專利名稱:按單個信道對波長多路復(fù)用信號進行色散補償?shù)难b置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1的前序部分所述的、按單個信道對波長多路復(fù)用信號進行色散補償?shù)难b置。
在利用高數(shù)據(jù)速率的光傳輸系統(tǒng)中,如果傳輸鏈路較長,則經(jīng)常需要對傳輸纖維的色散所引起的數(shù)據(jù)信號失真進行補償。譬如在數(shù)據(jù)速率為10G比特/秒的情況下,如果采取無補償?shù)臉?biāo)準(zhǔn)單模式纖維,則傳輸長度將會因色散作用而根本不能超過100km。在單信道系統(tǒng)中,可以根據(jù)所述附帶產(chǎn)生的色散來進行色散補償。但在波長多路復(fù)用系統(tǒng)(WDM)中,通常會針對各個信道波長產(chǎn)生不同的色散值。在理想情況下,應(yīng)為每個信道執(zhí)行單獨的色散補償。
對WDM信號進行色散補償?shù)臉?biāo)準(zhǔn)解決方案如
圖1所示。首先利用一個色散補償纖維DCF0對所有的WDM信道實施共同的預(yù)補償。在利用波長(WDM)多路分解器2把接收的WDM信號Sλ1-8劃分成各個被部分補償?shù)男诺阑蛐盘朣Tλ1-STλ8之后,譬如通過一個接在WDM多路分解器2的輸出上的色散補償纖維DCF1來實現(xiàn)剩余補償。有種變型方案使用了具有半波長色散補償纖維DCF1/2的循環(huán)器4,在該補償纖維的一端安置了反射器R。
在長度相同的情況下,色散補償纖維比傳輸纖維具有更強的色散,但其數(shù)字符號是不同的。利用某一色散補償纖維通常只能正確地補償一個傳輸信道,也就是說其它有關(guān)的信道不能得到最佳補償。雖然可以嘗試根據(jù)傳輸纖維來設(shè)計色散補償纖維,但這在大多數(shù)情況下都是不夠的,因為不能根據(jù)波長來調(diào)整任意的色散過程,而且所采用的傳輸纖維之間還具有參數(shù)差異。
因此在實際的系統(tǒng)中大多都必須把接收機的色散公差范圍設(shè)計得較寬,使得其在補償不足的信道內(nèi)也可以無誤差地檢測信號。但如果單個信道的剩余色散值彼此相差較大,便可大大縮小所述的公差范圍。
別外,由于傳輸纖維的非線性效應(yīng),附加的信號失真也可能縮小所述的公差范圍。上述可能性的主要缺點在于由于很難實現(xiàn)單個的補償,它們在實際應(yīng)用中很難實行。
另一種變型方案同樣也使用了一個循環(huán)器5,在其中間端子上接有一個啁啾式(非均勻)的纖維光柵6。這些纖維光柵設(shè)有確定的色散值,通過施加機械應(yīng)力還可以細微地改變這些色散值。該啁啾式纖維光柵的一個主要缺點在于其相位特性的波動。該波動會導(dǎo)致附加的信號失真,而該失真又可能將所述選擇信道進行色散補償?shù)膬?yōu)點大部分毀滅。
本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種色散補償裝置,它可以用極少的費用實現(xiàn)按單個信道進行匹配。
現(xiàn)借助圖2來詳細講述本發(fā)明的實施例。
在傳輸光纖1上連接一個色散補償纖維DCF0,其中穿過有所述的WDM信號Sλ1-8。譬如如此地確定色散纖維(也可采用寬帶的啁啾式纖維光柵)的尺寸,使得至少可輕易地對大多數(shù)WDM信道或信道信號SK1-SK8進行部分補償。該預(yù)補償?shù)腤DM信號STλ1-8被輸至波長多路分解器2,該多路分解器作用為各個信道或信道信號的濾波器,并將每個被部分補償過的信號STλ1-STλ8輸出到單獨的輸出端。各信號在變換器W1-W8內(nèi)被轉(zhuǎn)換成模擬或數(shù)字式的電信號,然后分別輸入濾波器F1-F8。如果在特殊情況下已在所述信道之一內(nèi)實現(xiàn)最佳補償,則可以取消該濾波器。這些濾波器可以構(gòu)造成橫向濾波器或遞歸濾波器。尤其有利的是橫向濾波器,因為即便在處于工作的系統(tǒng)中也能對該濾波器進行最優(yōu)化。
通常,二階橫向濾波器就足以獲得令人滿意的補償。根據(jù)對信號質(zhì)量的測量來優(yōu)化濾波器系數(shù)。被補償后的信號SKλ1~SKλ8在輸出端A1~A8上一必要時分別通過放大器一被輸至采樣級或其它合適的接收裝置。
權(quán)利要求
1.按單個信道對波長多路復(fù)用(WDM)信號進行色散補償?shù)难b置,其中所述的信號被分解成單個的、被單獨進行補償?shù)男诺佬盘?SK1~SK8),其特征在于裝設(shè)一個公共的色散補償器(DCF0),向其輸入所述的WDM信號(Sλ1-8),裝設(shè)一個波長多路分解器(2),向其輸入被部分補償過的WDM信號(STλ1-8),且該WDM信號被劃分成單個的被部分補償?shù)男诺佬盘?STλ1~STλ8),在所述波長多路分解器(2)的輸出端上分別連接了一個光電變換器(W1~W8)和后接在該光電變換器上的濾波器(F1~F8),以便進行剩余補償,使得在所述濾波器的輸出端(A1~A8)上輸出補償過的信號(SKλ1~SKλ8)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于裝設(shè)了把所述被部分補償過的信道信號(STλ1~STλ8)轉(zhuǎn)換成數(shù)字電信號的光電變換器(W1,W8),并且將所述數(shù)字電信號輸入數(shù)字濾波器(F1,F(xiàn)8)。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于裝設(shè)了把所述被部分補償過的信道信號(STλ1~STλ8)轉(zhuǎn)換成模擬電信號的光電變換器(W4),并且將所述模擬電信號輸入用模擬元件實現(xiàn)的濾波器(F4)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的裝置,其特征在于裝設(shè)二階的濾波器(F1~F8)。
5.如前述權(quán)利要求之一所述的裝置,其特征在于裝設(shè)一個色散補償纖維或一個寬帶啁啾式的纖維光柵作為公共的色散補償器(DCF0)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置,其特征在于裝設(shè)一個公共的色散補償器(DCF0),其作用是對所述的單個信道信號進行細微的部分補償。
全文摘要
首先在公共的色散補償器(DCFO)中對波長多路復(fù)用(WDM)信號(Sλ1-8)進行部分補償。該被部分補償過的WDM信號在波長多路分解器2內(nèi)被劃分成單個的、被部分補償?shù)男诺佬盘?ST1~ST8),該信道信號被轉(zhuǎn)換成電信號并在濾波器(F1~F8)內(nèi)進行補償。
文檔編號H04J14/02GK1345491SQ0080542
公開日2002年4月17日 申請日期2000年3月2日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月24日
發(fā)明者P·克魯姆里希 申請人:西門子公司