[发明专利]经由沿相反方向传输数据的分离光纤供给功率的同向ROPA

说明书

本发明公开了一种放大光学信号具体地经由第一传输链路(10a)从第一位置(A)传输至第二位置(B)的光学数据信号(12)的方法，其中所述光学信号(12)由包括增益介质(24)的发送器侧远程泵浦光放大器(ROPA)(18)放大，所述发送器侧ROPA(18)的所述增益介质(24)由从所述第一位置(A)提供的发送器侧泵浦功率(20)泵浦，其特征在于，所述发送器侧泵浦功率(20)的至少一部分由经由被提供用于将光学信号从所述第二位置(B)传输至所述第一位置(A)的第二传输链路(10b)的一部分从所述第一位置(A)供给所述发送器侧ROPA(18)的光提供。

技术领域

本发明是光学数据通信领域。具体地，本发明涉及远程泵浦光放大器(ROPA)在光学传输链路中的使用。

背景技术

当对中间点的接入非常困难或几乎不可能时，无中继传输系统对经由光纤的通信来说是非常有吸引力的解决方案。典型的应用为连接岛屿与陆地的海底链路，但是也在陆地网络例如沙漠、山区和森林区域使用。安装在发送器(TX)侧和接收器(RX)侧的精细放大器设置允许在不需要中间放大或再生的情况下进行数据传输。附加的优点例如由消除经由电缆供电引起的降低的电缆成本和较轻的重量胜过与使用更精细的放大方案相关联的增加的成本。

除了使用掺稀土光纤放大器例如掺铒光纤放大器(EDFA)以外，光信号还可通过拉曼放大来放大。拉曼放大基于受激拉曼散射(SRS)现象，由此较低频“信号”光子在非线性区域中引发光学介质中的较高频“泵浦”光子的非弹性散射。作为此非弹性散射的结果，产生另一“信号”光子，同时剩余能量被共振地传送至介质的振动状态。因此，此过程允许所有光学放大。在所谓的同向拉曼放大中，待被放大的信号和泵浦光沿相同方向传播，而在反向拉曼放大中，信号和泵浦光的传播方向相反。

组合大输出功率升压器与反向拉曼放大足以在大多数当前部署的和商业上使用的波分复用(WDM)网络中传输2.5Gbit/s和10Gbit/s信号。在桥接更长距离的特殊情况中，通过距接收器约100km处将远程泵浦光放大器(ROPA)嵌入电缆中增大了光信噪比(OSNR)，如在由N.Pavlovi和L.Rapp在法国巴黎的Proc.SubOptic 2013的“Efficiency of ROPAamplification for different modulation formats in unrepeatered submarinesystems(无中继海底系统中用于不同调制格式的ROPA放大的效率)”中所描述的。I.Kaminow和T.Li在Elsevier2002的“Optical fiber telecommunications IV A-Components(光纤电信IV A分量)”、G.Bosco、V.Curri、A.Carena、P.Poggiolini和F.Forghierii在2011年1月IEEE J.Lightw.Tech的第29卷第1期第53-61页的“On theperformance of Nyquist-WDM terabit superchannels based PM-BPSK,PM-QPSK,PM-8QAM or PM-16QAM subcarriers(基于PM-BPSK、PM-QPSK、PM-8QAM或PM-16QAM子载波的那奎斯特WDM兆兆位超信道的性能)”、以及R.Freund在荷兰阿姆斯特丹的Proc.ECOC2012的“Multi-level modulation for high capacity WDM-system(用于大容量WDM系统的多级调制)”中讨论了应答器特性和拉曼增益系数。

随着向更高数据速率如40Gbit/s和100Gbit/s发展的趋势，已经在现有链路中引入了同向拉曼放大器和更高阶拉曼泵浦方案以应对增长的OSNR的需求。然而，200Gbit/s、400Gbit/s数据速率以及更高数据速率的新一代应答器已蓄势以待。仅通过使用当前部署的放大技术难以进行此新一代应答器的部署。对于新一代应答器，需要开发提供OSNR的进一步改进的解决方案。