專利名稱：在光纖中傳送信號的方法和設備的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明一方面涉及在光纖中傳送信號的方法，包括用被傳送信號幅度調(diào)制高頻光載波，并在該光纖中傳送這樣調(diào)制的光載波，另一方面還涉及在光纖中用于傳送信號的設備，包括用被傳送信號幅度調(diào)制高頻光載波的幅度調(diào)制器。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)今的研制中，高頻或高速光纖傳輸系統(tǒng)，10Gbit/s或更高的主要問題之一是在光纖中引起所傳送信號畸變的群速色散。大多數(shù)已安裝光纖在1.3μm有零色散，但在1.55μm損耗最小，而群速色散約為-17ps/(nm·kn)。這個畸變對以2.5Gbit/s的遠距離傳輸100km以上已經(jīng)是一個問題，為此必須使用外部調(diào)制器替代直接調(diào)制半導體激光器。在10Gbit/s，色散是傳輸距離的主要限制因素，比特率越高，限制就越厲害，因為信號的頻譜展寬與比特率成正比。
色散為何引起信號畸變，其原因在于它使得相位隨調(diào)制頻率的平方而變化。兩個邊帶獲得具有相同符號的這一相位。在用平方律探測器如光電二極管探測以后，這導致如下形式的小信號響應H(ν)＝cos(FLν2) (1)式中v是調(diào)制頻率，L是傳輸距離，如果L變得足夠大，該響應在所需頻段中使得傳輸為零。這些零是造成信號畸變的原因。
由于該問題隨被傳送信號的頻譜寬度而增加，所以改善這種狀況的一種方法是限制這個頻譜寬度。在無線電和電視領域，頻譜減少被用來在可利用頻段中堵塞更多的頻道，并常用抑制或不抑制載波的單邊帶(SSB)調(diào)制或線留邊帶(VSB)調(diào)制來實現(xiàn)。抑制載波的問題是，為復原該信號需要一個非常穩(wěn)定的窄帶本振。這使得它類似于相干調(diào)制系統(tǒng)(FM、PM)，但現(xiàn)今的商品光學傳輸系統(tǒng)僅使用幅度調(diào)制(AM)，因為簡單的平方律探測器如光電二極管則可以被用在接收機中。
以前已提出過其它方法來克服在光纖中由色散引起的問題。兩個最有希望的方法看來是用四波混頻的頻譜反相和采用具有相反符號的色散的一段光纖。頻譜反相的問題是它十分復雜，具有低的效率，必須在光纖鏈路的中間來實現(xiàn)并且在波長復用系統(tǒng)中難以使用。具有補償光纖的主要問題是附加損耗，其必須用一個光放大器來補償，這樣引起信噪比的降低。
發(fā)明簡介本發(fā)明的目的是在光學領域以簡單的方式并以低成本來克服由于在光纖中的群速色散引起的對傳輸距離的限制。
這采用按照本發(fā)明的方法，通過至少抑制被調(diào)制光載波的一個邊帶的一部分以減小在光纖中群速色散的影響來實現(xiàn)。
這個目的也采用按照本發(fā)明的設備來實現(xiàn)，在該設備中它包括一個抑制裝置，用于至少抑制被調(diào)制光載波的一個邊帶的一部分以減小在光纖中群速色散的影響。
這個邊帶抑制可以在光纖中傳輸之前或反之在光纖中傳輸之后但在光信號探測之前實現(xiàn)。
一個相位校正(以及最終均衡)用的電子電路也可以被添加到接收機中。
按照本發(fā)明的方法和設備是簡單的并且可以低成本實現(xiàn)，從而使它們可以與至今已提出的方法和設備一決高低。
附圖簡要說明下面將參照附圖對本發(fā)明作進一步的詳述。這些附圖是

圖1示出按照本發(fā)明的設備的第一個實施例，圖2a和2b示出闡述按照圖1的實施例的功能的圖形，圖3示出按照本發(fā)明的設備的第二個實施例，圖4a、4b和4c示出闡述按照圖3的實施例的功能的圖形，圖5示出按照本發(fā)明的設備的第三個實施例，圖6a、6b和6c示出闡述按照圖5的實施例的功能的圖形。
本發(fā)明的詳細說明為了實現(xiàn)本發(fā)明的目標，即保留簡單接收機的低成本和高可靠性優(yōu)點，按照本發(fā)明采用簡單SSB或VSB。
SSB和VSB調(diào)制方案的進一步分析表明，它們的好處還不只是減小信號的頻譜延伸。
然而，在純SSB系統(tǒng)中，只有一個邊帶，因而響應變成HSSB(ν)＝(1/2)exp(jFLν2) (2)式中j為-1的平方根，它是一個純頻率相關(guān)相位。這可以用一個執(zhí)行相位校正的電子電路來補償。
真正的SSB在光學領域中是難以實現(xiàn)的。此外，作為在光學系統(tǒng)中通常實現(xiàn)AM調(diào)制的方式，即對于該調(diào)制具有大的消光比的偽隨機比特圖案的傳輸?shù)哪M，表明純SSB調(diào)制可能不是最好的解決方案。
然而，下面所述的按照本發(fā)明的設備的三個VSB調(diào)制的實施例給出可達到的傳輸距離的一個重大改進。
所描述的VSB光調(diào)制器的三個實施例是分別建立在使用不對稱馬赫-譯德(Mach-Zehnder)干涉濾光器(圖1)、布喇格(Bragg)光柵濾光器(圖3)和法布里-珀羅(Fabry-Perot)濾光器(圖5)的基礎上的。
VSB調(diào)制器的其它實施例可以通過使用不同類型的光學濾波器替代上面列舉的三個濾光器之一來輕易地實現(xiàn)。其例子包括多層介質(zhì)濾先器、干涉濾光器、雙法布里-珀羅濾光器等。唯一的要求是該濾光器抑制一個邊帶的大部分當傳送載波和另一個邊帶的大部分時。
作為VSB調(diào)制器的替代物，也可以代之以使用下面所述類型之一的普通幅度調(diào)制器并在光纖中傳輸之后在接收機中執(zhí)行光信號的濾波。這個解決方案的問題和優(yōu)點如下所述。
在所有例子中，可能都要求一個被接收信號的相位校正用的電子電路，如式(2)所示。然而，有些光學濾波器如法布里-珀羅濾光器也附加一個相位到光信號上，這可能使得電子相位校正沒有必要。此外，電子信號的均衡在有些例子中可能是優(yōu)點。這是因為大多數(shù)濾波光器不僅如式(2)所述的SSB例子中那樣附加一個相位，而且也改變幅度(例如見下面用于不對稱馬赫-譯德濾光器的式(8))。VSB調(diào)制器這里所述的VSB調(diào)制器的三個實施例全都建立在使用幅度調(diào)制器和光學濾波器的基礎上的。實現(xiàn)VSB(或SSB)調(diào)制器的其它方法是眾所周知的，但在很高比特率下實現(xiàn)是相當困難甚至是不可能的，或者是相當復雜和昂貴的。
下面假設調(diào)制器本身是一個純AM調(diào)制(無啁啾聲)。這在半導體電吸收調(diào)制器情況下或在對稱馬赫-譯德調(diào)制器(在LinbO3或半導體中實現(xiàn))情況下是可能的。
圖1所示設備包括幅度調(diào)制器1，用于以高速用傳向接收端的信號幅度調(diào)制光載波IN。根據(jù)按照本發(fā)明的設備的第一個實施例，調(diào)制器1后面接不對稱馬赫-譯德干涉儀常標記為2，在分離器5和組合器6之間有兩個臂，一個較長的臂3和一個較短的臂4。
下面描述的三個參數(shù)對這個裝置的正確工作是重要的1.干涉儀2的兩個臂3和4必須有幾乎相等的損耗，因此在組合器6上不同相的重新組合將導致一個大的消光比。由于吸收和散射，較長的臂3將通常具有較高的損耗。幾種補償方法是可能的，取決于制造該裝置所使用的材料和制作方法。通常應用的一個方法是在干涉儀2中分離器5上使用不對稱的分離比，因而在組合器6上功率是相等的。另一個方法是在臂3和4中一個臂上有附加的損耗或增益以平衡總的損耗。
2.兩個臂3和4之間的光程差將決定濾光器的特性，因為它的傳遞函數(shù)可以寫作TMZ(ω)=12(1+exp(jP1-P2cω))---(3)]]>式中忽略損耗，ω是光的角頻率，c是光速，Pi是干涉儀2的一個臂的光程長度，定義為Pi=∫Armineff(s)ds---(4)]]>式中s是沿臂的距離，neff是在那個臂中光的有效傳播折射率。如果neff處處相同并為常數(shù)，則式(3)簡化為TMZ(ω)=12[1+ejφexp(j(neffcΔd)ω)]---(5)]]>式中Δd是臂之間的長度差，φ被考慮為任何附加相位差，例如由于在一個臂中的相位控制裝置7引起的相位差。
由式(3)或(5)我們可知，該濾光器的傳遞函數(shù)是ω的周期函數(shù)，其周期了決于光程差(或Δd)。
3.載頻ωo和式(3)的最大與最小傳輸?shù)南鄬ξ恢脤υ撗b置的良好工作是十分重要的。例如，如果ωo與最小值相重合，則沒有信號被傳送，如果ωo與最大值相重合，則邊帶是對稱的，且與未濾波情況相比沒有改進。最好位置是當(neffcΔd)ω+φ=(m+12)π---(6)]]>式中m是一個整數(shù)。這相當圖2a中傳輸頻譜中由虛線表示的位置。有兩種方法來調(diào)整這個相對位置，即調(diào)諧載波頻率ωo或通過調(diào)節(jié)如圖1假設的一個臂中的相位改變φ來調(diào)諧該濾光器。哪一種解決辦法最好取決于制造濾光器所采用的技術(shù)和系統(tǒng)要求。
如果定義時間延心τ為τ=neffcΔd---(7)]]>以及如果調(diào)制信號的比特率是B，那么我們從圖2b和式(5)可見τ的選擇如何影響信號被濾波的方式。在圖2b中，點線表示典型的被調(diào)制的光譜和它相對于濾光器透射頻譜的位置。可以指出，如由式(6)所給出的并如圖2a所示的那樣調(diào)諧的不對稱馬赫-譯德濾光器中，用平方律探測器探測以后的小信號調(diào)制響應函數(shù)變?yōu)镠MZ(ν)=12(cos(τ2ν)cos(FLν2)±jsin(τ2ν)sin(FLν2))---(8)]]>而不是式(1)了。從式(8)我們可見，在式(1)中出現(xiàn)零點的問題可以通過正確選取τ來避免，而且通過電信號的適當濾波(如在由式(2)給出的純SSB情況中)可以校正相位畸變。此外，也可能實現(xiàn)幅度均衡，因為現(xiàn)在沒有零點。
圖3所示的按照本發(fā)明的設備的實施例包括一個幅度調(diào)制器，其被標記為1，因為它與圖1所示的調(diào)制器1可能是相同的。按照每個實施例，調(diào)制器1后面接一個布喇格光柵濾光器8。
圖4所示的圖形說明圖3所示實施例的工作原理。圖4a示出光學傳遞函數(shù)，即典型的布喇格光柵濾光器的透射頻譜，其中ωc是濾光器中心頻率。圖4b示出典型的被調(diào)制的光譜，其中B是比特率，ωo是光載波頻率。圖4c示出濾波以后信號的光譜。布喇格光柵濾光器8將反射某一段頻帶并透射其余頻率，允許抑制一個邊帶的大部分以獲得VSB光信號。
三個參數(shù)對這個裝置的正確工作也是重要的，即1.布喇格光柵反射頻帶的譜寬，其主要取決于光柵耦合系數(shù)k。作為一階近似，反射頻帶的半最大值(FWHW)由下式給出(以波長為單位)FWHM=λc2kπneff(1+1xLg)---(9)]]>式中λc是光柵中心波長，Lg是光柵的長度，neff是光的有效傳播折射率(index)。
2.在反射頻帶中通過光柵的透射，其取決于乘積kLg。在一階近似中，在中心波長通過光柵(忽略損耗)所透射功率的百分數(shù)由下式給出PT＝1-tanh2(kLg) (10)3.布喇格光柵的中心頻率ωc(相應于λc)相對于中心信號頻率ωo的位置，此處ωc=2πcλc---(11)]]>λc＝2neffΛ (12)式中Λ是布喇格光柵的物理周期。這樣一個配置的一個例子以及它對所透射頻譜的影響示于圖4。那么由式(12)可以看出，如果neff可以控制的話，中心波長則可以調(diào)整。下面將會看到，有好幾種實現(xiàn)這一點的方法(取決于所用的材料)。另一方面，載波頻率可以被調(diào)整。此外，哪一種解決辦法最好取決于所采用的特定技術(shù)和系統(tǒng)要求。
布喇格光柵特性的更精確計算可使用J.-P.Weber和S.Wang在IEEE J.Quantum Electronics，27(10)，October.1991，88.2256-2266上發(fā)表的文章“計算DFB和DBR激光器發(fā)射頻譜的新方法”或在A.Yariv和P.Yeh“晶體中的光波”一書Wiley，New York，1984中描述方法進行。
按照圖5實施例的基本結(jié)構(gòu)類似于前兩個實施例，包括一個幅度調(diào)制器1，其可能與圖1和3中所示的調(diào)制器1相同。根據(jù)按照本發(fā)明的設備的這個實施例，調(diào)制器1后面接一個濾光器，一般標記為9，在這個例子中濾光器9是具有兩個反射元件或鏡子10和11的法布里-珀羅濾光器。圖5所示實施例的工作原理由圖6所示的圖形說明。圖6a示出典型的法希里-珀羅濾光器的光功率傳遞函數(shù)，即透射頻譜，其中ωc是濾光器中心頻率。圖6b示出典型的被調(diào)制的光譜，其中B是比特率，ωo是光載波頻率。圖6c示出濾波以后的信號光譜。法布里-珀羅濾光器9被設計和配置得只透射一個邊帶和大約一半載波功率。
這個裝置正確工作的三個重要參數(shù)為1.透射頻帶的全寬半最大值(FWHM)。它典型地應為比特率量級。
2.自由譜區(qū)，它應至少為比特率的幾倍。
3.載波頻率ωo和透射頻帶的中心波長ωc的相對位置，它應被調(diào)整以使載波頻率處在該濾光器的半最大值透射點上，如圖6所示。
所有這些參數(shù)可以根據(jù)熟知的法布里-珀羅濾光器的傳輸公式(例如見M.Born和E.Wolf的“光學原理”，第六版，Pergamon Press.Oxford，1986)確定TFP(ω)=1-R1-Rexp(-j2ncdω)---(13)]]>式中R是FP濾光器片的強度反射系數(shù)，d是兩個片之間的距離，n是片之間的折射率，c是真空中的光速。強度透射則為TFPpower(ω)=11+Fsin2(ncdω)---(14)]]>式中F由下式給出為F=4R(1-R)2---(15)]]>顯然，F(xiàn)WHM由下式給出(以頻率為單位)為FWHM=2cndarcsin.(1F)---(16)]]>以及自由譜區(qū)Δω為Δω=πcnd---(17)]]>實現(xiàn)上，濾光器的相對位置和載波頻率可以通過細調(diào)距離d來調(diào)整。
可以使用幾種不同的技術(shù)以不同的集成水平來實現(xiàn)這些VSB調(diào)制器。對于每個裝置將給出一些可能實現(xiàn)方案的簡短摘要。應當指出，當該裝置被集成時，只有在采用單模波長下它們才正確地工作?；隈R赫-譯德的調(diào)制器首先考慮制作發(fā)送器的三個基本部件，即激光器、調(diào)制器和不對稱馬赫-譯徳干涉儀(下面用MZI表示之)可獲得的不同技術(shù)。
激光器典型采用半導體激光器(通?；贏lGaAs/GaAs或InGaAsP/InP)，但也可采用其它激光器，如二極管泵浦YAG激光器。它需要在一個恒定輸出功率、穩(wěn)定頻率和窄的線寬下工作。
調(diào)制器現(xiàn)今通常使用的僅兩種類型的調(diào)制器具有高速傳輸系統(tǒng)所要求的帶寬。第一種類型是對稱馬赫-譯德調(diào)制器，它采用電光效應(在晶體如LiNbO3中)或量子約束斯塔克譜線磁裂效應(在半導體中)以便通過改變折射率來改變干涉儀一個臂(或兩個臂)中的相位。第二種類型是在半導體材料中的電吸收調(diào)制器，該材料在吸收層具有松散材料或量子阱。兩種類型可以制作得沒有啁啾聲或啁啾聲很小。
不對稱MZI這是有最大可能性數(shù)目的部件自由空間(采用鏡子和分束器)，光纖(采用光纖分裂器)，用硅上的SiO2、用LiNbO3中的漫散波導或用晶格配對半導體如AlGaAs/GaAs或InGaAsP/InP實現(xiàn)的集成光學介質(zhì)波導。
對于相位控制的實現(xiàn)，不同的解決方案是可能的。下面提到的是其中的一些解決方案—可以采用壓電元件通過對自由空間和光纖情況所要求的總量來改變臂的長度差—使用熱光效應通過改變MZI的一個臂的溫度(例如用電阻加熱器或熱電致冷器)來改變MZI的一個臂的折射率。這可以被用于光纖和所有集成光學波導。
—對晶格配對半導體，我們也可以使用載波注入或取消、BRAQWETS或量子約束斯塔克譜線磁裂效應來改變折射率。
對于集成光學波導，分離器5和組合器6可以用幾種不同的方式制作。在這些方式之中，我們有Y型接頭、耦合波導和多模干涉分離器，它們均能給出任何所希望的分配比。
現(xiàn)在，各種不同的集成能力可列舉如下1.不集成或混合集成每個部件可以用不同工藝實現(xiàn)，并與光纖或自由空間或最終在載波基片上實現(xiàn)的波導連接在一起。
2.完全集成激光器、調(diào)制器和MZI全部整體制造在同一芯片上。這用半導體如AlGaAs/GaAs或InGaAsP/InP是可能的，用LiNbO3也是可能的(采用鉺攙雜激光器)。
3.部分集成這里有兩個可能·激光器和調(diào)制器集成用半導體和LiNbO3是可能的(如完全集成的情況那樣)·調(diào)制器和MZI集成也是用半導體和LiNbO3是可能的。
在某些情況下，可能必須在某個位置上插入一個光隔離器以避免光反射回到激光器，從而擾亂激光器的穩(wěn)定性?；诶窆鈻诺恼{(diào)制器對于激光器和調(diào)制器，其可能性與上面MZI的情況相同。布喇格光柵濾光器8可以用幾種方式實現(xiàn)，包括·在光纖中UV寫入UV干涉圖形可以被用來在光纖中形成一個周期性折射率變化，因而得到一個布喇格光柵。
·介質(zhì)波導的幾何形狀或成分的周期性波動，其可以用半導體材料或SiO2/Si制成，但也可以用聚合物制成。
由于布喇格光柵的中心波長由式(12)給出，所以它可以通過改變波導中的折射率來改變?？梢圆捎萌缟厦鍹ZI情況中那樣的同樣方法，其屆時干涉儀的一個臂中的折射率被改變。
如果單一布喇格光柵不能復蓋所要求的譜區(qū)，則可以采用稍微偏移中心波長的幾個布喇格光柵串接或者采用一個線性調(diào)頻的(chirped)布喇格光柵，即具有一個變化的周期的布喇格光柵。它也可能有希望減小布喇格光柵反射頻帶的旁瓣。這可以通過線性調(diào)頻(chirping)光柵或通過改變沿光柵的耦合系數(shù)k來實現(xiàn)(參看J.P.Weber，M.Olofsson，B.Stoltz的“濾光器最佳化的報告”，report(deliverable CT3/D4)，RACE 2028 MWTN(Multi-Wavelength Transport Network)projectof the European Commission，5，Dec.1994)。
基于布喇格光柵的調(diào)制器的集成可能性除了必須在光柵和激光器之間插入一個隔離器以避免在存在來自光柵的反射情況下擾動激光器的穩(wěn)定性外，與MZI的情況類似。由于光隔離器不能被集成(至少在目前可獲得的工藝下不可能集成)，這使得無法完全集成，但可采用別的變通辦法，因為隔離器可以加在調(diào)制器之前或之后。基于法布里-珀羅的調(diào)制器對激光器和調(diào)制器可得到與上面相同的可能性。法布里-珀羅濾光器9可以用幾種方式(有些是市場上可購得的)實現(xiàn)，包括·體(bulk)光學，采用平行片鏡子。這個裝置可以機械調(diào)諧，例如用壓電致動器。
·光纖法布里-珀羅代替自由空間，光在一根每端有高反射的光纖中傳播。它也可以用壓電元件調(diào)諧。
·集成波導一段在每端有大反射的(單模)波導。例如反射可由布喇格光柵或劈開的或蝕刻的網(wǎng)格提供。如在上面MZI的情況一樣，調(diào)諧可以通過在波導中放置一個相位控制部分(未畫出)來實現(xiàn)。
松散光學裝置或光纖法布里-珀羅不能被集成，但波導裝置可以與調(diào)制器集成在一起(如在布喇格光柵的情況中一樣)。應當注意，這里存在如在布喇格光柵的情況中那樣的同樣問題在激光器和濾光器之間要求一個隔離器以避免由反射引起的擾動。因此，如在布喇格光柵的情況中那樣的同樣限制適用于此處。實施例下面將概述實現(xiàn)每種類型的裝置的一個例子。頭兩個例子將是用在InGaAsP/InP中將調(diào)制器和濾光器集成在同一塊芯片上的設備。對于法布里-珀羅，假設一個被集成的激光器/電吸收調(diào)制器和一個光纖法布里-珀羅濾光器。在所有例子中，光濾長假定為在1.55μm附近。這些設備不要求任何新的加工工藝或制造技術(shù)，可用現(xiàn)有的工藝實現(xiàn)。集成調(diào)制器-MZI在這個例子中，圖1的結(jié)構(gòu)可以用稱為電吸收調(diào)制器的調(diào)制器1實現(xiàn)，其采用Y接頭作為分離器5和組合器6，采用正向偏置的p-i-n雜質(zhì)結(jié)構(gòu)以注入載流子并控制相位控制部分7中的折射率。假設波導有一個InGaAsP芯子(帶隙波長1.38μm)，它是0.2μm厚，1.3μm寬，涂層是InP，有效的傳播折射率在1.55μm波長上是3.22。載流子注入可以將有效折射率減小一個約0.014的最大值(參見J.-P.Weber，B.Stoltz，M.Dasler和B.Koek的“采用InGaAsP/InP反射光柵的四通道可調(diào)諧光學陷波濾波器”，IEEE Photon.Techn.Lett.，Vol.6(1)，Jan.1994，pp77-79)，這意味著相位控制部分必須大于約111μm長才能得到2π變化。電吸收調(diào)制器使用具有1.48μm帶隙的InGaSaP芯子和反向偏置p-i-n結(jié)構(gòu)。長度在100和200μm之間足以獲得良好的消光比。某些例子的計算表明，τ的良好選擇是使(ωo±πB)相應于濾光器函數(shù)(式5)的最小值(最大值)。選擇B＝10Gbit/s，這給出τ＝1/2B＝50ps，或者通過使用式(7)，臂長度差Δd＝4.66mm。(應當指出，比特率越高，這個越小。)分離器5可以用100μm或更小量級的長度來實現(xiàn)。因此，整個裝置可以不難在尺寸小于4mm長乘3mm寬的一塊芯片上制作出來。集成調(diào)制器-布喇格光柵這個例子使用圖3的結(jié)構(gòu)以及與前一個例子相同的InGaSaP/InP波導。唯一的不同是在一段濾導上加了一個光柵，該段波導處也可以用p-i-n結(jié)構(gòu)注入載流子以改變中心波長。假設希望FWHM為2nm，中心波長透射是-10dB。采用式(9)和(10)，可以求得必須有k＝54.3cm-1和Lg＝335μm。因此，這個裝置應當在小于600μm長和小于100μm寬的一塊芯片上實現(xiàn)。對于越窄的止帶，光纖光柵可能越好。但是如上所述，必須在激光器和這個裝置之間有一個光隔離器。法布里-珀羅和集成激光器/調(diào)制器集成激光器和電吸收調(diào)制器將很快會在市場上可以購到。對一個10Gbit/s系統(tǒng)，希望有一個FWHM為10GHz的法布里-珀羅。假設R＝0.9(這很容易做到)，則可得到折射率為1.5，光纖長度(鏡子10和11之間)約為2.11mm，自由譜區(qū)為298GHz，其是足夠大了。也可以使用SiO2/Si波導(具有溫度調(diào)整)替代光纖。如在布喇格光柵的情況中那樣，必須在激光器和濾光器之間放置一個隔離器。在接收機上濾波如上所述，一個VSB(或SSB)調(diào)制器的變通方案是使用一個常規(guī)的幅度調(diào)制器并在光纖中透射之后通過光學濾波實現(xiàn)邊帶抑制。在圖1、3和5中，這相當于分別在調(diào)制器1和濾光器2、8和9之間插入光纖。在這種情況中可以使用與上述那些同樣的裝置。
如果我們有一個在光纖中光功率足夠低(以及距離足夠短)的單通道系統(tǒng)以忽略非線性，那么這等效于以前的解決辦法。
現(xiàn)在，優(yōu)點是來自濾光器返回到激光器的反射將不會成為什么問題，因為通常在發(fā)送器和光纖之間已經(jīng)有一個光隔離器，以避免來自接頭和絞接處的反射引起的問題。
然而，這個解決方案也有幾個問題。在探測情況下，對于相同的功率，光纖中載運的總光功率比具有VSB調(diào)制器的情況要高。這可能是一個問題，因為非線性影響隨光功率的平方成正比增加。另外，在光纖中光信號的譜寬將變大，這意味著在波長復用(WDM)系統(tǒng)中通道間隔必須加大。
因為這些問題，一般使用VSB(或SSB)調(diào)制器較好一些。
權(quán)利要求
1.在光纖中傳送信號的方法，包括用被傳送信號幅度調(diào)制高頻光載波，并在該光纖中傳送這樣調(diào)制的光載波，其特征在于至少抑制被調(diào)制光載波的一個邊帶的一部分以減小在光纖中群速色散的影響。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于抑制發(fā)生在光纖的接收端。
3.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于抑制借助于殘留邊帶調(diào)制來實現(xiàn)。
4.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于抑制借助于單邊帶調(diào)制來實現(xiàn)。
5.在光纖中傳送信號的設備，包括用被傳送信號幅度調(diào)制高頻光載波的幅度調(diào)制器1，其特征在于用于至少抑制被調(diào)制光載波的一個邊帶的一部分的抑制裝置(2，8，9)，以減小在光纖中群速色散的影響。
6.按照權(quán)利要求5的設備，其特征在于所說的抑制裝置(2，8，9)位于光纖的接收端。
7.按照權(quán)利要求5的設備，其特征在于所說的抑制裝置(2，8，9)包括一個殘留邊帶調(diào)制器。
8.按照權(quán)利要求6或7的設備，其特征在于所說的抑制裝置包括一個光學濾波器。
9.按照權(quán)利要求8的設備，其特征在于所說的光學濾波器包括一個不對稱馬赫-譯德干涉光學濾波器(2)。
10.按照權(quán)利要求8的設備，其特征在于所說的光學濾波器包括一個布喇格光柵光學濾波器(8)。
11.按照權(quán)利要求8的設備，其特征在于所說的光學濾波器包括一個法布里-珀羅光學濾波器(9)。
12.按照權(quán)利要求5的設備，其特征在于所說的抑制裝置包括一個單邊帶調(diào)制器。
全文摘要
在光纖中傳送信號的方法和設備中,提供一個幅度調(diào)制器(1),用于以被傳送信號幅度調(diào)制高頻光載波。還提供一個抑制裝置(2),用于至少抑制被調(diào)制光載波的一個邊帶的一部分,以減小在光纖中群速色散的影響。
文檔編號H04B10/58GK1190503SQ96195370
公開日1998年8月12日 申請日期1996年5月14日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月19日
發(fā)明者J·P·維貝爾 申請人:艾利森電話股份有限公司