按单个信道对波长多路复用信号 进行色散补偿的装置 本发明涉及一种如权利要求1的前序部分所述的、按单个信道对波长多路复用信号进行色散补偿的装置。
在利用高数据速率的光传输系统中,如果传输链路较长,则经常需要对传输纤维的色散所引起的数据信号失真进行补偿。譬如在数据速率为10G比特/秒的情况下,如果采取无补偿的标准单模式纤维,则传输长度将会因色散作用而根本不能超过100km。在单信道系统中,可以根据所述附带产生的色散来进行色散补偿。但在波长多路复用系统(WDM)中,通常会针对各个信道波长产生不同的色散值。在理想情况下,应为每个信道执行单独的色散补偿。
对WDM信号进行色散补偿的标准解决方案如图1所示。首先利用一个色散补偿纤维DCF0对所有的WDM信道实施共同的预补偿。在利用波长(WDM)多路分解器2把接收的WDM信号Sλ1-8划分成各个被部分补偿的信道或信号STλ1-STλ8之后,譬如通过一个接在WDM多路分解器2的输出上的色散补偿纤维DCF1来实现剩余补偿。有种变型方案使用了具有半波长色散补偿纤维DCF1/2的循环器4,在该补偿纤维的一端安置了反射器R。
在长度相同的情况下,色散补偿纤维比传输纤维具有更强的色散,但其数字符号是不同的。利用某一色散补偿纤维通常只能正确地补偿一个传输信道,也就是说其它有关的信道不能得到最佳补偿。虽然可以尝试根据传输纤维来设计色散补偿纤维,但这在大多数情况下都是不够地,因为不能根据波长来调整任意的色散过程,而且所采用的传输纤维之间还具有参数差异。
因此在实际的系统中大多都必须把接收机的色散公差范围设计得较宽,使得其在补偿不足的信道内也可以无误差地检测信号。但如果单个信道的剩余色散值彼此相差较大,便可大大缩小所述的公差范围。
别外,由于传输纤维的非线性效应,附加的信号失真也可能缩小所述的公差范围。上述可能性的主要缺点在于:由于很难实现单个的补偿,它们在实际应用中很难实行。
另一种变型方案同样也使用了一个循环器5,在其中间端子上接有一个啁啾式(非均匀)的纤维光栅6。这些纤维光栅设有确定的色散值,通过施加机械应力还可以细微地改变这些色散值。该啁啾式纤维光栅的一个主要缺点在于其相位特性的波动。该波动会导致附加的信号失真,而该失真又可能将所述选择信道进行色散补偿的优点大部分毁灭。
本发明的任务在于提供一种色散补偿装置,它可以用极少的费用实现按单个信道进行匹配。
现借助图2来详细讲述本发明的实施例。
在传输光纤1上连接一个色散补偿纤维DCF0,其中穿过有所述的WDM信号Sλ1-8。譬如如此地确定色散纤维(也可采用宽带的啁啾式纤维光栅)的尺寸,使得至少可轻易地对大多数WDM信道或信道信号SK1-SK8进行部分补偿。该预补偿的WDM信号STλ1-8被输至波长多路分解器2,该多路分解器作用为各个信道或信道信号的滤波器,并将每个被部分补偿过的信号STλ1-STλ8输出到单独的输出端。各信号在变换器W1-W8内被转换成模拟或数字式的电信号,然后分别输入滤波器F1-F8。如果在特殊情况下已在所述信道之一内实现最佳补偿,则可以取消该滤波器。这些滤波器可以构造成横向滤波器或递归滤波器。尤其有利的是横向滤波器,因为即便在处于工作的系统中也能对该滤波器进行最优化。
通常,二阶横向滤波器就足以获得令人满意的补偿。根据对信号质量的测量来优化滤波器系数。被补偿后的信号SKλ1~SKλ8在输出端A1~A8上一必要时分别通过放大器一被输至采样级或其它合适的接收装置。