專利名稱：光傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種光傳輸系統(tǒng)，更具體說涉及這樣一種系統(tǒng)，其中光在一光纖上以一些(也許是大量的)不同波長傳輸，每個光波長或“顏色”攜帶一單獨的光通信信道。所述的系統(tǒng)經常被稱為密集型波分復用(DWDM)系統(tǒng)。光纖傳輸特性(例如非線性)的一個作用是會使每個信道內傳輸的光脈沖形狀劣化，以及產生與光纖端頭所發(fā)射波長處于不同的波長的不需要的邊帶。這些邊帶可以和相鄰的傳輸波長(如稍稍不同的顏色)相重合，因此會和相鄰信道發(fā)生干涉，引起以其他波長傳輸的脈沖的劣化。
需要使DWDM系統(tǒng)內的信道間隔最小化，以在可用的全部帶寬內容納大量信道。為了可用帶寬得到最大限度的利用，經常采用國際電信聯(lián)盟(ITU)所規(guī)定的坐標格上的等信道間隔，但是等信道間隔對不需要的邊帶較為敏感，因為邊帶可以作為降低信號-串擾比的帶內串擾干擾出現。
所有帶內串擾項的抑制意味著不等的信道間隔的分配，這需要一個大得驚人的系統(tǒng)帶寬。
本發(fā)明試圖提供一種改進的光傳輸系統(tǒng)。
根據本發(fā)明，光傳輸系統(tǒng)包括光發(fā)送器和光纖，光發(fā)送器被設置成可沿光纖傳輸多個設在等間隔的波長坐標格上的光信道，每一個光信道處于不同的波長，信道被分為三個一組的多組，每組都位于四個相鄰的坐標格位置上，其中有一位置未使用，相鄰組間通過兩個或多個空的坐標格位置加以隔開。
下面參照附圖通過舉例方式對本發(fā)明進一步進行說明，其中

圖1示出了一光傳輸系統(tǒng)，圖2，3和4是所述光傳輸系統(tǒng)的說明圖。
參見圖1，一光傳輸系統(tǒng)包括一光發(fā)送器1，其可通過光纖2將光通信信號傳送至光接收器3。通常，光纖2的長度大于100公里，攜帶大量不同的通信信道，每個信道位于一個不同的波長或顏色。鑒于所采用了大量(通常為32或更多)的波長，所述系統(tǒng)被稱為DWDN系統(tǒng)。發(fā)射器1容納著單獨的32個通信信道5，這些信道在DWDM中被多路復用在一起以通過單個光纖2傳送至接收器3，其中在輸出端口可獲得單個信道6。
在該實例中，光纖為非零色散位移光纖(NZDSF)，同時高輸出信道功率引起非線性現象，但會使脈沖形狀劣化。這樣的光纖產生了所謂的四波混頻(FWM)，其代表不需要的邊帶。
不需要的邊帶也可通過所謂的零色散位移光纖產生。
光纖2具有一可用帶寬，且具有可用于不同信道的預定離散波長。這些離散波長對應于一由ITU規(guī)定的等間隔坐標格，而且使用等信道間隔會導致四波混頻分量(component)，其會引起帶內串擾干擾。本發(fā)明通過使用三信道編碼(TCC)有效地降低了難度，如圖2所示。
在該圖中，一個標準ITU等信道間隔坐標格示于波長λ軸上，但是光信道被分為三個波長一組的多個組，如圖中的7，8，9所示。每組占用四個坐標格的位置，以使每組內有一個坐標格位置是空的，而每組內第一和最后一個坐標格位置被占用。提供用于要被傳送的信道的總數目所需要的多個組。每組和其相鄰組之間被兩個或更多空的坐標格位置k隔開。在圖2中，由于在相鄰的組之間有兩個空坐標格位置，所以k＝2。為了使可用的帶寬得到有效的利用，k應小些；但為了進一步減少不需要的串擾干擾，k也可以大些，如k＝3或k＝4，而這會影響帶寬的有效利用。
由頻率為fi，fj，fk的輸入功率Pi，Pj，Pk的三個連續(xù)波信道在(衰減為α，長度為z的)光纖的輸出端產生的FWM功率Pijk為Pijk＝dijk2γ2L2effPiPjPkηijke-αz(1)式中，dijk為簡并因子，分別為簡并和非簡并項(term)取值1或2；γ為非線性系數；Leff有效長度；ηijk為效率，對于足夠長的NZDSF，ηijk可近似表示為ηijk≡α2/Δβ2ijk。離開零色散區(qū)域的相位匹配數Δβijk為Δβijk=2πcλ02DcΔλikΔλjk---(2)]]>式中，Dc為光纖色散，Δλik和Δλjk為信道i和k以及j和k之間的波長間隔。當信道布置在ITU坐標格上時，Δβijk為離散值Δβn=n(2πcλ02)DcΔλ2---(3)]]>
這樣效率就變?yōu)棣莕＝η(Δβn)，式中的n＝/i-k||j-k|為效率級，Δλ為選擇的ITU坐標格分辨率，通常其數值為0.4nm的倍數。
圖3更加具體地示出了位于位置1，3，4的等間隔坐標格上的三個波長構成的組。
一個位置與選擇的坐標格分辨率Δλ相對應。在圖3中，所有的FWM項被疊加。每個項用產品中包含的三個信道的下標ijk加以表示。例如，落在位置0上的項134表示由位置1，3，4處的信道共同產生的FWM作用。對于每個FWM項，相對應的效率(即相關幅值)ηn同樣在圖3中被標出?？梢钥闯?，沒有FWM項落在這三個信道上，而且FWM項的效率隨著距離由位置1至4所構成的“三信道組”的距離而減小。本發(fā)明通過對所需數目的三信道組進行復制來增加更多的信道至WDM梳狀件(comb)，各位置之間的相互間隔k如圖2所示。因此，一個N信道WDM系統(tǒng)所占用的帶寬為B＝[4Q+k(Q-1)+(k+R)min(1，R)]Δλ(4)式中，Q和R為N被3除所得的商和余數，即N＝3Q+R。注意，由于信道屬于不同的組，因此帶內FWM項落在一個特定的組的一信道上。這樣，通過增大相鄰組之間的位置距離k，可以使帶內FWM項的效率減小，但其代價是系統(tǒng)帶寬B增大。講義發(fā)現定義為εB＝B/(NΔλ)-1的部分帶寬擴展，而對于通常大的N值，有εB≡(k+1)/3，且僅取決于k。可以容易地證明當k＝0時，帶內FWM項的最小效率級n為1，當k＝1時為4，當k≥2時n＝k+4。
在低傳送功率級，最佳方案為等信道間隔(ECS)，即使系統(tǒng)帶寬最小的方案。當每信道功率增加時，信號-串擾比(SXR)迅速下降，低于梳狀件中的某些信道的可容許閥值SXRmin。
圖4中的實線表示得到的一個N＝32信道系統(tǒng)的ECS帶寬與平均輸入信道功率關系的曲線。低功率坐標格分辨率為0.4nm，在曲線的每個不連續(xù)位置以0.4nm的步幅增加。
圖4同樣示出了對于相同的系統(tǒng)和光纖參數，TCC方案的系統(tǒng)帶寬。首先考慮坐標格分辨率為0.4nm的TCC(用虛線表示)。當功率增大時，通過某些信道到達SXRmin，島距離k在每個不連續(xù)位置增大一個單位，起始于k＝0的低功率。直到每信道平均輸入功率Pin＝-1dBm，ECS為最佳方案。對于較高的功率值，直到約9dBm，具有ITU0.4nm坐標格分辨率的TCC在系統(tǒng)帶寬方面最有效率。然而，因為島間隔k變大，TCC甚至變成低效率的，且恢復帶寬效率的一種方法是采用具有較高坐標格分辨率的TCC方案，即通過增加坐標格位置。分辨率為0.8nm的TCC方案的系統(tǒng)帶寬同樣在圖4中以虛線示出。
權利要求
1.一種光傳輸系統(tǒng)，包括光發(fā)送器和光纖，該發(fā)送器被設置成可沿光纖傳輸多個光學信道，每個信道處于設在等間隔波長坐標格上的不同的波長，信道被分為三個一組的多組，各組都位于四個相鄰的坐標格位置上，有一個位置未使用，且相鄰組間通過兩個或更多個空的坐標格位置彼此隔開。
2.根據權利要求1所述的光傳輸系統(tǒng)，其中每個三信道構成的組中未使用的坐標格位置位于所有組中的第二坐標格位置。
3.根據權利要求1所述的光傳輸系統(tǒng)，其中每個三信道構成的組中未使用的坐標格位置位于所有組中的第三坐標格位置。
4.根據前面任一權利要求所述的光傳輸系統(tǒng)，其中所有相鄰組間通過兩個空的坐標格位置隔開。
5.根據前面任一權利要求所述的光傳輸系統(tǒng)，其中坐標格間隔為0.4nm。
6.根據權利要求1至4所述的光傳輸系統(tǒng)，其中坐標格間隔為0.8nm。
7.根據前面任一權利要求所述的光傳輸系統(tǒng)，其中設有十六個或更多個光信道。
8.一種光傳輸系統(tǒng)，其中光纖為非零色散位移光纖。
全文摘要
一種波分復用光傳輸系統(tǒng)，其具有的光載波波長被設置成可減少由不需要的邊帶引起的帶內串擾對載波的影響?？赡艿牟ㄩL位于一個等間隔波長坐標格上，且被傳輸的信道分為三個一組的多組，每組都位于四個相鄰的坐標格位置上，有一個位移未被使用。相鄰組間通過兩個或多個空的坐標格位置隔開。
文檔編號H04B10/2563GK1470110SQ01817591
公開日2004年1月21日 申請日期2001年8月2日 優(yōu)先權日2000年8月18日
發(fā)明者L·波蒂, L 波蒂, A·波戈尼, 昴 申請人:馬科尼通訊有限公司