[發明專利]采用高通光濾波的光傳輸鏈路

有效

• 申請號: 01133929.2
• 申請日: 2001-08-20
• 公開（公告）號: CN1346183A
• 公開（公告）日: 2002-04-24
• 發明（設計）人: 德梅特里奧斯·N·克里斯托杜里德斯;讓－馬克·P·德拉沃;克里斯托弗·M·邁克林托什;讓·圖盧茲
• 申請（專利權）人: 朗迅科技公司
• 主分類號: H04B10/12
• 分類號: H04B10/12;G02B6/24
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 付建軍

技術領域

本發明涉及光纖傳輸鏈路并且，更特別地涉及使用于WDM光傳輸系統中的此類鏈路。

發明背景

激勵喇曼散射(SRS)是主要的非線性光過程的一個，其能損害光纖傳輸鏈路的性能。SRS引起在諸如光纖之類的媒質中傳播的不同頻率光成分之間的能量交換。

SRS對波分復用(WDM)傳輸鏈路的一個影響被認為是SRS串音，其中，能量從至少一個較高頻率信道被傳送到至少一個較低頻率信道。理論上，通過光譜倒置技術可以消除SRS串音。

SRS對單個和多個信道傳輸鏈路的另外一個影響被稱為信道損耗。信道損耗發生，是因為呈現在傳輸鏈路中的任何″光學噪聲″將通過SRS被信道放大。光學噪聲的起源可以是信道的副模式(sidemodes)或者由信道自然的喇曼散射所產生的光學噪聲。噪聲放大的量取決于光學噪聲遠離信道的頻移以及取決于信道功率。在熔融石英光纖(fused?silica?fiber)中，最大的噪聲放大發生在離信道大概13THz處。例如，具有1550nm波長的一個信道將優先放大在1660nm周圍的光學噪聲。在具有高總計信道功率的傳輸鏈路中(例如在一個大規模WDM鏈路中)，噪聲放大可能足夠大到引起顯著的信道損耗。因此，需要一種克服與光傳輸鏈路中光學噪聲相關的問題的技術。

發明內容

通過本發明來解決現有技術中存在的需要。本發明涉及光傳輸鏈路，并且，更特別地涉及在傳輸鏈路中包含的一個或多個高通光濾波器以便減小由激勵喇曼散射(SRS)引起的信道損耗。

根據本發明，一個高通光濾波器被包括在光傳輸鏈路中，在此，該濾波器呈現基本上剛好低于信道頻率的一個截止頻率，在信道頻率處具有低損耗并且在不想要的光學噪聲頻率處具有高損耗。在利用多個輸入信道的配置中，構造高通濾波器以便呈現剛好低于最低信道頻率的一個截止頻率。所產生的在Raman噪聲頻率處的高損耗將減小光學噪聲與信道的相互作用，從而允許更強的信道功率到達光纖的末端。從而，由SRS引起的信道損耗被降低。

在一個實施例中，高通濾波器可以包括一個分立元件，比如一個熔融石英耦合器，一個電介質疊層，或者長周期Bragg光柵。為了減少沿著光纖長度的噪聲的相互作用，可以利用多個濾波器。

在一替換實施例中，高通濾波器可以為″分布″型，通過把吸收離子插入傳輸光纖芯中或者在該光纖芯周圍放置一吸收層來實現。

附圖說明

現在參見附圖，

圖1說明了一種典型的現有技術光纖傳輸鏈路；

圖2說明了根據本發明形成的光纖傳輸鏈路的第一實施例，包括一個高通光濾波器，其被布置在系統光纖的兩部分之間；

圖3是當具有15mW功率的100個信道被引入光纖中時，在現有技術的配置(如圖1所示)中和在本發明的配置(如圖2所示)沿著傳輸鏈路長度的激勵喇曼散射(SRS)噪聲的展開的模擬曲線；

圖4是作為如圖3的配置中的每一信道的輸入功率的函數，信道傾斜(tilt)和信道損耗的模擬曲線；

圖5是作為如圖3的配置中的信道頻率間隔的函數，信道損耗的模擬曲線；

圖6說明了本發明的一替換實施例，包括一組三個高通濾波器，其沿著傳輸鏈路長度而分布；

圖7是利用雙向傳輸和高通濾波器的本發明的另外一個實施例；

圖8說明了利用雙向傳輸、中間級絕緣和高通濾波器的本發明的一實施例；以及

圖9是一典型的光通信系統圖，其利用了根據本發明的多個連接傳輸鏈路和至少一個光放大器。

最佳實施方式

圖1說明了一種典型現有技術的光傳輸鏈路10。正如所表示的，一輸入信道S以預確定波長λs(例如，1550nm)作為一輸入被應用到單模光纖12的第一長度。應該指出，各種其他傳統現有技術的配置可以使用多個分開的輸入信道。為了清楚起見，圖1的配置只說明了一個信道。回到圖1，傳輸范圍本身包括兩部分的光纖，表示為12和14。第一部分12的長度表示為L1而第二部分14的長度表示為L2。信道S將被光纖的各部分衰減然后作為一輸出從第二光纖14中出現。