[发明专利]一种采用半导体光放大器的高速数据传输系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种光传输系统。特别是涉及一种采用半导体光放大器的高速数据传输系统。

背景技术

随着高清视频和高速数据业务的迅速发展，人们对带宽的要求越来越高，现有的10Gbit/s以太网已经表现出局限性，下一代高速以太网的出现成为发展的必然趋势。IEEE 802.3ba标准，即40Gbit/s/100Gbit/s以太网标准已于2010年6月17日正式获批，它支持40Gbit/s和100Gbit/s的以太网帧传送，同时确立了主干网络、铜缆布线、多模光纤和单模光纤通信的物理层规范，以减轻未来核心网络带宽的瓶颈问题。

基于IEEE 802.3ba标准的40Gbit/s/100Gbit/s CFP光收发模块，适应了如今数据中心日益增加的带宽需求，同时降低通信系统的成本，有效地促进传输速率升级，从而使得骨干网充满了活力。

目前40Gbit/s/100Gbit/s系统已经逐步进入规模化商用阶段，其光接口性能完全符合高速数据传输要求，对于城域网和短距离城际网应用的高速数据传输系统，数据中心距离能达到数十公里，客户侧40Gbit/s/100Gbit/s CFP光收发模块因传输距离较短而受到限制，需通过高速率线路侧光模块实现传输要求，从而增加了系统建设成本和复杂度。因此有必要提出一种延长40Gbit/s/100Gbit/s高速数据传输距离技术，提高其商用性价比。

目前，数十公里范围内的城域网和短距离城际网中数据中心之间的40Gb/s和100Gb/s高速数据传输系统采样的方法是将客户侧40Gbit/s/100Gbit/s CFP光模块转换为线路侧40Gbit/s/100Gbit/s CFP光模块，通过掺铒光纤光放大器和拉曼光纤放大器实现数十公里范围内的城域网和短距离城际网高速数据传输，此方法成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够解决现有40Gbit/s/100Gbit/s CFP光模块传输距离长度有限问题的采用半导体光放大器的高速数据传输系统。

本发明所采用的技术方案是：一种采用半导体光放大器的高速数据传输系统，包括有光发射机、光接收机和连接在光发射机和光接收机之间的用于传输光信号的传输光纤，在光发射机的发送端，或在传输光纤的线路间，或在光接收机的接收端设置有半导体光放大器，其中，所述的光发射机产生的信号光为多波长信号光，产生的信号光波长范围为1270nm～1330nm，产生的信号光速率包括40Gbit/s或100Gbit/s。

当所述的光发射机产生的信号光速率为40Gbit/s时，传输信号光为4路10Gbit/s的不同波长信号光；当所述的光发射机产生的信号光速率为100Gbit/s时，传输信号光为4路25Gbit/s的不同波长信号光或10路10Gbit/s的不同波长信号光。

所述的半导体光放大器的输入端和输出端分别各设置有隔离器。

当所述的半导体光放大器设置在光发射机的发送端用作功率放大器时，不同速率的信号光的最佳输出光功率不同；当所述的半导体光放大器设置在传输光纤的线路间用作线路放大器时，不同速率的信号光的最佳输入光功率不同；当所述的半导体光放大器设置在光接收机的接收端用作前置放大器时，不同速率的信号光的最佳接收灵敏度不同。

在高速数据传输系统中信号光在所述的半导体光放大器的工作电流下工作在线性区。

所述的半导体光放大器输入端和输出端设置的隔离器的插损小于0.5dB，隔离器的隔离度大于40dB。

所述的传输光纤为G.652以外的光纤时，要根据系统色散容限需求进行色散补偿。

一种采用半导体光放大器的高速数据传输系统，包括有光发射机、光接收机和连接在光发射机和光接收机之间的用于传输光信号的传输光纤，在光发射机的发送端、传输光纤的线路间和光接收机的接收端分别设置有半导体光放大器，所述的半导体光放大器的输入端和输出端分别各设置有隔离器。

本发明的一种采用半导体光放大器的高速数据传输系统，当半导体光放大器放置在发送端用作功率放大器时，能够对光发射机的信号进行放大，提高入射到传输光纤的信号光功率；当半导体光放大器放置在线路端用作线路放大器时，能够提高经线路衰减的信号光功率；当半导体光放大器放置在接收端用作前置放大器，可以提高接收机的灵敏度。本发明的采用半导体光放大器的高速数据传输系统可以延长数据中心之间的中继传输距离，提高系统功率预算。在平滑升级系统时，大大提升系统的可靠性和稳定性。还具有如下特点：