CN2559171Y - 一种无中继长距离光传输装置 - Google Patents
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Abstract
一种无中继长距离光传输装置，包括有依序连接的光信号发送端、光纤链路、光信号接收端，其特征在于光纤链路由具有相同色散量的至少一段负色散系数光纤和至少一段正色散系数光纤依序连接组成。本实用新型由于巧妙地利用负色散系数光纤和正色散系数光纤有机组合构成传输的光纤链路，利用负色散系数光纤MI来完全抑制MI所造成的突发误码问题；同时通过前置适当的负色散量，和后置适当的正色散光纤，利用光纤链路中的正负色散光纤交替，从而使光纤链路的整体色散量为零来有效地抑制SPM、XPM、FWM效应，最大限度地抑制非线形效应的影响，提升入纤功率。
Description
技术领域
本实用新型涉及光通信技术领域，具体是涉及波分复用光传输装置中的无中继长距离光传输装置。
背景技术
无中继系统指传输链路中间不存在有电、光等任何中继形式的传输系统，它与中继系统的主要差别就是其只有一个传输跨段，但该跨段的传输距离超长。如图1所示，无中继系统通过一条链路为固定的某种光纤将两个通信点连接起来，但在发送端和接收端都设有进行功率放大的光放大器以及相应的进行色散补偿的色散补偿装置。随着放大器技术的发展，放大器输出功率已经不是无中继系统传输距离的主要受限因素，因入纤功率过大导致的非线形效应才是严重阻碍无中继系统延长传输距离的首要因素。如何进一步增大入纤功率，成为无中继系统研究的一个热点。如图2所示，虽然通过对DCM(色散补偿模块)放置位置、残余色散量的管理，可以部分抑制SPM(自相位调制)、XPM(交叉相位调制)和FWM(四波混频)等非线形效应的影响，但这种抑制方法对色散补偿精确度要求很高，在工程应用中存在一定难度。近年来推出的大芯径有效面积、小色散系数光纤，虽然在某种程度上可以容允更大的入纤功率，但带来的好处并不明显。而且大芯径有效面积小色散系数光纤在入纤功率为18dBm的情况下因调制不稳定性效应(MI)的影响，造成光谱畸变严重，突发误码明显增多，严重影响系统性能，造成无中继系统传输距离的进一步受限。而且单纯的大芯径有效面积小色散系数光纤使得系统造价大大上升，限制了其应用范围。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述存在的问题，提供一种既可有效抑制线形效应、提升入纤功率，又避免了采用DCM进行色散补偿，减少了无中继系统中所使用的放大器，改善了无中继系统的光信噪比，进一步增强了无中继系统的传输距离的无中继长距离光传输装置。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种无中继长距离光传输装置，包括有依序连接的光信号发送端、光纤链路、光信号接收端，其特征在于光纤链路由具有相同色散量的至少一段以上的负色散系数光纤和至少一段以上的正色散系数光纤依序连接组成。
其中，对于比较短的(一般指在200公里以内的)无中继长距离光传输装置，本实用新型的光纤链路由具有相同色散量的一段负色散系数光纤和一段正色散系数光纤连接组成，其中负色散系数光纤输入端与发送端连接，正色散系数光纤输出端与接收端连接。此时为可有效延缓SPM.XPM等非线性效应造成频率啁啾转化成脉冲强度调制，以进一步起到抑制非线性效应的目的，上述光纤链路由首、尾两段负色散系数光纤和一段正色散系数光纤连接组成，其中首、尾两段负色散系数光纤分别与发送端和接收端连接，正色散系数光纤连接在首、尾两段负色散系数之间，且首、尾两段负色散系数光纤的色散量之和与正色散系数光纤的色散量相同。
如果是对于比较长的(一般指超过200公里)无中继长距离光传输装置，为进一步避免由于首段负色散系数光纤太长、色散累积太高，对抑制SPM.XPM造成的频率啁啾转化成脉冲强度调制不利，本实用新型所述光纤链路由至少两段负色散系数和至一段正色散系数连接组成，其中负色散系数光纤和正色散系数光纤间序排布交错连接，且与发送端连接的首段光纤为负色散系数光纤，且所有负色散系数光纤的色散量之和与所有正色散系数光纤的色散量之和相等。这样通过将原来的三段光纤改变成多段正负色散系数光纤交错地间序排布，可以有效抑制波形畸变过程中的非线性因素所造成无法补偿的现象。
同时本实用新型中考虑到光纤链路中有拉曼放大器的情况下，为获取较高的拉曼增益，上述光纤链路中设有拉曼放大器，且该光纤链路的尾段负色散系数光纤为色散补偿光纤DCF，且该色散补偿光纤的色散量与首段负色散系数光纤的色散量之和与最后一段正色散系数光纤的色散量相同。这样通过利用DCF较高的拉曼增益系数和较小的有效芯径面面积，能可靠地获取较高的增益。
本实用新型由于巧妙地利用负色散系数光纤和正色散系数光纤有机组合构成传输的光纤链路，利用负色散系数光纤MI(调制不稳定性)只在正色散区才能起作用、在负色散区则没有任何作用的特性来完全抑制MI所造成的突发误码问题；同时通过前置适当的负色散量，和后置适当的正色散光纤，利用光纤链路中的正负色散光纤交替，从而使光纤链路的整体色散量为零来有效地抑制SPM、XPM、FWM效应，最大限度地抑制非线形效应的影响，提升入纤功率；小色散系数光纤可以延缓SPM、XPM等非线形效应造成频率啁啾转化成脉冲强度调制，进一步起到抑制非线形效应的目的；以及更大的芯径有效面积，在相同的功率密度情形下可以使光纤传输系统容许更大的入纤功率。
附图说明
以下结合附图详细描述本实用新型的基本组成及工作原理：
图1是现有无中继长距离光传输装置的结构组成示意图；
图2是现有的前置DCM的无中继系统的结构组成示意图；
图3是本实用新型所述无中继长距离光传输装置的结构组成示意图；
图4是本实用新型所述光传输装置的另一实施方案的结构示意图；
图5是本实用新型所述光传输装置的进一步实施方案的结构组成示意图；
具体实施方式
如图3～5所示，本实用新型包括有依序连接的光信号发送端、光纤链路、光信号接收端，其中光信号发送端由光发送机TX和光功率放大器BA组成，光信号接收端由光功率放大器PA和光接收机RX，其特点在于光纤链路由具有相同色散量的至少一段负色散系数光纤和至少一段正色散系数光纤依序连接组成。其中所述的光纤链路中的负色散系数光纤为大芯径有效面积负小色散系数的G655光纤，正色散系数光纤为普通G655光纤或普通G652光纤。
其中，对于比较短的(一般指在200公里以内的)无中继长距离光传输装置，本实用新型所述的光纤链路由具有相同色散量的一段负色散系数光纤和一段正色散系数光纤连接组成，其中负色散系数光纤输入端与发送端连接，正色散系数光纤输出端与接收端连接。此时为可有效延缓SPM.XPM等非线性效应造成频率啁啾转化成脉冲强度调制，以进一步起到抑制非线性效应的目的，如图3所示，上述光纤链路由首、尾两段负色散系数光纤和一段正色散系数光纤连接组成，其中首、尾两段负色散系数光纤分别与发送端和接收端连接，正色散系数光纤连接在首、尾两段负色散系数之间，且首、尾两段负色散系数光纤的色散量相同，其和与正色散系数光纤的色散量相同。这样既可以保证光缆铺设完成后，无论其正反向连接在发送端和接收端，都可以适用于传输线路中，同时也可以避免在接收端再采取色散补偿措施，有效地提升了功率利用效率。
如果是对于比较长的(一般指超过200公里)无中继长距离光传输装置，为避免由于首段负色散系数光纤太长、色散累积太高，对抑制SPM.XPM造成的频率啁啾转化成脉冲强度调制不利，如图4所示，本实用新型所述光纤链路由至少两段负色散系数和至少一段正色散系数连接组成，其中负色散系数光纤和正色散系数光纤间序排布交错连接，与光发送端连接的首段光纤为负色散系数光纤，且所有负色散系数光纤的色散之和与所有正色散系数光纤的色散量之和相等。同时考虑到实际连接过程中，最后一段正色散系数光纤的色散量可以比较大，此时，本实施例中光纤链路中的负色散系数光纤的数量可以比正色散系数光纤的数量多一段，且与发送端连接的首段负色散系数光纤和与接收端连接的尾段负色散系数光纤的色散量之和与最后一段正色散系数光纤的色散量相同，这样通过将原来的三段光纤改变成多段正负色散系数光纤交错地间序排布，可以有效抑制波形畸变过程中的非线性因素所造成无法补偿的现象。
同时本实用新型中考虑到当光传输装置在有拉曼放大情形下，为获取较高的拉曼增益，可以使用DCF替代尾段G655光纤，通过利用DCF较高的拉曼增益系数和较小的芯径有效面积，可以获取比G655/G652要高的增益(见图5)。为保证拉曼增益有效作用区，DCF长度一般要求不能太短。此时最后一段G655/G652光纤段的色散量为首段负色散系数G655和尾段DCF的色散量之和。此时该光纤拓扑不支持反向使用，因此在成缆时有方向性要求。具体成缆时可依据实际应用传输距离调整DCF长度和中间的正色散系数G655/G652段长度。
因非线形效应实际上主要发生在发送端后面一段光纤，非线形效应的影响也主要集中在前面，所以一般情形下并不是等间隔使用上述光纤拓扑，更多的情形是前面80-100公里范围内使用正负色散系数光纤交替，在后面光纤段直接使用G655/G652和DCF搭配(见图5)。通过使用本拓扑，可以提升单信道入纤功率最高可达26dBm，在18dBm/ch时可以实现稳定传输。
Claims (8)
1、一种无中继长距离光传输装置，包括有依序连接的光信号发送端、光纤链路、光信号接收端，其特征在于光纤链路由具有相同色散量的至少一段负色散系数光纤和至少一段正色散系数光纤依序连接组成。
2、根据权利要求1所述的无中继长距离光传输装置，其特征在于上述光纤链路由具有相同色散量的一段负色散系数光纤和一段正色散系数光纤连接组成，其中负色散系数光纤输入端与发送端连接，正色散系数光纤输出端与接收端连接。
3、根据权利要求1所述的无中继长距离光传输装置，其特征在于上述光纤链路由首、尾两段负色散系数光纤和一段正色散系数光纤连接组成，其中首、尾两段负色散系数光纤分别与发送端和接收端连接，正色散系数光纤连接在首、尾两段负色散系数之间，且首、尾两段负色散系数光纤的色散量之和与正色散系数光纤的色散量相同。
4、根据权利要求3所述的无中继长距离光传输装置，其特征在于上述光纤链路中的首、尾两段负色散系数光纤的色散量相等，其分别为上述正色散系数光纤的色散量的一半。
5、根据权利要求1所述的无中继长距离光传输装置，其特征在于上述光纤链路由至少两段负色散系数光纤和至少一段正色散系数光纤连接组成，其中负色散系数光纤和正色散系数光纤间序排布交错连接，且与发送端连接的首段光纤的负色散系数光纤，且所有负色散系数光纤的色散量之和与所有正色散系数光纤的色散量之和相等。
6、根据权利要示5所述的无中继长距离光传输装置，其特征在于上述光纤链路中负色散系数光纤的数量比正色散系数光纤的数量多一段，且与发送端连接的首段负色散系数光纤和与接收端连接的尾段负色散系数光纤的色散量之和与最后一段正色散系数光纤的色散量相同。
7、根据权利要求3或4或5或6所述的无中继长距离光传输装置，其特征在于上述光纤链路中设有拉曼放大器，且该光纤链路的尾段负色散系数光纤为色散补偿光纤，且该色散补偿光纤的色散量与首段负色散系数光纤的色散量之和与最后一段正色散系数光纤的色散量相同。
8、根据权利要示1或2或3或4或5或6所述的无中继长距离光传输装置，其特征在于上述光纤链路中的负色散系数光纤为大芯径有效面积负小色散系数的G655光纤，上述正色散系数光纤为普通G655光纤或普通G652光纤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN02247312U CN2559171Y (zh) | 2002-07-23 | 2002-07-23 | 一种无中继长距离光传输装置 |
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| CN02247312U CN2559171Y (zh) | 2002-07-23 | 2002-07-23 | 一种无中继长距离光传输装置 |
Publications (1)
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| CN2559171Y true CN2559171Y (zh) | 2003-07-02 |
Family
ID=33718253
Family Applications (1)
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| CN02247312U Expired - Lifetime CN2559171Y (zh) | 2002-07-23 | 2002-07-23 | 一种无中继长距离光传输装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN2559171Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101980461A (zh) * | 2010-11-12 | 2011-02-23 | 安徽省电力公司信息通信分公司 | 一种电力光传输网络的超长站距应急通信方法 |
-
2002
- 2002-07-23 CN CN02247312U patent/CN2559171Y/zh not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101980461A (zh) * | 2010-11-12 | 2011-02-23 | 安徽省电力公司信息通信分公司 | 一种电力光传输网络的超长站距应急通信方法 |
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