[发明专利]一种长距离WDM系统最优色散补偿的评估装置和方法

说明书

技术领域：

本发明涉及光通信领域中的最优色散补偿评估，一种长距离WDM(Wavelength Division Multiplexing，波分复用技术)系统最优色散补偿的评估装置和方法。

背景技术：

近年来，随着WDM技术向高速、超长、高密集方向迅猛发展，WDM系统的色散补偿问题显得非常突出。例如10Gb/s电吸收调制NRZ信号的色散容限典型值为800~1000ps/nm，而40Gb/s的色散容限典型值仅为60ps/nm，系统的色散容限都很小，这样在长距离传输时需要考虑精确的色散补偿。色散补偿方式按色散补偿模块的放置地点分预补偿、线路补偿、后补偿，按最终残余色散又分欠补偿、完全补偿、过补偿。

图1是WDM系统的结构框图，该系统介绍如下：

a)WDM系统完成n路业务的双纤双向传输，通道波长为λ₁……λ_n；OCh表示光通道层，OMS表示光复用段层；含有OADM(Optical Add-Drop Multiplexer，光分插复用)站点的WDM系统也可参考执行；

b)OTU(Optical Transform Unit，光转发单元)可以是单路光信号的3R光电光变换，也可以是多路低速率光信号与单路高速光信号汇聚、解汇聚之间的3R光电光变换；OTU1表示波长为λ₁的OTU，OTUn表示波长为λ_n的OTU；

c)OM表示合波器，OD表示分波器，OA表示光放大器，DCM表示色散补偿模块。

以下情况将会影响色散补偿效果：

a)在长距离传输时，需要考虑非线性效应，尤其是自相位调制效应和交叉相位调制效应，对色散补偿的影响。ITU-T G.696.1(07/2005)“Longitudinally compatible intra-domain DWDMapplications”附录I.2.4提及了非线性效应对色散补偿的影响；

b)长距离传输下，由于WDM系统中各通道的功率不均衡性(主要源于系统的受激喇曼散射增益，其次是光放大器的增益不平坦性)而造成的自相位调制效应影响不同，以及通道间隔不同时的交叉相位调制的影响程度不同；

c)目前工程上大规模采用的色散补偿光纤进行色散补偿，由于色散补偿光纤可能存在色散斜率失配，导致长距离传输系统中各波长的残余色散不均等，并且有可能相差较大；

d)系统采用前向误码纠错功能和接收机判决电平调整功能都会对系统的色散容限产生影响；

e)不同类型激光器、不同调制码型的系统在长距离传输后的色散容限差异较大、而且抵抗非线性效应的能力也不同；

f)线路使用的光纤类型的影响。例如G.652、G.653、G.655光纤，不但色散系数有差别，而且非线性效应对色散补偿的影响也不同。

现有的光通信领域中的最优色散补偿方式主要是根据光纤线路工程勘察资料按照理论计算确定色散补偿方式。在工程开局时，根据一系列指导原则确定各节点的色散补偿量以及系统总的残余色散。该方法所存在的问题是：

a)色散补偿的理论计算不是万能的，理论计算和实际工程存在误差，尤其是在长距离传输情况下密集WDM系统的非线性效应的计算相当复杂，根据理论计算配置的色散补偿有可能不是最优色散补偿点；

b)工程勘察中的光纤线路的残余色散测试的精度有限，光纤越长，累积的测量误差越大，根据色散测试结果确定的色散补偿有可能不是最优色散补偿点。

本发明“长距离WDM系统最优色散补偿的新型评估装置和方法”，不直接测量系统残余色散，而是在系统粗略的理论计算的配置基础上，通过附加一个色散补偿器，考察系统传输性能，避开残余色散的测量，而且兼顾了很难理论精确计算的多种效应对系统色散补偿的影响，从而实现系统的最优色散补偿的评估。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种长距离WDM系统最优色散补偿的评估装置和方法，主要解决现有方法的色散补偿的理论计算很难兼顾多种对色散补偿效果影响的因素和残余色散测试的精度有限的技术问题，实现系统的最优色散补偿的评估。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种长距离WDM系统最优色散补偿的评估装置，其特征是它由可调色散补偿模块、可调衰减单元、光功率监测单元、误码测试单元和管理控制及数据处理中心组成；其中：

该可调色散补偿模块接收来自管理控制及数据处理中心的命令，调节系统复用段的附加色散；