CN1863028A - 传输光信号的方法和实现该方法的光传输系统 - Google Patents

Abstract

描述了一种在光传输系统中传送光信号的方法。该方法包括：提供具有零色散波长的光纤长度，其中所述光纤属于光纤组，并且其中该光纤组包括具有波长范围内的零色散波长的光纤；估计容许的色散范围；并且以第一传输波长在所述光纤长度上传送所述光信号。该方法的特征在于，在所述波长范围内估计至少一个波长子范围，该至少一个波长子范围使得光信号在被传送时受到容许色散范围内的色散的影响，其中该光信号是这样被传送的：a)以所述至少一个子范围中的任何波长，并且b)通过所述光纤组的至少一个光纤子组中的任何光纤，其中，所述第一传输波长在所述至少一个波长子范围内。

Description

传输光信号的方法和实现该方法的光传输系统

技术领域

本发明通常涉及光信号的导向(波导)传输。本发明尤其涉及一种在光传输系统中传送光信号的方法，以及实现该方法的光传输系统。本发明还涉及一种针对在光传输系统中传送光信号而选择传输波长的方法。

背景技术

在光传输系统中，通过光信号传输信息。典型地，光传输系统包括至少一个发送器，所述至少一个发送器适于发射信道，也就是给定波长的光信号。然后通过链路传输光信号。

链路通常包括一个或多个光纤区段(span)。沿每个区段传播期间，光信号功率的一部分被光纤吸收。因此，在每个区段的末端，为补偿光纤吸收，可以提供各个放大器。

光传输系统可以是单信道传输系统或多信道传输系统(波分复用或者简写为WDM传输系统)。通常通过标准来建立信道波长，所述标准在众多参数之中定义了信道位置、信道波长公差(tolerance)以及多信道传输系统情况下的信道间隔。例如，密集波分复用标准定义了1530nm与1625nm之间的等间隔信道栅格；信道间隔是0.8nm，并且信道波长公差是大约+/-0.1nm。另一个例子是稀疏(Coarse)WDM标准，其定义了1270nm和1610nm之间的等间隔信道栅格；信道间隔是20nm，并且信道波长公差是+/-6.5nm。

一般而言，减少信道间隔将导致更昂贵的WDM传输系统。实际上，较靠近的信道需要更昂贵的发送器，这是因为发送器激光源的波长必须更稳定。这就需要更准确并因而更昂贵的温度和馈电电流控制设备。而且，减少信道间隔也增加了多路复用器和多路分用器的成本，这是由于它们的设计和制造变得更复杂。

如上所述，在光传输系统中通过光信号传送信息。更具体地，要传送的数据包括比特序列。因此，传送所述比特序列的光信号，由被该比特序列调制的信道波长的载波组成。传送单个比特(或比特周期)所需的时间帧的宽度确定了光传输系统的比特速率，其以bit/s为计量单位。例如，如果比特周期为100ps，则比特速率是10 10⁹ bit/s＝10Gbit/s。

不同的调制格式在光传输领域中是公知的。在接下来的描述中，假设比特序列通过二进制幅度调制来调制载波，其中，具有基本上不同于零的幅度的光脉冲与第一逻辑电平“1”相关联，而具有基本上等于零的光脉冲与第二逻辑电平“0”相关联。然而，也可以提供任何其它调制格式(频率调制、相位调制、多电平调制...)。

典型地，每个脉冲的宽度小于或等于比特周期，以使得连续脉冲不在时间上重叠。这允许接收器区分连续脉冲并将其与相应的逻辑电平“1”或“0”相关联。

然而，由于被称为色散的效应，在传播期间，脉冲可能改变其形状，尤其是它们的幅度以及宽度。

色散是不同波长的波以不同的速度在介质中传播的效应。由于脉冲包括不同波长的波的重叠，因此该波以不同的速度在光纤中传播，这因而修改了脉冲形状。尤其地，脉冲宽度增大，并且脉冲幅度相应的减小。通过增加光纤长度来增加脉冲宽度。而且，脉冲宽度根据称为色散的系数而增加，该系数的值取决于光纤的特性并且可以表示为ps/nm/km。光纤的色散实质上是两个具有1nm间隔波长的波在1km长的光纤区段上的传播时间的延迟(以ps表示)。

应当指出，如果具有较高波长的波相对具有较低波长的波，以较低的速率传播，则色散为正。相反，如果具有较高波长的波相对具有较低波长的波，以较高的速率传播，则色散为负。

而且，光纤的色散取决于沿光纤传播的光信号的波长。典型地，在光传输系统的光纤中，色散随波长而增加，至少是在典型地用于光传输系统中的波长范围中。在零色散波长，所述光纤的色散变为零。例如，由同名的ITU-T建议所标准化的光纤G.625在大约1310nm具有零色散波长。而且，由同名的ITU-T建议所标准化的光纤G.653在大约1550nm具有零色散波长。通常以零色散波长公差来定义光纤的零色散波长，如下文将详细讨论的。在光纤的相关ITU-T建议中，或者在光纤厂商提供的光纤规格中，指明了这种零色散波长公差。

一般而言，色散影响光传输系统的性能。实际上，在光传输系统中，脉冲可以被接收器接收。该接收器将每个脉冲关联于各个逻辑值“1”或“0”。然而，如果脉冲形状由于色散而失真(较高的脉冲宽度和较低的脉冲幅度)，则该接收器不再能够正确地将每个脉冲关联于各个逻辑值。通过本说明书未呈现的等式可以说明，如果光纤的非线性可以忽略，则光传输系统的性能随比特速率的增加以及累积色散的增加而恶化，其中，该累积色散被定义为光纤的色散与所述光纤长度的乘积。应当指出，光传输系统的性能也取决于其它系统参数(调制格式、接收器门限等)。然而，本说明书没有考虑这些参数的影响。

因此，一旦设定了光传输系统的比特速率和其它系统参数(调制格式、接收器门限等)，就能够估计系统性能是可接受的容许累积色散范围。例如，比特速率为10Gbit/s的光传输系统可以具有-960ps/nm到960ps/nm的容许累积色散范围。在相同的光传输系统中，如果比特速率增加到40Gbit/s，则容许累积色散范围变为从-60ps/nm到60ps/nm。

因此，在光传输系统的光纤链路末端，光信号的累积色散必须在所述容许累积色散范围之内。

用于在光传输系统中向光信号提供容许累积色散范围内的累积色散的已知技术是所谓的色散补偿技术。色散补偿技术在于向链路的每个区段提供各自的色散补偿器，其在所述光信号上引入补偿色散，也就是具有与所述区段的色散相反的符号的色散。通过色散补偿光纤(DCF)或例如布拉格光栅(Bragg grating)的其它色散元件，可以实现这种色散补偿器。因此，所述链路末端的光信号的累积色散是所述区段的累积色散以及所述色散补偿器的累积色散之和。调整(tailor)补偿色散以使所述链路末端的累积色散在容许累积色散范围内。

所述色散补偿技术具有一些缺点。首先，提供用于每个区段的色散补偿器增加了光传输系统的成本。而且，色散补偿器吸收了一部分光信号功率。这种吸收必须被补偿，例如通过增加发送器的光功率；然而这增加了发送器的成本以及发送器安全设备的复杂度。作为选择，所述吸收可以通过增加放大器增益而获得补偿；然而这增加了放大器的成本以及放大器安全设备的复杂度二者。作为选择，可以在每个区段的末端提供双级(doublestage)放大器，并且各自的色散补偿器可以被插入放大器的第一级和第二级之间；然而这增加了放大器的成本。作为选择，可以提供较高灵敏度的接收器；然而这增加了接收器的成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于在光传输系统中传输光信号的方法，其中，在光纤链路末端的光信号具有在容许累积色散范围内的累积色散，其没有上述色散补偿技术昂贵，并且能够在不用向光传输系统提供附加设备的情况下被实现。

根据本发明的在光传输系统中传色送光信号的方法，根据本发明的光传输系统，以及根据本发明的针对在光传输系统中传送光信号而选择传输波长的方法，实现了所述目的和其它目的。其它有利特征在各个从属权利要求中被阐明。所有权利要求被认为是本说明书的完整部分。

根据第一方面，本发明提供了一种在光传输系统中传送光信号的方法。该方法包括：提供具有零色散波长的光纤长度，其中所述光纤属于光纤组，并且所述光纤组包括具有波长范围内的零色散波长的光纤；估计容许色散范围；以及以第一传输波长在所述光纤长度上传送所述光信号。该方法的特征在于，在所述波长范围内估计至少一个波长子范围，该至少一个波长子范围使得光信号在被传送时受到容许色散范围内的色散的影响，其中所述光信号是这样被传送的：

a)以所述至少一个子范围中的任何波长，并且

b)通过所述光纤组的至少一个光纤子组中的任何光纤，其中，所述第一传输波长在所述至少一个波长子范围内。

根据第二方面，本发明提供了一种光传输系统，其包括：具有零色散波长的光纤长度，其中所述光纤属于光纤组，并且该光纤组包括具有波长范围内的零色散波长的光纤；以及发送器，其适于以第一传输波长在所述光纤长度上传送光信号。所述系统的特征在于，所述第一传输波长在波长子范围内，该波长子范围在所述波长范围内并使得光信号在被传送时受到容许色散范围内的色散的影响，其中所述光信号是以所述波长子范围(λmin，λmax)的任何波长并且在所述光纤组的光纤子组的任何光纤上被传送的。

根据第三方面，本发明提供了一种针对在波分复用传输系统中传送第一光纤信号而选择传输波长的方法，该方法包括：选择一组光纤，这组光纤具有波长范围内的零色散波长；估计色散范围；在所述波长范围内估计一个波长子范围，该波长子范围使得所述光纤组的子组的任何光纤的色散在所述波长子范围的任何波长的色散范围内；以及选择传输波长以使其在所述波长子范围内。

因此，由于根据本发明的方法，避免了由于附加设备以及补偿所述附加设备的功率吸收的需求二者所造成的附加成本。针对稀疏WDM应用而特别关注减少总光传输系统成本，其中特别需要低成本的传输系统。然而，本发明的方法也可以有利地应用于密集WDM，其中它可以有助于至少部分上减少总系统成本。

而且，根据本发明，有利地设计光传输系统，仅需要知道链路中所包含的光纤类型(G.625，G.653，G655等)，而不必知道该链路中所包含的指定光纤的准确色散曲线。例如，这在必须设计其链路被事先安装和/或由不同运营商安装的光传输系统时，尤其有利。

附图说明

参考附图，在读过下面作为非限制性例子给出的描述后，本发明的其它特征和优点将变得清楚，其中：

-图1a和1b概略地示出了单信道光传输系统和WDM传输系统，其分别实现了已知的色散补偿技术；

-图2a和2b定性地示出了分别在图1a或1b的光传输系统中和在根据本发明的光传输系统中的光信号传播期间的累积色散；

-图3示出了相对于波长的色散图，其适于根据本发明的第一实施例选择光信号的传输波长；

-图4示出了相对于波长的色散图，其适于根据本发明的第二实施例选择两个光信号的传输波长；

-图5示出了相对于波长的色散图，其中，不能估计根据本发明的所述第一和第二实施例所定义的波长子范围；

-图6示出了相对于波长的色散图，其适于根据本发明的第三实施例选择光信号的传输波长；和

-图7示出了相对于波长的色散图，其适于根据本发明的第四实施例选择光信号的传输波长。

具体实施方式

图1a示出了单信道光传输系统TS。光传输系统TS包括发送器TX、接收器RX和链路Lk。如上所述，发送器TX适于通过链路Lk传送传输波长的光信号。

链路Lk包括光纤的m个级联区段s1、...sm。如果m等于1，则所述光传输系统典型地称作“单区段传输系统”。在本说明书中为了简洁，假设所有的区段具有相同的长度“l”。另外，“L”是指整个链路的长度。因此L＝ml。

如上所述，每个区段s1、...sm可以包括各自的放大器A1、...Am。在链路Lk的末端，光信号在接收器RX被接收。

图1b示出了WDM传输系统TS’。图1b的WDM传输系统适于从发送设备TE向接收设备RE发送n个信道(n是大于1的整数)。发送设备TE包括n个发送器TX1、TX2、...TXn。每个发送器适于以WDM(例如密集WDM或稀疏WDM)信道栅格的传输波长进行发送。发送设备TE还包括多路复用器MUX，其适于从发送器TX1、TX2、...TXn接收n个光信号、将其多路复用并沿链路Lk传送它们。接收设备RE包括多路分用器DMUX，其适于接收来自链路Lk的n个光信号并将其多路分用。在多路分用之后，多路分用器DMUX将每个光信号发送给各个接收器RX1、RX2、...RXn。

链路Lk类似于图1a的链路Lk；因此，不重复描述图1b的链路Lk。

图1a的单信道传输系统和图1b的WDM传输系统都实现了上面已经描述的已知色散补偿技术。如图1a和1b所示，根据所述色散补偿技术，每个区段s1、...sm都包括各自的色散补偿器DC1、...DCm。应当指出，图1a和1b中的每个色散补偿器都被插入各个区段和各个放大器之间。然而，如果放大器A1、...Am是二级放大器，则所述色散补偿器也可以被插入各个放大器的两级之间。

图2a定性地示出了被传输到图1a的单信道传输系统TS或图1b的WDM传输系统TS’中的光信号的累积色散AD，其随传播坐标z的变化而变化。图2a中的坐标图未按照比例。

如上所述，累积色散AD被定义为光纤色散和所述光纤长度的乘积。因此，在光纤长度z上传播的光信号的累积色散是D*z，其中D是该光纤的色散。因此，在第一区段s1的末端(即z＝l处)，如图2a所示，累积色散是D*l。在第一区段s1的末端，提供了色散补偿器DC1；因此该光信号的累积色散被降低到低于D*l的值(例如，图2a中该值等于0)。然后，通过沿第二区段s2传播，所述累积色散又增加了，直到z＝2l的最大值D*l。在z＝2l，色散补偿器DC2又将光信号的累积色散降低到低于D*l的值(例如，图2a中该值等于0)。依此类推，直到最后的区段sm，其中补偿器DCm将光信号的累积色散降低到累积色散范围[ADmin，ADmax]内的值。

图2a示出了所有区段s1、...sm具有相同长度l的理想情况，这因而引入了相同的累积色散D*l。而且，假设色散补偿器DC1，DC2，...DCM完全补偿了每个区段所引入的累积色散D*l，以便在每个区段的起始部分，光信号的剩余累积色散等于零。这当然是一种简化，因为在实际光传输系统中，区段通常具有不同的长度并且剩余累积色散不等于零。

图2b定性地示出了被传送到根据本发明的光传输系统中的光信号的累积色散AD，其随传播坐标z的变化而变化，如下文将进一步详细解释的。图2b的坐标图未按照比例。代替通过色散补偿器来补偿每个区段的色散，根据本发明的方法的基本思想是以传输波长来传送光信号，以便光信号的累积色散在沿链路Lk传播期间始终增大，并且该链路Lk末端处的累积色散在容许的累积色散范围内。图2b的坐标图示出了所述累积色散随传播坐标z线形增加，直到对于z＝L，该累积色散达到其最大值D*L，其是在ADmin和ADmax之间。尤其地，本发明提供了这样一种方法：用于正确选择所述传输波长以便所述链路中的光纤的色散是ADmin≤D*L≤ADmax。

图3示出了相对于波长的色散图，其适于根据本发明的第一实施例选择光信号的传输波长。

如上所述，光信号的色散是波长的函数。典型用于光传输系统中的光纤所具有的色散曲线有以下特性：

-至少在通常用于光传输系统的波长范围内，色散曲线随波长而增加；

-色散曲线在零色散波长时等于零；和

-针对具有特定公差的给定光纤类型(G.652，G.653，G.655等)来定义色散曲线。

更具体地，对于给定类型的光纤，色散曲线必须在最小色散曲线和最大色散曲线之间。一般而言，对于给定的光纤类型，最小色散曲线可以由下式表示：

$D(\mathrm{\λ},\mathrm{\λ}0\max )=\frac{\mathrm{\λS}0\max }{4}[1-{\left(\frac{\mathrm{\λ}0\max }{\mathrm{\λ}}\right)}^4],...\left(1\right)$

并且最大色散曲线可以由下式表示：

$D(\mathrm{\λ},\mathrm{\λ}0\min )=\frac{\mathrm{\λS}0\max }{4}[1-{\left(\frac{\mathrm{\λ}0\min }{\mathrm{\λ}}\right)}^4]....\left(2\right)$

在等式(1)和(2)中，S0max是色散斜率，λ0min是最小零色散波长，并且λ0max是最大零色散波长。对于给定的光纤类型，可以由ITU-T建议或光纤厂商所提供的光纤规格，来提供S0max、λ0min和λ0max的值。

图3示出了等式(1)和(2)所定义的最大色散曲线D(λ，λ0min)和最小色散曲线D(λ，λ0max)。在接下来的描述中，术语“光纤组”是指给定光纤类型的所有光纤的全体，即其色散曲线基本上平行于D(λ，λ0min)和D(λ，λ0max)并且在D(λ，λ0min)和D(λ，λ0max)之间的所有光纤的全体。例如，图3示出了三条色散曲线D1、D2、D3，其关联于属于D(λ，λ0min)和D(λ，λ0max)所定义的光纤组的三个不同光纤。

当最小色散曲线D(λ，λ0max)在零色散波长λ0max处等于零时，最大色散曲线D(λ，λ0min)在零色散波长λ0min处等于零。例如对于光纤类型G.652，λ0min等于1300nm，而λ0max等于1324nm。

如上所述，根据本发明的方法包括提供容许累积色散范围[ADmin；ADmax]。用于估计所述容许累积色散范围[ADmin；ADmax]的方法不是本发明的目的。如果L是链路长度，一旦所述容许累积色散范围[ADmin；ADmax]被估计，则容许色散范围[Dmin；Dmax]可以如下被估计：

Dmin＝ADmin/L，和

Dmax＝ADmax/L.

例如，如上所述，在40Gbit/s光传输系统中，容许累积色散范围可以在ADmin＝-60ps/nm和ADmax＝60ps/nm之间。因此，如果链路长度是40km：

Dmin＝ADmin/L＝-1.5ps/nmKm，和

Dmax＝ADmax/L＝1.5ps/nmKm.

本申请人观察到，在波长范围[λ0min；λ0max]内，可以估计波长子范围，其中色散曲线D(λ，λ0min)和D(λ，λ0max)二者都在Dmin和Dmax之间。尤其地，本申请人观察到，所述波长子范围具有最小波长λmin和最大波长λmax，该最小波长能够被定义为其中曲线D(λ，λ0max)等于Dmin的波长(图3中的点“a”)，并且该最大波长能够被定义为其中曲线D(λ，λ0min)等于Dmax时的波长(图3中的点“b”)。

应当指出，对于所述波长子范围[λmin；λmax]内的任何波长，基本平行于D(λ，λ0min)和D(λ，λ0max)并在D(λ，λ0min)和D(λ，λ0max)之间的色散曲线D1、D2、D3，也在Dmin和Dmax之间。

从物理的角度来看，这意味着以波长子范围[λmin；λmax]内的传输波长、沿D(λ，λ0min)和D(λ，λ0max)所定义的光纤组的任何光纤所传送的光信号，受到所述容许色散范围[Dmin；Dmax]之间的色散的影响。因此，沿长度为L的链路Lk传播之后，该光信号将具有在所述容许累积色散范围[ADmin；ADmax]之内的累积色散。

因此，根据本发明的第一实施例，所述光传输系统具有发送器，其适于以所述波长子范围[λmin；λmax]内的传输波长λt发送光信号。然而，具有传输波长λt的发送器，以λt-Δλt和λt+Δλt之间的实际传输波长来发送光信号，其中Δλt是该发送器的传输波长公差。因此，为了使所述实际传输波长在所述波长子范围[λmin；λmax]内，该传输波长公差Δλt必须使λt-Δλt大于或等于λmin，并且λt+Δλt小于或等于λmax，如图3所示。

例如，在通过40km的G.652光纤链路传输的情况下，λ0min等于1300nm并且λ0max等于1324nm。假设40Gbit/s的比特速率，Dmin＝-1.5ps/nm/km，并且Dmax＝1.5ps/nm/km。因此根据本发明的第一实施例，λmin等于1308nm，而λmax等于1316nm。因此，例如，发送器可以具有等于1312nm的传输波长λt，传输波长公差Δλt小于或等于4nm。应当指出，可以利用相对较低成本的发送器来获得4nm的公差，这因而获得了光传输系统成本的总体降低。

图4示出了本发明的第二实施例，其中，所述波长子范围[λmin；λmax]被用于实现多信道传输系统(例如密集WDM传输系统或稀疏WDM传输系统)。在图4的实施例中，传送具有两个不同传输波长的两个光信号。当然可以提供更多数量的信道。

通过应用参考图3所描述的方法，来估计所述波长子范围[λmin；λmax]。

因此，根据本发明的第二实施例，所述光传输系统具有两个发送器，每个发送器都适于以所述波长子范围[λmin；λmax]内的各自的传输波长λt1，λt2来发送各自的光信号。类似于本发明的第一实施例，两个发送器都具有传输波长λt1，λt2以及传输波长公差，以便该传输波长公差范围[λt1-Δλt′；λt1+Δλt′]和[λt2-Δλt′；λt2+Δλt′]在所述波长子范围[λmin；λmax]之内并且不相互重叠。而且，所述两个传输波长公差范围[λt1-Δλt′；λt1+Δλt′]和[λt2-Δλt′；λt2+Δλt′]必须以波长间隔被分离(如图4所示)，其宽度取决于该WDM传输系统中的过滤器、多路复用器和其它波长相关的元件的特性。因此，这需要更稳定的发送器，其具有较小的传输波长公差。

除了图3和4分别示出的第一和第二实施例，根据本发明的用于选择光信号的传输波长的方法还提供了其它实施例。根据这些其它实施例，波长范围[λ0min；λ0max]被分为若干波长子范围。如果所述光信号沿属于由D(λ，λ0min)和D(λ，λ0max)所定义的光纤组的光纤子组的任何光纤传播，则以每个波长子范围内的任何波长所传送的光信号，受到容许色散范围内的色散的影响。

图5示出了在波长范围[λ0min；λ0max]内没有波长使得D(λ，λ0min)和D(λ，λ0max)二者在Dmin和Dmax之间的情况。这是由于D(λ，λ0max)和Dmin′之间的交叉点“a”朝更高波长移动，而D(λ，λ0min)和Dmax′之间的交叉点“b”朝更低的波长移动，直至a’在b’的右边。这例如在链路长度L增加时可能发生；这将容许色散范围[Dmin；Dmax]降低到更窄的新的容许色散范围[Dmin′；Dmax′]。

图6示出了本发明的第三实施例，其能够在图5所示的情形发生时被实现。

图6示出了定义光纤组的两个曲线D(λ，λ0min)和D(λ，λ0max)。图6也示出了所述新的容许色散范围[Dmin′；Dmax′]。在该第三实施例中的波长范围[λ0min；λ0max]被分为N个非重叠连续波长子范围，其中N为等于或大于2的整数。图6示出了四个子范围SR1、SR2、SR3、SR4；根据下文解释的标准来选择波长子范围的最佳数量N。

一旦N选定，每个波长子范围的最小和最大波长就能够如下被估计。如果N是子范围的数量，则每个波长子范围的宽度是w＝(λ0max-λ0min)/N。因此，如果N等于4：

-SR1：λ1min＝λ0min，λ1max＝λ1min+w；

-SR2：λ2min＝λ1max，λ2max＝λ2min+w；

-SR3：λ3min＝λ2max，λ3max＝λ3min+w；以及

-SR4：λ4min＝λ3max，λ4max＝λ4min+w＝λ0max.

应当指出，波长λ2min＝λ1max、λ3min＝λ2max和λ4min＝λ3max分别是色散曲线D1、D2和D3的零色散波长。因此，D(λ，λ0min)和D(λ，λ0max)所定义的光纤组被分为四个光纤子组。每个子组关联于各自的波长子范围SR1、SR2、SR3、SR4，并且其被如下定义：

-第一光纤子组包括具有基本平行于D(λ，λ0min)和D1并在D(λ，λ0min)和D1之间的色散曲线(未示出)的光纤；

-第二光纤子组包括具有基本平行于D1和D2并在D1和D2之间的色散曲线(未示出)的光纤；

-第三光纤子组包括具有基本平行于D2和D3并在D2和D3之间的色散曲线(未示出)的光纤；和

-第四光纤子组包括具有基本平行于D3和D(λ，λ0max)并在D3和D(λ，λ0max)之间的色散曲线(未示出)的光纤。

应当指出，在第一波长子范围SR1中，第一光纤子组的光纤的所有色散曲线(未示出)在Dmin和Dmax之间。这同样适用于其它波长子范围SR2、SR3、SR4。

因此，根据本发明的第三实施例，光传输系统具有发送器，其适于以传输波长λt发送光信号。根据该第三实施例，传输波长λt是一组离散波长{λ1，λ2，λ3，λ4}中的波长；每个波长λ1，λ2，λ3，λ4都在图6所示的各个波长子范围SR1、SR2、SR3、SR4内。换言之，根据所述第三实施例，所述发送器是离散可调谐的。例如，所述发送器可以包括N个激光源(如图6中的四个)，每个激光源适于以各自的波长λ1，λ2，λ3，λ4发送光信号。

例如在光传输系统中可以采用上述离散可调谐的发送器，其中，链路包括其类型已知的(G.652、G.653、G.655等)光纤，同时指定的色散曲线是未知的。根据所述第三实施例，所述光纤必须属于所述光纤子组之一；因此，所述波长{λ1，λ2，λ3，λ4}之一是在与包括该光纤的光纤子组相关联的波长子范围之内。通过以四个波长λ1，λ2，λ3，λ4之一传送光信号来度量该光传输系统的性能，可以简单地找到所述波长。因此，所述传输波长λt被如下选择：

-如果所述光纤属于所述第一子组，则λt＝λ1；

-如果所述光纤属于所述第二子组，则λt＝λ2；

依此类推。

随着N的增加，每个波长子范围的宽度w减小，这因而需要具有较小传输波长公差的激光源。

因此，根据所述第三实施例，N要尽可能小。因此，首先通过应用参考图6所描述的方法，可以递归地找到N，其中N＝2。如果两个波长子范围不足够，则增加N，直到N达到使得每个波长子范围可以与各自的光纤子组相关联的值，其中色散在Dmin和Dmax之间。

应当指出，替代包括N个激光源的离散可调谐发送器，可以提供N个不同的发送器，每个发送器都适于以波长λ1，λ2，λ3，λ4进行发送。通过将每个发送器插入传输系统的传输板，并通过度量所述四种情况下的系统性能，可以选出所述传输波长。

作为选择，可以采用连续可调谐的发送器，其包括单个可调谐的激光源。

本申请人认为，当采用离散可调谐的发送器或者连续可调谐的发送器时，根据本发明的光传输系统的成本仍低于实现已知色散补偿技术的光传输系统的成本。

图7示出了相对于波长的色散图，其适于根据本发明的第四实施例选择光信号的传输波长。根据该第四实施例，波长子范围被用来实现多信道传输系统(例如WDM传输系统)。尤其地，在图7的实施例中，传送了两个不同传输波长的两个不同光信号。

在图7中，示出了四个波长子范围SR1、SR2、SR3、SR4；通过应用参考图6所描述的本发明的方法，来估计这些波长子范围。

在所述第四实施例中，提供了两个发送器。第一发送器适于以第一传输波长λt1发送第一光信号；所述第一传输波长λt1是第一波长{λ1，λ2，λ3，λ4}的第一离散组中的波长；如图7所示，每个第一波长λ1，λ2，λ3，λ4都在各自的波长子范围SR1、SR2、SR3、SR4之内。此外，第二发送器适于以第二传输波长λt2发送第二光信号；所述第二传输波长λt2是第二波长{λ1′，λ2′，λ3′，λ4′}的第二离散组中的波长；每个第二波长λ1′，λ2′，λ3′，λ4′都在各自的波长子范围SR1、SR2、SR3、SR4之内。也如图7所示，所述第二波长不同于所述第一波长λ1，λ2，λ3，λ4。

如上所述，可以作为离散可调谐的发送器、一组N个分离的发送器或者连续可调谐的发送器，来实现所述发送器中的每一个。

因此，根据实际包含于光传输系统的链路中的光纤，如下选择所述第一和第二传输波长λt1，λt2：

-如果所述光纤属于所述第一光纤子组，则λt1＝λ1并且λt2＝λ1′；

-如果所述光纤属于所述第二光纤子组，则λt1＝λ2并且λt2＝λ2′；

依此类推。

Claims (29)

1.一种在光传输系统中传送光信号的方法，所述方法包括：

-提供具有零色散波长的光纤长度，其中，所述光纤属于光纤组，并且其中，所述光纤组包括具有波长范围(λ0min，λ0max)内的零色散波长的光纤；

-估计容许的色散范围(Dmin，Dmax)；

-以第一传输波长(λt，λt1，λt2)在所述光纤长度上传送所述光信号，其特征在于

-在所述波长范围内，估计至少一个波长子范围(λmin，λmax)，所述至少一个波长子范围使得光信号在被传送时受到所述容许色散范围(Dmin，Dmax)内的色散的影响，其中该光信号是这样被传送的：

a)以所述至少一个子范围中的任何波长，并且

b)通过所述光纤组的至少一个光纤子组中的任何光纤，其中，所述第一传输波长(λt，λt1，λt2)在所述至少一个波长子范围内。

2.根据权利要求1的方法，其中，所述以第一传输波长在所述光纤长度上传送所述光信号的步骤，包括以第一传输波长传送所述光信号，其中该第一传输波长受到所述波长子范围(λmin，λmax)内的传输波长公差(Δλt)的影响。

3.根据权利要求1或2的方法，其中，所述传送所述光信号的步骤还包括以不同于所述第一传输波长的第二传输波长传送至少另一个光信号，所述第二传输波长在所述波长子范围(λmin，λmax)内。

4.根据前面权利要求中任一个的方法，其中，所述至少一个光纤子组基本上对应于所述光纤组。

5.根据权利要求1到3中任一个的方法，其中，所述估计至少一个波长子范围(λmin，λmax)的步骤，包括估计两个或更多波长子范围(SR1、SR2、SR3、SR4)。

6.根据前面权利要求中任一个的方法，其中，所述估计所述容许色散范围(Dmin，Dmax)的步骤，包括根据所述光纤长度并根据所述波分复用传输系统的比特速率来估计所述容许色散范围(Dmin，Dmax)。

7.根据权利要求1到6中任一个的方法，其中，所述光纤组包括根据ITU-T G.652、G.653和G.655中一个或多个的光纤。

8.根据权利要求1到7中任一个的方法，其中，所述光传输系统是单信道传输系统。

9.根据权利要求1到7中任一个的方法，其中，所述光传输系统是多信道传输系统。

10.根据权利要求1到9中任一个的方法，其中，所述光传输系统是单区段传输系统。

11.一种光传输系统，其包括：

-具有零色散波长的光纤长度，其中，所述光纤属于光纤组，并且其中，所述光纤组包括具有波长范围(λ0min，λ0max)内的零色散波长的光纤；

-发送器，其适于以第一传输波长(λt，λt1，λt2)在所述光纤长度上传送所述光信号；

其特征在于，所述第一传输波长在波长子范围(λmin，λmax)内，所述波长子范围(λmin，λmax)在所述波长范围内并且使得光信号在被传送时受到容许色散范围(Dmin，Dmax)内的色散的影响，其中所述光信号是这样被传送的：

a)以所述波长子范围(λmin，λmax)中的任何波长，并且

b)通过所述光纤组的光纤子组中的任何光纤。

12.根据权利要求11的系统，其中，所述发送器适于以第一传输波长进行发送，该第一传输波长受所述波长子范围(λmin，λmax)内的传输波长公差(Δλt)影响。

13.根据权利要求11或12的系统，其中，所述发送器还适于以不同于所述传输波长的第二传输波长进行发送，所述第二传输波长在所述波长子范围(λmin，λmax)内。

14.根据权利要求11到13中任一个的系统，其中，所述发送器包括固定波长的激光源。

15.根据权利要求11到13中任一个的系统，其中，所述发送器包括连续可调谐的激光源。

16.根据权利要求11到13中任一个的系统，其中，所述发送器包括离散可调谐的激光源。

17.根据权利要求11到16中任一个的系统，其中，所述光纤组包括根据ITU-T G.652、G.653和G.655中一个或多个的光纤。

18.根据权利要求11到17中任一个的系统，其中，所述系统是单信道光传输系统。

19.根据权利要求11到17中任一个的系统，其中，所述系统是多信道光传输系统。

20.根据权利要求11到19中任一个的系统，其中，所述系统是单区段光传输系统。

21.一种针对在波分复用传输系统中传送第一光信号而选择传输波长的方法，所述方法包括以下步骤：

-选择光纤组，所述光纤组具有波长范围(λ0min，λ0max)内的零色散波长；

-估计色散范围(Dmin，Dmax)；

-在所述波长范围(λ0min，λ0max)内估计一个波长子范围(λmin，λmax)，对于所述波长子范围(λmin，λmax)的任何波长，该波长子范围使得所述光纤组的子组中任何光纤的色散都在所述色散范围(Dmin，Dmax)内；以及

-选择所述传输波长(λt，λt1，λt2)，以使其在所述波长子范围(λmin，λmax)内。

22.根据权利要求21的方法，其中，所述选择所述传输波长(λt，λt1，λt2)的步骤包括选择第一传输波长，该第一传输波长受到所述波长子范围(λmin，λmax)内的传输波长公差(Δλt)的影响。

23.根据权利要求21或22的方法，其中，所述选择所述传输波长(λt，λt1，λt2)的步骤还包括选择不同于所述第一传输波长的至少一个第二传输波长，所述第二传输波长在所述波长子范围(λmin，λmax)内。

24.根据权利要求21-23中任一个的方法，其中，所述至少一个光纤子组基本上对应于所述光纤组。

25.根据权利要求21-24中任一个的方法，其中，所述估计至少一个波长子范围(λmin，λmax)的步骤包括估计两个或更多波长子范围。

26.根据权利要求21-25中任一个的方法，其中，所述估计所述容许色散范围(Dmin；Dmax)的步骤，包括根据所述光纤长度并根据所述波分复用传输系统的比特速率，来估计所述容许色散范围(Dmin；Dmax)。

27.根据权利要求21到26中任一个的方法，其中，所述光纤组包括根据ITU-T G.652、G.653和G.655中一个或多个的光纤。

28.一种包括计算机程序代码装置的计算机程序，当所述程序运行在计算机上时，该计算机程序代码装置适于执行根据权利要求1或21的所有步骤。

29.一种具有记录于其上的程序的计算机可读介质，所述计算机可读介质包括计算机程序代码装置，当所述程序运行在计算机上时，该计算机程序代码装置适于执行根据权利要求1或21的所有步骤。

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