[发明专利]光通信设备、光传输系统和用于减少非线性劣化的方法

说明书

本申请基于2008年3月17日提交的日本专利申请No.2008-067788并且要求其优先权权益，该公开的整体内容在此处通过引用并入。

技术领域

本发明涉及一种光通信设备、一种光传输系统和一种用于减少非线性劣化的方法，该光通信设备、光传输系统和减少非线性劣化的方法减少了引起非线性劣化的非线性劣化因素部件中的波长复用信号的非线性劣化。

背景技术

图1中示出了包括作为引起非线性劣化的因素的色散补偿光纤和光放大器的光中继器。在图1中，光放大器51将保持于光状态的输入波长复用信号放大并且将其输出到色散补偿光纤52。色散补偿光纤52补偿由波长复用信号的波长色散引起的劣化。光放大器53放大从色散补偿光纤52输入的保持于光状态的波长复用信号并且将其输出。

从光放大器51的输入到光放大器53的输出的路径构成了单个段的中继器，并且传输路径光纤54和55连接到光放大器51的输入侧和光放大器53的输出侧从而构成光传输系统。对于该光传输系统，具有50千兆赫兹的波长间隔和80个通道的波长复用信号被传输。

为了减少传输路径光纤54和55中的非线性劣化，光放大器53的输出被限制于0dBm每通道。由于传输路径光纤54和55的损耗是15dB，因此光放大器51的输入是-15dB每通道。而且，光放大器51和53的噪声因数是7dB，并且色散补偿光纤52的损耗是12dB。

引起非线性劣化的四光波混合的信号光抑制比与光纤的输入的平方成比例，与波长间隔的四次方成反比并且与光纤的模场半径的四次方成反比。由于传输路径光纤54和55的模场半径是10μm，而色散补偿光纤52的模场半径是5μm，因此在色散补偿光纤52中生成了16倍于传输路径光纤54和55的四光波混合的四光波混合。

为了减少色散补偿光纤52的输入并且将其消除，色散补偿光纤52的输入需要被降低到-6dB。在该条件下，中继器整体的噪声指数是11.8dB，并且如果接收端的光信噪比是20dB或更大，则传输限于13个跨距。

如上文提及的，在包括引起非线性劣化的那些(非线性劣化因素部件)和光放大器的光中继器中，存在如下问题：

(1)由于非线性劣化因素部件中的波长间隔小，因此如果不降低该部件的输入，则中继器中发生非线性劣化；并且

(2)如果降低非线性劣化因素部件的输入，则中继器中发生噪声劣化。

关于使用波长复用信号的光传输技术包括在日本专利特许公开No.2000-124857中公开的“optical transmission system(光传输系统)”和在日本专利特许公开No.2006-109477中公开的“method andapparatus for managing dispersion in optical communication system(用于管理光通信系统中的色散的方法和设备)”。

发明内容

然而，日本专利特许公开No.2000-124857中公开的发明根本没有描述非线性劣化或未解决上文(1)或(2)中的问题。

而且，在日本专利特许公开No.2006-109477中公开的发明中，假设非线性劣化不是发生在非线性劣化因素部件中而是发生在传输路径中。而且，由于非线性劣化部分中的波长间隔根本不是不同于传输路径中的波长间隔，因此发生了上文(1)和(2)中的问题。

如上文提及的，还未提供一种用于减少包括引起非线性劣化的非线性劣化因素部件的光通信设备中的非线性劣化的方法。

考虑到上文的问题进行了本发明，并且本发明的示例性目标在于提供：一种光通信设备，其中，减少了引起非线性劣化的非线性劣化因素部件中的波长复用信号的非线性劣化；和一种使用该光通信设备的光传输系统；以及一种用于减少非线性劣化的方法。

为了实现上文的示例性目标，本发明提供了根据本发明的第一示例性方面的光通信设备，包括：用于扩大输入波长复用信号的波长间隔的波长间隔扩大装置；用于将牵涉非线性劣化的任意处理施加到波长间隔被扩大的波长复用信号的装置；以及用于将被施加了任意处理的波长复用信号的波长间隔恢复到原始波长间隔的波长间隔恢复装置。

而且，为了实现上文的示例性目标，本发明提供了根据本发明的第二示例性方面的光传输系统，包括：根据本发明的第一示例性方面的光通信设备；用于将波长复用信号输入到光通信设备的第一传输路径光纤；以及用于从光通信设备输出波长复用信号的第二传输路径光纤。