專利名稱：光傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在波分復(fù)用傳輸系統(tǒng)中使用一個(gè)波長(zhǎng)多路復(fù)用泵浦光源的拉曼放大器的增益平坦度的改善。
日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_平No.2000-98433公開了為了實(shí)施波分復(fù)用信號(hào)光波傳送，在寬帶之上必須改善拉曼增益波長(zhǎng)性能的平坦度，而且必須考慮波長(zhǎng)多路復(fù)用泵浦光源的波長(zhǎng)布置。
更具體地說(shuō)，當(dāng)在相鄰的泵浦光波之間的波長(zhǎng)間隔小于6nm的時(shí)候，對(duì)于不同的波長(zhǎng)的多個(gè)泵浦光源的布置，保證邊緣是不可能的。當(dāng)結(jié)合不同的波長(zhǎng)的泵浦光波給泵浦光源的帶寬的時(shí)候，由于該合成器的串話干擾，邊緣是通過(guò)增加合成器的帶寬獲得的。合成器不涉及增加的合成器的插入損耗。當(dāng)波長(zhǎng)間隔大于35nm的時(shí)候，增益減少是如此大的，以至于不適合用于出現(xiàn)在靠近總的拉曼增益帶寬中心的波分復(fù)用傳輸發(fā)生，相應(yīng)的拉曼增益是從相鄰的波長(zhǎng)產(chǎn)生的，所以泵浦光波的波長(zhǎng)間隔在6nm到35nm范圍之內(nèi)是有必要的。
此外，已經(jīng)公開了一種技術(shù)，其中為了使鄰近的泵浦光源的波長(zhǎng)間隔盡可能小，使得總的增益平坦度可以不必增加，泵浦光波被分成用于前向泵激的光波和用于后向泵激的光波，例如，分別屬于前向泵激和后向泵激的泵浦光波長(zhǎng)間隔大約是6nm，并且分別屬于后向泵激的泵浦光波長(zhǎng)λ2、λ4、……被設(shè)置在屬于前向泵激的泵浦光波長(zhǎng)λ1、λ3、……之間，借此該拉曼放大器的泵浦光波長(zhǎng)間隔被做成小于6nm，以實(shí)現(xiàn)密集的泵浦光波長(zhǎng)安排，使實(shí)現(xiàn)拉曼放大器成為可能，使得在拉曼放大器的拉曼增益波長(zhǎng)特性的最大值和最小值之間的差值，即增益平坦度是如此小的，使得允許密集的WDM傳送。
在日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_平No.2000-98433中公開了拉曼放大器，單獨(dú)地論述前向泵激和后向泵激；假定前向泵浦光波的結(jié)合位置是A，后向泵浦光波的結(jié)合位置是B，光纖的縱截面A→B的受激拉曼散射是由前向泵浦光波產(chǎn)生的，光纖的縱截面B→A的受激拉曼散射是由后向泵浦光波產(chǎn)生的，除泵激方向以外泵浦光波是彼此共有的。
簡(jiǎn)而言之，在如日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_平No.2000-98433的發(fā)明中公開了形成一種放大器，使得通過(guò)使用一個(gè)前向泵浦光源和一個(gè)后向泵浦光源，增益平坦度是如此小使得允許密集的WDM傳送，在光傳輸系統(tǒng)中拉曼放大被在相同的部分中實(shí)施。
但是，如在日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_平No.2000-98433中公開的，即使該拉曼放大器具有小的增益平坦度，所有實(shí)際的拉曼放大器在增益頻帶內(nèi)具有一定量的增益誤差。
即，對(duì)于其中前向泵激和后向泵激是彼此結(jié)合的拉曼放大器，即使在一個(gè)放大器具有很小增益平坦度的情況下，當(dāng)以多個(gè)級(jí)使用相同的增益波長(zhǎng)特性的拉曼放大器的時(shí)候，確定拉曼增益波長(zhǎng)特性的最大值和確定其最小值的波長(zhǎng)在每個(gè)拉曼放大器中是相同的，使得每次經(jīng)過(guò)該放大級(jí)，積累該拉曼增益波長(zhǎng)特性的最大值和最小值，該拉曼增益波長(zhǎng)特性的誤差增加了，結(jié)果是在信道之間的功率存在很大的差值，導(dǎo)致相當(dāng)差的平坦度。例如，當(dāng)輸入一個(gè)WDM信號(hào)給使用摻鉺光纖(EDF)的光放大器的時(shí)候，或在從該光放大器輸出其以后，利用一個(gè)類似均衡器的裝置對(duì)每個(gè)信道補(bǔ)償功率是有必要的。
發(fā)明概述按照本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種光傳輸系統(tǒng)，其特征在于采用多個(gè)拉曼放大器，包括多個(gè)不同泵浦波長(zhǎng)的泵浦光源；產(chǎn)生受激拉曼散射的光纖之縱截面依賴于該多個(gè)拉曼放大器而不同；以及該多個(gè)拉曼放大器相互補(bǔ)償相應(yīng)的拉曼增益波長(zhǎng)特性。
即，按照本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種光傳輸系統(tǒng)，其中，在一個(gè)使用多級(jí)拉曼放大器的光傳輸系統(tǒng)的波分復(fù)用信號(hào)之輸出點(diǎn)，在假定每個(gè)放大器具有該多個(gè)拉曼放大器之一的相同增益輪廓的情況下，該多個(gè)拉曼放大器的總拉曼增益平坦度小于累積的平坦度。
按照本發(fā)明的第二個(gè)方面，在本發(fā)明的第一個(gè)方面中，提供了一種光傳輸系統(tǒng)，其特征在于該多個(gè)拉曼放大器被設(shè)計(jì)成具有至少二種類型的泵浦波長(zhǎng)組(pump wavelength set)，當(dāng)存在采用同類放大器光纖的多個(gè)相同泵浦波長(zhǎng)的拉曼放大器時(shí)，它們包括不同組增益。
按照本發(fā)明的第三個(gè)方面，在本發(fā)明的第一個(gè)或者第二個(gè)方面中，提供了一種光傳輸系統(tǒng)，其特征在于至少一個(gè)第一拉曼放大器和一個(gè)第二拉曼放大器被用作該多個(gè)拉曼放大器；第一拉曼放大器的拉曼增益波長(zhǎng)特性在一波段呈現(xiàn)一個(gè)向上的凸曲線，包括一個(gè)在波長(zhǎng)λAmax的拉曼增益最大值GAmax，以及第二拉曼放大器的拉曼增益波長(zhǎng)特性在一波段呈現(xiàn)一個(gè)向下的凸曲線，包括一個(gè)在波長(zhǎng)λBmin的拉曼增益的最小值GBmin，這兩個(gè)波段互相重疊；第一拉曼放大器的拉曼增益波長(zhǎng)特性在一波段呈現(xiàn)一個(gè)向下的凸曲線，包括一個(gè)在波長(zhǎng)λAmin的拉曼增益的最小值GAmin，以及第二拉曼放大器的拉曼增益波長(zhǎng)特性在一波段呈現(xiàn)一個(gè)向上的凸曲線，包括一個(gè)在波長(zhǎng)λBmax的拉曼增益的最大值GBmax，這兩個(gè)波段互相重疊；以及總的拉曼增益平坦度是小于所述第一拉曼放大器和所述第二拉曼放大器的平坦度。
即，按照本發(fā)明的第三個(gè)方面，提供了一種光傳輸系統(tǒng)，其中，對(duì)于使用第一拉曼放大器和第二拉曼放大器的該光傳輸系統(tǒng)的增益平坦度，第一拉曼放大器和第二拉曼放大器的各自的拉曼增益波長(zhǎng)特性的最大值和最小值未被累計(jì)以導(dǎo)致總的拉曼增益平坦度增加，以及其中總的拉曼增益平坦度可以被設(shè)置為小于第一拉曼放大器和第二拉曼放大器的每個(gè)的增益平坦度。
按照本發(fā)明的第四個(gè)方面，在本發(fā)明的第三個(gè)方面中，提供了一種光傳輸系統(tǒng)，其特征在于波長(zhǎng)λAmax和波長(zhǎng)λBmin大體上是彼此相等的，以及其中波長(zhǎng)λAmin和波長(zhǎng)λBmax大體上是彼此相等的。
即，按照本發(fā)明的第四個(gè)方面，提供了一種光傳輸系統(tǒng)，其中使用第一拉曼放大器和第二拉曼放大器的該光傳輸系統(tǒng)的總的拉曼增益平坦度是最小的。
按照本發(fā)明的第五個(gè)方面，在本發(fā)明的第一至第四個(gè)方面的任何一個(gè)中，提供了一種光傳輸系統(tǒng)，其特征在于離散拉曼放大器和分布式拉曼放大器的至少一個(gè)被用作該拉曼放大器。
即，按照本發(fā)明的第五個(gè)方面，提供了一種光傳輸系統(tǒng)，其中使用離散放大器或者分布式放大器，使得總的拉曼增益平坦度小于構(gòu)成該光傳輸系統(tǒng)的該多個(gè)拉曼放大器的每個(gè)拉曼增益平坦度。
例如，當(dāng)布置一個(gè)新線路作為傳輸路徑的時(shí)候，或者當(dāng)在沒(méi)有使用拉曼放大器的現(xiàn)有線路中新設(shè)置一個(gè)拉曼放大器的時(shí)候，如果在需要許多級(jí)拉曼放大器時(shí)、使用許多級(jí)具有相同的增益波長(zhǎng)特性的拉曼放大器，增益波長(zhǎng)特性的偏差(deviation)累積增加，所以有必要對(duì)每個(gè)拉曼放大器選擇或者一個(gè)離散拉曼放大器或者一個(gè)分布式拉曼放大器，目的在于使這些拉曼放大器各自的增益波長(zhǎng)特性相互補(bǔ)償，以致于降低總的增益平坦度。當(dāng)拉曼放大器被增加到其中已裝有拉曼放大器的現(xiàn)有光傳輸系統(tǒng)時(shí)，為了使現(xiàn)有拉曼放大器的增益波長(zhǎng)特性和附加的拉曼放大器的增益波長(zhǎng)特性可以相互補(bǔ)償，以便降低總的拉曼增益平坦度，有必要為每個(gè)附加的拉曼放大器選擇一個(gè)離散放大器或者一個(gè)分布式放大器。
以下將描述本發(fā)明所依據(jù)的原理。
存在兩種拉曼放大器一種分布放大器和一種離散放大器。在分布式拉曼放大器中，主要是光纖傳輸路徑本身被用作對(duì)于拉曼放大的媒體，使得例如當(dāng)放大該WDM信號(hào)的時(shí)候，考慮產(chǎn)生的失真，該光纖傳輸路徑在信號(hào)頻帶波長(zhǎng)中的有效芯區(qū)面積Aeff大約是50μm2至100μm2。該分布放大器的實(shí)際增益(即，拉曼增益)沒(méi)有必要超過(guò)該光傳輸路徑本身的中繼段的傳輸損耗。
離散拉曼放大器被用作中繼放大器，使得在信號(hào)頻帶波長(zhǎng)中的有效芯區(qū)面積Aeff被做得很小，近于10μm2至30μm2，從而增大非線性，至于拉曼增益，由于涉及有效芯區(qū)面積Aeff，其設(shè)計(jì)使得該離散拉曼放大器的拉曼增益大于該分布式拉曼放大器的拉曼增益大約10dB。此外，由于離散拉曼放大器被用作中繼放大器，要求拉曼增益超過(guò)構(gòu)成離散拉曼放大器的較高非線性光纖的傳輸損耗。即，該離散拉曼放大器的增益必須是凈增益，它是一個(gè)視在增益(apparent gain)。
在信號(hào)/波長(zhǎng)和泵浦光波/波長(zhǎng)的情況下，拉曼增益近似給出如下G＝exp(gRPoLeff/Aeff)，這里GR是拉曼增益系數(shù)，Po是在構(gòu)成拉曼放大器的光纖之泵浦光輸入端的泵浦光功率，以及Leff是產(chǎn)生有效受激拉曼效應(yīng)的長(zhǎng)度(有效長(zhǎng)度)。假定σP是泵浦光波的每單位長(zhǎng)度的衰減，Leff＝(1/σP)[1-exp(-σPL)]。L是該光纖的縱截面的長(zhǎng)度，其中由該拉曼放大器產(chǎn)生受激拉曼散射。
因此，為了用試驗(yàn)方法獲得一個(gè)屬于期望波段的拉曼增益系數(shù)，泵浦光波被輸入到構(gòu)成拉曼放大器的光纖的泵浦光輸入端，其中泵浦光的波長(zhǎng)λP被固定到期望波段的最短的波長(zhǎng)側(cè)，并且信號(hào)光的波長(zhǎng)λe被從期望波段的短波長(zhǎng)側(cè)掃描到長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)，測(cè)量在構(gòu)成拉曼放大器的光纖的泵浦光輸入端的泵浦光功率Po，以及該拉曼放大器的輸入端信號(hào)光波輸入P1和輸出端信號(hào)光波輸出P2。
對(duì)應(yīng)于固定的泵浦光的波長(zhǎng)λP和掃描信號(hào)光的波長(zhǎng)λs，視在增益(凈增益)GN＝10log(P2/P1)的獲得是根據(jù)輸入端信號(hào)光波輸入P1和輸出端信號(hào)光波輸出P2，以及信號(hào)光傳輸損失σsL，它是在構(gòu)成拉曼放大器的光纖的信號(hào)光的波長(zhǎng)中單位長(zhǎng)度的衰減σs乘構(gòu)成拉曼放大器的光纖的長(zhǎng)度L的乘積，從等式G＝GN+σsL中獲得實(shí)際增益(拉曼增益)G。
可以在構(gòu)成拉曼放大器的光纖的泵浦光輸入端測(cè)量泵浦光功率Po，并且由于構(gòu)成拉曼放大器的光纖的長(zhǎng)度L是已知的，通過(guò)計(jì)算可以獲得Leff。由于已經(jīng)獲得增益G，從等式G＝exp(gRPoLeff/Aeff)中可以獲得gR/Aeff，并且由于通過(guò)一種公知的實(shí)驗(yàn)方法得知Aeff，可以獲得gR。為了清楚地測(cè)量gR，必要的是，在構(gòu)成拉曼放大器的光纖的泵浦光輸入端的泵浦光功率Po近似于+10dBm，和要求信號(hào)光波近似于-20dBm。
假定υp是對(duì)應(yīng)于泵浦光的波長(zhǎng)λp的頻率，以及υs是對(duì)應(yīng)于信號(hào)光的波長(zhǎng)λs的頻率，根據(jù)固定的泵浦光頻率υp和掃描的信號(hào)的信號(hào)頻率υs的參數(shù)(υp，υs)，獲得上述的拉曼增益系數(shù)gR(υp，υs)。理論上公知的是，廣義拉曼增益系數(shù)gR取決于頻率偏移Δυ＝υp-υs。因此，為了獲得廣義拉曼增益系數(shù)gR(Δv)，相同數(shù)值的gR(Δv)與對(duì)應(yīng)于參數(shù)(υp，υs)的gR(υp，υs)保持一致，以及參數(shù)(υp，υs)由頻率偏移Δυ＝υp-υs替代。
以這種方式，獲得廣義拉曼增益系數(shù)(或者gR/Aeff)的波長(zhǎng)(頻率)相關(guān)性，以準(zhǔn)備一個(gè)波長(zhǎng)(頻率)/拉曼增益系數(shù)(或者gR/Aeff)的列表。
關(guān)于在拉曼放大中互相關(guān)聯(lián)的泵浦光波、信號(hào)光波以及光纖衰減的基本構(gòu)思，被描述在IEEE光子學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào)，11卷，第5號(hào)，1999年5月，第530頁(yè)的″在100nm帶寬拉曼放大器中泵激交互作用″。
基于這種構(gòu)思，假定泵浦光波和信號(hào)光波前進(jìn)、瑞利散射很小以及自發(fā)發(fā)射光是可以忽略，獲得一個(gè)基本等式，示出對(duì)于拉曼放大器模擬的泵浦光波、信號(hào)光波以及光纖衰減是如何被關(guān)聯(lián)的。
假定在頻率υ的光纖衰減是αυ，有效芯區(qū)面積是Aeffv，以及在頻率ξ和頻率υ之間的拉曼增益系數(shù)是gR(ξ-υ)＝gξυ，在頻率υ及功率Pv的前進(jìn)波已經(jīng)前進(jìn)距離Z時(shí)，功率變化由下面的等式表示等式1dPvdZ-αvPv+Pv∫ξ>vgξvAeffξPξdξ-Pv∫ξ<vgvξAeffvPξdξ]]>在這里假設(shè)，在頻率υ1、υ2……υn的WDM信號(hào)的功率是Psυ1、Psυ2、……Psυn，在頻率ξ1、ξ2……ξm的多路復(fù)用泵浦光波的功率是Ppξ1、Ppξ2、……Ppξm(υ1＜υ2＜…＜υn＜ξ1＜ξ2＜…＜ξm)，并且在WDM信號(hào)之間不存在拉曼躍遷。
如上所述，WDM信號(hào)和泵浦光波兩者都是離散頻譜，使得等式1的積分被利用加法代替。
通過(guò)施加一個(gè)頻率為υK和功率為Psυk的WDM信號(hào)給等式1的Pυ，獲得下面的等式等式2dPskdz=-αvkPsvk+PsvkΣξ1ξmgξvkAeffξPPξ]]>此外通過(guò)施加一個(gè)頻率為ξj和功率為Ppξj的泵浦光波給等式1的Pυ，獲得下面的等式等式3dppξjdz=-αξjPpξj+PpξjΣξ=1ξmgξξjAeffξPpξ-PpξjΣξ1ξj-1gjξξjAeffξjξPpξ-PpξjΣv1vngξjvξjAeffξjvPsv]]>在信號(hào)輸入端點(diǎn)給出WDM信號(hào)的功率(Psv1、Psv2…Psvn)，在泵浦光波輸入端點(diǎn)給出多路復(fù)用泵浦光波(Ppξ1、Ppξ2…Ppξm)，所以在前向泵激、后向泵激和兩者相結(jié)合的情況下獲得下面的結(jié)果。
首先，將描述前向泵激的情況。通過(guò)將Z＝0時(shí)的初始值設(shè)置(Psv1、Psv2…Psvn)和(Ppξ1、Ppξ2…Ppξm}分別代入等式2和等式3的右側(cè)，獲得ΔPsυK和ΔPpξj，它們相對(duì)任意的υK和任意的ξj與PsvK和Ppξj相隔ΔZ。通過(guò)將PsυK+ΔPsυK和Ppξj+ΔPpξj分別代入等式2和等式3的右側(cè)作為ΔPsυK和Ppξj，可能獲得PαvK和Ppξj，它們遠(yuǎn)離z＝0的點(diǎn)并相隔2ΔZ。通過(guò)重復(fù)這一過(guò)程，可以在輸出端點(diǎn)獲(Psv1、Psv2…Psvn)和(Ppξ1、Ppξ2…Ppξm)。因此，該增益是已知的。
其次，將描述后向泵激的情況。假定當(dāng)z＝L的時(shí)候，多路復(fù)用泵浦光波(Ppξ1、Ppξ2…Ppξm}受到后向泵激，而且考慮到傳輸損耗αξk，Z＝0時(shí)的多路復(fù)用泵浦光功率的預(yù)期值是Ppξk-αξkL(k是一個(gè)從1到m的整數(shù))。采用與在前向泵激的情況下相同的方式，對(duì)Z＝0時(shí)的WDM信號(hào)光波(Psv1、Psv2…Psvn)的初始值和多路復(fù)用泵浦光功率的預(yù)期值進(jìn)行計(jì)算。在這個(gè)過(guò)程中，等式2按原樣被采用，關(guān)于等式3，+符號(hào)和-符號(hào)被交換，獲得Z＝L時(shí)的多路復(fù)用泵浦光功(Ppξ1、Ppξ2…Ppξm)。當(dāng)所計(jì)算的多路復(fù)用泵浦光功率和設(shè)置的多路復(fù)用泵浦光功率在調(diào)整誤差范圍內(nèi)彼此一致的時(shí)候，該計(jì)算的Z＝L時(shí)的WDM信號(hào)光(Psv1、Psv2…Psvn)被采用作為滿足等式2的解、以及滿足其中等式3的符號(hào)被交換的等式的解。當(dāng)計(jì)算的多路復(fù)用泵浦光功率和設(shè)置的多路復(fù)用泵浦光功率在調(diào)整誤差范圍之外的時(shí)候，Z＝0時(shí)的多路復(fù)用泵浦光功(Ppξ1、Ppξ2…Ppξm)的大小是期望的并被重新設(shè)置，以及Z＝0時(shí)的WDM信號(hào)光波(Psv1、Psv2…Psvn)的初始值和多路復(fù)用泵浦光功率的預(yù)期設(shè)定值，與在前向泵激的情況下一樣，被代入等式2和通過(guò)交換等式3的符號(hào)獲得的等式中，獲得Z＝L時(shí)的多路復(fù)用泵浦光功率(Ppξ1、Ppξ2…Ppξm)。
上述的計(jì)算被重復(fù)，直至Z＝L時(shí)該計(jì)算的多路復(fù)用泵浦光功率和設(shè)置的多路復(fù)用泵浦光功率在調(diào)整誤差范圍內(nèi)彼此一致。
接著，將描述前向泵激和后向泵激之組合的情況。這里，假定在前向泵激和后向泵激之間不存在相互作用。因此，將實(shí)施前向泵激和后向泵激的疊加以獲得增益。即，表示在前向泵激時(shí)的泵浦光波的等式3及通過(guò)交換表示在后向泵激時(shí)的泵浦光波的等式3之符號(hào)獲得的一個(gè)等式相加，并將其和代入表示該泵浦光波的等式2的Ppξ，對(duì)于前向泵激和后向泵激重復(fù)該算法。
如上述的三種情況，使用等式2和等式3實(shí)施模擬，兩個(gè)拉曼放大器的增益波長(zhǎng)特性彼此補(bǔ)償，以及搜索一個(gè)總的拉曼增益平坦度被降低的值。通過(guò)施加該值給一個(gè)實(shí)際的系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的光傳輸系統(tǒng)。
圖3是一種分布式拉曼放大器的一個(gè)示例的示意圖；圖4是一種離散拉曼放大器的一個(gè)示例的示意圖；圖5是按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光傳輸系統(tǒng)的示意圖；圖6是一個(gè)波形圖，示出一個(gè)NZ-DSF(非零色散遷移光纖)的衰減的波長(zhǎng)特性的示例；圖7是一個(gè)波形圖，示出一個(gè)NZ-DSF的拉曼增益系數(shù)的頻率特性的示例；圖8是一個(gè)波形圖，示出一個(gè)NZ-DSF的有效芯區(qū)面積(Aeff)的波長(zhǎng)特性之示例；圖9是一個(gè)波形圖，示出一個(gè)用作光放大光纖的DCF(色散補(bǔ)償光纖)的波長(zhǎng)/衰減特性之示例；

圖10是一個(gè)波形圖，示出一個(gè)用作光放大光纖的DCF的拉曼增益系數(shù)的頻率特性之示例；圖11是一個(gè)波形圖，示出一個(gè)用作光放大光纖的DCF的有效芯區(qū)面積(Aeff)的波長(zhǎng)特性之示例；圖12是一個(gè)波形圖，示出本發(fā)明的光傳輸系統(tǒng)中使用的一個(gè)拉曼放大器的增益波長(zhǎng)特性的示例，短劃線示出一個(gè)分布式拉曼放大器的增益波長(zhǎng)特性，雙點(diǎn)劃線示出一個(gè)離散拉曼放大器的增益波長(zhǎng)特性，實(shí)線示出離散拉曼放大器和分布式拉曼放大器之總的拉曼增益波長(zhǎng)特性；圖13是示出按照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的光傳輸系統(tǒng)的示意圖；和圖14是示出根據(jù)一個(gè)比較示例的光傳輸系統(tǒng)的示意圖。
詳細(xì)說(shuō)明現(xiàn)在將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例模式。
圖1是示出一個(gè)按照本發(fā)明的光傳輸系統(tǒng)之結(jié)構(gòu)的示例。
圖1A的示意圖示出使用兩個(gè)拉曼放大器的一種光傳輸系統(tǒng)之結(jié)構(gòu)的示例。在圖1A中，1表示光傳輸路徑，2表示拉曼放大器。兩個(gè)拉曼放大器2被設(shè)置在AB部分和CD部分中，它們是用于對(duì)WDM信號(hào)進(jìn)行拉曼放大的部分，所以它們補(bǔ)償相應(yīng)的拉曼增益波長(zhǎng)特性，而且兩個(gè)拉曼放大器總的拉曼增益平坦度是小于每個(gè)拉曼放大器2的拉曼增益平坦度的。雖然在圖1A中，B和C點(diǎn)是處于不同的位置，但它們也可能在相同的位置。在這種情況下，可以獲得總的拉曼增益波長(zhǎng)特性及其偏差，而不考慮在光傳輸路徑1的BC部分中的傳輸損耗偏差。
圖1B是一個(gè)示意圖，示出一個(gè)使用三個(gè)拉曼放大器的光傳輸系統(tǒng)之結(jié)構(gòu)的示例。同樣，在這種情況下，如使用兩個(gè)拉曼放大器2的情況一樣，三個(gè)拉曼放大器2被設(shè)置在AB、CD以及EF部分中，它們用于對(duì)WDM信號(hào)進(jìn)行拉曼放大的部分。本發(fā)明的光傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不限于上述結(jié)構(gòu)。對(duì)于連接的拉曼放大器2的數(shù)目沒(méi)有限制。
拉曼放大器2可以具有前向泵激類型、后向泵激類型或者前向泵激類型和后向泵激類型的組合。它們可以具有分布型或者離散型。在本發(fā)明的實(shí)施例模式中重要的是，一個(gè)光傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成應(yīng)該使得多個(gè)拉曼放大器補(bǔ)償相應(yīng)的拉曼增益波長(zhǎng)特性，而且在每個(gè)放大器具有與該多個(gè)拉曼放大器之一相同的增益輪廓的假定之下、該多個(gè)拉曼放大器的總的拉曼增益平坦度小于累計(jì)的平坦度。
圖2是說(shuō)明用作泵浦光源的一個(gè)大功率半導(dǎo)體激光器單元(以下簡(jiǎn)稱HPU)的示例的示意圖。在圖2中，3表示一個(gè)HPU，4表示半導(dǎo)體激光器，5表示保偏光纖，6表示用于對(duì)輸入的(例如處于正交狀態(tài)的)兩個(gè)光波進(jìn)行偏振組合的偏振光束耦合器，7表示光多路復(fù)用器，以及8表示一個(gè)隔離器。
在圖2中，提供了多個(gè)半導(dǎo)體激光器4(4a、4b、…)。類似地，提供了多個(gè)保偏光纖5(5a、5b、…)、多個(gè)偏振光束耦合器6(6a、6b、…)、以及多個(gè)光多路復(fù)用器7(7a、7b、…)。
此外，在圖2中，多個(gè)半導(dǎo)體激光器4的光波是輸入給相同的偏振光束耦合器6，例如，半導(dǎo)體激光器4a和4b以大體上相同的波長(zhǎng)輸出光波。雖然圖2示出了一種泵浦波長(zhǎng)具有三個(gè)波的情況，當(dāng)泵浦波長(zhǎng)具有兩個(gè)波或更多的時(shí)候，實(shí)際上可能形成如圖2所示的HPU3。在相應(yīng)的保偏光纖5(5a、5b、…)中，使用FBG(光纖布拉格光柵)形成一個(gè)光反射層，它大體上與來(lái)自半導(dǎo)體激光器4a和4b的振蕩波長(zhǎng)一致，光反射層被形成以實(shí)現(xiàn)來(lái)自半導(dǎo)體激光器4a和4b的振蕩波長(zhǎng)的穩(wěn)定，以及使其頻帶變狹窄。
此外，在圖2中，希望光多路復(fù)用器7來(lái)組成具有波長(zhǎng)選擇性的裝置(以下簡(jiǎn)稱WDM濾波器)，諸如WDM耦合器或者二向色鏡(dichroic mirrors)。
在圖2的HPU3中，兩個(gè)半導(dǎo)體激光器4(4a，4b；4c，4d；4e，4f)經(jīng)由保偏光纖5(5a，5b；5c，5d；5e，5f)連接到偏振光束耦合器6(6a；6b；6c)的輸入側(cè)。此外，偏振光束耦合器6b和6c的輸出端連接到光多路復(fù)用器7b的輸入側(cè)，并且光多路復(fù)用器7b的輸出端和偏振光束耦合器6a的輸出端連接到光多路復(fù)用器7a的輸入側(cè)。此外，光多路復(fù)用器7a的輸出端連接到隔離器8的輸入側(cè)，以及隔離器8的輸出端連接到HPU3的輸出端。在HPU3的輸出端附近，根據(jù)需要提供了一個(gè)用于監(jiān)控HPU3輸出的分路器(tape)。
現(xiàn)在將描述在本發(fā)明中使用的一個(gè)分布式拉曼放大器的示例。圖3是一個(gè)舉例說(shuō)明分布式拉曼放大器的示意圖。9表示一個(gè)光多路復(fù)用器，10表示一個(gè)WDM信號(hào)輸入端點(diǎn)，以及11表示一個(gè)WDM信號(hào)輸出端點(diǎn)。
這里，WDM信號(hào)輸入端點(diǎn)10和WDM信號(hào)輸出端點(diǎn)11不包括如輸入端或者輸出端這樣的東西。例如，WDM信號(hào)輸入端點(diǎn)10包括圖1的點(diǎn)A，它是一個(gè)在光傳輸系統(tǒng)中的拉曼放大器的一個(gè)輸入點(diǎn)，例如，WDM信號(hào)輸出端點(diǎn)11包括圖1的點(diǎn)B，它是一個(gè)在光傳輸系統(tǒng)中的拉曼放大器的一個(gè)輸出點(diǎn)。在有些情況下，WDM信號(hào)輸入端點(diǎn)10和WDM信號(hào)輸出端點(diǎn)11的一個(gè)與一個(gè)輸入端或者一個(gè)輸出端具有共性。
在圖3中，在前向泵激的情況下，泵浦光波從光多路復(fù)用器9向WDM信號(hào)輸出端點(diǎn)11行進(jìn)，在后向泵激的情況下，泵浦光波從光多路復(fù)用器9向WDM信號(hào)輸入端點(diǎn)10行進(jìn)。如在圖2的光多路復(fù)用器7的情況下，光多路復(fù)用器9最好是包括一個(gè)WDM濾波器。
此外，在分布式拉曼放大器中使用的光纖也起光傳輸路徑1的作用。一般而言，光傳輸路徑具有長(zhǎng)的距離，所以在分布放大器中使用的光纖的長(zhǎng)度通常是數(shù)十至數(shù)百公里。這種光纖是非零色散遷移光纖(非零DSF，以下簡(jiǎn)稱NZ-DSF)。
現(xiàn)在將描述在本發(fā)明中使用的一個(gè)離散拉曼放大器的示例。圖4示出一種離散拉曼放大器之示例的示意圖。9表示一個(gè)光多路復(fù)用器，10表示一個(gè)WDM信號(hào)輸入端點(diǎn)，11表示一個(gè)WDM信號(hào)輸出端點(diǎn)，以及12表示一個(gè)光放大器光纖。
如在分布式拉曼放大器的情況下，例如，WDM信號(hào)輸入端點(diǎn)10包括圖1的點(diǎn)A，它是一個(gè)在光傳輸系統(tǒng)中拉曼放大器的輸入點(diǎn)，例如，WDM信號(hào)輸出端點(diǎn)11包括圖1的點(diǎn)B，點(diǎn)B是一個(gè)在光傳輸系統(tǒng)中拉曼放大器的輸出點(diǎn)。其不同于分布式拉曼放大器的是在于，WDM信號(hào)輸入端點(diǎn)10和WDM信號(hào)輸出端點(diǎn)11具有許多與如輸入端或者輸出端共同之處。
在圖4中，在前向泵激的情況下，泵浦光波從光多路復(fù)用器9向WDM信號(hào)輸出端點(diǎn)11行進(jìn)，及其在后向泵激的情況下，泵浦光波從光多路復(fù)用器9向WDM信號(hào)輸入端點(diǎn)10行進(jìn)。在圖4的離散拉曼放大器中，實(shí)施后向泵激。與圖3的情況一樣，光多路復(fù)用器9最好是包括一個(gè)WDM濾波器。
一般而言，一個(gè)離散拉曼放大器被用作一個(gè)包括光放大器光纖12的模塊，所以該光放大器光纖12包括具有大的非線性折射率和大的拉曼增益系數(shù)的光纖。例如，那些非線性折射率和拉曼增益系數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)單模光纖(SMP)或者色散遷移光纖(DSF)要大數(shù)被的光纖，通常是被用作光傳輸路徑1，這種光纖被用作離散拉曼放大器的光放大器光纖12。例如，采用色散補(bǔ)償光纖(DCF)。
實(shí)施例1在實(shí)施例1中，一個(gè)分布式拉曼放大器與一個(gè)離散拉曼放大器結(jié)合以形成一個(gè)光傳輸系統(tǒng)，它的總的拉曼增益波長(zhǎng)特性被模擬。
圖5示出按照實(shí)施例1的光傳輸系統(tǒng)之示例的示意圖。在圖5中，一個(gè)后向泵激型分布式拉曼放大器2ad和一個(gè)后向泵激型離散拉曼放大器2bc被用作拉曼放大器。
由于后向泵激型分布式拉曼放大器2ad的作用，獲得了拉曼增益波長(zhǎng)特性，其中拉曼增益的最大值是λ11和λ13，以及拉曼增益的最小值是λ12和λ14，而由于后向泵激型離散拉曼放大器2bc，獲得了拉曼增益波長(zhǎng)特性，其中拉曼增益的最小值是λ11′和λ13′，以及拉曼增益的最大值是λ12′和λ14′。
并且，分別使得λ11和λ11′、λ12和λ12′、…大體上彼此一致，借此，具體地說(shuō)，是使得表示分布式拉曼放大器2ad的拉曼增益最大值的波長(zhǎng)和表示離散拉曼放大器2bc的拉曼增益最小值的波長(zhǎng)大體上彼此一致，以及使得表示分布式拉曼放大器2ad的拉曼增益最小值的波長(zhǎng)和表示離散拉曼放大器2bc的增益拉曼最大值的波長(zhǎng)大體上彼此一致。因此，分布式拉曼放大器2ad的拉曼增益波長(zhǎng)特性，和離散拉曼放大器2bc的拉曼增益波長(zhǎng)特性彼此補(bǔ)償，從而可以使總的拉曼增益平坦度小于拉曼放大器2ad和2bc之每一個(gè)的增益平坦度。
在這里，將描述分布式拉曼放大器2ad和離散拉曼放大器2bc的具體的示例。
首先，將描述一個(gè)分布式拉曼放大器2ad的具體的示例。圖6示出一個(gè)NZ-DSF之衰減的波長(zhǎng)特性的示例，圖7示出拉曼增益系數(shù)的頻率偏移特性，以及圖8示出一個(gè)有效芯區(qū)面積(Aeff)的波長(zhǎng)特性。在這個(gè)實(shí)施例中，NZ-DSF的長(zhǎng)度是100公里。
以下參考圖2的HPU3描述一個(gè)HPU3a。半導(dǎo)體激光器4a和4b的振蕩波長(zhǎng)是1383nm，半導(dǎo)體激光器4c和4d的振蕩波長(zhǎng)是1395nm，以及半導(dǎo)體激光器4e和4f的振蕩波長(zhǎng)是1422nm。在HPU3的輸出端，這些波長(zhǎng)的相應(yīng)輸出被調(diào)整，使得對(duì)于1383nm波長(zhǎng)是250mW、對(duì)于1395nm波長(zhǎng)是205mW，以及對(duì)于1422nm波長(zhǎng)是230mW。
其次，將描述離散拉曼放大器2bc的一個(gè)具體示例。圖9示出用作光放大器光纖12的DCF的波長(zhǎng)/衰減特性，圖10示出拉曼增益系數(shù)的頻率偏移特性，以及圖11示出有效芯區(qū)面積(Aeff)的波長(zhǎng)特性。在這個(gè)實(shí)施例中，6公里的DCF被用作光放大器光纖12。
進(jìn)一步，將參考圖2的HPU3描述一個(gè)HPU3b。半導(dǎo)體激光器4a和4b的振蕩波長(zhǎng)是1388nm，半導(dǎo)體激光器4d和4d的振蕩波長(zhǎng)是1402nm，以及半導(dǎo)體激光器4e和4f的振蕩波長(zhǎng)是1429nm。在偏振光束耦合器6中，波長(zhǎng)大體上相同的兩個(gè)波被偏振組合，使其處于大體上正交的偏振狀態(tài)。在HPU3的輸出端，這些波長(zhǎng)的相應(yīng)輸出被調(diào)整，使得對(duì)于1383nm波長(zhǎng)是260mW、對(duì)于1395nm波長(zhǎng)是217mW，以及對(duì)于1422nm波長(zhǎng)是166mW。
在這里，輸入給分布式拉曼放大器2ad的WDM信號(hào)光波之功率、頻率以及衰減，以及波分復(fù)用泵浦光波的功率、頻率、衰減和拉曼增益系數(shù)被代入等式2和3用于模擬。圖12的短劃線表示所得到的增益波長(zhǎng)特性。
由圖12的短劃線表示的增益波長(zhǎng)特性在整個(gè)波長(zhǎng)波段上被提高7dB，以便有利于圖表的理解。在圖12的短劃線的增益波長(zhǎng)特性圖中，假定在增益的最大值和最小值之間的差值是增益平坦度。在1492.3nm波長(zhǎng)的最小增益值是14.4dB，以及在1499.0nm波長(zhǎng)的最大增益值是15.0dB，因此該增益波長(zhǎng)特性的增益平坦度是0.6dB。
此外，當(dāng)輸入給離散拉曼放大器2bc的WDM信號(hào)光波之功率、頻率以及衰減、和波分復(fù)用泵浦光波的功率、頻率、衰減和拉曼增益系數(shù)被代入等式2和3用于模擬時(shí)，獲得如由圖12的雙點(diǎn)劃線表示的增益波長(zhǎng)特性。
由圖12的雙點(diǎn)劃線表示的增益波長(zhǎng)特性在整個(gè)波長(zhǎng)波段上被提高13dB，以便有利于圖表的理解。在圖12的雙點(diǎn)劃線的增益波長(zhǎng)特性圖中，假定在增益的最大值和最小值之間的差值是增益平坦度。在1499.0nm波長(zhǎng)的最小增益值是8.5dB，以及在1491.5nm波長(zhǎng)的最大增益值是9.2dB，因此該增益波長(zhǎng)特性的增益平坦度是0.7dB。
下面，將描述總的拉曼增益波長(zhǎng)特性的模擬結(jié)果。圖12的實(shí)線表示總的拉曼增益波長(zhǎng)特性的模擬結(jié)果。在下文的說(shuō)明中，為了方便起見，分布式拉曼放大器2ad將稱為第一拉曼放大器，離散拉曼放大器2bc將稱為第二拉曼放大器。
參考圖12，在第一拉曼放大器中，最小增益值GAmin在1492.3nm和1505.0nm的波長(zhǎng)λAmin獲得，以及最大增益值GAmax在1499.0nm和1517.2nm的波長(zhǎng)λAmax獲得。在第二拉曼放大器中，最大增益值GBmax在1491.5nm和1507.3nm的波長(zhǎng)λBmax獲得，以及最小增益值GBmin在1499.0nm和1513.3nm的波長(zhǎng)λBmin獲得。即，表示第二拉曼放大器的最小增益值GBmin的波長(zhǎng)λBmin大體上對(duì)應(yīng)于表示第一拉曼放大器的最大增益值GAmax的波長(zhǎng)λAmax，以及表示第二拉曼放大器的最大增益值GBmax的波長(zhǎng)λBmax大體上對(duì)應(yīng)于表示第一拉曼放大器的最小增益值GAmin的波長(zhǎng)λAmin。
此外，如可以從圖12看到的，以一個(gè)向上的凸曲線的形式并包括最大增益值GAmax的第一拉曼放大器的波段、和以一個(gè)向下的凸曲線的形式并包括最小增益值GBmin的第二拉曼放大器的波段彼此重疊；以一個(gè)向下的凸曲線的形式并包括最小增益值GAmin的第一拉曼放大器的波段、和以一個(gè)向上的凸曲線的形式并包括最大增益值GBmax的第二拉曼放大器的波段彼此重疊。
第一拉曼放大器和第二拉曼放大器大體上是彼此鄰接和串聯(lián)連接的，使得第一拉曼放大器之增益波長(zhǎng)特性和第二拉曼放大器的增益波長(zhǎng)特性彼此重疊，產(chǎn)生一個(gè)總的拉曼增益平坦度。由圖12的實(shí)線表示的總拉曼增益平坦度的增益偏移是0.34dB，它是小于第一或者第二拉曼放大器的增益平坦度。
即，第一拉曼放大器和第二拉曼放大器的拉曼增益波長(zhǎng)特性的最大值和最小值未被累計(jì)而引起總的拉曼增益平坦度增加。以一個(gè)向上的凸曲線的形式并包括最大增益值的第一拉曼放大器的波段、和以一個(gè)向下的凸曲線的形式并包括最小增益值的第二拉曼放大器的波段互相重疊，而且，以一個(gè)向下的凸曲線的形式并包括最小增益值的第一拉曼放大器的波段、和以一個(gè)向上的凸曲線的形式并包括最大增益值的第二拉曼放大器的波段互相重疊，所以第一拉曼放大器和第二拉曼放大器的拉曼增益波長(zhǎng)特性彼此補(bǔ)償，結(jié)果是，總的拉曼增益平坦度是小于第一拉曼放大器和第二拉曼放大器之每一個(gè)的增益平坦度。
實(shí)施例2兩個(gè)分布式拉曼放大器被組合用于一個(gè)光傳輸系統(tǒng)，并且其總的拉曼增益波長(zhǎng)特性被模擬。
圖13示出根據(jù)實(shí)施例2的光傳輸系統(tǒng)之示例的示意圖。在圖13中，兩個(gè)分布式拉曼放大器2cd和2dd都是前向泵激型。
此外，由于該前向泵激型分布式拉曼放大器2cd(包括HPU 3a)的作用，獲得一個(gè)拉曼增益波長(zhǎng)特性，其中拉曼增益最大值是在λ21和λ23處，并且拉曼增益最小值是在λ22和λ24處，由于前向泵激型分布式拉曼放大器2dd(包括HPU 3c)，獲得一個(gè)拉曼增益波長(zhǎng)特性，其中拉曼增益最小值是在λ21’和λ23’，并且拉曼增益最大值是在λ22’和λ24’。
同樣，在這種情況下，與實(shí)施例1一樣，有可能使總的拉曼增益平坦度小于每個(gè)拉曼放大器的增益平坦度。
一般而言，在一個(gè)拉曼放大器中，增益平坦度是與拉曼增益的大小成正比的。因此，為了通過(guò)實(shí)施例1的方法實(shí)現(xiàn)最大程度的增益偏移補(bǔ)償效果，在分布式放大器和離散放大器的拉曼增益之間存在一個(gè)最佳的比例。在實(shí)施例2中，在二種拉曼放大器的拉曼增益的大小之間存在一個(gè)最佳的比例，而不考慮在每部分中的傳輸路徑損失的大小。因此，當(dāng)對(duì)于每個(gè)拉曼放大器存在一個(gè)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)無(wú)關(guān)的拉曼增益的最佳值時(shí)，該系統(tǒng)的最佳化總體上變得相當(dāng)復(fù)雜。鑒于此，當(dāng)必須考慮拉曼增益的最佳比例時(shí)，通過(guò)設(shè)計(jì)該系統(tǒng)使得該最佳比例可以由該系統(tǒng)總體上實(shí)現(xiàn)，有利于實(shí)現(xiàn)最佳化。例如，在實(shí)施例2的情況下，其中采用許多利用二種HPU(3a和3c)的拉曼放大器，該系統(tǒng)被設(shè)計(jì)使得通過(guò)對(duì)使用HPC 3a的拉曼放大器的拉曼增益的累積與使用HPU 3c的拉曼放大器的拉曼增益的累積進(jìn)行比較、實(shí)現(xiàn)上述的最佳比例。在這種情況下，不需要所有部分的拉曼增益是相同的值，可能分配一個(gè)值對(duì)應(yīng)于每個(gè)部分的傳輸路徑損失。這也適用于離散放大器。因此，在既使用離散放大器又使用分布式放大器的系統(tǒng)中，對(duì)它們的每一個(gè)也可以實(shí)現(xiàn)上述的最佳化。
比較示例圖14是示出根據(jù)一個(gè)比較示例的光傳輸系統(tǒng)之示例的示意圖。前向泵激型分布式拉曼放大器和后向泵激型分布式拉曼放大器相互組合，所以，在由于拉曼放大器的泵浦光源引發(fā)的受激拉曼散射的光纖之縱截面相互共有，以形成拉曼放大器2e和2e′。因而，拉曼放大器2e和2e′被組合以形成一個(gè)光傳輸系統(tǒng)，并且其總的拉曼增益波長(zhǎng)特性被模擬。
在這種情況下，拉曼放大器2e和2e′的拉曼增益波長(zhǎng)特性大體上是相同的，并且該拉曼增益平坦度大約是0.6dB。拉曼放大器2e的一個(gè)HPU 3x和拉曼放大器2e′的一個(gè)HPU 3x′，以及拉曼放大器2e的一個(gè)HPU 3y和拉曼放大器2e′的一個(gè)HPU 3y′使用大體上相同波長(zhǎng)的泵浦光源。
在圖14中，與在實(shí)施例中一樣，總的拉曼增益平坦度(在D點(diǎn))被測(cè)量。該測(cè)量結(jié)果大約是1.1dB，它大體上是兩倍的增長(zhǎng)。假定這是由于事實(shí)上表示拉曼放大器2e的最大拉曼增益值的波長(zhǎng)大體上與表示拉曼放大器2e′的最大拉曼增益值的波長(zhǎng)一致，而且表示拉曼放大器2e的最小拉曼增益值的波長(zhǎng)大體上與表示拉曼放大器2e′之最小拉曼增益值的波長(zhǎng)一致。
也就是說(shuō)，為了減少圖14中所示之比較示例的系統(tǒng)中的總拉曼增益平坦度，有必要采用本發(fā)明的方法，以考慮拉曼放大器的泵浦波長(zhǎng)設(shè)置等等，使得以一個(gè)向上的凸曲線形式并包括一個(gè)表示拉曼放大器2e的拉曼增益最大值的波長(zhǎng)的波段、和以一個(gè)向下的凸曲線的形式并包括一個(gè)表示拉曼放大器2e′的拉曼增益的最小值的波長(zhǎng)的波段互相重疊，而且，以一個(gè)向下的凸曲線的形式并包括一個(gè)表示拉曼放大器2e的拉曼增益最小值的波長(zhǎng)的波段、和以一個(gè)向上的凸曲線的形式并包括一個(gè)表示拉曼放大器2e′的拉曼增益最大值的波長(zhǎng)的波段互相重疊。
在這個(gè)實(shí)施例中的拉曼放大器可以具有前向泵激型、后向泵激型或者這些類型的組合。此外，這些拉曼放大器可以具有分布型、離散型或者這些類型的組合。例如，可能使用多個(gè)放大器，如同在日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_平No.2000-98433中公開的那樣。
工業(yè)實(shí)用性如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以形成一個(gè)光傳輸系統(tǒng)，其中多個(gè)拉曼放大器補(bǔ)償相應(yīng)的拉曼增益波長(zhǎng)特性，其中總的拉曼增益平坦度是小于通過(guò)假設(shè)累加多個(gè)使用的放大器級(jí)的每個(gè)拉曼增益平坦度獲得的值。
此外，無(wú)需使用任何諸如均衡器的裝置，就可以實(shí)現(xiàn)降低拉曼增益平坦度是可能的。
權(quán)利要求
1.一種光傳輸系統(tǒng)，其中，采用多個(gè)互相串聯(lián)的拉曼放大器，包括多個(gè)不同泵浦波長(zhǎng)的泵浦光源；所述多個(gè)拉曼放大器具有若干光纖，在其中產(chǎn)生受激拉曼散射；所述拉曼放大器相互補(bǔ)償它們的拉曼增益之波長(zhǎng)相關(guān)性；以及在假定每個(gè)放大器具有所述拉曼放大器之一的相同增益輪廓的情況下，總的拉曼增益平坦度小于累計(jì)的平坦度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的光傳輸系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)拉曼放大器具有至少二種類型的泵浦波長(zhǎng)組；所述拉曼放大器的一個(gè)包括與另一個(gè)相同的泵浦波長(zhǎng)組以及相同種類的放大器光纖，但是它們的增益級(jí)是不同的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的光傳輸系統(tǒng)，其中，至少一個(gè)第一拉曼放大器和一個(gè)第二拉曼放大器被用作所述多個(gè)拉曼放大器；所述第一拉曼放大器的拉曼增益波長(zhǎng)特性在一波段中呈現(xiàn)一個(gè)向上的凸曲線，包括一個(gè)在λAmax波長(zhǎng)的拉曼增益的最大值GAmax；所述第二拉曼放大器的拉曼增益波長(zhǎng)特性在一波段中呈現(xiàn)一個(gè)向下的凸曲線，包括一個(gè)在λBmin波長(zhǎng)的拉曼增益的最小值GBmin，這兩個(gè)波段互相重疊；所述第一拉曼放大器的拉曼增益波長(zhǎng)特性在一波段中呈現(xiàn)一個(gè)向下的凸曲線，包括一個(gè)在波長(zhǎng)λAmin的拉曼增益的最小值GAmin，所述第二拉曼放大器的拉曼增益波長(zhǎng)特性在一波段中呈現(xiàn)一個(gè)向上的凸曲線，包括一個(gè)在波長(zhǎng)λBmax的拉曼增益的最大值GBmax，這兩個(gè)波段互相重疊；總的拉曼增益平坦度小于所述拉曼放大器和所述第二拉曼放大器的平坦度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的光傳輸系統(tǒng)，其中，波長(zhǎng)λAmax和波長(zhǎng)λBmin是基本上彼此相等的，以及波長(zhǎng)λAmin和波長(zhǎng)λBmax是基本上彼此相等的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之任一項(xiàng)的光傳輸系統(tǒng)，其中，離散拉曼放大器和分布式拉曼放大器的至少一個(gè)被用作所述拉曼放大器。
全文摘要
一種光傳輸系統(tǒng)，其中組合多個(gè)拉曼放大器，使得以一個(gè)向上的凸曲線的形式并包括最大增益值的第一拉曼放大器的波段、和以一個(gè)向下的凸曲線的形式并包括最小增益值的第二拉曼放大器的波段互相重疊，而且以一個(gè)向下的凸曲線的形式并包括最小增益值的第一拉曼放大器的波段、和以一個(gè)向上的凸曲線的形式并包括最大增益值分第二拉曼放大器的波段互相重疊。這種設(shè)置也適用于使用三個(gè)或更多個(gè)放大器的情況。由于這種設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了一種光傳輸系統(tǒng)，其中無(wú)需使用任何諸如均衡器的裝置，就可以實(shí)現(xiàn)降低拉曼增益平坦度。
文檔編號(hào)H04B10/291GK1396722SQ0212185
公開日2003年2月12日 申請(qǐng)日期2002年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月1日
發(fā)明者平澤壯史, 江森芳博, 門想子 申請(qǐng)人:古河電氣工業(yè)株式會(huì)社