專利名稱：通過使用分布式放大用于在光學(xué)通信系統(tǒng)中傳輸信息的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及光學(xué)通信系統(tǒng)，且更具體地涉及一種通過使用分布式放大用于在光學(xué)通信系統(tǒng)中傳輸信息的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電信系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)及數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)使用光學(xué)網(wǎng)絡(luò)快速地在遠(yuǎn)程點(diǎn)之間傳送大量信息。在光學(xué)網(wǎng)絡(luò)中，信息以光學(xué)信號的形式通過光纖被傳送。光纖是能夠遠(yuǎn)距離傳輸信號而僅有非常低損耗的薄玻璃纖維。
光學(xué)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常利用波分復(fù)用(WDM)來增加傳輸能力。在WDM網(wǎng)絡(luò)中，若干光學(xué)信道以全異的波長被承載在每個光纖中。網(wǎng)絡(luò)能力隨著每個光纖中多重的波長(或信道)數(shù)量而增加。
在WDM或其它光學(xué)網(wǎng)絡(luò)中信號未經(jīng)放大可以被傳輸?shù)淖畲缶嚯x受到與光纖有關(guān)的吸收、散射及其它損耗的限制。為了遠(yuǎn)距離傳輸信號，光學(xué)網(wǎng)絡(luò)典型地包括沿著每個光纖路由而隔開的若干分立的放大器。分立的放大器增強(qiáng)所接收的信號以補(bǔ)償在光纖中的傳輸損耗。
利用喇曼效應(yīng)放大，信號還可在光纖中被增強(qiáng)。在喇曼效應(yīng)中，在光纖中行進(jìn)的光學(xué)信號靠在相同光纖內(nèi)行進(jìn)的較低波長泵浦光的存在而被放大。泵浦光可隨信號前向行進(jìn)或與信號方向相反后向行進(jìn)。由于前向的泵浦放大因交叉增益調(diào)制(cross gain modulation)(XGM)引起WDM系統(tǒng)中信道之間的串?dāng)_，所以反向泵浦放大被典型地用于有關(guān)的WDM和其它多信道系統(tǒng)。這限制了多信道系統(tǒng)中的喇曼效應(yīng)放大用于單方向的傳輸光纖并且防止了雙向的分布式放大。
發(fā)明概述本發(fā)明提供了一種通過使用分布式放大用于在光學(xué)通信系統(tǒng)中傳輸信息的改進(jìn)方法和系統(tǒng)。在特定的實(shí)施例中，經(jīng)相位、頻率或其它非強(qiáng)度調(diào)制的信息信號被用來沿著光學(xué)鏈路傳輸數(shù)據(jù)，所述光學(xué)鏈路允許前向或同泵浦、及后向或逆泵浦、分布式喇曼放大(DRA)而同時仍然提供優(yōu)越的信噪比。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，用于在光學(xué)通信系統(tǒng)中傳輸信息的方法和系統(tǒng)包括利用數(shù)據(jù)信號調(diào)制光學(xué)載波信號的非強(qiáng)度特征，以產(chǎn)生光學(xué)信息信號。所述光學(xué)信息信號在光學(xué)鏈路上被傳輸。利用光學(xué)鏈路中以與光學(xué)信息信號相同方向行進(jìn)的共發(fā)射(co-launched)的放大信號，光學(xué)信息信號在光學(xué)鏈路的一長度上被放大。
更具體地，根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施例，光學(xué)信息信號利用共發(fā)射的放大信號通過DRA被放大。在這個及其它實(shí)施例中，光學(xué)信息信號可與其它光學(xué)信息信號復(fù)用，以產(chǎn)生波分復(fù)用(WDM)信號用于經(jīng)過光學(xué)鏈路進(jìn)行傳輸。非強(qiáng)度調(diào)制特征可包括載波信號的相位和/或頻率。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，光學(xué)信息信號可通過使用強(qiáng)度調(diào)制器被傳輸時鐘頻率重新調(diào)制，以產(chǎn)生經(jīng)多重調(diào)制的信號。所述經(jīng)多重調(diào)制的信號被在光學(xué)鏈路上傳輸且利用共發(fā)射的放大信號在光學(xué)路徑的一長度上被放大。
本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)包括提供一種通用使用分布式放大用于在光學(xué)通信系統(tǒng)中傳輸信息的改進(jìn)方法和系統(tǒng)。在特定的實(shí)施例中，采用相位或頻率調(diào)制以通過光纖傳輸數(shù)據(jù)，以為了允許雙向DRA而在信道之間沒有因交叉增益調(diào)制(XGM)導(dǎo)致的串?dāng)_。結(jié)果是，信號可以高的信噪比被傳輸較遠(yuǎn)的距離并且DRA可被用在長途的光學(xué)傳輸系統(tǒng)中。
本發(fā)明的一個或更多個實(shí)施例的另一技術(shù)優(yōu)點(diǎn)包括提供使用分布式放大的雙向多信道光學(xué)通信系統(tǒng)。尤其是，通過使用非強(qiáng)度調(diào)制，數(shù)據(jù)被運(yùn)輸以允許在DRA泵浦激光器的前向及后向方向上的數(shù)據(jù)傳輸。因而，雙向通信系統(tǒng)的放大得到改善且數(shù)據(jù)可被雙向通信的距離得到增加。
本發(fā)明的一個或更多個實(shí)施例的另外技術(shù)優(yōu)點(diǎn)包括提供具有改善功率裕度的光學(xué)傳輸系統(tǒng)。尤其是，通過使用相位或頻率移位鍵控，數(shù)據(jù)被調(diào)制以消除XGM，使最后所得到的信號通過使用強(qiáng)度調(diào)制利用傳輸時鐘被重新調(diào)制。結(jié)果是，在相位邊緣上非線性和色效應(yīng)產(chǎn)生的信號恢復(fù)問題被減至最小而仍然允許前向和/或后向的DRA及高的信噪比。
對于本領(lǐng)域的一個普通技術(shù)人員，從下面的圖、說明及權(quán)利要求中本發(fā)明的其它技術(shù)優(yōu)點(diǎn)將是極為顯而易見的。
附圖的簡要說明為了更完整地理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在結(jié)合所附的附圖參考下述說明，在附圖中相似的數(shù)字代表相似的部件，其中

圖1是示例根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的使用分布放大的光學(xué)通信系統(tǒng)的方框圖；圖2是示例根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的圖1中光學(xué)發(fā)送器的方框圖；圖3A-C是根據(jù)本發(fā)明幾個實(shí)施例用于在圖1的光學(xué)通信系統(tǒng)中傳輸?shù)姆菑?qiáng)度調(diào)制信號的示例圖；圖4是示例根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的圖1中光學(xué)發(fā)送器的方框圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例由圖4中光學(xué)發(fā)送器所產(chǎn)生的光學(xué)波形的示例圖；圖6是示例根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的圖1中光學(xué)接收器的方框圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的圖6中非對稱馬赫澤德干涉儀的頻率響應(yīng)示例圖；圖8A-C是示例根據(jù)本發(fā)明幾個實(shí)施例的圖1中解復(fù)用器的方框圖；圖9是示例根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例通過使用分布式放大用于經(jīng)過光學(xué)通信系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的方法；圖10是示例根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例使用分布式放大的雙向光學(xué)通信系統(tǒng)的方框圖；圖11是示例根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的圖1中光學(xué)發(fā)送器和接收器的方框圖；圖12是示例根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的圖11中的調(diào)制器的方框圖；圖13是示例根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例用于基于接收器側(cè)信息調(diào)諧光學(xué)信號調(diào)制深度的方法的流程圖；圖14是示例根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例在信息信道中分布時鐘信號的光學(xué)通信系統(tǒng)的方框圖；圖15是示例根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例用于從經(jīng)多重調(diào)制信號中抽取時鐘信號的光學(xué)接收器的方框圖。
本發(fā)明的詳細(xì)說明圖1示例一種根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的光學(xué)通信系統(tǒng)10。在這個實(shí)施例中，光學(xué)通信系統(tǒng)10是波分復(fù)用(WDM)系統(tǒng)，其中若干光學(xué)信道以全異的波長被承載在公用路徑中。將要理解到光學(xué)通信系統(tǒng)10可包括其它適合的單信道、多信道或雙向傳輸系統(tǒng)。
參考圖1，WDM系統(tǒng)10包括由光學(xué)鏈路16所耦合到一起的在源端點(diǎn)處的WDM發(fā)射器12和在目的端點(diǎn)處的WDM接收器14。WDM發(fā)射器12將處于多種光學(xué)信號(或信道)的數(shù)據(jù)通過光學(xué)鏈路16發(fā)射到遠(yuǎn)程位置的WDM接收器14。信道之間的間隔被加以選擇以避免或?qū)⑾噜徯诺乐g的串?dāng)_減至最小。在一個實(shí)施例中，如下面所更詳細(xì)說明的那樣，最小的信道間隔(df)包括為在整數(shù)(N)的0.4至0.6之內(nèi)倍數(shù)的傳輸符號率和/或比特率(B)。用數(shù)學(xué)加以表達(dá)(N+0.4)B＜df＜(N+0.6)B。這抑制了相鄰信道的串?dāng)_。將理解為信道間隔可被適當(dāng)?shù)馗淖兌黄x本發(fā)明的范圍。
WDM發(fā)射器12包括多個光學(xué)發(fā)送器20和WDM復(fù)用器22。每個光學(xué)發(fā)送器20在信道間隔處產(chǎn)生處于相異波長λ1、λ2…λn集合中之一波長的光學(xué)信息信號24。光學(xué)信息信號24包括具有至少一個被調(diào)制成對音頻、視頻、文本、實(shí)時、非實(shí)時或其它適合的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的特征的光學(xué)信號。光學(xué)信息信號24被WDM復(fù)用器22復(fù)用進(jìn)單個WDM信號26用于在光學(xué)鏈路16上傳輸。將要理解為光學(xué)信息信號24可另外被適合地組合進(jìn)WDM信號26中。WDM信號在同步的光學(xué)網(wǎng)絡(luò)(SONET)中或以其它適合的格式被傳輸。
WDM接收器14接收、分離且解碼光學(xué)信息信號24來恢復(fù)所包括的數(shù)據(jù)。在一個實(shí)施例中，WDM接收器14包括WDM解復(fù)用器30和多個光學(xué)接收器32。WDM解復(fù)用器30將從單個WDM信號26中多路分離光學(xué)信息信號24，并且將每個光學(xué)信息信號24發(fā)送到對應(yīng)的光學(xué)接收器32上。每個光學(xué)接收器32從光學(xué)上或從電學(xué)上將來自對應(yīng)信號24的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)。在此所使用的術(shù)語每個均意味著至少一被標(biāo)識的項(xiàng)子集當(dāng)中的每一個。
光學(xué)鏈路16包括光纖或其中光學(xué)信號可被低損耗地加以傳輸?shù)钠渌m宜介質(zhì)。沿著光學(xué)鏈路16被置于其中的是一個或更多個光學(xué)放大器40。光學(xué)放大器40增強(qiáng)或增加了一個或更多光學(xué)信息信號24及由此WDM信號26的強(qiáng)度，而不需要光電轉(zhuǎn)換。
在一個實(shí)施例中，光學(xué)放大器40包括分立的放大器42和分布式放大器44。分立的放大器42包括摻雜稀土的纖維放大器，如摻雜鉺的纖維放大器(EDFA)以及用來放大在光纖鏈路16中一點(diǎn)處的WDM信號26的其它適宜放大器。
分布式放大器44放大沿著光學(xué)鏈路16延伸長度的WDM信號26。在一個實(shí)施例中，分布式放大器44包括雙向分布的喇曼放大器(DRA)。每個雙向DRA 44包括在放大器44開始處被耦合到光學(xué)鏈路16上的前向或同泵浦源激光器50以及在放大器44末端處被耦合到光學(xué)鏈路16上的后向或逆泵浦源激光器52。將理解為同泵浦及逆泵浦源激光器50和52可放大光學(xué)鏈路16中全異的或僅部分重疊的長度。
喇曼泵浦源50和52包括半導(dǎo)體或能夠產(chǎn)生泵浦光或放大信號、能夠放大包括一個、更多或全部所包括的光學(xué)信息信號24的WDM信號26的其它適宜激光器。泵浦源50和52可被去偏振、進(jìn)行偏振編碼或進(jìn)行偏振復(fù)用以將喇曼增益的偏振敏感度減至最小。
來自同泵浦激光器52的放大信號被發(fā)射在WDM信號26行進(jìn)的方向上且因此與WDM信號26以基本相同的速度和/或以略微的或其它適合的速度失配共同傳播。來自逆泵浦激光器52的放大信號被發(fā)射在與WDM信號26相反的行進(jìn)方向上且因此相對于WDM信號26逆?zhèn)鞑ァ７糯笮盘柨赏瑫r以相同或其它適宜的速度在相反的方向上行進(jìn)。
放大信號包括比待被放大的信號具有較低波長的一個或更多個高功率光或波形。當(dāng)放大信號在光學(xué)鏈路16中行進(jìn)時，它在鏈路16中散射原子、將一些能量損失到原子中且繼續(xù)以與被放大信號相同的波長行進(jìn)。通過這種方式，被放大的信號經(jīng)過許多英里或公里獲取了能量，這是由于它由更多的光子來表示。對于WDM信號26，同泵浦的和逆泵浦的激光器50和52可每個包括幾個不同的泵浦波長，所述波長共同被用于放大每一個波長相異的光學(xué)信息信號24。
在一個實(shí)施例中，如下面更詳細(xì)所述，在每個光學(xué)發(fā)送器20處利用數(shù)據(jù)信號調(diào)制載波信號的非強(qiáng)度特征。非強(qiáng)度特征包括相位、頻率或?qū)σ騺碜郧跋虮闷址植际椒糯笃骰螂p向泵浦分布式放大器的交叉增益調(diào)制(XGM)所導(dǎo)致的串?dāng)_不具有或具有有限敏感性的其它適宜特征。通過使用強(qiáng)度調(diào)制器，利用時鐘或其它非數(shù)據(jù)的信號，非強(qiáng)度調(diào)制的光學(xué)信息信號可被進(jìn)一步調(diào)制以及/或被重新調(diào)制。因此，非強(qiáng)度調(diào)制的光學(xué)信息信號可包括對非數(shù)據(jù)信號的強(qiáng)度調(diào)制。
在一特定的實(shí)施例中，如下面更詳細(xì)所述，WDM信號26包括經(jīng)相位或頻率調(diào)制的光學(xué)信息信號24，通過使用在信道24之間沒有因XGM導(dǎo)致的串?dāng)_的雙向DRA 44所述信號24被放大。在這個實(shí)施例中，雙向DRA 44提供處于優(yōu)良光學(xué)信噪比的放大且因此使更遠(yuǎn)傳輸距離和改善的傳輸性能能夠?qū)崿F(xiàn)。
圖2示例根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的光學(xué)發(fā)送器20的詳圖。在這個實(shí)施例中，光學(xué)發(fā)送器20包括激光器70、調(diào)制器72和數(shù)據(jù)信號74。激光器70產(chǎn)生處于具有良好波長控制的預(yù)先規(guī)定頻率的載波信號。典型地，由激光器70所發(fā)射的波長被選擇在1500納米(nm)范圍之內(nèi)，在所述范圍對于二氧化硅基光纖出現(xiàn)最小的信號衰減。更具體地，波長通常地被選擇在從1310至1650nm的范圍之內(nèi)但是可適當(dāng)?shù)丶右宰兓?br> 調(diào)制器72利用數(shù)據(jù)信號74對載波信號加以調(diào)制，以產(chǎn)生光學(xué)信息信號24。調(diào)制器72可采用振幅調(diào)制、頻率調(diào)制、相位調(diào)制、強(qiáng)度調(diào)制、振幅-移位鍵控、頻率-移位鍵控、相位-移位鍵控及用于將數(shù)據(jù)信號74編碼到載波信號上的其它適宜技術(shù)。此外，將理解為不同的調(diào)制器72可采用不只一個組合的調(diào)制系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，調(diào)制器74利用數(shù)據(jù)信號74對載波信號的相位、頻率或載其它適宜的非強(qiáng)度特征進(jìn)行調(diào)制。正如前面所說明，這產(chǎn)生對因使用雙向DRA或其它分布式放大在長途及其它傳輸系統(tǒng)中的XGM所導(dǎo)致的串?dāng)_具有極差敏感性的非強(qiáng)度光學(xué)信息信號24。載波、載波波形的頻率調(diào)制及載波波形的相位調(diào)制的詳情被示例于圖3A-C。
參考圖3A，載波信號76是處于規(guī)定波長的完全周期信號。載波信號76具有至少一個可由調(diào)制來改變的特征且能夠經(jīng)由調(diào)制攜帶信息。
參考圖3B，利用數(shù)據(jù)信號74對載波信號76的頻率進(jìn)行調(diào)制，以產(chǎn)生經(jīng)頻率調(diào)制的光學(xué)信息信號78。在頻率調(diào)制中，載波信號76的頻率作為數(shù)據(jù)信號74的函數(shù)被移位。頻率移位鍵控可被使用，其中載波信號的頻率在分立的狀態(tài)之間移位。
參考圖3C，利用數(shù)據(jù)信號80對載波信號76的相位進(jìn)行調(diào)制，以產(chǎn)生經(jīng)相位調(diào)制的光學(xué)信息信號82。在相位調(diào)制中，載波信號76的相位作為數(shù)據(jù)信號80的函數(shù)被移位。相位移位鍵控可被使用，其中載波信號的相位在分立的狀態(tài)之間移位。
圖4示例根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的光學(xué)發(fā)送器80。在這個實(shí)施例中，數(shù)據(jù)被相位或頻率調(diào)制到載波信號上且隨后利用與信號時鐘同步的強(qiáng)度調(diào)制被重新調(diào)制，以提供在傳輸系統(tǒng)中優(yōu)良的功率裕度。
參考圖4，光學(xué)發(fā)送器80包括激光器82、非強(qiáng)度調(diào)制器84和數(shù)據(jù)信號86。利用數(shù)據(jù)信號86非強(qiáng)度調(diào)制器84對來自激光器82的載波信號的相位或頻率進(jìn)行調(diào)制。所帶來的經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制的信號被傳遞到強(qiáng)度調(diào)制器88，利用時鐘頻率90用于重新調(diào)制以產(chǎn)生經(jīng)雙重或者多重調(diào)制的光學(xué)信息信號92。因?yàn)榛跁r鐘的強(qiáng)度調(diào)制是非隨機(jī)的、完全的周期型式，所以只要在前向泵浦方向上存在略微的速度失配，則由DRA44產(chǎn)生因XGM導(dǎo)致的極少串?dāng)_或沒有產(chǎn)生串?dāng)_。圖5示例經(jīng)雙調(diào)制的光學(xué)信息信號92的波形。
圖6示例根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的光學(xué)接收器32的詳圖。在這個實(shí)施例中，光學(xué)接收器32接收一被多路分離的光學(xué)信息信號24，利用相位移位鍵控使數(shù)據(jù)被調(diào)制到載波信號的相位上。將理解為光學(xué)接收器32可另外被適當(dāng)?shù)嘏渲贸山邮涨姨綔y除以光學(xué)信息信號24被編碼以外的數(shù)據(jù)，而不偏離本發(fā)明的范圍。
參考圖6，光學(xué)接收器32包括非對稱的干涉儀100和探測器102。干涉儀100是一非對稱的馬赫澤德干涉儀或其它適宜的干涉儀，所述干涉儀可用來將經(jīng)非強(qiáng)度調(diào)制的光學(xué)信息信號24轉(zhuǎn)換成經(jīng)強(qiáng)度調(diào)制的光學(xué)信息信號，用于由探測器102的數(shù)據(jù)探測。優(yōu)選地，馬赫澤德干涉儀100具有取決于波長的損耗以及針對信道間隔的良好拒絕特征。
馬赫澤德干涉儀100將所接收的光學(xué)信號分裂成不同長度的兩個干涉儀路徑110和112，且然后將兩個路徑110和112從干涉測量上加以組合，以產(chǎn)生兩個互補(bǔ)的輸出信號114和116。尤其地，光學(xué)路徑差(L)等于符號率(B)乘以光速(c)再除以路徑的光學(xué)指數(shù)(n)。用數(shù)學(xué)來表達(dá)L＝Bc/n。
在一特定的實(shí)施例中，基于符號或比特率測定兩個路徑長度110和112的大小，以提供一個符號周期或位的移位。在這個實(shí)施例中，馬赫澤德干涉儀100具有取決于波長的損耗，當(dāng)如前所說明當(dāng)信道間隔包括為在整數(shù)(N)的0.4至0.6之間倍數(shù)的符號傳輸率時，所述損耗增加了相鄰信道的拒絕。
探測器102是雙或其它適宜的探測器。在一實(shí)施例中，雙探測器102包括以平衡配置串行連接的光電二極管120和122以及限幅放大器124。在這個實(shí)施例中，來自馬赫澤德干涉儀100的兩個互補(bǔ)光學(xué)輸出114和116被施加到光電二極管120和122用于光信號到電信號的轉(zhuǎn)換。取決于由干涉儀100所提供的光學(xué)強(qiáng)度，限幅電子放大器124將所述電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(0或1)。在另一實(shí)施例中，探測器102是具有被耦合到輸出116的一個光電二極管122的單探測器。在這個實(shí)施例中，輸出114沒有被使用。
圖7示例出根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例非對稱性馬赫澤德干涉儀100的頻率響應(yīng)。在這個實(shí)施例中，信道間隔包括如上所述的在整數(shù)(N)的0.4至0.6之間倍數(shù)的符號傳輸率。正如可以看出的，相鄰信道的光學(xué)頻率被非對稱性馬赫澤德干涉儀100自動地拒絕以幫助解復(fù)用器30的信道拒絕。將理解到非對稱性馬赫澤德干涉儀100可被用在有關(guān)的其它適合的信道間隔中。
圖8A-C示例根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的解復(fù)用器30的詳圖。在這個實(shí)施例中，在WDM接收器14的解復(fù)用器30內(nèi)和/或在解復(fù)用之前或在解復(fù)用步驟之間，經(jīng)相位或頻率調(diào)制的光學(xué)信息信號24被轉(zhuǎn)換成強(qiáng)度調(diào)制光學(xué)信息信號。將理解為解復(fù)用器30可另外適當(dāng)?shù)貙⒐鈱W(xué)信息信號24從WDM信號26中進(jìn)行解復(fù)用和/或分離，而不偏離本發(fā)明的范圍。
參考圖8A，解復(fù)用器30包括多個解復(fù)用元件130和多信道格式的轉(zhuǎn)換器131。每個解復(fù)用元件130將所接收到的信道集132分離成兩個分立的信道集134。最終的信道分離由電介質(zhì)濾光片136來完成，每個介質(zhì)膜濾光片136對具體的信道波長138加以濾光。
多信道格式的轉(zhuǎn)換器131將相位調(diào)制轉(zhuǎn)換成強(qiáng)度調(diào)制且可能是具有一位移位的馬赫澤德干涉儀100，如前面就有關(guān)干涉儀100或具有將至少兩個經(jīng)相位或頻率調(diào)制的信道轉(zhuǎn)換成經(jīng)強(qiáng)度調(diào)制WDM信號信道的周期性光學(xué)頻率響應(yīng)的適宜光學(xué)設(shè)備所說明的那樣，所述干涉儀100用來將經(jīng)非強(qiáng)度調(diào)制的信號轉(zhuǎn)換成經(jīng)強(qiáng)度調(diào)制的信號。強(qiáng)度轉(zhuǎn)換干涉儀可在第一級解復(fù)用元件130之前、在第一和第二級之間或在其它適宜的級之間。另一解復(fù)用元件130可包括濾光片或用來將進(jìn)入的信道集132濾光成兩個輸出信道集134的非轉(zhuǎn)換馬赫澤德干涉儀。
在特定的實(shí)施例中，多信道格式的轉(zhuǎn)換器131是具有與WDM信道間隔或其整數(shù)的子倍數(shù)相符的自由光譜范圍的非對稱性馬赫澤德干涉儀。這允許所有的WDM信道在馬赫澤德干涉儀之內(nèi)被同時地加以轉(zhuǎn)換。在這個實(shí)施例中，基于限定自由光譜范圍的信道比特率，可對信道間隔加以配置。強(qiáng)度轉(zhuǎn)換馬赫澤德干涉儀在解復(fù)用器30中的放置消除了既龐大又昂貴的在每個光學(xué)接收器32處放置干涉儀100的需要。此外，包括馬赫澤德和其它解復(fù)用元件130的解復(fù)用器30可被制造在同一芯片上，其減小了WDM接收器14的大小和成本。
參考圖8B，解復(fù)用器30包括多個波長交錯器(interleaver)133和針對由最后一級波長交錯器133所輸出的每個經(jīng)交錯的光學(xué)信息信號集的多信道格式轉(zhuǎn)換器135。每個波長交錯器133將所接收到的信道集分離成兩個分立的經(jīng)交錯的信道集。多信道格式的轉(zhuǎn)換器135可是具有一位移位的非對稱性馬赫澤德干涉儀，如前面就有關(guān)干涉儀100或其它適宜光學(xué)設(shè)備所說明的那樣，所述非對稱性馬赫澤德干涉儀用來將經(jīng)非強(qiáng)度調(diào)制的信號轉(zhuǎn)換成經(jīng)強(qiáng)度調(diào)制的信號。將在格式轉(zhuǎn)換器前面的波長交錯器作為WDM解復(fù)用的一部分使用允許幾個WDM信道在一個馬赫澤德干涉儀中被同時轉(zhuǎn)換，即使干涉儀的自由光譜范圍與WDM信道間隔的整數(shù)倍數(shù)并不相符。圖8C示例四個馬赫澤德干涉儀的傳輸，其針對利用波長交錯器133的解復(fù)用器30的特定實(shí)施例，其中自由光譜范圍是信道間隔的四分之三。在這個實(shí)施例中，四個馬赫澤德干涉儀可被用來轉(zhuǎn)換所有的WDM信道。
圖9示例一種根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例用于通過使用分布式放大在光學(xué)通信系統(tǒng)中傳輸信息的方法。在這個實(shí)施例中，數(shù)據(jù)信號被相位移位鍵控到載波信號上且在傳輸期間通過使用分立的和分布式放大，信號得到放大。
參考圖9，所述方法開始于步驟140，其中利用數(shù)據(jù)信號74對每個全異波長光學(xué)載波信號的相位進(jìn)行調(diào)制，以產(chǎn)生光學(xué)信息信號24。在步驟142中，光學(xué)信息信號24被多路復(fù)用成WDM信號26。在步驟143，WDM信號26在光學(xué)鏈路16中被傳輸。
繼續(xù)進(jìn)行到步驟144，通過利用分立的和分布式放大，WDM信號26沿著光學(xué)鏈路16被放大。如前面所說明，WDM信號26可通過使用EDFA 42在分立點(diǎn)處被放大以及通過使用雙向DRA 44被分布式地放大。因?yàn)閿?shù)據(jù)信號被調(diào)制到載波信號的相位上，所以消除了因前向泵浦放大導(dǎo)致的來自XGM的信道間串?dāng)_。因而，信噪比可以被最大化且信號可被傳輸經(jīng)過較遠(yuǎn)的距離而無需再生。
接下來，在步驟145，WDM信號26被WDM接收器14所接收。在步驟146，WDM信號26由解復(fù)用器30進(jìn)行解復(fù)用，以將光學(xué)信息信號24分離出去。在步驟147，經(jīng)相位調(diào)制的光學(xué)信息信號24被轉(zhuǎn)換成經(jīng)強(qiáng)度調(diào)制的信號，用于在步驟148中數(shù)據(jù)信號74的恢復(fù)。這樣，通過使用具有低位噪比的前向或雙向泵浦分布式放大，數(shù)據(jù)信號74被遠(yuǎn)距離傳輸。
圖10示例根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的雙向光學(xué)通信系統(tǒng)150。在這個實(shí)施例中，雙向通信系統(tǒng)150包括在光學(xué)鏈路156每個末端處的WDM發(fā)射器152和WDM接收器154。如前面就有關(guān)WDM發(fā)射器12所述，WDM發(fā)射器152包括光學(xué)發(fā)送器和復(fù)用器。類似地，如前面就有關(guān)WDM接收器14所述，WDM接收器154包括解復(fù)用器和光學(xué)接收器。
在每個末端，WDM發(fā)射器和接收器組通過路由設(shè)備158被連接到光學(xué)鏈路156。路由設(shè)備158可是光學(xué)循環(huán)器、光學(xué)濾光器或光學(xué)交錯器濾光器，其能夠允許將出口業(yè)務(wù)從WDM發(fā)射器152傳遞到鏈路156以及從鏈路156將將進(jìn)口業(yè)務(wù)路由選擇到WDM接收器154。
光學(xué)鏈路156包括沿著鏈路被周期性隔開的雙向分立放大器160和雙向分布式放大器162。雙向分立放大器160可包括如前面就有關(guān)放大器42所述的EDFA放大器。類似地，分布式放大器162可包括DRA放大器，如前面就有關(guān)DRA放大器44所述，所述DRA放大器包括同泵浦的和逆泵浦的激光器164和166。
在操作中，產(chǎn)生WDM信號且其被從每個端點(diǎn)傳輸?shù)搅硪欢它c(diǎn)，以及WDM信號從所述另一端點(diǎn)被接收到。沿著光學(xué)鏈路156的長度，通過使用雙向泵浦的DRA 162 WDM信號被放大。因?yàn)閿?shù)據(jù)并沒有以光學(xué)強(qiáng)度的形式被承載，所以因XGM導(dǎo)致的串?dāng)_被消除。因此，DRA和其它適宜的分布式放大可被用在長途和其它適宜的雙向光學(xué)傳輸系統(tǒng)中。
圖11示例根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的光學(xué)發(fā)送器200和光學(xué)接收器202。在這個實(shí)施例中，光學(xué)發(fā)送器200和光學(xué)接收器204進(jìn)行通信以對調(diào)制進(jìn)行精調(diào)諧，以求光學(xué)信息信號24得到改善的傳輸性能。將理解為光學(xué)信息信號24的調(diào)制可另外通過使用下游反饋被精調(diào)諧，而不偏離本發(fā)明的范圍。
參考圖11，光學(xué)發(fā)送器200包括激光器210、調(diào)制器212和數(shù)據(jù)信號214，其作為如前面就有關(guān)的激光器70、調(diào)制器72和數(shù)據(jù)信號74所述而操作。控制器216接收來自下游光學(xué)接收器202的比特誤差率或其它的傳輸誤差指示，并且基于所述指示調(diào)節(jié)調(diào)制器的調(diào)制深度，以將傳輸誤差降低和/最小化?？刂破?16可調(diào)節(jié)振幅、強(qiáng)度、相位、頻率和/或調(diào)制器212的其它適宜的調(diào)制深度，并且可使用任何適宜的控制環(huán)路或其它算法，所述算法單獨(dú)地或就朝著最小化或降低的傳輸誤差率方向有關(guān)的其它特征對調(diào)制進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此，例如，控制器216可調(diào)節(jié)光學(xué)發(fā)送器80中的非強(qiáng)度調(diào)制深度和周期性強(qiáng)度調(diào)制深度，以產(chǎn)生和優(yōu)化經(jīng)多重調(diào)制的信號。
光學(xué)接收器202包括如就從前有關(guān)干涉儀100和探測器102所說明進(jìn)行操作的干涉儀220和探測器222。前向誤差校正(FEC)解碼器224使用頭部、冗余、征兆或頭部中的其它適合位或SONET的其它段或其它幀或其它傳輸協(xié)議數(shù)據(jù)，以確定位的誤差。FEC解碼器224校正所探測的位誤差并且將位誤差率或傳輸誤差的其它指示器轉(zhuǎn)送到控制器226用于光學(xué)接收器202。
控制器226通過光學(xué)監(jiān)測信道(OSC)230將位誤差率或其它指示器通信到光學(xué)發(fā)送器200內(nèi)的控制器216?？刂破?16和226可彼此間通信以在傳輸系統(tǒng)的初始化或建立期間、在傳輸系統(tǒng)操作期間周期性地、在傳輸系統(tǒng)操作期間連續(xù)地或響應(yīng)于預(yù)先限定的觸發(fā)事件對調(diào)制深度進(jìn)行精調(diào)諧。通過這種方法，基于在接收器處所測量的被接收信號的質(zhì)量，調(diào)制深度被加以調(diào)節(jié)以將色散、非線性效應(yīng)、接收器特性及其它不可預(yù)見的和/或可預(yù)見的系統(tǒng)特性減至最小。
圖12示例根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的調(diào)制器212的詳圖。在這個實(shí)施例中，調(diào)制器212采用相位和強(qiáng)度調(diào)制來產(chǎn)生經(jīng)雙調(diào)制的光學(xué)信息信號。相位和強(qiáng)度調(diào)制深度基于接收器側(cè)的反饋被加以調(diào)節(jié)以將傳輸誤差減至最小。
參考圖12，對于相位調(diào)制如相位移位鍵控，調(diào)制器212包括被耦合到電驅(qū)動器232的偏置電路230。偏置電路230可是電源且電驅(qū)動器232可是寬帶放大器。偏置電路230由控制器216控制以向電驅(qū)動器232輸出偏置信號。偏置信號提供相位調(diào)制的指數(shù)。電驅(qū)動器232基于偏置信號放大數(shù)據(jù)信號214并且將結(jié)果信號輸出到相位調(diào)制器234。相位調(diào)制器234將接收的經(jīng)偏置調(diào)節(jié)的數(shù)據(jù)信號調(diào)制到由激光器210輸出的載波信號的相位上，以產(chǎn)生經(jīng)相位調(diào)制的光學(xué)信息信號236。
對于強(qiáng)度調(diào)制如強(qiáng)度移位鍵控，調(diào)制器212包括被耦合到電驅(qū)動器242的偏置電路240。偏置電路240由控制器216控制以向電驅(qū)動器242輸出偏置信號。所述偏置信號充當(dāng)強(qiáng)度調(diào)制指數(shù)。電驅(qū)動器242基于偏置信號放大網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)或其它適合的時鐘信號244，并且將結(jié)果信號輸出到強(qiáng)度調(diào)制器246。強(qiáng)度調(diào)制器246被耦合到相位調(diào)制器234并且將接收的經(jīng)偏置調(diào)節(jié)的時鐘信號調(diào)制到經(jīng)相位調(diào)制的光學(xué)信息信號236上，以產(chǎn)生雙調(diào)制的光學(xué)信息信號用于到接收器的傳輸。將理解為在發(fā)射器處的相位和強(qiáng)度調(diào)制還可另外基于接收器側(cè)的反饋被適合地加以控制，以將數(shù)據(jù)在光學(xué)鏈路上的傳輸誤差減至最小。
圖13示例根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例通過使用接收器側(cè)信息用于精調(diào)諧光學(xué)信息信號的調(diào)制深度的方法。所述方法開始于步驟250，其中光學(xué)載波利用在光學(xué)發(fā)送器200處的數(shù)據(jù)信號214被調(diào)制。接下來，在步驟252，結(jié)果的光學(xué)信息信號24以WDM信號26被傳輸?shù)焦鈱W(xué)接收器202。
前進(jìn)到步驟254，數(shù)據(jù)信號214在光學(xué)接收器204處被恢復(fù)。在步驟256，F(xiàn)EC解碼器基于SONET總開銷中的位確定數(shù)據(jù)的位誤差率。在步驟258，位誤差率通過OSC 230被光學(xué)接收器202的控制器226報(bào)告到光學(xué)發(fā)送器200的控制器216。
接下來，在判定步驟260，控制器216確定調(diào)制是否被優(yōu)化。在一個實(shí)施例中，當(dāng)位誤差率被減至最小時調(diào)制被優(yōu)化。如果調(diào)制未被優(yōu)化，則判定步驟260中的No分支通向步驟262，在此調(diào)制深度被加以調(diào)節(jié)。步驟262返回到步驟250，在此數(shù)據(jù)信號214用新的調(diào)制深度被加以調(diào)制并被傳輸?shù)焦鈱W(xué)接收器202。在經(jīng)過反復(fù)跟蹤和測量或其它適合的機(jī)理對調(diào)制深度加以優(yōu)化之后，判定步驟260的Yes分支通向過程的結(jié)束。通過這種方法，傳輸性能得到改善且傳輸誤差被減至最小。
圖14示例出根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例在信息信道中分布時鐘信號的光學(xué)通信系統(tǒng)275。在這個實(shí)施例中，純時鐘在信道中被傳輸?shù)焦鈱W(xué)系統(tǒng)275中的一個、更多個或全部節(jié)點(diǎn)上。
參考圖14，光學(xué)系統(tǒng)275包括經(jīng)過光學(xué)鏈路284被耦合到WDM接收器282上的WDM發(fā)射器280。WDM發(fā)射器280包括多個光學(xué)發(fā)送器290和WDM多路復(fù)用器292。每個光學(xué)發(fā)送器290在信道間隔處產(chǎn)生處于一組離散波長之一的光學(xué)信息信號294。在時鐘信道296中，光學(xué)發(fā)送器290產(chǎn)生具有至少一個被調(diào)制成對時鐘信號進(jìn)行編碼的特征的光學(xué)信息信號294。在數(shù)據(jù)信道297中，光學(xué)發(fā)送器290產(chǎn)生具有至少一個被調(diào)制成對對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行編碼的特征的光學(xué)信息信號294。
來自時鐘和數(shù)據(jù)信道296和297的光學(xué)信號294被WDM多路復(fù)用器292復(fù)用到信號WDM信號298，用于在光學(xué)鏈路284上的傳輸。沿著光學(xué)鏈路284，如從前所說明所述信號可被分立的和/或分布式放大器放大。
WDM接收器282接收、分離或解碼光學(xué)信息信號294，以恢復(fù)所包括的數(shù)據(jù)和時鐘信號。在一個實(shí)施例中，WDM接收器282包括WDM解復(fù)用器310和多個光學(xué)接收器312。WDM解復(fù)用器310將來自單WDM信號298的光學(xué)信息信號294進(jìn)行分路信號分離，并且將每個光學(xué)信息信號294發(fā)送到對應(yīng)的光學(xué)接收器312。
每個光學(xué)接收器312從光學(xué)上或電學(xué)上恢復(fù)來自對應(yīng)信號294的編碼數(shù)據(jù)或時鐘信號。在時鐘信道296中，時鐘信號被恢復(fù)且被轉(zhuǎn)送到數(shù)據(jù)信道297中的光學(xué)接收器312用于數(shù)據(jù)抽取和前向誤差校正。在信息信道中的純時鐘傳輸允許具有較小抖動的更穩(wěn)定的時鐘恢復(fù)。穩(wěn)定的時鐘可被前向誤差校正所使用，以改善甚至在抖動和差的光學(xué)信號質(zhì)量存在下的位誤差率。
圖15示例根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例用于從經(jīng)多調(diào)制信號中抽取時鐘信號的光學(xué)接收器320。在這個實(shí)施例中，如就有關(guān)光學(xué)發(fā)送器80所說明，光學(xué)接收器320接收經(jīng)多路分離的光學(xué)信息信號，所述信號其數(shù)據(jù)相位被調(diào)制到載波信號上，隨后所述載波信號與網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)或其它適合的時鐘同步利用強(qiáng)度調(diào)制被重新調(diào)制。光學(xué)接收器320從光學(xué)信號中抽取時鐘信息并且使用穩(wěn)定時鐘來從經(jīng)相位調(diào)制的信道信號中恢復(fù)數(shù)據(jù)。因此，每個信道可以恢復(fù)其自己的時鐘。
參考圖15，光學(xué)接收器320包括如從前就有關(guān)光學(xué)接收器32所說明的干涉儀322和探測器324。干涉儀322接收經(jīng)多重調(diào)制的信號并且將相位調(diào)制轉(zhuǎn)換成強(qiáng)度調(diào)制，用于由探測器324進(jìn)行數(shù)據(jù)信號330的恢復(fù)。
時鐘恢復(fù)元件326包括光電二極管和/或其它適合的元件，以在數(shù)據(jù)信號的相位到強(qiáng)度轉(zhuǎn)換之前恢復(fù)時鐘信號。時鐘恢復(fù)元件326可包括鎖相環(huán)路、儲能電路、高質(zhì)量濾波器等。時鐘恢復(fù)元件326接收經(jīng)多重調(diào)制的信號并且恢復(fù)來自強(qiáng)度調(diào)制的時鐘信號332。
數(shù)據(jù)信號330和被恢復(fù)的時鐘信號332被輸出到數(shù)字觸發(fā)器或其它適合的數(shù)據(jù)恢復(fù)電路334。通過這種方法，光學(xué)接收器320在數(shù)據(jù)信號的相位到強(qiáng)度轉(zhuǎn)換之前從光學(xué)信號中抽取時鐘信息，并且甚至對于對應(yīng)于處于1e-2范圍內(nèi)的位誤差率的差光學(xué)信號質(zhì)量，提供具有較小抖動的穩(wěn)定的時鐘恢復(fù)。
雖然本發(fā)明針對幾個實(shí)施例已經(jīng)進(jìn)行說明，但是對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可聯(lián)想到各種變化和修改。旨在本發(fā)明涵蓋屬于所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的這樣的變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于在光學(xué)通信系統(tǒng)中傳輸信息的方法，包括利用數(shù)據(jù)信號調(diào)制光學(xué)載波信號的非強(qiáng)度特征，以產(chǎn)生光學(xué)信息信號；在光學(xué)鏈路上傳輸所述光學(xué)信息信號；以及利用光學(xué)鏈路中以與所述光學(xué)信息信號相同方向行進(jìn)的共發(fā)射的放大信號，光學(xué)信息信號在光學(xué)鏈路的一長度上被放大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述共發(fā)射的放大信號以與所述光學(xué)信息信號基本上相同的速度行進(jìn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述共發(fā)射的放大信號包括一低于所述光學(xué)信息信號波長的波長。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中利用所述共發(fā)射的放大信號，所述光學(xué)信息信號在光學(xué)鏈路的一長度上通過分布式喇曼放大(DRA)被放大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括產(chǎn)生多個光學(xué)信息信號，每個光學(xué)信息信號包括具有利用數(shù)據(jù)信號被調(diào)制的非強(qiáng)度特征的波長相異的載波信號。將所述多個光學(xué)信息信號進(jìn)行復(fù)用，以產(chǎn)生波分復(fù)用(WDM)信號；在光學(xué)鏈路上傳輸所述WDM信號；以及利用在與所述WDM信號相同方向傳輸?shù)亩鄠€共發(fā)射的放大信號，在光學(xué)鏈路的所述長度上放大所述WDM信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中利用所述數(shù)據(jù)信號光學(xué)載波信號的相位被調(diào)制。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中利用所述數(shù)據(jù)信號光學(xué)載波信號的頻率被調(diào)制。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，利用在與所述光學(xué)信息信號及所述共發(fā)射的放大信號相反方向行進(jìn)的逆發(fā)射放大信號，在所述光學(xué)鏈路的第二長度上進(jìn)一步放大所述光學(xué)信息信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述光學(xué)信息信號和所述共發(fā)射的放大信號在所述第一方向上行進(jìn)，進(jìn)一步包括利用第二數(shù)據(jù)信號調(diào)制第二光學(xué)載波信號的非強(qiáng)度特征，以產(chǎn)生第二光學(xué)信息信號；在光學(xué)鏈路上在與所述第一方向相反的第二方向上傳輸所述第二光學(xué)信息信號；以及利用在所述第二方向上行進(jìn)的逆發(fā)射放大信號和所述共發(fā)射放大信號，在光學(xué)鏈路的所述長度上放大所述第一和第二光學(xué)信息信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括通過使用強(qiáng)度調(diào)制器利用傳輸時鐘頻率重新調(diào)制所述光學(xué)信息信號，以產(chǎn)生一經(jīng)多重調(diào)制的信號；在光學(xué)鏈路上傳輸所述經(jīng)多重調(diào)制的信號；以及利用在與所述多重調(diào)制的信號相同方向上行進(jìn)的所述共發(fā)射的放大信號，在光學(xué)鏈路的所述長度上放大所述經(jīng)多重調(diào)制的信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，利用分立的放大器進(jìn)一步在所述光學(xué)鏈路中放大所述信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述分立放大包括一摻雜鉺的纖維放大器(EDFA)。
13.一種光學(xué)通信系統(tǒng)，包括光學(xué)發(fā)送器，其可操作用來利用數(shù)據(jù)信號調(diào)制光學(xué)載波信號的非強(qiáng)度特征以產(chǎn)生光學(xué)信息信號；光學(xué)鏈路，其可操作用來傳輸所述光學(xué)信息信號；以及分布式的放大器，其包括可操作用來共發(fā)射與所述光學(xué)信息信號在相同方向行進(jìn)的放大信號的泵浦激光器，所述共發(fā)射的放大信號可操作用來在光學(xué)鏈路的一長度上放大所述光學(xué)信息信號。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的光學(xué)通信系統(tǒng)，其中所述共發(fā)射的放大信號以與所述光學(xué)信息信號基本上相同的速度行進(jìn)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的光學(xué)通信系統(tǒng)，其中所述共發(fā)射的放大信號包括低于所述光學(xué)信息信號波長的波長。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的光學(xué)通信系統(tǒng)，其中利用所述共發(fā)射的放大信號，所述光學(xué)信息信號在所述光學(xué)鏈路的所述長度上通過分布的喇曼放大(DRA)被放大。
17.根據(jù)權(quán)利要求13的光學(xué)通信系統(tǒng)，進(jìn)一步包括光學(xué)發(fā)送器，其可操作用來產(chǎn)生多個光學(xué)信息信號，每個光學(xué)信息信號包括具有利用數(shù)據(jù)信號被調(diào)制的非強(qiáng)度特征的波長相異的載波信號；將所述多個光學(xué)信息信號進(jìn)行復(fù)用以產(chǎn)生波分復(fù)用(WDM)信號以及在光學(xué)鏈路上傳輸所述WDM信號；以及分布式的放大器，其包括可操作用來共發(fā)射與所述WDM信號在相同方向行進(jìn)的多個放大信號的泵浦激光器，所述共發(fā)射的放大信號可操作用來在光學(xué)鏈路的所述長度上放大所述WDM信號。
18.其中根據(jù)權(quán)利要求13的光學(xué)通信系統(tǒng)，其中利用數(shù)據(jù)信號對光學(xué)載波信號的相位進(jìn)行調(diào)制。
19.根據(jù)權(quán)利要求13的光學(xué)通信系統(tǒng)，其中利用數(shù)據(jù)信號對光學(xué)載波信號的頻率進(jìn)行調(diào)制。
20.根據(jù)權(quán)利要求13的光學(xué)通信系統(tǒng)，所述分布式放大器包括可操作用來在與光學(xué)信息信號相反方向上逆發(fā)射第二放大信號的第二泵浦激光器，所述逆發(fā)射的放大信號可操作用來在光學(xué)鏈路的第二長度上放大所述光學(xué)信息信號。
21.根據(jù)權(quán)利要求13的光學(xué)通信系統(tǒng)，進(jìn)一步包括第二光學(xué)發(fā)送器，其可操作用來利用第二數(shù)據(jù)信號調(diào)制第二光學(xué)載波信號的非強(qiáng)度特征以產(chǎn)生第二光學(xué)信息信號；光學(xué)鏈路，其可操作用來在與所述光學(xué)信息信號相反的方向傳輸所述第二光學(xué)信息信號；以及分布式的放大器，其包括可操作用來逆發(fā)射在與所述光學(xué)信息信號相反方向行進(jìn)的第二放大信號的第二泵浦激光器，所述共發(fā)射的放大信號與逆發(fā)射的放大信號可操作用來在光學(xué)鏈路的所述長度上放大所述光學(xué)信息信號和所述第二光學(xué)信息信號。
22.根據(jù)權(quán)利要求13的光學(xué)通信系統(tǒng)，進(jìn)一步包括光學(xué)發(fā)送器，其可操作用來通過使用強(qiáng)度調(diào)制器利用傳輸時鐘頻率重新調(diào)制所述光學(xué)信息信號，以產(chǎn)生經(jīng)多重調(diào)制的信號；光學(xué)鏈路，其可操作用來傳輸所述經(jīng)多重調(diào)制的信號；以及共發(fā)射的放大信號，其可操作用來在光學(xué)鏈路的所述長度上放大所述經(jīng)多重調(diào)制的信號。
23.在光學(xué)鏈路中被傳播的光學(xué)信息信號，包括被調(diào)制到光學(xué)載波信號的非強(qiáng)度特征上的數(shù)據(jù)信號；以及包括通過喇曼效應(yīng)從共發(fā)射的放大信號所吸收的多個光子的所述光學(xué)信息信號。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的光學(xué)信息信號，其中光學(xué)載波信號的非強(qiáng)度特征包括光學(xué)載波信號的相位。
25.根據(jù)權(quán)利要求23的光學(xué)信息信號，其中光學(xué)載波信號的非強(qiáng)度特征包括光學(xué)載波信號的頻率。
26.一種用于在光學(xué)通信系統(tǒng)中傳輸信息的方法，包括利用數(shù)據(jù)信號調(diào)制多個波長相異載波信號中每一個的相位和頻率之一，以產(chǎn)生光學(xué)信息信號；將所述光學(xué)信息信號復(fù)用，以產(chǎn)生波分復(fù)用(WDM)信號；在光學(xué)鏈路上傳輸所述WDM信號；以及通過使用分布式的喇曼放大(DRA)，利用在與WDM信號相同方向行進(jìn)的共發(fā)射泵浦信號以及在與WDM信號相反方向行進(jìn)的逆發(fā)射泵浦信號，在光學(xué)鏈路中放大WDM信號。
全文摘要
一種用于在光學(xué)通信系統(tǒng)中傳輸信息的方法和系統(tǒng)包括利用數(shù)據(jù)信號調(diào)制光學(xué)載波信號的非強(qiáng)度特征，以產(chǎn)生光學(xué)信息信號。所述光學(xué)信息信號經(jīng)過光學(xué)鏈路被傳輸。利用在光學(xué)鏈路中與所述光學(xué)信息信號相同方向行進(jìn)的共發(fā)射放大信號，所述光學(xué)信息信號在光學(xué)鏈路的一長度上被放大。
文檔編號H01S3/094GK1650549SQ02813965
公開日2005年8月3日 申請日期2002年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月10日
發(fā)明者T·霍施達(dá), H·奧納卡, T·特拉哈拉 申請人:富士通株式會社