WO2004066534A1 - Optische filteranordnung für ein optisches wellenlängenmultiplex-übertragungssystem - Google Patents

Optische filteranordnung für ein optisches wellenlängenmultiplex-übertragungssystem Download PDF

Info

Publication number
WO2004066534A1
WO2004066534A1 PCT/DE2004/000025 DE2004000025W WO2004066534A1 WO 2004066534 A1 WO2004066534 A1 WO 2004066534A1 DE 2004000025 W DE2004000025 W DE 2004000025W WO 2004066534 A1 WO2004066534 A1 WO 2004066534A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
band
channel
cwdm
bandpass
channels
Prior art date
Application number
PCT/DE2004/000025
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Henning HINDERTHÜR
Christian Illmer
Ulrich Schellenberger
Rainer Wiesmann
Original Assignee
Adva Ag Optical Networking
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE2003100934 external-priority patent/DE10300934B4/de
Priority claimed from DE20300459U external-priority patent/DE20300459U1/de
Application filed by Adva Ag Optical Networking filed Critical Adva Ag Optical Networking
Publication of WO2004066534A1 publication Critical patent/WO2004066534A1/de

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29379—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device
    • G02B6/29389—Bandpass filtering, e.g. 1x1 device rejecting or passing certain wavelengths
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems

Definitions

  • the invention relates to an optical filter arrangement for an optical wavelength division multiplex transmission system or a passive optical wavelength division multiplex / demultiplex unit.
  • wavelength division multiplex transmission systems a plurality of signals of different optical wavelengths are combined to form a wavelength division multiplex signal by means of an optical channel filter unit, or the wavelength division multiplex signal is divided into the individual signals by means of the channel filter unit.
  • DWDM Dense Wavelength Division Multiplex
  • the use of the channel group filter units results in a higher level of crosstalk attenuation between the channels of different channel groups.
  • CWDM Coarse Wavelength Division Multiplex
  • the individual channels have a significantly higher bandwidth and a correspondingly larger channel spacing (distance of the Have center wavelengths of the individual channels).
  • the channel spacing is, for example, 100 GHz, 50 GHz or 25 GHz, with a channel spacing of 100 GHz already having a wavelength spacing of corresponds to only approx. 0.8 nm
  • the channel spacing of a CWDM transmission system according to the last ITU recommendation is 20 nm, whereby a total of 16 channels are used.
  • CWDM transmission systems compared to DWDM transmission systems results in particular from the fact that inexpensive, uncooled DFB lasers are typically used in CWDM transmission systems.
  • inexpensive passive optical filters with lower slope steepness can be used.
  • a disadvantage of this system is that only those DWDM channels can be used for upgrading that fall within the passband of the channel filters of the CWDM channels. Those DWDM channels that overlap with the edges of the band filter structures of the CWDM channel filters cannot be used because they would not pass through the CWDM channel filters (or would only pass through them with an extremely high loss).
  • the invention has for its object to provide an optical filter arrangement for an optical wavelength division multiplex transmission system, which in a basic configuration can enable the transmission of only CWDM channels and which can be used in a simple manner for the transmission of DWDM channels the highest possible number of DWDM channels can be upgraded.
  • the optical filter arrangement is already constructed in two stages in the basic configuration stage and thus already has the two-stage structure known for DWDM systems as an optical filter arrangement for a pure CWDM transmission system.
  • the use of a two-stage optical filter arrangement for CWDM systems additionally enables the transmission of any DWDM channels within the passband of the at least two Bandpass structures of the band filter unit of the first filter stage provided according to the invention.
  • the filter characteristic of the band filter unit is selected such that each of the at least two band pass structures covers a group of two or more CWDM channels.
  • Within the pass band of each bandpass structure that is is at least twice as wide as in known systems all DWDM channels that are within this bandwidth can be transmitted. This significantly increases the number of DWDM channels that can be transmitted compared to known systems.
  • each channel filter unit is designed as a CWDM channel filter unit
  • each channel filter unit is designed as a CWDM channel filter unit
  • CWMD / DWDM filter arrangement only the relevant CWDM channel filter unit has to be passed through a corresponding DWDM channel filter unit can be replaced.
  • those components that were responsible for the transmission of the replaced CWDM channels must of course also be replaced by corresponding components for the added DWDM channels. This applies in particular to the optical transmission elements, ie the lasers.
  • At least one of the bandpass structures of the band filter unit is selected such that it both the desired CWDM channels and at the same time at least one standardized band of a DWDM transmission system, for example the C-band or L-band (according to the ITU recommendation G.694.1), completely covered.
  • a standardized DWDM band can be transmitted instead of several CWDM channels, possibly simultaneously with other CWDM channels, which lie in the areas of the bandpass structures of the band filter unit that are not required for the transmission of the DWDM channels become.
  • the optical filter arrangement according to the invention can be designed such that at least one of the bandpass structures of the bandpass filter unit is selected such that it simultaneously completely covers the C-band and the L-band of a DWDM transmission system.
  • the optical filter arrangement can be designed such that each bandpass structure assigned to a channel group multiplex signal port comprises or covers four CWDM channels. In practice, this results in an optimal modularity of the filter arrangement.
  • the optical filter arrangement according to the invention can have a band filter unit with two channel group multiplex signal ports and, accordingly, two band pass structures, the first band pass structure assigned to the first channel group multiplex signal port comprising four adjacent CWDM channels and the second channel group
  • the second bandpass structure assigned to the multiplex signal port comprises one or two (in total again four) CWDM channels in one of two partial bandpass structures, each of which is adjacent to the left and right of the first bandpass structure.
  • the first bandpass structure is selected so that it covers the four neighboring CWDM channels with center wavelengths (according to ITU-T recommendation G.694.2) of 1510 nm, 1530 nm, 1550 nm and 1570 nm and the two partial bandpass Structures of the second bandpass structure such that they each cover two adjacent CWDM channels with center wavelengths of 1470 nm and 1490 nm or 1590 nm and 1610 nm, so there is the advantage that conventional, inexpensive optical filters for this symmetrical structure can be used.
  • the first bandpass structure is selected such that it covers the four neighboring CWDM channels at center wavelengths of 1530 nm, 1550 nm, 1570 nm and 1590 nm.
  • the two part bandpass Structures of the second bandpass structure then cover the CWDM channels with the center wavelengths at 1470 nm, 1490 nm and 1510 nm as well as the CWDM channel with the center wavelength of 1610 nm. This ensures that when upgrading in addition to the C-band, the complete L-band of the DWDM system is covered by the first bandpass structure in accordance with nU-T recommendation G.694.1. This means that all DWDM channels of the L-band can also be transmitted.
  • Fig. 1 is a schematic representation of the 8 usable CWDM channels and the
  • Fig. 3 is a schematic representation of an asymmetrical filter structure of the
  • Fig. 4 is a schematic representation of an optical filter arrangement according to the
  • Fig. 5 is a schematic representation of an optical filter arrangement according to the
  • FIG. 6 is a schematic representation of an optical filter arrangement according to the
  • Fig. 1 shows schematically the eight CWDM channels usable in the 1550 nm window of a conventional single-mode fiber with center lengths from 1470 nm to 1610 nm at a channel spacing of 20 nm in accordance with ITU-T recommendation G.694.2.
  • the attenuation curve of a conventional single-mode fiber is also shown schematically in the form of the curve ⁇ ( ⁇ ).
  • the CWDM channel is schematically and enlarged at a center wavelength of 1550 nm and the position of the 32 DWDM channels of a DWDM system according to ITU-T recommendation G.694.1 with a channel spacing of 100 GHz or 0.8 nm.
  • the position of the L-band is only shown by another arrow in the area of the representation of the CWDM channels.
  • FIG. 2 shows a first embodiment of a bandpass structure of an optical filter arrangement 1 according to the invention, which, as can be seen from FIG. 4, already comprises two filter stages in the basic configuration stage.
  • the first filter stage comprises a band filter unit 3, the band pass structure of which is shown in FIG. 2.
  • a first bandpass structure which extends over the middle four of the eight usable CWDM channels with center wavelengths of 1510 nm, 1530 nm, 1550 nm and 1570 nm, defines an A-band.
  • a second filter structure defines a first partial filter structure that extends over the CWDM channels at 1470 nm and 1490 nm and a second partial filter structure that extends over the CWDM channels at center wavelengths of 1590 nm and 1610 nm. a B-band.
  • a multiplex signal S mU ⁇ which is fed to the band filter unit 3 at its multiplex signal port 5 , is split by the band filter unit 3 into partial signals or channel group multiplex signals S ⁇ , UX , A and S mux , B and one each Channel group multiplex signal port 7 or 9 supplied.
  • the second filter stage is formed by two channel filter units 11, 13.
  • Each channel filter unit 11, 13 has four channel ports 151, 152, 153, 154 or 171, 172, 173, 174 and a channel group multiplex signal port 19, 21.
  • the channel group multiplex signal port 19 of the channel filter unit 11 is with the channel group multiplex signal port 7 of the band filter unit 3 connected.
  • the channel group multiplex signal port 21 of the channel filter unit 13 is connected to the channel group multiplex signal port 9 of the band filter unit 3.
  • the channel filter unit 11 splits the channel group multiplex signal S mux , A> which comprises the four channels of the A band into the individual signals and feeds them to the channel ports 151 to 154.
  • the channel filter unit 13 does the same job for the channel group multiplex signal S mux , B , which comprises the four channels of the B band.
  • the filter arrangement 1 When functioning as a multiplexer, the filter arrangement 1 accordingly works in the opposite manner and combines the individual signals into a multiplex signal S mux .
  • FIG. 5 shows an expansion stage of the optical filter arrangement 1 in which the CWDM channel filter unit 13 has been replaced by a DWDM channel filter unit 23.
  • this extended optical filter arrangement 1 ensures multiplexing or Demultiplexing the four CWDM channels of the A band and the maximum of 32 DWDM channels of the DWDM C band.
  • the DWDM channel filter unit 23 can itself consist of four DWDM channel filters 25, each of which is followed by a corresponding band filter. As is usual with DWDM transmission systems, this serves to improve the crosstalk attenuation between channels of different groups and to generate a corresponding modularity.
  • the DWDM channel filter unit can, as shown in FIG. 5, multiplex or demultiplex either 8, 16, 24 or a maximum of 32 DWDM channels.
  • the L band of the DWDM channels in question cannot be transmitted or at least not completely.
  • the filter structures are selected so that the filter structure, which defines the B band, covers the CWDM channels with the central wavelengths of 1530 nm, 1550 nm, 1570 nm and 1590 nm.
  • the B-band is defined by a filter structure that has two partial bandpass structures, one of which covers the CWDM channels with the center wavelengths at 1470 nm, 1490 and 1550 nm and the other the DWDM channel with a center wavelength of 1610 nm.
  • an optical filter arrangement according to FIG. 4 in which the filter structure is selected according to FIG.
  • the channel filter unit 13 can be replaced by a DWDM channel filter unit 23, which covers both the C-band and the L-band.
  • the DWDM channel filter unit 23 can, of course, in turn be of modular construction and comprise, on the one hand, a channel filter unit, as was described above in connection with FIG. 5, and, on the other hand, a further DWDM partial-channel filter unit, which are basically identical is constructed, but covers the DWDM channels of the L-band.
  • the filter arrangement according to FIG. 6 can thus multiplex or demultiplex a maximum of 4 CWDM channels and 64 DWDM channels.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine optische Filteranordnung für ein optisches Wellenlängen­multiplex-Übertragungssystem, mit einer ersten Filterstufe, die eine Band-Filtereinheit (3) umfasst, welche einen Multiplexsignalport (5) und wenigstens zwei Kanalgruppen ­Multiplexsignalports (7, 9) aufweist und eine Filtercharakteristik besitzt, die wenigstens zwei Bandpass-Strukturen (A-Band, B-Band) umfasst, die jeweils einem Kanalgruppen Multiplexsignalport (7, 9) zugeordnet sind, wobei jede Bandpass-Struktur (A-Band, B-­Band) so gewählt ist, dass sie eine Gruppe von zwei oder mehreren CWDM- (Coarse Wavelength Division Multiplex) Kanälen umfasst, und mit einer zweiten Filterstufe, welche wenigstens zwei, jeweils einem Kanalgruppen-Multiplexsignalport (7, 9) der Band-Filtereinheit (3) zugeordnete Kanal-Filtereinheiten umfasst. Jede Kanal Filtereinheit (11, 13, 23) weist entweder eine Mehrzahl von Bandpass-Strukturen auf, die jeweils einem CWDM-Kanal entsprechen (CWDM-Kanal-Filtereinheit), oder eine Mehrzahl von Bandpass-Strukturen, die jeweils einem DWDM- (Dense Wavelength Division Multiplex) Kanal entsprechen (DWDM-Kanal-Filtereinheit), wobei der Kanal­abstand der DWDM-Kanäle klein ist gegen den Abstand der CWDM-Kanäle. Jede CWDM- (11, 13) oder DWDM- (23) Kanal-Filtereinheit der zweiten Filterstufe ist austauschbar mit der Band-Filtereinheit (3) der ersten Filterstufe verbunden.

Description

Optische Filteranordnung für ein optisches Wellenlängenmultiplex-Übertragungssystem
Die Erfindung betrifft eine optische Filteranordnung für ein optisches Wellenlängen- multiplex-Übertragungssystem bzw. eine passive optische Wellenlängenmulti- plex/Demultiplex-Einheit.
In Wellenlängenmultiplex-Übertragungssystemen werden mehrere Signale unterschiedlicher optischer Wellenlängen mittels einer optischen Kanalfiltereinheit zu einem Wel- lenlängenmultiplex-Signal zusammengefasst bzw. wird das Wellenlängenmultiplex- Signal mittels der Kanalfiltereinheit in die einzelnen Signale aufgeteilt.
Insbesondere bei der Signalübertragung im DWDM (Dense Wavelength Division Multiplex) ist es bekannt, die Vielzahl von DWDM-Kanälen in mehrere Gruppen aufzuteilen und jeder Kanalgruppen-Filtereinheit eine Bandfiltereinheit nachzuschalten, bevor die Kanalgruppen-Multiplexsignale zu dem gesamten Wellenlängenmultiplex-Signal zusammengefasst werden. Hierdurch ergibt sich der Norteil, dass das DWDM- Übertragungssystem modular aufgebaut ist und durch das Hinzufügen jeweils weiterer Kanalgruppen-Filtereinheiten bis zur maximalen Ausbaustufe erweiterbar ist. Des Weiteren ergibt sich durch den Einsatz der Kanalgruppen-Filtereinheiten der Norteil einer höheren Νebensprechdämpfung zwischen den Kanälen unterschiedlicher Kanalgruppen.
Neben DWDM-Übertragungssystemen finden in letzter Zeit in Fällen, in denen eine geringere Verkehrslast zu bewältigen ist, immer häufiger CWDM- (Coarse Wavelength Division Multiplex) Übertragungssysteme Verwendung, bei denen die einzelnen Kanäle eine deutlich höhere Bandbreite und einen entsprechend größeren Kanalabstand (Abstand der Mittenwellenlängen der einzelnen Kanäle) aufweisen. Während bei DWDM- Übertragungssystemen der Kanalabstand beispielsweise 100 GHz, 50 GHz oder 25 GHz beträgt, wobei bereits ein Kanalabstand von 100 GHz einem Wellenlängenabstand von lediglich ca. 0,8 nm entspricht, beträgt der Kanalabstand eines CWDM- Übertragungssystems nach der letzten ITU-Empfehlung (ITU-T Empfehlung G.694.2) 20 nm, wobei insgesamt 16 Kanäle verwendet werden.
Der Kostenvorteil von CWDM-Übertragungssystemen gegenüber DWDM- Übertragungssystemen ergibt sich insbesondere dadurch, dass bei CWDM- Übertragungssystemen typischerweise preiswerte, ungekühlte DFB-Laser eingesetzt werden. Zusätzlich können infolge des deutlich größeren Kanalabstands preiswerte passive optische Filter mit geringeren Flankensteilheiten eingesetzt werden.
Beim Design eines Übertragungssystems war es bisher erforderlich, sich entweder für das kostengünstige CWDM-System oder das deutlich kostenintensivere DWDM- System zu entscheiden, wenn der Einsatz beider Systeme infolge der zu bewältigenden Nerkehrslast in Frage kam. Dabei war es in jedem Fall erforderlich, sich für das teurere DWDM-System zu entscheiden, wenn davon auszugehen war, dass in Zukunft eine so hohe Nerkehrslast auftreten könnte, die mit einem CWDM-System nicht mehr zu bewältigen wäre.
In der Praxis ist es daher wünschenswert, ein Wellenlängenmultiplex- Übertragungssystem zur Verfügung zu haben, welches mit geringem Aufwand von einem anfangs vorhandenen, kostengünstigen CWDM-System zu einem DWDM- System oder einem Hybridsystem, welches sowohl CWDM-Kanäle als auch DWDM- Kanäle zur Übertragung benutzt, umrüstbar bzw. erweiterbar ist.
Ein derartiges System wurde in MICROSEΝSE news 3/2002, „Modular Optical Multi- plexer 8 Channels CWDM/DWDM" vorgestellt. Dieses System verwendet in der CWDM-Basisausbaustufe 8 CWDM-Kanäle zwischen 1470 nm und 1610 nm mit einem Kanalabstand von 20 nm. In unterschiedlichen Ausbaustufen können anstelle jedes der 8 CWDM-Kanäle bis zu 8 DWDM-Kanäle verwendet werden. Allerdings ist dabei zu beachten, dass in der Praxis das standardisierte C-Band bzw. L-Band eines DWDM- Systems (ITU Empfehlung G.694.1) lediglich etwas mehr als drei Kanalbreiten des CWDM-Systems mit 20 nm Kanalabstand (ITU Empfehlung G.694.2) abdeckt.
Nachteilig bei diesem System ist, dass nur solche DWDM-Kanäle zur Aufrüstung verwendet werden können, die in die Durchlassbereiche der Kanalfilter der CWDM-Kanäle fallen. Diejenigen DWDM-Kanäle, die mit den Flanken der Bandfilterstrukturen der CWDM-Kanalfilter überlappen, können nicht verwendet werden, da diese die CWDM- Kanalfilter nicht (oder nur extrem verlustbehaftet) passieren würden.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine optische Filteranordnung für ein optisches Wellenlängenmultiplex- Übertragungssystem zu schaffen, welches in einer Basisausbaustufe die Übertragung von ausschließlich CWDM-Kanälen ermöglichen kann und welches auf einfache Weise zur Übertragung von DWDM-Kanälen mit einer möglichst hohen Anzahl von DWDM- Kanälen aufrüstbar ist.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Erfindungsgemäß ist die optische Filteranordnung bereits in der Basisausbaustufe zweistufig aufgebaut und weist somit bereits als optische Filteranordnung für ein reines CWDM-Übertragungssystem den für DWDM-Systeme bekannten zweistufigen Aufbau auf. Während jedoch bei DWDM-Systemen durch den zweistufigen Aufbau lediglich die gewünschte Modularität und die verbesserte Nebensprechdämpfung zwischen Kanälen unterschiedlicher Kanalgruppen erreicht wird, ermöglicht der Einsatz einer zweistufigen optischen Filteranordnung für CWDM-Systeme zusätzlich die Übertragung von beliebigen DWDM-Kanälen innerhalb der Durchlassbereiche der wenigstens zwei erfindungsgemäß vorgesehenen Bandpass-Strukturen der Band-Filtereinheit der ersten Filterstufe. Die Filtercharakteristik der Band-Filtereinheit ist so gewählt, dass jede der wenigstens zwei Bandpass-Strukturen eine Gruppe von zwei oder mehreren CWDM- Kanälen abdeckt. Innerhalb des Durchlassbereichs jeder Bandpass-Struktur, die we- nigstens doppelt so breit ist, wie bei bekannten Systemen, können sämtliche DWDM- Kanäle übertragen werden, die in dieser Bandbreite liegen. Hierdurch wird die Anzahl der übertragbaren DWDM-Kanäle gegenüber bekannten Systemen deutlich erhöht.
Für das Erweitern der optischen Filteranordnung von der Basisausbaustufe, in der ausschließlich CWDM-Kanäle übertragen werden und demzufolge jede Kanal-Filtereinheit als CWDM-Kanal-Filtereinheit ausgebildet ist, auf ein hybride CWMD/DWDM Filteranordnung muss lediglich die betreffende CWDM-Kanal-Filtereinheit durch eine entsprechende DWDM-Kanal-Filtereinheit ersetzt werden. Im Gesamtsystem müssen selbstverständlich auch diejenigen Komponenten, die für die Übertragung der ersetzten CWDM-Kanäle zuständig waren, durch entsprechende Komponenten für die hinzugefügten DWDM-Kanäle ersetzt werden. Dies gilt insbesondere für die optischen Sendeelemente, also die Laser.
In der bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens eine der Bandpass-Strukturen der Band-Filtereinheit so gewählt, dass sie sowohl die gewünschten CWDM-Kanäle als auch gleichzeitig wenigstens ein standardisiertes Band eines DWDM- Übertragungssystems, beispielsweise das C-Band oder L-Band (nach der ITU Empfehlung G.694.1), vollständig abdeckt. Auf diese Weise können sämtliche Kanäle eines standardisierten DWDM-Bands anstelle mehrerer CWDM-Kanäle, gegebenenfalls gleichzeitig mit weiteren CWDM-Kanälen übertragen werden, die in den Bereichen der Bandpass-Strukturen der Band-Filtereinheit liegen, die nicht zur Übertragung der DWDM-Kanäle benötigt werden.
In einer speziellen Ausführungsform kann die erfindungsgemäße optische Filteranordnung so ausgebildet sein, dass wenigstens eine der Bandpass-Strukturen der Band- Filtereinheit so gewählt ist, dass diese gleichzeitig das C-Band und das L-Band eines DWDM-Übertragungssystems vollständig abdeckt. Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die optische Filteranordnung so ausgebildet sein, dass jede jeweils einem Kanalgruppen-Multiplexsignalport zugeordnete Bandpass-Straktur vier CWDM-Kanäle umfasst bzw. abdeckt. Hierdurch ergibt sich in der Praxis eine optimale Modularität der Filteranordnung.
In einer Ausführungsform kann die erfindungsgemäße optische Filteranordnung eine Band-Filtereinheit mit zwei Kanalgruppen-Multiplexsignalports und dementsprechend zwei Bandpass-Strukturen aufweisen, wobei die dem ersten Kanalgruppen- Multiplexsignalport zugeordnete erste Bandpass-Struktur vier benachbarte CWDM- Kanäle umfasst und wobei die dem zweiten Kanalgrappen-Multiplexsignalport zugeordnete zweite Bandpass-Struktur in jeweils einer von zwei Teil-Bandpass-Strakturen einen oder zwei (in Summe wieder vier) CWDM-Kanäle umfasst, die jeweils der ersten Bandpass-Straktur links bzw. rechts benachbart sind.
Wird die erste Bandpass-Struktur so gewählt, dass sie die vier benachbarten CWDM- Kanäle mit Mittenwellenlängen (entsprechend der ITU-T Empfehlung G.694.2) von 1510 nm, 1530 nm, 1550 nm und 1570 nm abdeckt und die beiden Teil-Bandpass- Strukturen der zweiten Bandpass-Struktur jeweils so, dass sie jeweils zwei benachbarte CWDM-Kanäle mit Mittenwellenlängen von 1470 nm und 1490 nm bzw. 1590 nm und 1610 nm abdecken, so ergibt sich der Vorteil, dass für diese symmetrische Struktur herkömmliche, preiswerte optische Filter eingesetzt werden können.
Bereits diese symmetrische Anordnung bietet den Vorteil, dass das standardisierte C- Band des DWDM-Systems (ITU-T-Empfehlung G.694.1) voll durch die erste Bandpass-Struktur der Band-Filtereinheit abgedeckt ist und demzufolge sämtliche DWDM- Kanäle des DWDM C-Bands übertragbar sind.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die erste Bandpass-Straktur so gewählt, dass sie die vier benachbarten CWDM-Kanäle bei Mittenwellenlängen von 1530 nm, 1550 nm, 1570 nm und 1590 nm abdeckt. Die beiden Teil-Bandpass- Strukturen der zweiten Bandpass-Struktur decken dann jeweils die CWDM-Kanäle mit den Mittenwellenlängen bei 1470 nm, 1490 nm und 1510 nm sowie den CWDM-Kanal mit der Mittenwellenlänge von 1610 nm ab. Hierdurch wird erreicht, dass bei einer Aufrüstung zusätzlich zum C-Band das komplette L-Band des DWDM-Systems entsprechend der nU-T-Empfehlung G.694.1 durch die erste Bandpass-Straktur abgedeckt ist. Damit können auch sämtliche DWDM-Kanäle des L-Bands übertragen werden.
Weitere Ausführangsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüehen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der 8 nutzbaren CWDM-Kanäle und die
Position der Kanäle des C-Bands bzw. L-Bands für den Fall einer DWDM- Aufrüstung einer bekannten optischen Filteranordnung für ein CWDM- Übertragungssystem;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer symmetrischen Filterstruktur der Band-
Filtereinheit der ersten Stufe einer optischen Filteranordnung nach der Erfindung;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer unsymmetrischen Filterstraktur der
Band-Filtereinheit der ersten Stufe einer weiteren Ausführangsform einer optischen Filteranordnung nach der Erfindung;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer optischen Filteranordnung nach der
Erfindung in der Basisausbaustufe (reines CWDM-System);
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer optischen Filteranordnung nach der
Erfindung in einer auf das DWDM C-Band erweiterten Ausbaustufe; Fig. 6 eine schematische Darstellung einer optischen Filteranordnung nach der
Erfindung in einer erweiterten Ausbaustufe auf das DWDM C-Band und L- Band.
Fig. 1 zeigt schematisch die im 1550 nm-Fenster einer üblichen Einmodenfaser nutzbaren acht CWDM-Kanäle mit Mitten weilenlängen von 1470 nm bis 1610 nm bei einem Kanalabstand von 20 nm entsprechend der ITU-T-Empfehlung G.694.2. Der Dämpfungsverlauf einer üblichen Einmodenfaser ist ebenfalls schematisch in Form der Kurve α(λ) eingetragen. Im oberen Teil der Fig. 1 ist schematisch und vergrößert der CWDM- Kanal bei einer Mittenwellenlänge von 1550 nm sowie die Lage der 32 DWDM-Kanäle eines DWDM-Systems nach der ITU-T-Empfehlung G.694.1 mit einem Kanalabstand von 100 GHz bzw. 0,8 nm eingezeichnet. Die Lage des L-Bands ist lediglich durch einen weiteren Pfeil im Bereich der Darstellung der CWDM-Kanäle dargestellt.
Aus dieser Figur geht deutlich hervor, dass bei dem bekannten System, bei dem zur Aufrüstung eines CWDM-Systems ein CWDM-Kanal durch mehrere DWDM-Kanäle ersetzt wird, maximal nur etwa die Hälfte der DWDM-Kanäle des C-Bands bzw. L- Bands verwendbar sind. Denn die DWDM-Kanäle, die im Bereich der Flanken der CWDM-Kanäle bzw. zwischen den Eckpunkten der Durchlassbereiche der Kanalfilter liegen, können nicht verwendet werden.
Fig. 2 zeigt eine erste Ausführangsform einer Bandpass-Straktur einer erfindungsgemäßen optischen Filteranordnung 1, die, wie aus Fig. 4 ersichtlich, bereits in der Basisausbaustufe zwei Filterstufen umfasst. Die erste Filterstufe umfasst eine Band-Filtereinheit 3, deren Bandpass-Straktur in Fig. 2 dargestellt ist. Eine erste Bandpass-Straktur, die sich über die mittleren vier der acht nutzbaren CWDM-Kanäle mit Mittenwellenlängen von 1510 nm, 1530 nm, 1550 nm und 1570 nm erstreckt, definiert ein A-Band. Eine zweite Filterstraktur definiert mittels einer ersten Teil-Filterstraktur, die sich über die CWDM-Kanäle bei 1470 nm und 1490 nm erstreckt, und einer zweiten Teil- Filterstraktur, die sich über die CWDM-Kanäle bei Mittenwellenlängen von 1590 nm und 1610 nm erstreckt, ein B-Band.
Ein Multiplexsignal SmUχ, welches der Band-Filtereinheit 3 an ihrem Multiplexsignalport 5 zugeführt wird, wird von der Band-Filtereinheit 3 in Teilsignale bzw. Kanalgrap- pen-Multiplexsignale SΠ,UX,A und Smux,B aufgespalten und jeweils einem Kanalgruppen- Multiplexsignalport 7 bzw. 9 zugeführt.
Die zweite Filterstufe wird bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführangsform bzw. in der hier dargestellten Basisausbaustufe durch zwei Kanal-Filtereinheiten 11, 13 gebildet. Jede Kanal-Filtereinheit 11, 13 weist vier Kanalports 151, 152, 153, 154 bzw. 171, 172, 173, 174 auf sowie einen Kanalgrappen-Multiplexsignalport 19, 21. Der Kanalgruppen- Multiplexsignalport 19 der Kanalfiltereinheit 11 ist mit dem Kanalgruppen- Multiplexsignalport 7 der Band-Filtereinheit 3 verbunden. In gleicher Weise ist der Kanalgrappen-Multiplexsignalport 21 der Kanal-Filtereinheit 13 mit dem Kanalgrup- pen-Multiplexsignalport 9 der Band-Filtereinheit 3 verbunden. Die Kanal-Filtereinheit 11 spaltet das Kanalgruppen-Multiplexsignal Smux,A> welches die vier Kanäle des A- Bands umfasst in die einzelnen Signale auf und führt diese den Kanalports 151 bis 154 zu. Die Kanal-Filtereinheit 13 erledigt dieselbe Aufgabe für das Kanalgruppen- Multiplexsignal Smux,B, welches die vier Kanäle des B-Bands umfasst.
Bei der Funktion als Multiplexer funktioniert die Filteranordnung 1 entsprechend in umgekehrter weise und führt die einzelnen Signale zu einem Multiplexsignal Smux zusammen.
Fig. 5 zeigt eine Ausbaustufe der optischen Filteranordnung 1, bei der die CWDM- Kanal-Filtereinheit 13 durch eine DWDM-Kanal-Filtereinheit 23 ersetzt wurde. Demzufolge gewährleistet diese erweiterte optische Filteranordnung 1 das Multiplexen bzw. Demultiplexen der vier CWDM-Kanäle des A-Bands und der maximal 32 DWDM- Kanäle des DWDM C-Bands.
Die DWDM-Kanal-Filtereinheit 23 kann, wie in Fig. 5 dargestellt, ihrerseits aus vier DWDM-Kanalfiltern 25 bestehen, denen jeweils ein entsprechendes Bandfilter nachgeschaltet ist. Dies dient, wie bei DWDM-Übertragungssystemen üblich, zur Verbesserung der Nebensprechdämpfung zwischen Kanälen unterschiedlicher Gruppen sowie zur Erzeugung einer entsprechenden Modularität. Die DWDM-Kanal-Filtereinheit kann daher, wie in Fig. 5 dargestellt, entweder 8, 16, 24 oder maximal 32 DWDM-Kanäle multiplexen bzw. demultiplexen.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, kann bei dieser Wahl der Filterstrukturen für das A-Band bzw. B-Band das L-Band der betreffenden DWDM-Kanäle nicht oder zumindest nicht vollständig übertragen werden.
Hierzu zeigt Fig. 3 eine entsprechende Lösung: Hier sind die Filterstrakturen so gewählt, dass die Filterstraktur, die das B-Band definiert, die CWDM-Kanäle mit den Mittenwellenlängen von 1530 nm, 1550 nm, 1570 nm und 1590 nm abdeckt. Das B- Band wird durch eine Filterstraktur definiert, die zwei Teil-Bandpass-Strakturen aufweist, von denen die eine die CWDM-Kanäle mit den Mittenwellenlängen bei 1470 nm, 1490 und 1550 nm abdeckt und die andere den DWDM-Kanal mit einer Mittenwellenlänge von 1610 nm. Auf diese Weise wird erreicht, dass im B-Band sowohl das C-Band als auch das L-Band eines DWDM-Übertragungssystems Platz findet. Dementsprechend kann eine optische Filteranordnung nach Fig. 4, bei der die Filterstruktur entsprechend Fig. 3 gewählt ist, so erweitert werden, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Die Kanal-Filtereinheit 13 kann ersetzt werden durch eine DWDM-Kanalfiltereinheit 23, die sowohl das C-Band als auch das L-Band abdeckt. Die DWDM-Kanalfiltereinheit 23 kann dabei selbstverständlich wiederum modular aufgebaut sein und zum einen eine Kanalfiltereinheit umfassen, wie sie zuvor in Verbindung mit Fig. 5 beschrieben wurde und zum anderen eine weitere DWDM-Teil-Kanal-Filtereinheit, die im Prinzip identisch aufgebaut ist, jedoch die DWDM-Kanäle des L-Bands abdeckt. Die Filteranordnung nach Fig. 6 kann somit maximal 4 CWDM-Kanäle und 64 DWDM-Kanäle multiplexen bzw. demultiplexen.
Gegenüber bekannten optischen Filteranordnungen ergibt sich somit eine Erweiterbar- keit eines CWDM-Basissystems auf ein Hybridsystem, das eine deutlich höhere Anzahl von DWDM-Kanälen aufweist.

Claims

Patentansprüche
1. Optische Filteranordnung für ein optisches Wellenlängenmultiplex-Übertragungs- system,
a) mit einer ersten Filterstufe, die eine Band-Filtereinheit (3) umfasst, welche einen Multiplexsignalport (5) und wenigstens zwei Kanalgrappen- Multiplexsignalports (7, 9) aufweist und eine Filtercharakteristik besitzt, die wenigstens zwei Bandpass-Strukturen (A-Band, B-Band) umfasst, die jeweils einem Kanalgrappen-Multiplexsignalport (7, 9) zugeordnet sind,
b) wobei jede Bandpass-Straktur (A-Band, B-Band) so gewählt ist, dass sie eine Gruppe von mehreren CWDM- (Coarse Wavelength Division Multiplex) Kanälen umfasst, und
c) mit einer zweiten Filterstufe, welche wenigstens zwei, jeweils einem Kanal- grappen-Multiplexsignalport (7, 9) der Band-Filtereinheit (3) zugeordnete Kanal-Filtereinheiten umfasst,
d) wobei jede Kanal-Filtereinheit (11, 13, 23) entweder eine Mehrzahl von Bandpass-Strukturen aufweist, die jeweils einem CWDM-Kanal entsprechen (CWDM-Kanal-Filtereinheit), oder eine Mehrzahl von Bandpass- Strukturen, die jeweils einem DWDM- (Dense Wavelength Division Multiplex) Kanal entsprechen (DWDM-Kanal-Filtereinheit), wobei der Kanalabstand der DWDM-Kanäle klein ist gegen den Abstand der CWDM- Kanäle und e) wobei jede CWDM- (11, 13) oder DWDM- (23) Kanal-Filtereinheit der zweiten Filterstufe austauschbar mit der Band-Filtereinheit (3) der ersten Filterstufe verbunden ist.
2. Optische Filteranordnung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Bandpass-Strukturen (A-Band, B-Band) der Band-Filtereinheit (3) so gewählt ist, dass sie gleichzeitig wenigstens ein standardisiertes Band eines DWDM-Übertragungssystems, beispielsweise das C-Band oder L-Band, vollständig umfasst.
3. Optische Filteranordnung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Bandpass-Strukturen (B-Band) der Band-Filtereinheit so gewählt ist, dass sie gleichzeitig das C-Band und das L-Band des DWDM- Übertragungssystems vollständig umfasst.
4. Optische Filteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede einem Kanalgrappen-Multiplexsignalport (7, 9) zugeordnete Bandpass-Straktur (A-Band, B-Band) vier CWDM-Kanäle umfasst.
5. Optische Filteranordnung nach Ansprach 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Band-Filtereinheit (3) zwei Kanalgrappen-Multiplexsignalports (7, 9) aufweist und dass die dem ersten Kanalgruppen-Multiplexsignalport (9) zugeordnete erste Bandpass-Straktur (B-Band) vier benachbarte CWDM-Kanäle umfasst und dass die dem zweiten Kanalgrappen-Multiplexsignalport (7) zugeordnete zweite Bandpass-Struktur (A-Band) in jeweils einer von zwei Teil-Bandpass-Strakturen einen oder zwei der ersten Bandpass-Strakur (B-Band) benachbarte CWDM-Kanäle umfasst.
6. Optische Filteranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bandpass-Straktur (B-Band) die vier benachbarten CWDM-Kanäle mit Mittenwellenlängen von 1510 nm, 1530 nm, 1550 nm und 1570 nm umfasst und die beiden Teil-Bandpass-Strakturen der zweiten Bandpass-Straktur (A-Band) jeweils zwei benachbarte CWDM-Kanäle mit den Mittenwellenlängen von 1470 nm und 1490 nm sowie 1590 nm und 1610 nm.
7. Optische Filteranordnung nach Ansprach 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bandpass-Straktur (B-Band) die vier benachbarten CWDM-Kanäle mit Mittenwellenlängen von 1530 nm, 1550 nm, 1570 nm und 1590 nm umfasst und die beiden Teil-Bandpass-Strakturen der zweiten Bandpass-Straktur (A-Band) jeweils die CWDM-Kanäle mit den Mittenwellenlängen von 1470 nm, 1490 nm und 1510 nm sowie der Mittenwellenlänge von 1610 nm.
PCT/DE2004/000025 2003-01-13 2004-01-13 Optische filteranordnung für ein optisches wellenlängenmultiplex-übertragungssystem WO2004066534A1 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2003100934 DE10300934B4 (de) 2003-01-13 2003-01-13 Optische Filteranordnung für ein optisches Wellenlängenmultiplex-Übertragungssystem
DE20300459.0 2003-01-13
DE20300459U DE20300459U1 (de) 2003-01-13 2003-01-13 Optische Filteranordnung für ein optisches Wellenlängenmultiplex-Übertragungssystem
DE10300934.5 2003-01-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2004066534A1 true WO2004066534A1 (de) 2004-08-05

Family

ID=32773136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2004/000025 WO2004066534A1 (de) 2003-01-13 2004-01-13 Optische filteranordnung für ein optisches wellenlängenmultiplex-übertragungssystem

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2004066534A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006125659A2 (en) * 2005-05-26 2006-11-30 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Optimised multiplexer/demultiplexer optical structure
US7831118B2 (en) 2004-03-31 2010-11-09 Fujitsu Limited Coarse wavelength division multiplexing optical transmission system, and coarse wavelength division multiplexing optical transmission method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5748350A (en) * 1996-06-19 1998-05-05 E-Tek Dynamics, Inc. Dense wavelength division multiplexer and demultiplexer devices
WO1999012268A2 (en) * 1997-09-04 1999-03-11 Mci Communications Corporation Method and system for modular multiplexing and amplification in a multi-channel plan
WO2001041347A1 (en) * 1999-11-30 2001-06-07 Corning Incorporated Narrow band wavelength division multiplexer and method of multiplexing optical signals
US20020154857A1 (en) * 2001-04-23 2002-10-24 Optical Coating Laboratory, Inc. Wavelength division multiplexing/demultiplexing systems

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5748350A (en) * 1996-06-19 1998-05-05 E-Tek Dynamics, Inc. Dense wavelength division multiplexer and demultiplexer devices
WO1999012268A2 (en) * 1997-09-04 1999-03-11 Mci Communications Corporation Method and system for modular multiplexing and amplification in a multi-channel plan
WO2001041347A1 (en) * 1999-11-30 2001-06-07 Corning Incorporated Narrow band wavelength division multiplexer and method of multiplexing optical signals
US20020154857A1 (en) * 2001-04-23 2002-10-24 Optical Coating Laboratory, Inc. Wavelength division multiplexing/demultiplexing systems

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7831118B2 (en) 2004-03-31 2010-11-09 Fujitsu Limited Coarse wavelength division multiplexing optical transmission system, and coarse wavelength division multiplexing optical transmission method
WO2006125659A2 (en) * 2005-05-26 2006-11-30 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Optimised multiplexer/demultiplexer optical structure
WO2006125659A3 (en) * 2005-05-26 2007-04-26 Ericsson Telefon Ab L M Optimised multiplexer/demultiplexer optical structure
US8594504B2 (en) 2005-05-26 2013-11-26 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Optimised multiplexer/demultiplexer optical structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60202354T2 (de) Vorrichtung zum optischen (De-)multiplexen und Verfahren zum (De-)multiplexen von optischen Signalen
DE69432814T2 (de) Optischer Bandpass-Filter
EP1821438B1 (de) Optische Schaltung zur Realisierung eines Knotens höherer Ordnung in einem optischen Übertragungsnetzwerk
DE69938225T2 (de) Querverbindungseinrichtung und Verfahren zur auf Raumvermittlung und Gruppierung von Kanälen basierte Vermittlung
DE19939853C2 (de) Add/Drop-Drop & Continue-Modul und Drop & Continue-Modul
DE69534560T2 (de) Optische Rangierverteiler
DE10036709B4 (de) Optischer Netzknoten mit Add-Drop- oder Cross-Connect-Funktionalität und dazugehörige Verfahren
EP1151568B1 (de) Netzknoten mit optischen add/drop-modulen
WO2004066534A1 (de) Optische filteranordnung für ein optisches wellenlängenmultiplex-übertragungssystem
EP1997345B1 (de) Wellenlängenselektiver schalter und verfahren zum kanalweisen schalten für einen wellenlängenselektiven schalter
EP1151569B1 (de) Add-drop-multiplexereinrichtung und optisches wellenlängen-multiplex-übertragungssystem
DE10300934B4 (de) Optische Filteranordnung für ein optisches Wellenlängenmultiplex-Übertragungssystem
DE19821245C1 (de) Optischer Multiplexer und optischer Demultiplexer
DE10046585B4 (de) Modular erweiterbares optisches ADD-DROP-Modul
DE10065000A1 (de) Optischer Crossconnect zum wahlfreien Verschalten von Nachrichtensignalen unterschiedlicher Multiplexebenen
DE69934058T2 (de) Vorrichtung zum Ein-Ausfügen eines optischen Wellenlängenmultiplexsignales
WO2000022765A1 (de) Optisches unidirektionales ringnetz
EP2790341B1 (de) Verfahren zum Multiplexen und/oder Demultiplexen und optisches Netzelement
DE19906813C2 (de) Add-Drop-Multiplexeinrichtung und optisches Wellenlängen-Multiplex-Übertragungssystem
EP1077552A2 (de) Anordnung zum Abzweigen von optischen Signalen
DE4203176C2 (de) Kanalauswahlschaltung
EP1220564B1 (de) Schalteinrichtung für ein optischer Übertragungsnetzwerk
DE10239507A1 (de) Wellenlängen-Selektiver Optischer Schalter
EP0345496A2 (de) Mikrowellen-Multiplexer
DE10002851A1 (de) Add-Drop-Multiplexereinrichtung und optisches Wellenlängen-Mulitplex-Übertragungssystem

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase