本發(fā)明涉及一種擴展無中繼光纖傳輸距離的方法，具體涉及旁路正向三階拉曼放大的一種旁路正向拉曼放大的無中繼光纖傳輸系統(tǒng)。
背景技術：
在無中繼光纖傳輸系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)高容量及盡可能長的無中繼距離的光信號傳輸。所謂無中繼，是指除光發(fā)射機和光接收機外的光信號傳輸鏈路中無任何本地光放大設備和電處理單元。但傳輸鏈路中可以采用遠距離的光遙泵摻鉺光纖放大器(ropa)和分布式拉曼光纖放大器。目前，常見的無中繼光纖傳輸系統(tǒng)中發(fā)射機(tx)發(fā)出的光信號經(jīng)光功率放大器(ba)放大后進入光纖鏈路，同時，正向光纖拉曼放大器(fra)的泵浦光經(jīng)過波分復用器(wdm)耦合進傳輸光纖，對光信號進行隨路拉曼放大。光信號經(jīng)過一定的傳輸距離后進入遙泵光放大器(ropa)被放大，遙泵光放大器的泵浦源由遙泵單元(rpu)提供。然后光信號傳輸一定距離后由反向光纖拉曼放大器(fra)對微弱光信號進行放大。
現(xiàn)有的這種無中繼光纖傳輸系統(tǒng)中，正向光纖拉曼放大器在光功率放大器(ba)后接入光信號傳輸鏈路，會給信號光帶來噪聲，對光信號傳輸質量帶來不利影響，降低了光信號的信噪比，因而無中繼光信號傳輸距離有限。
技術實現(xiàn)要素：
為了克服現(xiàn)有的無中繼光纖傳輸系統(tǒng)中正向拉曼隨路放大的不足，本發(fā)明提供一種旁路正向拉曼放大的無中繼光纖傳輸系統(tǒng)，光發(fā)射機發(fā)出的光信號在經(jīng)過光功率放大器后即進入第一段傳輸光纖，經(jīng)過一段距離的傳輸，旁路的正向拉曼光纖放大器經(jīng)過第一波分復用器耦合進入信號光傳輸光纖對光信號放大。旁路拉曼放大方式增加了光纖拉曼放大器的開關增益，使光纖傳輸?shù)墓庑盘栃旁氡鹊玫教岣?，進而延長了無中繼光信號的傳輸距離。
本發(fā)明設計的一種旁路正向拉曼放大的無中繼光纖傳輸系統(tǒng)，包括光纖鏈路兩端的光發(fā)射機和光接收機，第一、第二波分復用器、正向、反向光纖拉曼放大器以及遙泵光放大器。光發(fā)射機發(fā)出的光信號經(jīng)過光功率放大器后進入第一段傳輸光纖傳輸，旁路的正向拉曼光纖放大器經(jīng)過第一波分復用器耦合進入信號光傳輸光纖對光信號進行放大，光信號經(jīng)過第二段傳輸光纖的傳輸后進入遙泵光放大器被放大，遙泵單元連接遙泵光放大器作為泵浦源提供泵浦光。之后光信號經(jīng)過第三段傳輸光纖的傳輸后，反向光纖拉曼放大器經(jīng)過第二波分復用器耦合進入信號光傳輸光纖對微弱光信號進行放大，最后光信號進入光接收機。
所述光發(fā)射機發(fā)射的光信號波長范圍為c波段。
所述光功率放大器和第一波分復用器之間的第一段傳輸光纖長度為80～100km。
所述正向光纖拉曼放大器為工作波長1270nm，輸出光功率大于5w的光纖拉曼激光器。
所述正向光纖拉曼放大器經(jīng)80～100km的旁路光纖接入第一波分復用器耦合進入信號光傳輸光纖。
所述旁路光纖為傳輸損耗≤0.15db/km、模場面積≥135μm2的低損耗超大模場面積光纖。
所述正向光纖拉曼放大器的1270nm泵浦光在旁路光纖中經(jīng)過一階受激拉曼散射變?yōu)?360nm，再經(jīng)過二階受激拉曼散射變?yōu)?455nm。該泵浦光經(jīng)第一波分復用器接入信號光傳輸光纖后，進一步經(jīng)過三階受激拉曼散射變?yōu)?550nm并對較弱的光信號進行拉曼放大。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明一種旁路正向拉曼放大的無中繼光纖傳輸系統(tǒng)的優(yōu)點為：三階光纖拉曼放大器的開關增益達15～30db，而常見的無中繼光纖傳輸系統(tǒng)正向拉曼隨路泵浦方式僅為5～15db，因開關增益的明顯提高，接收端的光信號的信噪比提升，無中繼傳輸距離也得到擴展。
附圖說明
圖1為本旁路正向拉曼放大的無中繼光纖傳輸系統(tǒng)實施例結構示意圖。
圖中各標識單元為：
tx、光發(fā)射機，ba、光功率放大器，wdm1、第一波分復用器，wdm2、第二波分復用器，fra1、正向光纖拉曼放大器，fra2、反向光纖拉曼放大器，ropa、遙泵光放大器，rpu、遙泵浦單元，rx、光接收機。
具體實施方式
本旁路正向拉曼放大的無中繼光纖傳輸系統(tǒng)實施例如圖1所示，光發(fā)射機tx發(fā)出的c波段波長的光信號經(jīng)edfa(英文erbium-dopedopticalfiberamplifier的縮寫，即摻鉺光纖放大器)光功率放大器ba放大后進入第一段傳輸光纖，傳輸80～100km后，旁路的正向拉曼光纖放大器fra1經(jīng)過第一波分復用器wdm1耦合進入信號光傳輸光纖對光信號進行放大，光信號經(jīng)過第二段傳輸光纖傳輸后進入遙泵光放大器ropa被放大，遙泵單元rpu連接遙泵光放大器ropa作為泵浦源提供泵浦光。之后光信號經(jīng)過第三段傳輸光纖傳輸后，反向光纖拉曼放大器fra2經(jīng)過第二波分復用器wdm2耦合進入信號光傳輸光纖對微弱光信號進行放大，最后光信號進入光接收機rx。
本例正向光纖拉曼放大器為工作波長1270nm,輸出光功率大于5w的光纖拉曼激光器。
本例正向光纖拉曼放大器fra1經(jīng)98km的旁路光纖接入第一波分復用器wdm1耦合進入信號光傳輸光纖。本例旁路光纖為損耗為0.148db/km、模場面積為136μm2。
本例正向光纖拉曼放大器fra1的1270nm泵浦光在旁路光纖中經(jīng)過一階受激拉曼散射變?yōu)?360nm，再經(jīng)過二階受激拉曼散射變?yōu)?455nm。該泵浦光經(jīng)第一波分復用器wdm1接入信號光傳輸光纖后，進一步經(jīng)過三階受激拉曼散射變?yōu)?550nm并對較弱的光信號進行拉曼放大。
本例光纖拉曼放大器的開關增益最高達30db，光接收機得到的光信號的信噪比提升，c波段光信號在本例無中繼光纖傳輸系統(tǒng)中的傳輸距離均得到擴展。
上述實施例，僅為對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進一步詳細說明的具體個例，本發(fā)明并非限定于此。凡在本發(fā)明的公開的范圍之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。