[发明专利]无中继长距离光纤传输系统

说明书

相关申请交叉参考

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2010年3月10日提交的美国临时申请系列第61/312420号的优先权。

技术领域

本说明书一般涉及光纤传输系统，更具体地涉及利用有效面积受控的低衰减复合光纤跨段（span）的无中继长距离光纤传输系统。

背景技术

海底光缆系统（即在水下铺设的光缆系统）通常在大陆之间、岛屿之间和/或沿着海岸线延伸，方便数据信号在两点之间高速传输。这样的系统往往有中继，也就是说该海底系统沿着光纤系统的长度利用一个或多个中继器增加信号强度，补偿光纤中的衰减。中继器通常是采用气密性密封的封闭盒子形式的装置，盒子中装有用来增加信号强度的放大器和校正信号失真的均衡器。这样的中继器通常沿着海底光缆间隔设置，以便能够使用更长的光缆。然而，这些中继器不仅昂贵，而且需要通常利用海底电缆输电的电源，从而增加了光纤系统的复杂性。

因此，人们需要替代性光纤传输系统，它们能够在不用中继器的情况下长跨距传输数据信号。

发明内容

根据一个实施方式，长距离光纤传输系统包括发射器，所述发射器具有至少40Gb/s的调制比特率。接收器通过复合光纤跨段与发射器光学耦合，所述复合光纤跨段包括第一光纤和第二光纤。第一光纤与发射器光学耦合，其有效面积A_有效1至少为120μm²，衰减α₁小于0.180dB/km，非线性折射率为长度L₁约为30-90km。第二光纤与第一光纤光学耦，其有效面积A_有效2至少为120μm²，衰减α₂小于0.180dB/km，非线性折射率为长度为L₂。长度L₁与长度L₂之和至少为160km。复合光纤跨段在发射器与接收器之间不含中继器。复合光纤跨段不含任何稀土掺杂剂。

在以下详细描述中给出了本发明的其他特征和优点，其中部分特征和优点对本领域的技术人员而言，根据所作描述就容易看出，或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本文所述的本发明而被认识。

应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述介绍了各种实施方式，用来提供理解要求保护的主题的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对各种实施方式的进一步的理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图以图示形式说明了本文所述的各种实施方式，并与说明书一起用来解释要求保护的主题的原理和操作。

附图说明

图1示意性地显示了根据本文所图示和描述的一个或多个实施方式的长距离光纤传输系统；

图2示意性地显示了根据本文所图示和描述的一个或多个实施方式的长距离光纤传输系统；

图3示意性地显示了根据本文所图示和描述的一个或多个实施方式的长距离光纤传输系统；

图4显示了图2所示的光纤传输系统的非线性相移图，其中第一光纤的有效面积为135μm²，第二光纤的有效面积为110μm²，第三光纤的有效面积为78μm²；

图5显示了图1所示的光纤传输系统的非线性相移图，其中第一光纤的有效面积为135μm²，第二光纤的有效面积为78μm²；

图6示意性地显示了用来测定本文所图示和描述的长距离光纤传输系统的效能的实验装置；

图7显示了长距离光纤传输系统的一个实施方式的误码率（BER）随信道发射功率变化的图线；

图8显示了长距离光纤传输系统的一个实施方式的BER随光信噪比（OSNR）变化的图线；

图9显示了长距离光纤传输系统的一个实施方式的光功率随波长变化的图线；

图10显示了长距离光纤传输系统的一个实施方式的Q值和光信噪比随波长变化的图线；以及

图11显示了两种构造不同的复合光纤跨段的BER随泵浦电流变化的图线。

具体实施方式