DE69734702T2

DE69734702T2 - Optisches Übertragungssystem mit Inline-Verstärkern

Info

Publication number: DE69734702T2
Application number: DE69734702T
Authority: DE
Inventors: Akira Nakahara-ku Miyauchi; Kazuo Nakahara-ku Yamane; Yumiko Nakahara-ku Kawasaki; Satoru Sapporo-shi Okano
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1997-02-27
Filing date: 1997-09-24
Publication date: 2006-08-03
Anticipated expiration: 2017-09-25
Also published as: CN100336322C; CN1501599A; EP0862285A3; EP0862285A2; CN1192093A; JP3748652B2; US6570691B1; EP1635488A3; JPH10242910A; CN100355224C; EP0862285B1; US20030194242A1; US7116918B2; DE69734702D1; EP1635488B1; EP1635488A2; US20060285856A1; US7263296B2; AU696526B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Übertragungssystem unter Verwendung von Fasern, und insbesondere ein optisches Übertragungssystem unter Verwendung von In-Line-Verstärkern.
Beschreibung der verwandten Technik
Ein optisches Übertragungssystem wird nun entwickelt, um seine Kapazitäten erhöhen und seinen Übertragungsbereich zu erweitern. Eine Erhöhung einer Bitrate oder eines Wellenlängen-Multiplexsystems werden nun diskutiert, um seine Kapazität zu erhöhen. In der Zwischenzeit wird ein optischer Verstärker eingeführt, um seinen Übertragungsbereich zu erweitern. Der optische Verstärker enthält einen Post-Verstärker bzw. Nachverstärker (zum Stärken der Ausgabe einer Übertragungsleistung), einen Vorverstärker (zum Stärken der Sensitivität einer Empfangsleistung) und einen Repeater bzw. Wiederholer (In-Line-Verstärker). Der optische Verstärker ist gegenwärtig in der Entwicklung in einer Produktionsphase. Das Einführen des optischen Verstärkers erlaubt den Unterschied zwischen den Höhen der optischen Intensitäten der Übertragungen des Empfangs zu erweitern, und ein erlaubter Faserverlust wird erhöht.
Speziell wurde eine Systemkonfiguration unter Verwendung eines Nachverstärkers und eines Vorverstärkers praktisch verwendet. Zusätzlich ist der In-Line-Verstärker in der Entwicklung, um das Wiedergabe-Relaisintervall bzw. Wiedergabeübertragungsintervall zu erweitern. Hier ist der In-Line-Verstärker ein Repeater, der ein optisches Signal verstärkt ungeändert ohne es in ein elektrisches Signal zu konvertieren, und das verstärkte Signal überträgt.
Das System unter Verwendung von In-Line-Verstärkern besitzt jedoch ein neues Problem, bei dem verstärktes spontanes Emissionslicht auftretend in einer Vielzahl von Verstärkern, aufgrund der Verbindung der Vielzahl von Verstärkern, akkumuliert bzw. gesammelt wird, und das S/N-Verhältnis wird verringert. Das Verringern des S/N-Verhältnisses führt zur Verschlechterung einer Minimum-Empfangsleistung eines Empfängers. Um eine vorbestimmte Systemverstärkung in Anbetracht dieser Verschlechterung zu erhalten, muss eine Übertragungsleistungsausgabe stark sein, wobei ein unterer Grenzwert der Übertragungsleistung bestimmt wird. Falls die Übertragungsleistungsausgabe stärker ist (+8dBm für eine Dispersions-verschobene Faser, und 10dBm oder mehr für eine Single-Mode bzw. Einmodemfaser, obwohl sie von der Länge eines Übertragungspfads oder einer Wellenlänge abhängt), wird die Wellenform signifikant verschlechtert aufgrund des nicht linearen Effekts einer Faser. Eine Art einer Wellenlängenverschlechterung ist ein optischer Kerr-Effekt (Brechungsindexänderungen hängen ab von einer optischen Intensität). Dies ist ein Phänomen, wobei eine Frequenz-(Wellenlänge)-Verschiebung auftritt bei ansteigenden und absteigenden Flanken eines optischen Signalpulses (SPM: Selbstphasenmodulation bzw. Self-Phase Modulation). Selbst wenn die Breite einer optischen Wellenlänge des Signals vor dem Übertragen in diesem Fall eng ist, vergrößert sich die Breite der Wellenlänge, und zur gleichen Zeit, ändert sich eine Empfangswellenform signifikant, aufgrund des Einflusses der Faserdispersion. Das bedeutet, dass der obere Grenzwert der optischen Übertragungsleistung bestimmt wird in Anbetracht eines solchen Einflusses.
Die Faserdispersion bedeutet, dass die Geschwindigkeit von Licht, das sich entlang einer Faser ausbreitet, von seiner Wellenlänge abhängt. Ein optischer Puls mit einer gewissen Wellenlängenbreite wird aufgeweitet oder komprimiert nach einer Faserausbreitung. Dieser Effekt wird als die Faserchromatische Dispersion bezeichnet. Demgemäß variiert eine Empfangswellenform in einem optischen Übertragungssystem nach der Faserübertragung bzw. Faserausbreitung abhängig von der chromatischen Dispersion, und ein Übertragungsfehler wird auftreten abhängig von dem Grad der Dispersion. Deshalb stellt die Faserdispersion eine Begrenzung einer Übertragungsdistanz dar.
Mit einem System, das einen In-Line-Verstärker verwendet, der ein optisches Signal unverändert verstärkt, werden solch ein nicht linearer Effekt und eine Dispersion akkumuliert, während sich das optische Signal ausbreitet. Demgemäß wird es ziemlich unmöglich, das optische Signal bei einer Empfangsseite richtig zu empfangen, falls nicht eine Kompensierung durchgeführt wird. Indessen wurde herkömmlich ein System, das implementiert wird durch Kombinieren eines Blauen-Zwitscherns bzw. Blauen-Chirpens an einer Übertragungsseite und Dispersionskompensierung in Repeatern und einem Empfänger.
1 zeigt ein schematisches Diagramm, das eine Kombination eines herkömmlichen Vor-Chirpens überall Vor-Zwitscherns und einen Dispersionskompensierer zeigt.
In dieser Figur sind ein Sender 1000 und ein Empfänger 1010 durch Übertragungspfade 1003, 1006 und 1009 und Repeater 1004 und 1007 verbunden. Der Sender 1000 ist zusammengesetzt aus einer E/O 1001, zum Konvertieren eines elektrischen Signals in ein optisches Signal, und einem Nachverstärker 1002. Der Sender 1000 führt ein Blaues-Zwitschern für das optische Signal durch und überträgt das Signal. Das übertragene optische Signal breitet sich entlang des Übertragungspfades 1003 aus und tritt in den Repeater 1004. Der Repeater 1004 verstärkt das optische Signal und führt eine Dispersionskompensierung unter Verwendung des Dispersionskompensators 1005 durch. Die Menge an Dispersionskompensierung ist ein konstanter Wert. Das optische Signal, das weiter verstärkt und Dispersions-kompensiert wird, geht den Übertragungspfad 1006 entlang und tritt in den Repeater 1007 ein. Der Repeater 1007 verstärkt auch das Signal, führt eine Dispersionskompensierung durch und überträgt das Signal an den Übertragungspfad 1009. Das optische Signal geht durch die Repeater, dessen Anzahl vorbestimmt ist, bis es den Empfänger 1010 erreicht. Der Empfänger 1010 verstärkt das empfangene optische Signal unter Verwendung eines Vorverstärkers, führt eine Dispersionskompensierung unter Verwendung eines Dispersionskompensators 1012 durch, gibt das Signal in einen O/E 1013 ein, um das optische Signal in ein elektrisches Signal zu konvertieren bzw. umzuwandeln und extrahiert notwendige Daten.
Dies bedeutet, dass die herkömmliche Kombination implementiert wird durch Kombinieren des Blauen-Chirpens (speziell Chirp-Parameter α = –1) als das Vor-Chirpen, und der Kompensierung durch die Dispersionskompensatoren, die in den In-Line-Verstärkern und dem Empfänger (zwischen dem Vorverstärker und dem O/E) angeordnet sind, der in EP-A0700178 gezeigt ist. Falls das Blaue-Chirpen in einer Faser mit + Dispersion ausgeführt wird, wird ein Ausgabepuls komprimiert, aufgrund der Eigenschaften der Faser von einer + Dispersion und dem Chirpen. Als Ergebnis wird eine Übertragungsdistanz relativ verlängert. Insbesondere ist, in einem System, welches nicht optische Verstärker verwendet, ein optisches Signal mit der Wellenlänge 1,5 μm effektiver, wenn es sich entlang einer Einmodenfaser ausbreitet (1,3 μm Null-Dispersion). Demgemäß wurde die durch Kombinieren des Vor-Chirpens und der nachfolgenden Kompensierung implementierten Dispersionskompensierung auch in einem System, das optische Verstärker verwendet, als effektiv betrachtet. Falls die Menge an Dispersionskompensierung gesetzt wird, um einen Restdispersionswert konstant zu halten (erhalten durch Subtrahieren der Menge an Dispersionskompensierung von einer Gesamtmenge an Dispersion einer Übertragungsfaser), kann eine stabile Übertragungscharakteristik erhalten werden.
Jedoch scheint, falls die Ausgabe der Übertragungsleistung erhöht wird durch Einführen von optischen Verstärkern gemäß diesem Verfahren, der Einfluss des nicht linearen Effekts einer optischen Faser beträchtlich. Der Einfluss des nicht linearen Effekts ist gleich zu der Charakteristik des Blauen- Chirpens. Die Pulsbreite der Übertragungswellenform wird verengt, aufgrund des Einflusses des Vor-Chirpens des Senders und des nicht linearen Effekts der optischen Faser. Als Ergebnis erscheint der Einfluss des nicht linearen Effekts beachtenswert, und die Wellenform wird signifikant verändert für die Dispersion.
Die Probleme, die sich durch das Verfahren zum Ausführen des Blauen-Chirpens zur Zeit einer Übertragung stellen, sind unten aufgelistet.

1) Ausgabe an Übertragungsleistung kann nicht vergrößert werden.
2) Dispersionskompensierung an einer Übertragungsseite ist uneffektiv.
3) Die Dispersionskompensierung wird ausgeführt in In-Line-Verstärkern und bei einer Empfangsseite, aufgrund der Ineffektivität der Übertragungsseite in Anbetracht von 2). Demgemäß werden die Verluste der Dispersionskompensierer groß und die Toleranz der Verluste wird schwierig wenn die Übertragungsdistanz erweitert wird. Verringerung der Höhe einer optischen Eingabe in den O/E führt zu der Verschlechterung der Empfangssensivität und stellt eine Begrenzung dar. Desweiteren kann eine optische Eingabeleistung manchmal eine obere Grenze aufweisen, die von dem zu verwendenden Dispersionskompensierer abhängt.
4) Die Toleranz der Menge an Dispersionskompensierung, die die Übertragungscharakteristik sicherstellen kann, ist gering.
5) Die Anzahl an Auswahlen erhöht sich, wenn die Auswahlen eines Dispersionskompensierers gemäß einer Übertragungsdistanz als ein Produkt aufgrund der kleinen Toleranz als ein Ergebnis von 4) gesetzt werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Technologie bereitzustellen, die für eine Übertragungsverschlechterung kompensieren kann, speziell aufgrund von einer Faserdispersion, und einer Übertragungseigenschaft einer längeren Distanz versichern kann, in einem optischen In-Line-Verstärkersystem.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein optisches Übertragungssystem bereitgestellt umfassend: einen Sender mit einer Konvertierungseinrichtung und einer ersten Kompensierungseinrichtung, wobei die Konvertierungseinrichtung zum Konvertieren eines elektrischen Signals in ein optisches Signal vorgesehen ist, sowie zum Abgeben eines Chirpens bzw. Zwitscherns, dessen α Parameter positiv ist, auf das optische Signal, und die erste Kompensierungseinrichtung vorgesehen ist zum Abgeben einer negativen Dispersion an das optische Signal von der Konvertierungseinrichtung; einen Übertragungspfad verbunden mit der ersten Kompensierungseinrichtung und mit positiver Dispersion; Wiederholer bzw. Repeater, die in dem Übertragungspfad angeordnet sind, wobei jeder entsprechende zweite Kompensierungseinrichtungen aufweist, zum Abgeben einer negativen Dispersion an/auf das optische Signal; und einen Empfänger, der angeordnet ist an einem weit entfernten Ende des Übertragungspfads, wobei der Empfänger eine dritte Kompensierungseinrichtung aufweist, zum Abgeben einer negativen Dispersion an das optische Signal.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Dispersionskompensierung bereitgestellt, das die Schritte umfasst: Erzeugen eines Lichtpulses mit einem Chirp bzw. Zwitschern, dessen α-Parameter positiv ist, in einem Sender, Abgeben einer negativen Dispersion an den Lichtpuls in dem Sender, Ausgeben des resultierenden Lichtpulses an Wiederholer, die in einem Übertragungspfad einer positiven Dispersion angeordnet sind, wobei die Wiederholer zwischen dem Sender und einem Empfänger verbunden sind, und in den Wiederholern und dem Empfänger eine negative Dispersion dem entsprechenden resultierenden Lichtpuls gegeben wird, der von dem Übertragungspfad empfangen wird.
Da der nicht lineare Effekt, den das optische Signal auf einem Übertragungspfad erhält, dem Blauen-Chirpen entspricht, kann dieser Effekt kompensiert werden durch Ausführen eines Roten-Chirpens, dessen α-Parameter positiv ist an einer Übertragungsseite. Dies führt zu dem Effekt eines Verhinderns, dass die Wellenform des optischen Signals verschlechtert wird.
Ferner kann die Verschlechterung des optischen Signals effektiver verhindert werden durch Einstellen der Menge an Dispersionskompensierung, um für die Dispersion eines vorhergehenden Übertragungspfads in jedem der Repeater oder dem Empfänger zu kompensieren.
Mit der oben beschriebenen Konfigurierung kann ein optisches Signal übertragen werden, durch Ausführen des Roten-Chirpens, das den nicht linearen Effekt kompensiert, um zu verhindern, dass eine Wellenform verschlechtert wird, selbst wenn eine optische Ausgabe auf einer Übertragungsseite höher gemacht wird.
Zusätzlich ist, da eine Auswahl der Menge an Dispersionskompensierung in einem Repeater oder einem Empfänger erzeugt werden kann durch eine Kombination von Einheitsmodulen, ihre Implementierung als ein Produkt relativ leicht.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt ein schematisches Diagramm, das eine Kombination eines herkömmlichen Vor-Chirpens und Dispersionskompensierer zeigt;
2 zeigt ein schematisches Diagramm, das die Grundkonfigurierung einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
3A und 3B zeigen schematische Diagramme, die die Abhängigkeit eines 1R übertragbaren Distanzbereichs entsprechend einer Änderung eines α-Parameters zeigen;
4A und 4B sind beispielhaft für eine Auswahleinstellung zur Zeit einer Ausbreitung entlang einer Einmodenfaser;
6 zeigt ein Schaubild, das die Anzahl von 1Rs zeigt, die eine Übertragungscharakteristik erfüllen, die für eine Menge an Dispersionskompensierung an einer Übertragungsseite benötigt wird, die für jeden α-Parameter erhalten wird;
7 zeigt ein schematisches Diagramm, das die Beziehung eines 1R-Intervalls zu einer Menge einer 1R-Restdispersion zeigt;
8A bis 8D sind schematische Diagramme, die Einheitsmodule eines Dispersionskompensierers erklären;
9A und 9B sind beispielhaft für die Struktur eines optischen Schalters zur Verwendung in einem Einheitsmodul des Dispersionskompensierers; und
10A bis 10C sind beispielhaft für die Strukturen zum Kompensieren von Dispersion außer einer Dispersionskompensierenden Faser.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
2 zeigt ein schematisches Diagramm, das die Grundkonfigurierung eines optischen Übertragungssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
In dieser Figur sind ein Sender 1 und ein Empfänger 7 verbunden durch Übertagungspfade 2, 4, 6, ... und Repeatern 3, 5, .... Der Sender 1 ist zusammengesetzt aus einem E/O (Elektrisch-zu-optischem-Signal-Konvertierer) 8, ein Dispersionskompensierer 9 und einem Nachverstärker 10. Der E/O 8 ist dafür vorgesehen ein elektrisches Signal in ein optisches Signal zu konvertieren bzw. umzuwandeln. Der Dispersionskompensierer ist dafür vorgesehen eine vorbestimmte Menge an Dispersionskompensierung an der Seite des Senders 1 auszuführen. Der Nachverstärker 10 ist dafür vorgesehen eine optische Ausgabe zu verstärken, um zu erlauben, dass das optische Signal weiter entlang einem Übertragungspfad übertragen werden kann. Zusätzlich wird ein Rotes-Chirpen, dessen α-Parameter sich zwischen 0 und +2 befindet, an der Seite des Senders 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt. Die Menge an Dispersionskompensierung jedes der Dispersionskompensierer 11 und 12, die in den Repeatern 3 oder 5 enthalten sind, wird angepasst, um die Dispersion des vorhergehenden Übertragungspfads zu kompensieren (Übertragungspfad von dem vorhergehenden Repeater an den lokalen Repeater: die Länge eines Übertragungspfads zwischen Repeatern wird als eine 1R-Übertragungsdistanz oder ein 1R-Intervall bezeichnet). Dies bedeutet, dass der Dispersionskompensierer 11 die Menge an Dispersionskompensierung besitzt, die zum Kompensieren der Dispersion des Übertragungspfads 2 notwendig ist, während der Dispersionskompensierer 12 die Menge an Dispersionskompensierung besitzt, die zum Kompensieren der Dispersion des Übertragungspfads 4 notwendig ist. Auch werden Dispersionskompensierer, die in anderen Repeatern angeordnet sind (nicht gezeigt in dieser Figur) so konfiguriert, dass sie die Menge an Dispersionskompensierung besitzen, die zum Kompensieren der Dispersion eines vorhergehenden Übertragungspfads notwendig ist. Der Empfänger 7 ist zusammengesetzt aus einem Vorverstärker 13, einem Dispersionskompensierer 10 und einem O/E (optisch-zu-elektrischem-Signal-Konvertierer) 15. Der Vorverstärker 13 ist vorgesehen zum Verstärken eines übertragenen optischen Signals, sodass es leicht detektiert werden kann. Der Dispersionskompensierer 14 ist angeordnet, um die Dispersion des Übertragungspfads, der dem Empfänger 7 vorgeht, zu kompensieren. Der O/E 15 ist vorgesehen zum Konvertieren eines optischen Signals in ein elektrisches Signal, und das konvertierte Signal an ein Gerät zum Extrahieren von Daten auszugeben.
Eine Übertragungsseite engt die Pulsbreite des Signals ein, unter Verwendung der Eigenschaften eines Übertragungs-Chirpens und einer Dispersionskompensierung an der Übertragungsseite, und gibt das Signal mit einer engen Pulsbreite an einen Übertragungspfad aus. Das Signal wird beeinflusst durch den nicht linearen Effekt einer Faser (Einengen der Pulsbreite) und der Dispersion der Faser (Aufweiten der Pulsbreite). Da die reziproken Effekte der Einflüsse durcheinander ausgelöscht werden sollen, wird eine kleine Wellenformänderung an der Dispersion durchgeführt. Die durch die Dispersion hervorgerufene Verschlechterung wird verbessert durch Ausführen der Dispersionskompensierung in jedem der In-Line-Verstärker und an der Empfangsseite. Dies bedeutet, dass die Wellenform verbessert wird (die Pulsbreite wird enger) und dem Empfänger eingegeben wird.
Ein Vorteil von diesem Kompensierungsverfahren ist, dass die Dispersionskompensierung effektiv an der Übertragungsseite durchgeführt werden kann. Dies wird benötigt für das Einengen der Pulsbreite einer zu übertragenden Wellenform. Durch Einengen der Pulsbreite und Übertragen des Signals mit einer eingeengten Pulsbreite an einen Übertragungspfad, wird die Menge an Inter-Symbolinterferenz an einer Seite eines logischen Werts "0" verringert. Als Ergebnis kann eine verbesserte Übertragungseigenschaft erhalten werden. Dies bedeutet, dass die Optimierung des Einengens der Wellenform wesentlich wird, und die Bestimmung der Menge an Übertragungs-Chirpen und Dispersionskompensierung an einer Übertragungsseite davon abhängt, wie die Pulsbreite der Wellenform optimiert wird.
Ein anderer Vorteil dieses Verfahrens ist, dass die Toleranz der Menge an Dipsersionskompensierung, die eine Übertragungseigenschaft sicherstellt, erhöht werden kann. Da das Vor-Chirpen eines Senders das Rote-Chirpen ist, wird die Pulsbreite einer Wellenform zur Zeit einer Ausbreitung entlang einer optischen Faser einer + Dispersion aufgeweitet. Indessen wird, weil der Einfluss des nicht linearen Effekts einer optischen Faser gleich der Eigenschaft des Blauen-Chirpens ist, die Pulsbreite eingeengt. Dies bedeutet, dass der Einfluss des nicht linearen Effekts ausgelöscht wird durch das Vor-Chirpen des Senders. Als Ergebnis wird eine kleine Wellenformänderung an der Dispersion durchgeführt. Demgemäß wird der Bereich der Übertragungsdistanz, der eine benötigte Übertragungseigenschaft erfüllen kann, für die Menge einer Dispersionskompensierung ausgeweitet. Dies führt zu einer Verringerung in der Anzahl von Auswahlen eines Dispersionskompensierers. Dies bedeutet, dass der wichtigste Punkt dieses Verfahrens derjenige ist, wie der α-Parameter gesetzt wird.
In dem in 2 gezeigten System wird ein Übertragungspuls verengt bzw. eingeengt durch Kombinieren der Eigenschaften des Chirp-Parameters und des Dispersionskompensierers an der Übertragungsseite und wird in dem Übertragungspfad ausgegeben. Die Eigenschaft des Chirpens des Senders und Übertragungspfads werden ferner ausgelöscht durch Kombinieren der Eigenschaft des Chirpens, die auftritt aufgrund des Einflusses des nicht linearen Effekts an dem Übertragungspfad und der Eigenschaft des Übertragungspfads. An der Empfangsseite wird die Wellenform, die aufgrund der Dispersion verschlechtert wird, kompensiert (Einengen der Pulsbreite) durch Kombinieren der Eigenschaften des Chirp-Parameters und des Dispersionskompensierers.
3A und 3B sind schematische Diagramme, die die Abhängigkeit des Bereichs einer 1R-übertragbaren Distanz zeigen, die der Änderung eines α-Parameters entspricht.
Diese schematischen Diagramme zeigen das Ergebnis eines Erhaltens des Bereichs des 1R-übertragbaren Distanzbereichs, der eine verlangte Übertragungseigenschaft für jeden α-Parameter unter den vorbestimmten Bedingungen erfüllt, wie zum Beispiel die Menge an Dispersionskompensierung und der Anzahl von Perioden. Wie in 3A gezeigt, sind drei Repeater 23, 24 und 25 zwischen einem Sender 21 und einem Empfänger 22 angeordnet. Diese Repeater sind verbunden durch die Übertragungspfade 26, 27, 28 und 29. 3B zeigt das Ergebnis eines Erhaltens des Bereichs für jeden α-Parameter, in dem eine benötigte Übertragungseigenschaft erhalten werden kann, wenn die Menge an Dispersionskompensierung von jedem der Gruppe aus dem Sender 21, Empfänger 22 und den Repeatern 23, 24 und 25 auf einen konstanten Wert gesetzt wird, und von dem 1R-Übertragungs-Intervall angenommen wird, dass es ein Parameter ist.
Wie in 3B gezeigt, kann der Bereich der 1R-Übertragungsdistanz weit sichergestellt werden, falls der Wert des α-Parameters positiv ist. Tatsächlich ist die 1R-Übertragungsdistanz kurz, wenn der Wert des α-Parameters nahe bei 0 ist. Um den nicht linearen Effekt, der bei einem Übertragungspfad auftritt auszulöschen, durch Verstärken einer optischen Ausgabe, ist es effektiv, wenn der α-Parameter auf einen positiven Wert gesetzt wird. Demgemäß nimmt der α-Parameter den positiven Wert an. Ferner wird aus dem Ergebnis der 3B abgeschätzt, dass der Wert des α-Parameters in der Nachbarschaft von +1 am besten ist. Jedoch wird, da diese Figur annimmt, dass die Übertragungsausgabe +14dBm ist, das Ergebnis basierend auf dieser Annahme erhalten. Falls die Übertragungsausgabe verändert wird, wird angenommen, dass der optimale Wert des α-Parameters sich verschiebt.
Von der Übertragungsausgabe in einem In-Line-Verstärkersystem wird gegenwärtig angenommen, dass sie in der Größenordnung von +5 bis +17dBm ist. Deshalb wird angenommen, dass die Änderungen in der Größenordnung von –9 bis +3dB für +14dBm ist. Die Menge an Verschiebung einer Frequenz einer Lichtquelle ist proportional zu dem α-Parameter, während die Menge an Verschiebung einer Frequenz aufgrund des nicht linearen Effekts einer noch Übertragungspfadfaser proportional zu einer Übertragungsausgabe ist, wenn die Übertragungsdistanz fest ist. Deshalb wird angenommen, dass der optimale Wert des α-Parameters variiert proportional zu dem Änderungsbetrag in der Übertragungsausgabe gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei beide Mengen bzw. Beträge sich gegenseitig kompensieren.
Deshalb wird erwartet, dass sich der optimale Wert des α-Parameters von –9 auf +3dB für +1 ändert, das bedeutet, in dem Bereich von 0,125 bis 2. Die untere Grenze wird jedoch durch "0" ersetzt, welches das niedrigste Extrem in Anbetracht des Falls ist, in dem optische Verstärker nicht verwendet werden, und die Übertragungsausgabehöhe niedrig ist. Letztendlich wird angenommen, dass der Bereich von 0 bis 2 ein effektiver Bereich für den α-Parameter ist.
Demgemäß kann der Bereich der 1R-übertragbaren Distanz weit in dem Bereich sichergestellt werden, wo der Wert des α-Parameters positiv ist. Dies erlaubt eine Verringerung der Anzahl von Auswahlen eines Dispersionskompensierers. Demgemäß ist es effektiv, dass der α-Parameter innerhalb des positiven Bereichs gesetzt wird.
Falls die Verbesserungen des herkömmlichen Verfahrens gemäß der obigen Beschreibung zusammengefasst werden, können die folgenden Punkte zitiert werden:

1) Die Toleranz der Menge an Dispersionskompensierung, die eine Übertragungseigenschaft bzw. Übertragungscharakteristik sicherstellen kann, erhöht sich.
2) die Anzahl an Auswahlen kann verringert werden, wenn Auswahlen eines Dispersionskompensierers gesetzt bzw. eingerichtet werden gemäß einer Übertragungsdistanz als Produkt, als ein Ergebnis von 1).

Die 4A und 4B sind beispielhaft für eine Auswahleinstellung zur Zeit einer Ausbreitung entlang einer Einmodenfaser.
Wie in 4A gezeigt werden drei Repeater eingesetzt, und die Auswahl wird so gesetzt, dass die Dispersionskompensierung in dem 1R-Intervallbereich von 0 bis 80 km durchgeführt werden kann. Ein Dispersionskompensierer wird angeordnet in jedem der Sender 21, Empfänger 22 und den Repeatern 23, 24 und 25. Von der Menge an Dispersionskompensierung an der Übertragungsseite wird angenommen, dass sie –600ps/nm beträgt, und die Auswahl der Menge an Dispersionskompensierung innerhalb der In-Line-Verstärker/an einer Empfangsseite wird betrachtet.
4B zeigt das Ergebnis der Betrachtung der Auswahl innerhalb der In-Line-Verstärker/an der Empfangsseite.
Der schraffierte Teil in 4B repräsentiert ein erlaubtes 1R-Intervall von jeder Menge an Dispersionskompensierung. Wie in 4B gezeigt, kann der Bereich von 0 bis ungefähr 22km als 1R-Übertragungsdistanz zwischen In-Line-Verstärkern oder zwischen einem In-Line-Verstärker und einem Empfänger sichergestellt werden, falls die Menge an Dispersionskompensierung Ops/nm ist. Um den Bereich der 1R-Übertragungsdistanz zu sichern, der ungefähr 22km überschreitet, ist es ausreichend, dass die Menge an Dispersionskompensierung innerhalb eines In-Line-Verstärkers oder einer Empfangsseite auf –300ps/nm gesetzt wird. Dieser Prozess erlaubt, dass die 1R-Übertragungsdistanz von ungefähr 22 bis 38km überdeckt wird. Ähnlich kann die Dispersion eines Übertragungspfads zwischen In-Line-Verstärkern oder zwischen einem In-Line-Verstärker und einem Empfänger kompensiert werden, durch Setzen der Mengen an Dispersionskompensierung auf –600ps/nm für den Bereich von ungefähr 38 bis 58km, –900ps/nm für den Bereich von ungefähr 58 bis 78km und –1290ps/nm für den Bereich von ungefähr 78 bis 80km.
Wie oben beschrieben, kann ein optisches Übertragungssystem, das In-Line-Verstärker verwendet und die Wellenform eines optischen Signals vom Verschlechtern abhält, implementiert werden, durch fünf Auswahlen 0, –300, –600, –900 und –1200ps/nm als Dispersionskompensierungsauswahlen, wenn das 1R-Intervall auf einen Bereich von 0 bis 80km gesetzt wird.
In einem tatsächlichen System kann das 1R-Intervall für jedes Intervall unterschiedlich sein. Selbst in solch einem Fall kann die Dispersionskompensierung durchgeführt werden, um eine verlangte Übertragungseigenschaft mit diesem Verfahren zu erhalten. Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an Dispersionskompensierung abhängig von einer Distanz vor einem Repeater gesetzt wird.
5 zeigt das Verfahren zum Kompensieren einer Dispersion und die Verschlechterung einer Wellenform an einer Empfangsseite, wenn sich ein 1R-Intervall für jedes Intervall zur Zeit einer Ausbreitung entlang einer Einmodenfaser unterscheidet.
Von der Menge einer Disperionskompensierung an einer Übertragungsseite wird angenommen, dass sie –600ps/nm beträgt, und zwei Verfahren zum Kompensieren von Dispersion innerhalb von In-Line-Verstärkern/an einer Empfangsseite werden dargestellt. Die obere Kompensierungsbedingung (1) ist für eine 1R-Übertragungsdistanz vorgesehen, und die Menge an Dispersionskompensierung innerhalb eines In-Line-Verstärkers und an einer Empfangsseite wird auf einen identischen Wert gesetzt. Die untere Kompensierungsbedingung (2) ist vorgesehen für die 1R-Übertragungsdistanz, und die Mengen an Dispersionskompensierung innerhalb eines In-Line-Verstärkers und an einer Empfangsseite werden entsprechend gesetzt. 5 zeigt die ausgeglichenen bzw. entzerrten Wellenformen des O/E.
Unter der oberen Kompensierungsbedingung (1), die in 5 gezeigt ist, werden beide Mengen an Dispersionskompensierung innerhalb eines In-Line-Verstärkers und an einer Empfangsseite auf –600ps/nm gesetzt bzw. eingestellt. Beurteilend von den Augenmustern, die für die verschiedenen Muster des 1R-Intervalls erhalten werden, wird eine Augenöffnung eines gewissen Grades erhalten, falls das 1R-Intervall auf 80 und 10km der Reihe nach gesetzt wird. Jedoch ist es fast unmöglich, da fast keine Öffnung in den anderen Fällen erhalten wird, die logischen Werte "1" und "0" oben richtig zulesen.
Indessen werden unter der unteren Kompensierungsbedingung (2) die Mengen an Dispersionskompensierung innerhalb eines In-Line-Verstärkers und einer Empfangsseite auf Ops/nm gesetzt, falls das 1R-Intervall 10km beträgt, und auf –1200ps/nm, falls das 1R-Intervall 80km beträgt, sodass die Mengen passend sind für das vorhergehende 1R-Intervall. Dieses Verfahren zum Setzen von Auswahlen wird ausgeführt gemäß dem Schaubild, das in 4B gezeigt ist.
Durch passendes Einstellen bzw. Setzen der Dispersionskompensierung, sodass sie einem vorhergehenden 1R-Intervall entspricht, wie oben beschrieben, kann eine Augenöffnung, die weit genug ist, erhalten werden, wie durch das untere Augenmuster, das in 5 gezeigt ist, gekennzeichnet. Als Ergebnis können die logischen Werte "1" und "0" akkurat erhalten werden.
Speziell ist, wenn eine kurze Distanz von 10km zuerst existiert, die Übertragungseigenschaft unterschiedlich, abhängig von den Kompensierungsverfahren. In diesem Fall kann eine bessere Wellenform unter der Kompensierungsbedingung (2) erhalten werden als unter der Bedingung (1). Dies bedeutet, dass das Verfahren zum Bestimmen der Menge an Dispersionskompensierung gemäß der Distanz vor einem Repeater erfolgreich ist.
6 zeigt ein schematisches Diagramm, das die Anzahl von 1Rs zeigt, die eine für die Menge an Dispersionskompensierung an einer Übertragungsseite benötigte Übertragungseigenschaft für jeden α-Parameter erfüllt.
6 nimmt an, dass die 1R-Übertragungsdistanz auf 80km gesetzt ist, und beide Mengen an Dispersionskompensierung innerhalb eines In-Line-Verstärkers und einer Empfangsseite auf –1000ps/nm gesetzt sind. Hier ist die Anzahl von 1Rs die Anzahl von Relais bzw. Weitersender unter Verwendung von linearen Repeatern.
Es kann in 6 gesehen werden, dass falls der α-Parameter negativ ist, eine verlangte Übertragungseigenschaft für nur bis zu zwei 1Rs erfüllt werden kann. Jedoch kann durch Setzen des α-Parameters auf positiv, dieses Phänomen verbessert werden. Speziell kann, falls der α-Parameter +1 ist, die benötigte Übertragungseigenschaft für die weitesten Bereiche erhalten werden, und die maximale Menge an Dispersionskompensierung auf der Übertragungsseite wird –1200ps/nm sein.
Um die benötigte Übertragungseigenschaft zu erhalten bedeutet dies, dass eine sich Wellenform eines Lichtpulssignals ändert bis auf 10% in der Amplitudenrichtung und bis zu 30% in der Phasenrichtung im Vergleich mit dem Fall, in dem kein Einfluss ausgeübt wird.
Das bedeutet, dass wie in 6 gezeigt, dass eine längere Übertragungsdistanz sichergestellt werden kann, durch die eine benötigte Übertragungseigenschaft erhalten werden kann, wenn der α-Parameter positiv ist und nicht negativ. Speziell kann die längste Übertragungsdistanz sichergestellt werden, falls der Wert des α-Parameter +1 ist.
Es ist zu bemerken, dass jedoch der Wert des α-Parameters, der die längste Übertragungsdistanz erhalten kann, variieren kann, wenn sich eine Übertragungsausgabe eines optischen Signals verändert. Dies rührt daher, dass der optimale Wert des α-Parameters von der optischen Übertragungsausgabe abhängt. Mindestens kann aus dieser Figur erhalten werden, dass es besser ist, den α-Parameter auf einen positiven Wert zu setzen als auf einen negativen Wert.
7 zeigt ein schematisches Diagramm, das die Beziehung eines 1R-Intervalls zu einer Menge an 1R-Restedispersion zeigt.
Diese Figur nimmt an, dass die Anzahl von 1Rs (die Anzahl von Repeatern) 3 ist, der Wert des α-Parameters +1 ist, eine optische Übertragungsleistung +13 bis +15dBm ist, die Menge an Dispersionskompensierung an einer Übertragungsseite –600ps/nm ist, und die Menge an Dispersionskompensierung innerhalb eines In-Line-Verstärkers und an einer Empfangsseite 0 bis –1200ps/nm sind. Die Menge einer 1R-Restedispersion (die Menge an Restdispersion bei 1R-Intervallen) wird in den Bereich des 1R-Intervalls von 0 bis 80km basierend auf dieser Annahme überprüft.
Es kann in 7 gesehen werden, dass eine benötigte Übertragungseigenschaft erhalten werden kann, durch Setzen der Menge an 1R-Restedispersion auf ungefähr 100 bis 400ps/nm, selbst wenn das 1R-Intervall variiert. Die Anzahl von Repeatern ist 3 in dieser Figur. Jedoch wird, falls die Anzahl an Repeatern auf 2 gesetzt ist, ein Repeater-Intervall erwartet, das sich bis zu 120km erstreckt. Deshalb wird die maximale Menge an Dispersionskompensierung an der Empfangsseite erhalten, basierend auf der Annahme, dass das Repeater-Intervall 120km ist. Angenommen, dass die Menge an Faser-chromatischer Dispersion 20ps/nm/km in diesem Fall ist, wird die Menge an Dispersion des 1R-Intervalls 2400ps/nm. Die maximale Menge an Dispersionskompensierung an der Empfangsseite kann erhalten werden als –2300ps/nm durch Subtrahieren der minimalen Menge der 1R-Restedispersion 100ps/nm von der oben beschriebenen Menge.
Die oben beschriebene Ausführungsform nimmt eine Übertragungsgeschwindigkeit an, die zu groß ist, um den nicht linearen Effekt zu ignorieren, dem ein optisches Signal auf einem Übertragungspfad unterzogen ist. Beispielsweise ist die Geschwindigkeit 10Gbps.
Gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen kann ein Dispersionskompensierer, erstellt von einer Empfangsseite, kombiniert werden mit einem Modul mit der gleichen Menge an Dispersionskompensierung. Zum Beispiel sind die Mengen an Dispersionskompensierung innerhalb eines In-Line-Verstärkers und an einer Empfangsseite Vielzahlen von –300ps/nm, wie zum Beispiel 0, –300, –600, –900 und –1200ps/nm in der Auswahleinstellung, die in 4B gezeigt ist. Durch die obige Auswahl können solche Mengen an Dispersionskompensierung das 1R-Intervall von bis zu 80km abdecken.
Demgemäß kann ein Modul mit der Menge an Dispersion von –300ps/nm als eine Einheit einer Auswahl verwendet werden, und so kombiniert werden, dass eine benötigte Menge an Dispersionskompensierung erhalten wird.
Dies bedeutet, dass die Menge an Dispersionskompensierung grundsätzlich gemäß einer Übertragungsdistanz geändert werden muss (die Menge an Dispersion, die an einem Übertragungspfad auftritt). Es gibt ein herkömmliches Verfahren zum Messen der Menge an Dispersion an jedem Übertragungspfad, und Einstellen der Menge an Dispersionskompensierung, um die Menge an Restdispersion konstant zu halten. Mit diesem Verfahren werden jedoch unzählige Arten von Dispersionskompensierer benötigt, die individuell gefertigt werden müssen. Als Ergebnis führt dies zu einem ökonomischen Problem, wenn dieses Verfahren in die Praxis umgesetzt wird. Es gibt ein anderes herkömmliches Verfahren für ein passendes Aufteilen einer Übertragungsdistanz, Bestimmen der Menge an Dispersionskompensierung für jedes aufgeteilte Intervall und Setzen von Auswahlen eines Dispersionskompensierers. Falls die Anzahl von Auswahlen groß ist, erhöht sich jedoch die Zahl von Arten von peripheren Teilen. Dies bedeutet, dass es nicht ökonomisch ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Minimumseinheit der Menge an Dispersionskompensierung (beispielsweise –300ps/nm) eingestellt, und nur eine Art wird grundsätzlich als die Einheit der Dispersionskompensierung verwendet. Module, die entsprechend die Menge an Dispersionskompensierung der Minimumseinheit aufweisen, sind verbunden, um eine benötigte Menge an Dispersionskompensierung gemäß einer Übertragungsdistanz zu realisieren. Falls solch ein Dispersionskompensierer verwendet wird, ist es nicht notwendig, den Dispersionskompensierer selbst zu wechseln, selbst wenn sich eine Übertragungsdistanz verändert, aufgrund einer Bewegung des Geräts. Es ist auch ausreichend, ein Modul (oder Module) hinzuzufügen oder wegzunehmen. Zusätzlich ist es, da die Anzahl von vorbereiteten Teilen von Modulen nur 1 ist, sehr wirtschaftlich.
Mit dem oben beschriebenen Verfahren gibt es jedoch eine Wahrscheinlichkeit, dass die Übertragungseigenschaft nicht gesichert werden kann, abhängig von einer Verwendungsbedingung, wie zum Beispiel einer Nicht-Gleichförmigkeit von Fasern, einer Änderung einer Ausgangsleistung, etc. Es ist effektiv, dass ein Dispersionskompensierungsmodul zur Korrektur (wie zum Beispiel ein Modul mit der Menge an Dispersionskompensierung –100ps/nm) hergestellt wird, um mit dem Fall fertig zu werden, in dem der oben beschriebene Fall stattfinden sollte, und hinzugefügt wird, um eine feine Anpassung vorzunehmen.
Es gibt auch den Fall, in dem die Eingabe/Ausgabe-Höhe eines Dispersionskompensierers konstant gemacht wird, und der Verlust des Dispersionskompensierers muss innerhalb eines vorbestimmten Bereichs unabhängig von der Menge an Dispersionskompensierung liegen. Beispielsweise die Begrenzung, die von den Eingabehöhen eines O/E, eines Nachverstärkers, etc. auferlegt werden. In solch einem Fall wird der Verlust des Dispersionskompensierers innerhalb eines benötigten Bereichs enthalten sein, durch zusätzliches Verwenden eines optischen Abschwächers und Hervorrufen eines Verlusts mit einer gewollten Verschiebung einer optischen Achse bei einer Verbindungsstelle, selbst wenn sich die Menge an Dispersionskompensierung verändert. Dies verhindert, dass ein nachfolgendes Gerät davon beeinflusst wird.
Als Verfahren zum Verbinden eines Moduls, können eine Verbindung durch eine Verbindungsstelle bzw. Splice (Fusion von Fasern), eine Verbindung unter Verwendung eines Verbinders etc., zitiert werden. Das Modul selbst kann so konfiguriert werden, dass es angebracht/abgenommen werden kann.
8A bis 8D zeigen schematische Diagramme, die Module eines Dispersionskompensierers erklären. 8A und 8B zeigen Variationen einer Anordnung von Modulen. 8A zeigt eine Variation, in der Module in Reihe oder Seite an Seite angeordnet sind, während 8B eine Variation zeigt, in der Module aufeinander gestapelt sind.
Die 8C und 8D zeigen ein Verbindungsverfahren in den obigen Fällen. Die 8C zeigt ein Verfahren zum Anordnen eines Eingangs- oder Ausgangsanschlusses an einer der entgegengesetzten Seiten und Anordnen des anderen der Anschlüsse auf der anderen der zwei Seiten. Die 8D zeigt die Struktur, in der sowohl Eingangs- als auch Ausgangsanschluss an einer Seite angeordnet werden. In diesem Fall enthält ein Modul eine Umschaltschaltung, die das Einfügen eines Anschlusses detektiert, wenn ein anderes Modul verbunden wird, und ein geschlossenes Teil öffnet, sodass die Module verbunden werden.
Die 9A und 9B sind beispielhaft für die Strukturen eines optischen Schalters zur Verwendung in einem Modul eines Dispersionskompensierers.
9A zeigt die Implementierung, in der das Einfügen eines Moduls detektiert wird, in der in 8D gezeigten Anordnung. Wenn die Schalter 132 und 133 geschlossen sind, wird ein optischer Pfad zwischen A und C eingerichtet. Licht wird an ein Ausgangsport 130 eingegeben und von einem Ausgangsport 131 ausgegeben. In dieser Implementierung kann nicht eingegeben werden in den Ausgangsport 131 und von dem Ausgangsport 130 ausgegeben werden. Eine Dispersionskompensierung wird in einem Teil "A" des optischen Pfads durchgeführt. Ein Teil "C" des optischen Pfads ist ein normaler Pfad, der nicht eine Dispersionskompensierungsfähigkeit aufweist.
Wenn ein anderes Modul verbunden ist, werden der Ausgangs- und Eingangsport des Moduls in den Moduleinführdetektor 135 und 136 eingeführt. Die Modulverbindungsdetektoren 135 und 136 detektieren, dass ein anderes Modul verbunden wurde und senden ein Signal an eine Modulverbindungsdetektiersignal-Verarbeitungseinheit 137. Die Modulverbindungsdetektiersignal- Verarbeitungseinheit 137 sendet ein Steuersignal an die Schalter 132 und 133 basierend auf diesem Signal. Wiederum schalten, basierend auf dem Steuersignal, die Schalter 132 und 133 den optischen Pfad so, dass Licht durch A und B tritt.
Die Schalter 132 und 133 können von irgendeinem Typ sein, solang sie einen optischen Pfad beim Empfang eines elektrischen Signals umschalten können. Ein mechanischer Schalter ist auf dem Markt verfügbar.
Die 9B ist beispielhaft für die spezifische Struktur des Modulverbindungsdetektors.
Der Modulverbindungsdetektor ist in einen Adapter 139 angeordnet, der an einem Verbinder 138 des Moduls angebracht ist. In 9B ist ein vorstehendes Teil als ein Detektor 141 angeordnet. Wenn ein Verbinder 140, der an einem Ausgangsport eines anderen Moduls angeordnet ist, in den Adapter 139 eingeführt wird, bewegt sich das vorstehende Teil des Detektors 141, schaltet ein Schalter 142 an, der an einem Unterschiedlichen Ort angebracht ist, der elektrisch verbunden ist, und erzeugt eine Verbindungsdetektionsausgabe. Die Modulverbindungsdetektionssignal-Verarbeitungseinheit 137 detektiert diese Ausgabe und schaltet einen optischen Pfad innerhalb des Moduls.
Eine Dispersions-kompensierende Faser kann als die Implementierung der Dispersionskompensierung verwendet werden. Zusätzlich sind verschiedene Komponenten für die Dispersionskompensierung verfügbar.
Die 10A bis 10C sind schematische Diagramme, die die Implementierung der Dispersionskompensierung abgesehen von einer Dispersions-kompensierenden Faser zeigen.
Die 10A zeigt einen Fasergitter- bzw. Fiber-Gratingartigen Dispersionsentzerrer bzw. Equalizer.
Es sei anzunehmen, dass ein Gitter (eine zyklische Änderung eines Brechungsindexes) 144 an einer Faser 143 bereitgestellt wird, und sein Zyklus sich um Grade verändert. Falls Licht in das Faser 143 eingegeben wird, wird das Licht an Punkten reflektiert, die sich unterscheiden, abhängig von der Wellenlänge, und kehrt zurück. Da das Licht, dem eine unterschiedliche Verzögerungszeit abhängig von der Wellenlänge bereitgestellt wird, zurückkehrt, wird es unter Verwendung eines Zirkulators 145 extrahiert und Dispersions-entzerrt. Falls die Richtung der Eingabe in das Fasergitter umgekehrt wird, kann eine Dispersionseigenschaft mit den entgegengesetzten Vorzeichen erhalten werden.
Die 10B zeigt einen Dispersionsentzerrer eines Waveguide-Typs.
Es sei angenommen, dass ein Waveguide 146 gebildet wird, unter Verwendung von Siliziumdioxid (SiO₂) auf einem Si-Substrat, und ein Phasenverschieber 149 so angeordnet wird, dass sich die Phasen eines oberen Wellenleiters 147 und eines unteren Wellenleiters 148 voneinander unterscheiden. Beispielsweise breitet sich die Komponente eines Eingabe-optischen Signals an einer langen-Wellenlängen-Seite entlang des unteren Teils aus, während sich die Komponente auf einer kurzen-Wellenlängen-Seite entlang des oberen Teils ausbreitet, mittels einer Fasenanpassung, die durch einen Phasenverschieber 149 durchgeführt wird. Eine negative Dispersionseigenschaft kann erhalten werden, dadurch dass das Signal dazu gebracht wird. entlang solch einem Wellenleiter mehrere Male durchzugehen. Auch kann eine Dispersionseigenschaft mit dem entgegengesetzten Vorzeichen erhalten werden durch Anpassen einer Phase. Beispielsweise wird ein Dünnfilmerhitzer als Phasenverschieber 149 verwendet.
10C zeigt einen Dispersionsentzerrer eines Resonatortyps.
Ein total reflektierender Spiegel 151 und ein transparenter Spiegel 150 sind einander entgegengesetzt. Falls das Licht von dem transparenten Spiegel 150 ausgegeben wird, wird nur ein Licht mit einer gewissen Wellenlänge gemäß der Distanz zwischen beiden Spiegeln dazwischen multiplex reflektiert. und resoniert. Licht, das eine gewisse Häufigkeit multiplex-reflektiert wird, proportional zu einer Frequenz, und eine Frequenz in der Nachbarschaft der resonanten Wellenlänge aufweist, kehrt zurück. Dieses Licht wird extrahiert unter Verwendung eines Zirkulators, und einer Verzögerungszeit, die sich abhängig von ihrer Frequenz (Wellenlänge) unterscheiden kann, wird bereitgestellt und Dispersions-entzerrt. Eine Dispersionseigenschaft einer entgegengesetzten Richtung kann abhängig von dem zu verwendenden Bereich bei einer Frequenz erhalten werden, die entweder höher oder niedriger als die resonante Frequenz ist.
Die Toleranz der Menge an Dispersionskompensierung, die eine zu sicherstellende, benötigte Übertragungseigenschaft sicherstellen kann, kann verbessert werden, durch ein Erkennen eines Chirpens, das auf einem optischen Signal an einer Übertragungsseite bereitgestellt wird, als Rotes-Chirpen, dessen α-Parameter positiv ist, durch Anordnen eines Dispersionskompensierers in einem Empfänger, Anpassen der Menge an Dispersionskompensierung eines Dispersionskompensierers, um die Dispersion eines vorhergehenden Übertragungspfads in einem Repeater zu kompensieren und Anordnen eines Dispersionskompensierers auch in einem Empfänger. Als Ergebnis kann die Anzahl von Auswahlen verringert werden, wenn Auswahlen eines Dispersionskompensierers gemäß einer Übertragungsdistanz eingestellt bzw. gesetzt werden.
Ferner kann eine optische Ausgabe erhöht werden, da der nicht lineare Effekt eines Übertragungspfads ausgelöscht wird durch Ausführen des Roten-Chirpens an der Übertragungsseite.

Claims

Ein optisches Übertragungssystem umfassend: einen Sender (1) mit einer Konvertierungseinrichtung (8) und einer ersten Kompensierungseinrichtung (9), wobei die Konvertierungseinrichtung (8) zum Konvertieren eines elektrischen Signals in ein optisches Signal vorgesehen ist, sowie zum Abgeben eines Chirpens bzw. Zwitscherns, dessen α-Parameter positiv ist, auf das optische Signal, und die erste Kompensierungseinrichtung (9) vorgesehen ist zum Abgeben einer negativen Dispersion an das optische Signal von der Konvertierungseinrichtung (8); einen Übertragungspfad (2, 4, 6) verbunden mit der ersten Kompensierungseinrichtung (9) und mit positiver Dispersion; Wiederholer (3, 5), die in dem Übertragungspfad angeordnet sind, wobei jeder entsprechende zweite Kompensierungseinrichtungen (11, 12) aufweist, zum Abgeben einer negativen Dispersion an das optische Signal; und einen Empfänger (7), der angeordnet ist an einem weitentfernten Ende des Übertragungspfades, wobei der Empfänger eine dritte Kompensierungseinrichtung (14) aufweist, zum Abgeben einer negativen Dispersion an das optische Signal.
Das optische Übertragungssystem nach Anspruch 1, wobei der Chirp-Parameter α in einem Bereich von größer als 0 bis 2 gesetzt ist.
Das optische Übertragungssystem nach Anspruch 1, wobei die erste Kompensierungseinrichtung ein Dispersions-Kompensator (9) ist mit einer vorbestimmten Größe an Dispersionskompensation.
Das optische Übertragungssystem nach Anspruch 3, wobei die Größe an Dispersionskompensation des Dispersions-Kompensierer (9), die in dem Sender (1) enthalten ist, auf –1200ps/nm oder weniger gesetzt ist.
Das optische Übertragungssystem nach Anspruch 1, wobei die Kompensierungseinrichtungen (11, 12, 14) durch Dispersions-kompensierende Fasern implementiert sind.
Das optische Übertragungssystem nach Anspruch 1, wobei die Kompensierungseinrichtungen (11, 12, 14) durch Fasergitter bzw. Fiber Gratings implementiert sind.
Das optische Übertragungssystem nach Anspruch 1, wobei die Kompensierungseinrichtung (11, 12, 14) durch wellenleiterartige Dispersions-Entzerrer bzw. Equalizer implementiert sind.
Das optische Übertragungssystem nach Anspruch 1, wobei die Kompensierungseinrichtung (11, 12, 14) durch resonatorartige Dispersions-Entzerrer bzw. Equalizer implementiert sind.
Ein Verfahren für eine Dispersionskompensierung umfassend die Schritte: in einem Sender (1), Erzeugen eines Lichtpulses mit einem Chirp bzw. Zwitschern, dessen α-Parameter positiv ist, in dem Sender, Abgeben einer negativen Dispersion an den Lichtpuls, Ausgeben des resultierenden Lichtpulses an Wiederholer (3, 5), die in einem Übertragungspfad (2, 4, 6) einer positiven Dispersion angeordnet sind, wobei die Wiederholer zwischen dem Sender und einem Empfänger (7) verbunden sind, und in den Wiederholern (3, 5) und dem Empfänger (7) eine negative Dispersion dem entsprechenden resultierenden Lichtpuls gegeben wird, der von dem Übertragungspfad empfangen wird.