发明名称 光学系统连结之方法及装置
摘要 一种调整以及改善含有一条线路之光学通讯系统性能之方法,该线路包含光学放大器,及附加上主动及/或被动性光学元件例如为WDM,WADM以及光学交互连接器,该方法包含优先对放大器,元件或线路输入功率频谱,放大器之输出功率频谱平坦化。平坦化输出功率频谱藉由改变操作于各别输入功率频谱之增益频谱而达成。该增益改变回授通常藉由对每一频道各别输出功率频谱之光学讯噪比最佳化而达成。本发明亦说明具有平坦化输出功率频谱之系统线路,光学放大器,以及光学元件。
申请公布号 TW443049 申请公布日期 2001.06.23
申请号 TW088121032 申请日期 1999.11.29
申请人 康宁公司 发明人 它姆麦那马拉;马克安度纽浩
分类号 H04B10/17;H04J14/02 主分类号 H04B10/17
代理机构 代理人 吴洛杰 台中巿太原路二段二一五巷一弄八号
主权项 1.一种调整放大多波长多频道光学传送系统性能 之方法,该系统具有开始以及终端之线路,该线路 包含一组多个光学放大器,每一放大器输出具有输 出功率之讯号,该功率高于输入至每一各别放大器 之讯号功率,其中每一放大器特征在于具有形状之 增益频谱,该形状至少决定于一项操作条件,该操 作条件包含输入至放大器之输入功率,该方法包含 : a)在线路端部处感测光学讯号之特性;以及 b)控制一组多个光学放大器将线路端部处之光学 讯噪比(OSNR)加以最大化。2.依据申请专利范围第1 项之方法,其中控制该组多个放大器步骤包含将线 路中每一各别放大器输出讯号功率之偏差减为最 低。3.依据申请专利范围第2项之方法,其中包含依 传播方向连续性地将输出讯号功率偏差减为最低 。4.依据申请专利范围第1项之方法,其中控制一组 多个放大器之步骤包含在线路中每一连续性放大 器输出处量测以及将OSNR最大化。5.依据申请专利 范围第4项之方法,其中包含下列步骤: 对线路中每一放大器至少一部份放大器输出频谱 进行监测及/或量测输出讯号大小以及噪讯大小。 6.依据申请专利范围第5项之方法,其中包含下列步 骤: a)将由连接至放大器输出主要讯号传送线路发出 之部份放大器输出频谱转向; b)输入被转向部份频谱进入构件以量测线路每一 放大器输出频谱之每一输出讯号波峰及波谷。7. 依据申请专利范围第1项之方法,其中控制一组多 个放大器在线路端部处将OSNR最大化之步骤包含调 整放大器增益频谱持续到具有最低OSNR频道为最大 。8.依据申请专利范围第7项之方法,其中调整放大 器增益频谱之步骤包含改变至少一个参数,该参数 包含增益倾变,输入讯号大小,输入讯号频谱分布, 泵运光线波长,以及放大器中主动性光纤之反转値 。9.依据申请专利范围第1项之方法,其中控制一组 多个放大器在线路端部处将OSNR最大化之步骤包含 : a)在线路端部处量测OSNR;以及 b)将最低频道OSNR最大化。10.依据申请专利范围第9 项之方法,其中将最低频道OSNR最大化步骤包含改 变线路中放大器之增益频谱。11.依据申请专利范 围第10项之方法,其中在线路中改变放大器增益频 谱之步骤包含改变至少一个参数,该参数包含增益 倾变,输入讯号大小,输入讯号频谱分布,泵运光线 波长,以及放大器中主动性光纤之反转値。12.一种 调整光学传送系统光学线路性能之方法,该系统具 有一组多个光学放大器,每一放大器具有输入以及 输出以及一条波导,该波导连接放大器输出至不同 放大器之输入,其中每一放大器呈现出波长相关之 输出功率频谱,其包含下列步骤: 在放大器之输出输入至下游放大器装置前将每一 放大器输出功率频谱平坦化。13.依据申请专利范 围第12项之方法,其中包含最低讯噪比输出讯号频 道之讯噪比为最佳化。14.一种主动性或被动性光 学元件,其形成光学传送系统部份线路,该系统至 少具有一个光学讯号之输入及输出端,其中在输入 端处之一组多个讯号特征在于输入功率频谱,该元 件在输出端处提供一组多个具有输出功率频谱特 征之讯号,其中输出功率频谱相对于输入功率频谱 为平坦的。15.依据申请专利范围第14项之元件,其 中包含监测以及改变输出功率频谱形状之构件。 16.依据申请专利范围第14项之元件,其中一组多个 输出讯号特征在于OSNR,其定义为在讯号波长下讯 号尖峰振幅与噪讯振幅间之差値,其中所有OSNR间 之偏差为最小値,因而输出功率频谱为相当平坦。 17.一种光学传送系统之线路,其包含一组多条主动 及/或被动性光学元件,其中一组多个具有输入功 率频谱之讯号为线路启始端处之输入以及一组多 个具有输出功率频谱之讯号为线路端部处之输出, 其主要特征在于输出功率频谱具有一种形状,该形 状较输入功率频谱平坦。18.依据申请专利范围第 17项之线路,其中一组多个主动及/或被动光学元件 包含一个光学放大器以及至少另外一个光学放大 器,WDM,WADM,以及光学交互连接器,其藉由光学波导 相互连接于每一元件各别输入以及输出端处,更进 一步地其中每一元件之输出功率频谱为该元件输 入功率频谱以及至少一个增益频谱以及由各别元 件产生之均等频谱之函数关系。19.依据申请专利 范围第18项之线路,其中更进一步包含光学耦合器 耦合至至少一个元件之输出以传播至少一部份输 出至能够监测输出讯号以及噪讯之装置,以及一个 构件以改变增益频谱或均等化频谱将输出之OSNR减 为最低。20.依据申请专利范围第19项之线路,其中 光学耦合器为消色性耦合器。图式简单说明: 第一图显示出一般单向/双向光学传送系统,该系 统包含具有N个耦合光学放大器以及附加性网路光 学元件之网路线路。 第二图显示出代表性3个频道输入功率频谱以输入 至线路或线路中之元件内。 第三图显示出代表性3个频这输出功率频谱,其由 施加于第二图输入功率频谱之平坦增益频谱所产 生,以及由放大处理过程产生之代表性噪讯频谱。 第四图显示出依据本发明实施例加以平坦化之第 三图输出功率频谱。 第五图显示出输入功率频谱以及由于平坦或固定 增益频谱所导致之输出功率频谱。 第六图示意性地显示出本发明一项实施例,其中耦 合器将放大器之输出功率一部份导入光学频谱分 析仪,使用该数据以改善放大器增益频谱以得到平 坦之输出。
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