[发明专利]密集波分复用系统的功率均衡的实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及密集波分复用(DWDM——Densed WavelengthDevided Multiplex)系统中各通道光功率的功率均衡方法，具体地说是涉及一种提高密集波分复用(DWDM Densed WavelengthDevided Multiplex)系统的传输线路的平坦性的实现方法。

背景技术

随着数据通信的迅猛发展，现代通信系统对通信容量提出了很高的要求。光波分复用技术作为光纤通信中提高通信容量的一种复用方式，应用越来越广泛。掺铒光纤放大器(EDFA-Erbium Doped FiberAmplifier)的出现，使得波分复用技术得到了飞速的发展，利用此技术，通信容量的增长只需增加更多的复用波长，不过复用更多的波长则需要放大器有着宽且平坦的增益谱。但是掺铒光纤放大器(EDFA)的增益谱却并不像人们期望的那么平坦，因此目前复用波数的增长主要受限于系统中应用的掺铒光纤放大器(EDFA)的增益带宽，由于掺铒光纤放大器(EDFA)增益谱中1545～1560nm波长段较为平坦，因此，在该波长段一般不需要采用增益平坦滤波器(GFF-Gain FlatFilter)来进行平坦；但是对于更宽的波长范围(如1530～1560nm波长段)，由于受掺铒光纤放大器(EDFA)增益谱特性的影响，则需要加入增益平坦滤波器(GFF)进行增益平坦。增益平坦滤波器(GFF)作为一种滤波器，其引入的损耗随波长的不同而不同，如果让其损耗谱曲线与掺铒光纤放大器EDFA的增益谱曲线相吻合，则可实现宽且平坦的波长范围的放大增益谱，当然这种平坦是以功率为代价的。

现有的密集波分复用(DWDM)系统，如图1所示，主要包括光复用器、光功率放大单元、光纤线路、光线路放大单元、传输光纤、光前置放大单元、光解复用器，其中光前置放大单元和光线路放大单元的组成基本相同，主要包括光前置放大(PA)、色散补偿单元(DCM)、光功率放大单元(BA)，其中多路信号经过光复用器合波后经过功率放大器进入传输光纤，一定距离后由于功率衰减和色散补偿的需要，进入光线路放大单元，此单元一般由PA、色散补偿模块(可选择有或不用)和BA组成，对信号功率进行放大和对色散进行补偿之后再进入传输光纤，在经过几级类似的链路后进入光前置放大单元。目前在设计密集波复用系统中掺铒光纤放大器(EDFA)的增益平坦滤波器(GFF)时，只考虑了掺铒光纤放大器(EDFA)本身吸收谱线的不平坦，没有考虑到传输光纤或10Gb/s以上速率系统中采用的色散补偿光纤的损耗谱。如果这些光纤的损耗谱在不同波长下的值相差较大时，那么随着系统中这些光纤长度的增加，差异会累积起来，从而影响系统的功率均衡性能。造成这种现象的原因主要是因为光纤对各信道光功率差异的影响随着其长度的增长而增加，如果不考虑的话，随着跨段的增加，势必进一步劣化各信道光功率的均衡。图2和图3是我们实测的25km单模光纤和补偿60km单模光纤的色散补偿光纤(以Corning公司的Leaf光纤为例)的损耗谱。从图2中可看出，25km的单模光纤引入的信道间光功率最大差异超过0.3dB，假设系统为8*22dB的跨距，其间经过了640km的单模光纤，这640km的单模光纤对32个信道引入的插损最大差异竟达7.68dB。而图3中，补偿60km单模光纤色散的色散补偿光纤对32信道引入的插损差异接近1dB，同样对于8*22dB的系统，为了补偿640km单模光纤的色散加入的色散补偿光纤对32信道引入的插损差异将达10dB。

发明内容

本发明的目的是提供一种可有效提高密集波分复用(DWDM)系统光功率平坦性的实现方法，即提供一种可充分保证密集波分复用(DWDM)系统各信道的光功率均衡的实现方法，其主要包括以下步骤：

a、将整个密集波分复用(DWDM)系统划分为若干个含有掺

   铒光纤放大器(EDFA)或传输光纤或色散补偿光纤或其组

   合的独立单元，其中所划分的每一个单元中，应至少包含有

   一个掺铒光纤放大器(EDFA)，而传输光纤或色散补偿光纤

   则可以根据实际的需要来考虑是否应该包含有；

b、确定每个单元中的增益平坦滤波器(GFF)所覆盖的区域中

   含有的掺铒光纤放大器(EDFA)、传输光纤、色散补偿光纤

   的数量；