專利名稱：波分復(fù)用城域光纖網(wǎng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種波分復(fù)用(下面稱之為“WDM”)城域光纖網(wǎng)，特別是涉及一種利用負(fù)色散光纖及采用直接調(diào)制系統(tǒng)的WDM城域光纖網(wǎng)。
背景技術(shù)：
目前隨著包括互聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的各種數(shù)據(jù)服務(wù)的迅速增加，網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膫鬏斎萘恳残枰眲√嵘?。通過WDM光傳輸系統(tǒng)可以經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)這種需求，WDM光傳輸系統(tǒng)可以多路復(fù)用幾種不同波長的光信號(hào)并將多路復(fù)用的光信號(hào)在單一光纖中傳播。目前，這種WDM光傳輸系統(tǒng)被廣泛地用來增加遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量。并且，該WDM光傳輸系統(tǒng)被廣泛地用于城域網(wǎng)中，例如局域網(wǎng)或區(qū)域網(wǎng)。
首先需要考慮的是實(shí)現(xiàn)該城域網(wǎng)是否有經(jīng)濟(jì)效益。由此，最重要的是要選擇劃算的發(fā)射器和光信號(hào)調(diào)制方案。
圖1表示基于現(xiàn)有光網(wǎng)絡(luò)中典型光纖波長的色散值。
如圖1所示，在現(xiàn)有光網(wǎng)絡(luò)中使用的典型光纖包括一種波長為1550nm、色散值大約為16ps/nm/km的常規(guī)單模光纖(下面稱之為SMF)；一種波長為1550nm、色散值為1.5ps/nm/km到4ps/nm/km的非零色散位移光纖(下面稱之為NZDSF)；和一種波長為1550nm、色散值大約為-7ps/nm/km的MetroCor光纖。
用于光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)送器單元、將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的調(diào)制方案通常分為外部調(diào)制和直接調(diào)制。在外部調(diào)制方案中，利用附加的外部調(diào)制器將激光器輸出的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成包含多個(gè)‘1’和‘0’的數(shù)字信號(hào)。另一方面，在直接調(diào)制方案中，激光器的驅(qū)動(dòng)電流按照輸入信號(hào)改變。使用外部調(diào)制方案，因?yàn)樵谕獠空{(diào)制中使用了附加調(diào)制器，所以在調(diào)制的光信號(hào)中不會(huì)產(chǎn)生chirp。由此，使用外部調(diào)制方案可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸。上述術(shù)語chirp的意思是指光信號(hào)的波長隨輸入的電數(shù)字信號(hào)發(fā)生瞬時(shí)改變的現(xiàn)象。但是，在外部調(diào)制系統(tǒng)中使用的調(diào)制器需要高驅(qū)動(dòng)電壓，這要求提供額外的高壓電信號(hào)放大器。因此，制作外部調(diào)制系統(tǒng)需要高額花費(fèi)。另一方面，直接調(diào)制系統(tǒng)具有不需要附加調(diào)制器的優(yōu)點(diǎn)，所以使用直接調(diào)制系統(tǒng)的花費(fèi)相對(duì)較低。并且，直接調(diào)制系統(tǒng)可以使用其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)便可保證高輸出光功率。然而，使用上述直接調(diào)制系統(tǒng)，光信號(hào)的頻率會(huì)隨著激光器內(nèi)載流子密度的改變而改變，其結(jié)果是當(dāng)光信號(hào)通過光纖時(shí)會(huì)產(chǎn)生chirp，其中時(shí)域脈沖的上升沿具有短波成分(藍(lán)移)，而時(shí)域脈沖的下降沿具有長波成分(紅移)。因此，展寬了信號(hào)譜寬，這樣，當(dāng)信號(hào)通過光纖傳輸時(shí)會(huì)扭曲脈沖。
一些現(xiàn)有的典型光纖，例如SMF和NZDSF，各自具有正色散值。因此，在上述每種光纖所具有的脈沖中，當(dāng)直接調(diào)制激光器信號(hào)時(shí)，在產(chǎn)生的chirp中上升沿藍(lán)移而下降沿紅移。由于這個(gè)原因，在使用SMF或NZDSF傳輸直接調(diào)制信號(hào)時(shí)，加速了脈沖發(fā)散(pulse spread)，由此大大限制了傳輸距離。為了解決上述缺點(diǎn)，提出了光相結(jié)合或中跨度光譜轉(zhuǎn)換法用于轉(zhuǎn)換傳輸系統(tǒng)中間光信號(hào)的相位，從而控制脈沖發(fā)散，以及利用光濾波消除一部分由chirp產(chǎn)生的波長成分的方法。但是，這些方法都十分復(fù)雜，并會(huì)減少光纖的可用帶寬。因此，使用上述方法并不能顯著改進(jìn)傳輸系統(tǒng)的性能。另外，用于控制在光纖中產(chǎn)生脈沖發(fā)散的方法，可以通過色散補(bǔ)償光纖(下面稱之為DCF)實(shí)現(xiàn)。但是，這種方法的缺點(diǎn)是由于DCF光纖比較昂貴，所以會(huì)增加組建網(wǎng)絡(luò)的成本，并且需要附加的光放大器來補(bǔ)償DCF光纖本身產(chǎn)生的損耗。為了解決上述問題和有效使用直接調(diào)制光信號(hào)的chirp特征，重要的是控制光纖的色散值。特別是，光纖的色散值必須是具有小絕對(duì)值的負(fù)色散值。如圖1所示，當(dāng)直接調(diào)制光信號(hào)通過具有負(fù)色散值的MetroCor光纖傳輸時(shí)，在反方向產(chǎn)生chirp，從而脈沖發(fā)散被有效控制。但是，MetroCor光纖的色散值在波長為1550nm時(shí)為-7ps/nm/km，其色散值的絕對(duì)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于通過常規(guī)直接調(diào)制產(chǎn)生的chirp。特別是，當(dāng)光信號(hào)的傳輸速度達(dá)到10Gb/s時(shí)，其通常用于城域網(wǎng)，該信號(hào)被直接調(diào)制，然后在MetroCor光纖中傳輸直接調(diào)制的光信號(hào)，最大傳輸距離不超過100km。因此，在組建使用MetroCor光纖的城域網(wǎng)時(shí)需要色散補(bǔ)償，考慮到城域網(wǎng)的長度基本上是從100km到200km，需要保護(hù)或修復(fù)的最大傳輸距離是300km或以上。因此，如上所述，這種色散補(bǔ)償增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性并減少了系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明考慮了上述問題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種經(jīng)濟(jì)型波分復(fù)用城域光纖網(wǎng)，其使用的光纖能夠進(jìn)行超過300km的遠(yuǎn)距離傳輸而不需要色散補(bǔ)償或光濾波。
根據(jù)本發(fā)明，上述及其它目的可以通過使用波分復(fù)用城域光纖網(wǎng)實(shí)現(xiàn)，該網(wǎng)絡(luò)包含具有發(fā)送器和多路復(fù)用器的發(fā)送單元，發(fā)送器用于直接將光調(diào)制成具有不同波長的數(shù)字光信號(hào)和輸出被調(diào)制的光信號(hào)，多路復(fù)用器用于多路復(fù)用由發(fā)送器輸出的光信號(hào)和傳輸該多路復(fù)用信號(hào)；具有多路分離器和接收器的接收單元，多路分離器用于接收來自多路復(fù)用器的多路復(fù)用信號(hào)，將接收到的信號(hào)按各自的波長多路分離，然后輸出多路分離信號(hào)，接收器用于接收來自多路分離器的多路分離信號(hào)；和連接多路復(fù)用器和多路分離器的光纖，其中光纖在波長1550nm上具有-1ps/nm/km到-3.3ps/nm/km的負(fù)色散值，并有正色散偏差。
優(yōu)選地，該網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步包含至少一個(gè)光放大器設(shè)置在多路復(fù)用器和多路分離器之間。相鄰光放大器間的距離最好在10km到80km之間。
優(yōu)選地，光纖零色散波長在1560nm到1595nm之間。
優(yōu)選地，發(fā)送器每信道的傳輸速度為10Gb/s。


通過結(jié)合附圖的詳細(xì)說明將更加清楚地理解本發(fā)明的上述和其他目的、特征及其他優(yōu)點(diǎn)，附圖中圖1通過圖表顯示基于現(xiàn)有光網(wǎng)絡(luò)中使用的典型光纖的波長的色散值；圖2是示意框圖，說明根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的波分復(fù)用(WDM)城域光纖網(wǎng)；圖3是示意框圖，說明使用如圖1所示的現(xiàn)有光纖的光網(wǎng)絡(luò)和根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的光網(wǎng)絡(luò)的各種特征測(cè)試形式；圖4包括分別說明如圖3所示的各個(gè)光網(wǎng)絡(luò)測(cè)量眼狀圖的圖表；圖5是說明基于如圖3所示光網(wǎng)絡(luò)中所用的各個(gè)光纖傳輸距離的測(cè)量Q值的圖表；圖6是說明光纖最大傳輸距離和相應(yīng)色散值的圖表，其中在正負(fù)色散光纖的色散無補(bǔ)償?shù)那闆r下傳輸直接調(diào)制信號(hào)之后，Q值保持在18dB或更大的值；和圖7a到7c是說明根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的光網(wǎng)絡(luò)特性的圖表，這些特性使用多路復(fù)用在100GHz通路間隔上的16個(gè)WDM光信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。
具體實(shí)施例方式
圖2是說明根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的WDM城域光纖網(wǎng)的示意框圖。
如圖2所示，本發(fā)明的WDM城域光纖網(wǎng)包含具有發(fā)送器和多路復(fù)用器的發(fā)送單元；具有多路分離器和接收器的接收單元；連接多路復(fù)用器和多路分離器的光纖；和設(shè)置在多路復(fù)用器和多路分離器之間、具有預(yù)定間隔的光放大器。
發(fā)送器根據(jù)輸入信號(hào)改變激光器的驅(qū)動(dòng)電流，以便將光直接調(diào)制成具有不同波長的數(shù)字光信號(hào)。多路復(fù)用器用于接收從發(fā)送器輸出的光信號(hào)，多路復(fù)用接收到的信號(hào)，并傳輸多路復(fù)用信號(hào)。
多路分離器用于接收從多路復(fù)用器中輸出的多路復(fù)用信號(hào)，基于各個(gè)波長多路分離接收到的信號(hào)，并輸出多路分離信號(hào)。接收器接收從多路分離器輸出的多路分離信號(hào)，將接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，并輸出轉(zhuǎn)換信號(hào)。
負(fù)色散光纖可以用作連接多路復(fù)用器和多路分離器的光纖，該光纖在1560nm到1595nm之間具有零色散波長，在1550nm的波長上具有-1ps/nm/km到-3.3ps/nm/km的負(fù)色散值，并具有正色散偏差。當(dāng)直接調(diào)制信號(hào)在具有正色散值的現(xiàn)有光纖中傳輸時(shí)，會(huì)加速脈沖發(fā)散。另外，如果負(fù)色散光纖的色散值的絕對(duì)值過大時(shí)會(huì)增加光信號(hào)的失真。另一方面，如果色散很小則會(huì)減少光信號(hào)的失真，即失真接近零。但在這種情況下，將會(huì)導(dǎo)致四波混頻現(xiàn)象(下面稱之為FWM)，其中不同波長的光信號(hào)相互混合產(chǎn)生新的干擾信號(hào)。由此，本發(fā)明優(yōu)選使用上述負(fù)色散光纖。
光放大器設(shè)置在多路復(fù)用器和多路分離器之間，用以補(bǔ)償光纖損耗。優(yōu)選使用攙鉺光纖放大器(EDFA)。攙鉺光纖放大器用于放大具有1530nm到1565nm之間波長成分的光信號(hào)。因此，當(dāng)系統(tǒng)傳輸放大波長范圍內(nèi)的光信號(hào)時(shí)，通過攙鉺光纖放大器能防止由光纖損耗引起的光信號(hào)強(qiáng)度的降低以及傳輸距離的降低。在該實(shí)施方式中，光放大器以預(yù)定間隔設(shè)置，例如，兩個(gè)相鄰光放大器之間的距離為10km到80km。
如果需要，可以在多路復(fù)用器與多路分離器之間設(shè)置光上/下路模塊。
參照?qǐng)D3，比較本發(fā)明的光網(wǎng)絡(luò)和使用如圖1所示光纖的光網(wǎng)絡(luò)。
圖3是示意框圖，說明使用如圖1所示的現(xiàn)有光纖的光網(wǎng)絡(luò)和根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的光網(wǎng)絡(luò)的各種特征測(cè)試形式。
圖3中的部分(a)表示本發(fā)明的光網(wǎng)絡(luò)，其中長度為320km的負(fù)色散光纖用于傳輸線路。光放大器以80km的間隔設(shè)置，用以放大調(diào)制信號(hào)。但未補(bǔ)償光纖色散。圖3中的部分(b)表示光網(wǎng)絡(luò)，其中長度為103km的MetroCor光纖用于傳輸線路。圖3中的部分(c)表示光網(wǎng)絡(luò)，其中長度為96km的NZDSF光纖用于傳輸線路。圖3中的部分(d)表示光網(wǎng)絡(luò)，其中長度為20km的SMF光纖用于傳輸線路。圖3中的部分(e)表示光網(wǎng)絡(luò)，其中長度為320km的SMF光纖用于傳輸線路，并且DCFs以80km的間隔設(shè)置用以補(bǔ)償色散。
如圖3所示，通常在每個(gè)光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)送單元中設(shè)置直接調(diào)制激光器(下面稱之為DML)。以每信道10GB/S的傳輸速度調(diào)制激光器。在25℃時(shí)DML的閥值電流和波長分別為21.5mA和1550.12nm。應(yīng)用在各自光纖的信號(hào)光功率是0dBm。在如圖3所示的光網(wǎng)絡(luò)中，僅使用一個(gè)DML，但可以在發(fā)送單元上提供多個(gè)具有穩(wěn)定信道空間的激光器。
用于本發(fā)明光網(wǎng)絡(luò)的光纖損耗在波長為1550nm時(shí)不超過0.2dB。用于本發(fā)明光網(wǎng)絡(luò)的光纖的色散值和零色散波長分別不大于-2.5ps/nm/km和1585nm。攙鉺光纖放大器(EDFA)用于光放大器，但在真正的城域網(wǎng)中也可使用光上/下路模塊來替代攙鉺光纖放大器。
在圖3部分(e)中所示的每個(gè)DCF光纖每千米的色散約為-80ps/nm，光損耗達(dá)到0.5dB甚至更多，從而需要額外的光放大器來補(bǔ)償信號(hào)損耗。通常額外使用兩級(jí)放大器。
對(duì)于圖3中的部分(a)-(e)，設(shè)置波導(dǎo)光柵(下面稱之為AWG)用作接收器，用于消除由光放大器放大的自發(fā)射噪音(ASE noise)。所用的AWG的3dB帶寬為0.32nm，大于信號(hào)的譜寬。所以，信號(hào)不會(huì)被過濾掉。
圖4的(a′)-(e)分別是表示圖3中所示的每個(gè)光網(wǎng)絡(luò)測(cè)量眼狀圖的圖表。圖4的(a′)表示測(cè)量激光器輸出信號(hào)的眼狀圖，圖4的(a)-(e)表示利用如圖3所示的部分(a)-(e)光網(wǎng)絡(luò)在光信號(hào)被傳輸后所測(cè)量的眼狀圖。
該眼狀圖作為測(cè)量手段，用于指示光信號(hào)的失真程度。隨眼狀圖中眼開幅度的增大光信號(hào)的失真減少。
從圖4的(a)-(d)可以看出，對(duì)應(yīng)圖3的部分(a)和(b)，即對(duì)于使用的光信號(hào)分別具有負(fù)色散值的情況，眼開幅度大；而對(duì)應(yīng)圖3的部分(c)和(d)，即對(duì)于使用的光信號(hào)分別具有正色散值的情況，眼開幅度小。還可以看出，對(duì)應(yīng)于圖3的部分(e)的眼開幅度高于具有正色散值光信號(hào)的眼開幅度，這是因?yàn)楸M管使用的光纖具有正色散值，但色散通過使用的DCF進(jìn)行了補(bǔ)償。
如上所述，當(dāng)直接調(diào)制光信號(hào)經(jīng)過光纖時(shí)會(huì)產(chǎn)生chirp，其中脈沖上升沿具有短波成份(藍(lán)移)，脈沖下降沿具有長波成份(紅移)。結(jié)果，展寬了信號(hào)譜寬，從而當(dāng)傳輸距離增加時(shí)脈沖便會(huì)失真。但使用具有負(fù)色散值光纖時(shí)，能產(chǎn)生與上述偏移相反的波長偏移，結(jié)果使脈沖得到補(bǔ)償。因此，使用具有負(fù)色散值光纖時(shí)的眼開幅度要高于使用具有正色散值光纖時(shí)的眼開幅度。
圖5表示根據(jù)圖3中光網(wǎng)絡(luò)所用的各個(gè)光纖的傳輸距離進(jìn)行測(cè)量的Q值。傳輸速度為每信道10Gb/s。
Q值是指接收單元中的光信號(hào)相對(duì)于噪音的比率。該Q值用來評(píng)價(jià)光傳輸系統(tǒng)的性能。通常，光傳輸系統(tǒng)的Q值必須保持在18dB(BER＜10-15)或更大。Q值越大，比特誤差越低。最終產(chǎn)生很少的錯(cuò)誤。
從圖5中可以看出，針對(duì)圖3部分(d)的情況，即傳輸線路使用SMF，使Q值保持在18dB或更大時(shí)，最大傳輸距離不超過20km；針對(duì)圖3部分(3)的情況，即傳輸線路使用NZDSF，使Q值保持在18dB或更大時(shí)，最大傳輸距離不超過80km。從圖5中還可以看出，針對(duì)圖3部分(b)所示的情況，即傳輸線路使用MetroCor光纖，傳輸距離是103km之內(nèi)時(shí)Q值為21.1dB。然而，當(dāng)傳輸距離超過103km時(shí)光纖的色散值增加，從而使得Q值急劇降低。
針對(duì)圖3部分(a)的的情況，即對(duì)于本發(fā)明的光網(wǎng)絡(luò)，即使在傳輸距離達(dá)到320km甚至更遠(yuǎn)時(shí)，Q值也能保持在20.2dB或更大并且無色散補(bǔ)償，由此可以看出，與圖3部分(e)中所示的使用了SMF和色散補(bǔ)償?shù)墓饩W(wǎng)絡(luò)相比，圖3部分(a)所示的光網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能更為優(yōu)異。圖3部分(e)的傳輸性能不如圖3部分(a)的原因在于它使用了額外的光放大器來補(bǔ)償發(fā)生在DCFs中的大量的光損失，從而降低了光信號(hào)相對(duì)于噪音的比率。
因此，可以理解，為了有效利用直接調(diào)制激光器的chirp特性，光纖的色散值必須是具有小絕對(duì)值的負(fù)色散值，如本發(fā)明的光網(wǎng)絡(luò)中所用的。
圖6表示在正負(fù)色散光纖的色散無補(bǔ)償?shù)那闆r下傳輸直接調(diào)制信號(hào)之后，在Q值保持在18dB或更大時(shí)的最大傳輸距離和光纖的相應(yīng)色散值。假設(shè)每信道的傳輸速度為10Gb/s。
對(duì)于使用現(xiàn)有NZDSF的光網(wǎng)絡(luò)，NZDSF的色散值是+4ps/nm/km，在Q值為18dB時(shí)的最大傳輸距離約為80km，如圖1和圖5所示。因此，最大累積色散值(通過將Q值為18dB時(shí)的距離與光纖的色散值相乘而獲得的產(chǎn)物)為+320ps/nm。在使用本發(fā)明的光網(wǎng)絡(luò)時(shí)，色散值為-2.5ps/nm/km，Q值為18dB時(shí)的最大傳輸距離約為400km。因此，最大累積色散值為-1000ps/nm。在色散為正時(shí)，光纖的色散值必須小于1.1ps/nm/km，其通過將最大累積色散值320ps/nm除以傳輸距離300km得到，以便在直接調(diào)制時(shí)能在無色散補(bǔ)償?shù)那闆r下傳輸光信號(hào)。另一方面，在色散為負(fù)時(shí)，光纖的色散值必須大于-3.3ps/nm/km，其通過將最大累積色散值-1000ps/nm除以傳輸距離300km得到，以便在直接調(diào)制時(shí)能在無色散補(bǔ)償?shù)那闆r下傳輸光信號(hào)。換句話說，可以理解的是，光纖的色散值是在-3.3ps/nm/km到+1.1ps/nm/km的范圍之內(nèi)。但是，為了使用光纖的chirp，光纖的色散值必須為負(fù)。因此，光纖的色散值優(yōu)選在-3.3ps/nm/km到+0ps/nm/km的范圍內(nèi)。另外，光纖的色散值必須是一個(gè)WDM光傳輸系統(tǒng)中的確定值或更大的值，在WDM光傳輸系統(tǒng)中幾個(gè)信道被多路復(fù)用后傳輸，所以不會(huì)降低FWM。因此，色散值的絕對(duì)值設(shè)置為1ps/nm/km左右。由此可以理解，光纖的色散值必須在-3.3ps/nm/km到-1.1ps/nm/km的范圍內(nèi)，以便可以遠(yuǎn)程傳輸10Gb/s的直接調(diào)制信號(hào)而不會(huì)因?yàn)楣夥糯笃髦型ǔＪ褂玫腸帶(1530nm-1560nm)范圍內(nèi)的FWM而造成性能惡化。
因此，當(dāng)光纖的色散值為-2.5ps/nm/km，波長為1550nm，零色散波長為1585nm時(shí)，這作為本發(fā)明光網(wǎng)絡(luò)中所用光纖的一個(gè)例子，眼開(eye opening)幅度最大，從而降低了光信號(hào)的失真。另外，Q值很高時(shí)會(huì)降低比特誤差，從而防止出錯(cuò)。另外，傳輸距離可以增加到300km以上，因此可以遠(yuǎn)距離傳輸信號(hào)而不會(huì)因?yàn)镕WM而造成性能惡化。
圖7a到7c表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的光網(wǎng)絡(luò)的性能，在100GHz的通路間隔上多路復(fù)用16個(gè)WDM的光信號(hào)來測(cè)量。
圖7a表示當(dāng)16個(gè)WDM光信號(hào)在從1547.72nm到1559.79nm的波長上被傳輸時(shí)光信號(hào)的Q值，其中第5信道的光信號(hào)被直接調(diào)制，其它剩余信道的光信號(hào)通過鈮酸鋰(LiNbO3)調(diào)制器外部調(diào)制。應(yīng)注意的是，盡管所有信道的光信號(hào)都可以被直接調(diào)制，但只有第5信道的光信號(hào)被直接調(diào)制，這是由于直接調(diào)制激光器被實(shí)驗(yàn)性質(zhì)所限制。
從圖7a可以看出，即使當(dāng)傳輸距離達(dá)到320km時(shí)，每個(gè)信道的Q值還是19.5dB或更大，這與單信道信號(hào)相比產(chǎn)生的性能惡化可以忽略。
圖7b和7c表示FWM對(duì)WDM光傳輸系統(tǒng)造成的影響。如上所述，F(xiàn)WM表示將不同波長的光信號(hào)彼此混合以產(chǎn)生新的干涉信號(hào)，作為WDM光傳輸系統(tǒng)中的干擾信號(hào)。因此，F(xiàn)WM是惡化信號(hào)信號(hào)的重要因素。當(dāng)傳輸多個(gè)信道時(shí)，主要在中間信道或光纖色散值最小的信道中產(chǎn)生FWM。但是，當(dāng)信道在傳輸系統(tǒng)的波長范圍內(nèi)時(shí)，F(xiàn)WM無法檢測(cè)。這種情況下，在傳輸時(shí)從發(fā)送單元中清除信道，以便發(fā)現(xiàn)該波段的FWM成份。圖7b表示在清除中間信道，即第8和第9信道的情況下FWM的測(cè)量結(jié)果。圖7c表示在清除光纖色散值最小的信道，即第15和第16信道的情況下FWM的測(cè)量結(jié)果。
從圖7b和7c中可以看出，在本發(fā)明的光網(wǎng)絡(luò)中沒有檢測(cè)到FWM成份，所以沒有惡化光信號(hào)。
通過以上的描述可以清楚，本發(fā)明提供一種波分復(fù)用城域光纖網(wǎng)，其可以采用直接調(diào)制系統(tǒng)和利用適當(dāng)調(diào)節(jié)負(fù)色散值的光纖，從而減少了光信號(hào)的惡化，防止出錯(cuò)，遠(yuǎn)距離傳輸光信號(hào)超過300km且不會(huì)由于四波混頻而引起性能惡化。
另外，本發(fā)明還提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的經(jīng)濟(jì)型城域光纖網(wǎng)。
盡管為了說明的目的而公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但在不背離本發(fā)明所附的權(quán)利要求所公開的范圍和精神條件下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以實(shí)施各種修改、添加和替換。
權(quán)利要求
1.一種波分復(fù)用城域光纖網(wǎng)，包含具有發(fā)送器和多路復(fù)用器的發(fā)送單元，其中發(fā)送器用于將光直接調(diào)制成不同波長的數(shù)字光信號(hào)并輸出調(diào)制的光信號(hào)；多路復(fù)用器用于多路復(fù)用來自發(fā)送器的光信號(hào)并發(fā)送該多路復(fù)用信號(hào)；具有多路分離器和接收器的接收單元，其中多路分離器用于接收來自多路復(fù)用器的多路復(fù)用信號(hào)，根據(jù)各自的波長多路分離接收到的信號(hào)，并輸出多路分離信號(hào)；接收器用于接收來自多路分離器的多路分離信號(hào)；和連接多路復(fù)用器和多路分離器的光纖，其中該光纖在波長為1550nm時(shí)具有從-1/ps/nm/km到-3.3/ps/nm/km的負(fù)色散值，以及正色散偏差。
2.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步包含至少一個(gè)光放大器設(shè)置在多路復(fù)用器與多路分離器之間。
3.如權(quán)利要求2所述的網(wǎng)絡(luò)，其中兩相鄰光放大器間的距離為10km到80km。
4.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)，其中光纖的零色散波長為1560nm到1595nm之間。
5.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)，其中發(fā)送器每信道的發(fā)送速度為10Gb/s。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種波分復(fù)用城域光纖網(wǎng)。該網(wǎng)絡(luò)包含具有直接調(diào)制發(fā)送器和多路復(fù)用器的發(fā)送單元，用來多路復(fù)用光信號(hào)和發(fā)送多路復(fù)用的信號(hào)；具有多路分離器的接收單元，用于接收來自多路復(fù)用器的多路復(fù)用信號(hào)，多路分離接收到的信號(hào)并輸出多路分離信號(hào)；接收器，用于接收多路分離信號(hào)。該網(wǎng)絡(luò)還包含連接多路復(fù)用器和多路分離器的光纖。該光纖在波長為1550nm時(shí)具有從－1/ps/nm/km到－3.3/ps/nm/km的負(fù)色散值，以及正色散偏差。該網(wǎng)絡(luò)采用直接調(diào)制系統(tǒng)并使用光纖，其中光纖具有適當(dāng)調(diào)節(jié)的負(fù)色散值，因此能降低光信號(hào)的失真，防止出錯(cuò)，遠(yuǎn)距離傳輸信號(hào)達(dá)300km以上且不會(huì)因?yàn)樗牟ɑ祛l而造成性能惡化。
文檔編號(hào)H04J14/00GK1531227SQ20041003953
公開日2004年9月22日 申請(qǐng)日期2004年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月12日
發(fā)明者鄭允喆, 鄭煥錫, 鄭允 申請(qǐng)人:韓國科學(xué)技術(shù)院