[发明专利]具有改进的光放大的、基于WDM梳状源的光链路

说明书

一种用于WDM光链路的发送器(TX)，包括生成具有不同频率(f)的多条离散线路(EL)的光源(CS)，还包括多个调制器(FSM，RRM，MZM)，每个调制器(FSM，RRM，MZM)被配置为根据数据流(c₁‑c₄)调制离散线路(EL)的一个，还包括被配置为同时放大多条线路(EL)的至少一个光放大器(SOA)，其中只有所生成的线路(EL)的子集被路由到所述光放大器(SOA)或者多个光放大器(SOA)中的每一个。适于与发送器(TX)一起工作的、用于光链路的接收器(RX)。包括发送器(TX)和/或接收器(RX)的光链路，以及操作所述链路的方法。

技术领域

本发明涉及使用梳状源作为光源的WDM光链路，其中光放大器比以前更高效地被使用。

背景技术

在波分复用(WDM)光链路中，通过使用具有不同频率的光经光路径发送多个数据信道，在发送器和接收器之间的同一条光路径被多次使用。为此，光源生成具有不同频率的多条离散线路。这些线路根据数据流彼此单独地被调制，使得每条线路支持用于数据传输的独立信道。这种链路在本领域中是众所周知的，例如，(A.Akrout，A.Shen，R.Brenot，F.van Dijk，O.Legouezigou，F.Pommereau，F.Lelarge，A.Ramdane，G.-H.Duan，“SeparateError-Free Transmission of Eight Channels at 10Gb/s Using Comb Generation ina Quantum-Dash-Based Mode-Locked Laser”，IEEE Photonics Technology Letters 21(23)，1746-1748(2009))。

如果使用单独的激光器来生成每条线路，那么发送器变得庞大、昂贵并且消耗大量电力。但是，如果使用单个源来同时生成所有频率，那么所有生成的线路共享源的有限总功率。由于大部分功率在调制期间或者由于光学元件之间的接口丢失，因此链路预算是有限的。为了改善链路(例如，为了增加范围或改善误码率)，使用同时放大所有光线路的光放大器。用于这种放大器的示例作为半导体光放大器(SOA)在(D.Yin，A.Gubenko，I.Krestnikov，D.Livshits，S.Mikhrin，A.Kovsh，G.Wojcik，“Laser Diode Comb SpectrumAmplification Preserving Low RIN for WDM applications”，SPIE-OSA-IEEE 7631,7631IR-1至76311R-7(2009))中给出。

关于链路质量的主要兴趣是可实现的范围和误码率。使用SOA作为光放大器需要关于每个信道的功率进行权衡。虽然每个信道的越高功率增加可实现的范围并增加信噪比(同时考虑到由SOA生成的过多噪声)，这进而改善误码率，但是如果放大器超出线性状态(regime)被操作，那么信号失真。但是，如果放大器在其线性状态工作，那么在SOA输出端处的每个信道的功率受到限制。而且，由于SOA的总输出功率有限，因此在共同放大的信道数量与SOA的输出端处可实现的每个信道的功率之间存在权衡，同时维持SOA在其线性状态。虽然光信道的放大可以利用饱和掺铒光纤放大器(EDFA)执行而不使数据失真，但是与SOA相比，EDFA也是庞大、昂贵且高功耗的。在EDFA或可比较的掺铒波导放大器的情况下，次优的放大也导致例如增加的功耗。