[发明专利]用于空分复用系统的方法和装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年9月2日提交的标题为“Method and Apparatus for Space-Division Multiplexing Systems”的美国临时专利申请No.61/530,929的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及光通信设备，并且更具体地但非排他地涉及使用多芯光纤（MCF）、多模光纤（MMF）、少模光纤（FMF）或由标称非耦合（nominally uncoupled）单模光纤（SMF）构成的带状线缆作为传输介质的空分复用（SDM）系统中的光通信信号的传输。

背景技术

该部分介绍了可以有助于促进对这里描述的发明的理解的各方面。因此，该部分的陈述将从这个角度来阅读，并且不应被理解为关于对在现有技术中有什么或者在现有技术中没有什么的承认。

行进通过传输介质的信号中的性能变化减弱系统的传输性能，包括例如空分复用（SDM）系统的传输性能。因此，与这样的传输系统相关的一个技术问题是如何提高使用多芯光纤（MCF）、多模光纤（MMF）、少模光纤（FMF）或由标称非耦合单模光纤（SMF）构成的带状线缆作为传输介质的SDM系统的传输性能。具体地，需要最小化行进通过MCF的多个芯或MMF的多个模或带状线缆的多个光纤的信号中的性能变化，以便改善传输性能。

用于解决这样的传输系统的传输性能的一种现有的解决方案是通过更好的和改进的光纤设计和制造来提高MCF的传输特性的均匀性，诸如损耗、色散和串扰。然而，该方法限制了性能益处，并且随着均匀性要求的增加而变得越来越昂贵。此外，对于MMF，高阶模通常具有比基模更高的损耗，并且难以使得不同模的损耗相等。

发明内容

根据基于MCF的传输系统的一个实施例，行进通过MCF跨度（span）的各芯中的每一个芯的光信号被移动到下一个MCF跨度中的另一芯。该芯到芯信号转动（rotation）可能在沿着MCF传输链路的多个位置处继续。芯到芯转动被应用到的位置可以是（1）光分/插复用器（OADM）部位、（2）光放大器部位、或（3）（1）和（2）的组合。通过进行芯到芯转动，可以极大地改善损耗、色散以及信号到达时间的均匀性，从而提高总体系统性能。因为一个或多个芯或模可能增加与其他芯或模相关的串扰，所以所描述的技术的实施例可以通过在所有空间复用信号当中分散串扰代价来有助于减少空分复用信号的性能变化。另外，由诸如OADM和光放大器中的损耗波纹和偏振相关损耗（PDL）的一些光组件缺陷而导致的系统劣化可以通过芯到芯转动的“平均化”效果来降低。

对于MMF，不同模通常具有不同的传输特性。对于未来一代的紧密封装的带状线缆，不同的绞股（strand）可能根据各个绞股在线缆截面中、在带内所处的位置而具有不同的属性。因此，上述芯到芯转动的基本原理可以通过分别使用模到模信号转动和光纤到光纤转动而不是在MCF情况中使用的芯到芯转动而直接扩展到基于MMF和基于光纤带的传输系统。注意，转动的该三个变体可以在组合使用MCF、MMF和光纤带的系统中一起使用。

附图说明

将从下面结合附图的具体描述中更清楚地理解示例性实施例。附图表示了如这里所描述的非限制性示例性实施例。

图1示出了根据本发明的实施例的空分复用（SDM）传输系统的第一实施例的框图；以及

图2示出了根据本发明的实施例的空分复用（SDM）传输系统的第二实施例的框图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的实施例的空分复用（SDM）传输系统的第一实施例的框图。图1图示了在用于SDM传输系统100的多芯光纤（MCF）传输中的芯到芯信号转动的第一实施例。行进通过MCF跨度的光信号被重新布置，使得其在MCF的不同芯上行进通过下一MCF跨度。如所示，波分复用（WDM）信道（C_1、C_2、...C_M）可以被提供到单芯到多芯连接器110以供连接到第一MCF跨度120。（光纤跨度还可以被称为光纤分段。）信道被提供到具有第一空间分配（spatial assignment）的第一MFC跨度。自然地，光信号或信道不需要利用波分复用。