專利名稱：在光纖通信線路中使用拉曼放大器調(diào)整osnr的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種設(shè)計、建立和管理包含諸如拉曼放大器等大功率光學(xué)放大 器的光網(wǎng)絡(luò)的方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中有許多計算和調(diào)整3W信網(wǎng)絡(luò)中光信噪比(OSNR)的解決方 案。特別是，有許多用于控制和調(diào)整包含拉曼光放大器的光線路中的OSNR的 方法。
圖1 (現(xiàn)有技術(shù))給出了一個典型的單跨距(span)光通信系統(tǒng)10。實際上， 這樣的系統(tǒng)可能包含若干個跨距。
所述系統(tǒng)10最初包含位于系統(tǒng)的發(fā)射端的多路復(fù)用裝置12，位于系統(tǒng)的接 收端的多路解復(fù)用裝置14，在發(fā)送端的光放大器(EDFA) 13和接收端的EDFA 17之間用于傳輸多路復(fù)用光信號的光纖鏈路15，以及緊鄰f連路的接收端插入的 后向拉曼放大器(BRA) 18。系統(tǒng)設(shè)計者的目的在于鏈路的接收端的任一信道 接收器的輸入端OSNR大于該接收器的OSNR容限，即是誤比特率(BER)仍 然優(yōu)于比如說通?？山邮艿臉?biāo)準(zhǔn)值10—12的最小OSNR。所需OSNR必須大于接 收器的OSNR容限+系統(tǒng)設(shè)計者所選擇的余量。改善系統(tǒng)OSNR的可能方法之 一M3^頓EDFA13的功率放大器的輸出功率，^M加至恍纖的輸入功率提 高到可能的最大值?？赡艿淖畲笾低ǔＳ上到y(tǒng)非線性界限設(shè)定。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉，在高功率級別上，非線性現(xiàn)象比如自相位調(diào)制 (SPM)，交叉相位調(diào)制(XPM)以及四波混頻(FWM)會導(dǎo)致信號失真以及系 統(tǒng)的性能(或者BER)降低。
系統(tǒng)的非線性界限應(yīng)當(dāng)作如下理解。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)在非線性界限下工作時，非線 性惡化(由于光纖中的非線性作用引起的性能降低)不超過系統(tǒng)設(shè)計者確定的 值(比如，1或2GB)。實際上，非線性界限的艦可以解釋為系統(tǒng)的一種劍牛， 即施加于光纖的功率增加導(dǎo)致所述相同BER所需實際OSNR的增加。通常，當(dāng) 光線路的性能不能再M(fèi)其自身資源而改進(jìn)同時不越過其非線性界限時，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計者在線路中插入前向拉曼放大器(FRA)。
圖1為此闡明了在鏈路15的始端插入FRA16 (由虛箭頭標(biāo)出)。 不少文獻(xiàn)，例如l)Essiambre et al.正EE photon. Techn. Lett. Vol.14, pp. 914(2002); 2)Periine and WinfUl.正EE photon. Techn. Lett. Vol. 14, pp. 1199(2002)解
釋了前向拉曼放大器(FRA)能夠讓系統(tǒng)設(shè)計者增加施加于光纖的有效輸入功 率，由此改善系統(tǒng)OSNR，而不艦非線性界限。
以上文獻(xiàn)提出了各種各樣但相當(dāng)復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式以能夠在理論上計算特定 通信系統(tǒng)所需的FRA功率。然而，這些以及其他一些之前的工作適用于過于一 般的系統(tǒng)；1艮難將他們的包括很多系統(tǒng)參數(shù)的計算方法應(yīng)用到實際系統(tǒng)中。
申請A^/f知，現(xiàn)有技術(shù)沒有給出一個簡單有效的關(guān)于如何估計FRA所需增 益的建議，用于在實際M信系統(tǒng)中獲得設(shè)計的OSNR值。同樣，也沒有找到 在實際系統(tǒng)中的有效OSNR調(diào)整的建議。 發(fā)明目的
因此本發(fā)明的目的在于提供為系統(tǒng)設(shè)計者提供一種簡單的工具，使能夠在 信線路中有效地運(yùn)用FRA并且在線路的接收端實現(xiàn)OSNR調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容
在設(shè)計光線路時，獲得所期望的OSNR值的問,少包括以下三個子問題:
a) 在需要時為光線路選擇合適的拉曼放大器；
b) 調(diào)整線路的接收端的OSNR，使其不低于接收器容限；禾口
c) 為fflil光線路傳輸?shù)母鱾€光信道調(diào)整接收端處的OSNR。
本發(fā)明人已經(jīng)獲得了能夠用于工作于基本接近非線性界限的任意實際長傳 輸系統(tǒng)的公式，該公式表明所需前向拉曼放大器(HIA)的增益能夠相當(dāng)精確 地由所期望的OSNR提高值唯一確定，并且由此可以獲得幾乎線性的調(diào)整函數(shù)， 該函數(shù)用于由FRA增益調(diào)節(jié)弓胞的OSNR進(jìn)行細(xì)微調(diào)整。
實際上，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)JM過合適地選取FRA增益值，就能夠取得任何 合理的OSNR改善(比如說，高達(dá)5dB)。
本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)當(dāng)在工作于基本接近非線性界限的長傳輸系統(tǒng)中增加和調(diào) 整FRA時，所期望的OSNR增量實際上并不取決于后向拉曼放大器BRA的增 益(如果系統(tǒng)中包含的話)以及其他很多通常在現(xiàn)有技術(shù)所描述的理論公式中出現(xiàn)的參數(shù)。
長傳輸系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)被理解為這樣一種光通信系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，分別與光纖 跨距的發(fā)送端和接收端相關(guān)聯(lián)的兩個光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的光纖跨距中的功率損耗 值L要遠(yuǎn)大于與其發(fā)送端相關(guān)聯(lián)的FHA (前向拉曼放大器)的工作增益值^。
如果BRA (后向拉曼放大器)已經(jīng)在相同的系統(tǒng)(跨距)接收端中存在， 那么，^#應(yīng)當(dāng)被理解為 b〉Maxof(G,，(^), 其中，G,為FRA的工作增益值，
R為BRA的工作增益值，如果存在的話，
L為光纖跨距中的功率損耗，作為無源光纖的特性，僅僅取決于光纖長度和 質(zhì)量。
雌地，功率損耗值L比增益值G,高出至少一個數(shù)量級(大約10dB)，增 益值G,也被稱為"開關(guān)增益"(如果BRA存在，那么稱為R的"開關(guān)增益")。
通常情況下BRA增益與FRA增益處于同一數(shù)量級。然而，即使在^〉〉(7/ 的情況下，長傳輸系統(tǒng)的條件仍然可以保持一致，并可以重寫為1>〉&。
例如，本發(fā)明人所發(fā)現(xiàn)的上述公式應(yīng)用到具有增益為G,10dB的FRA的光 跨距中，那么光跨距的功率損耗L大概為20dB或者更高。
在本文描述中，術(shù)語"增益"將會間斷地與本領(lǐng)域中可接受的術(shù)語"開關(guān) 增益" 一起使用。
特別是，在本發(fā)明人為工作于接近非線性界限的實際長傳輸系統(tǒng)設(shè)計的認(rèn) 為實際可行的一系列假設(shè)之下，本發(fā)明人表明通過在光纖跨距的發(fā)送端引入 FRA，接收端的光信號的OSNR就冑^J多根據(jù)OSNR改善值i 。，的函數(shù)而得到改 善，該函數(shù)近似線性(或者至少近似于線性部分)
^o纖=G/ / ^肌 (1)
其中&為FRA幵關(guān)增益，&為FRA的被稱為非線性增強(qiáng)因數(shù)，可由下式 確定
&L = (ln(G, ))_〃 [r(//) - r(//, ln(G,))](2 ) 其中〃="/"，
a為信號波長上的光纖衰減(實際上為C波段上的平均光纖衰減)，可從每條特定光纖得到，/ 為拉曼泵浦波長的光纖衰減(實際上為泵浦波長上的平均
值)，r(;c)和r(x,力分別為Gamma函數(shù)和不完全Gamma函數(shù)。
應(yīng)當(dāng)注意，盡管各條光纖上的系數(shù)"和/ 可能稍有不同，但是它們的比率 // = "/-幾乎保持恒定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以很容易得到上述表達(dá)式(2)的其 余分量。
由于新式的FRA包含兩個拉曼泵浦，泵浦之間的同步操作使為每個傳輸信 號波長取相等拉曼增益成為可能。因此，完全相同的公式(2)實際上可以應(yīng)用 于多信道信號的每一個光信道上。
此外，本發(fā)明人已經(jīng)表明在FRA開關(guān)增益為0-20dB的實際范圍內(nèi)，光傳輸 線路的接收端的OSNR改善值&一的函數(shù)可以近似分為以下線性區(qū)段
<formula>formula see original document page 9</formula>
(3)
(4)
(5)
可選地，在0-12dB的范圍內(nèi)，函數(shù)可以近似為 Aos;w = 0.35G, 對于 0t/5 < G, S 12dS (6) 適當(dāng)?shù)挠嬎愫万炞C實驗己經(jīng)進(jìn)行過，并且已經(jīng)證明了建議的方法。 簡而言之，當(dāng)設(shè)計傳輸線路時，針對長光纖光傳輸線路，本發(fā)明人建i皿擇
旨詢多達(dá)到根據(jù)公式(1)計算出的某個"開關(guān)"增益的FRA，以所需的量來改善
線路的OSNR。
根據(jù)這種形式，本發(fā)明人提出了一種選擇前向拉曼放大器(FRA)的方法， 該放大器(FRA)插入到給定光纖光傳輸線路的發(fā)送端，用于在所述傳輸線路 的接收端處提供改善的OSNR，所改善的程度不低于所需的改善量尺。皿，該方 fe&括通過使用OSNR改善值的調(diào)整函數(shù)(尺。'，)來確定所述FRA的(工作) 增益G,的所需值，該函數(shù)基本上近似于下式定義
<formula>formula see original document page 9</formula>(1)
其中T^是FRA的非線性增強(qiáng)因數(shù)，-
7 肌=(ln(G, ))-〃 [r(" — r( A ln(G,)) j 其中/^a/Z ，
"為在信號波長上的光纖衰減， -為拉曼泵浦波長的光纖衰減，<formula>formula see original document page 9</formula>(2)r("禾卩ro,力分別為Gamma函數(shù)和不完全Gamma函數(shù)；
如果以下兩個條件滿足的話，該方法可實施
給定光纖傳輸線路在非線性界限下工作，
給定光纖傳輸線路的功率損失L遠(yuǎn)大于確定的增益G,。
可以考慮選擇能夠達(dá)至杯低于所需增益G,的增益值的FRA。
該方法可肖腿一步包括在光纖傳輸線路的發(fā)送端插入所選擇的FRA (即能 夠達(dá)到不低于增益G,的增益值的FRA)。
此外，發(fā)明人建議增加一個步驟，根據(jù)所述公式(1)所表示的調(diào)整函數(shù)， ffiil調(diào)節(jié)所述FRA的增益來調(diào)整(校準(zhǔn)，微調(diào))傳輸線路接收端的OSNR。
由于任何拉曼放大 卩包括泵浦，增益調(diào)整可以i!31控制所述FRA的泵浦 來實現(xiàn)。
發(fā)明xas提出了另一種方法，用于在其發(fā)送端包含現(xiàn)有的FRA的真實給定
的光纖傳輸線路中調(diào)整OSNR的方法；該方法包括
^OT基本上由公式(1)表達(dá)的調(diào)整函數(shù)，M31調(diào)節(jié)所述FRA的增益來調(diào)整 所述傳輸線路的接收端處的OSNR。
假設(shè)給定傳輸線路在沒有越過非線性界限的情況下工作，并且l^G,其
中
G,為現(xiàn)有的FRA的工作(或者實際)增益值， L為給定光纖傳輸線路的功率損耗值。
對于Jd^兩種方法，功率損耗L應(yīng)當(dāng)比所確定的增益G,高出;^勺一4^M^及。 在給定傳輸線路最初包括后向拉曼放大器BRA的情況下，傳輸線路應(yīng)當(dāng)滿
足劍牛:功率損耗L遠(yuǎn)大于G,和^之間的最大值(比如，高出大約一個數(shù)量級)，
其中A為BRA的工作(或者實際)增益值。
調(diào)整OSNR的步驟實際上包括對于某個需要的OSNR改善值，F(xiàn)RA的增益
被調(diào)節(jié)一個由所述調(diào)整函數(shù)得至啲值。
選擇FRA的方法，以及在包含F(xiàn)RA的線路中調(diào)整OSNR的方法，實質(zhì)上
都可以通過j頓調(diào)整函數(shù)(1)的近似線性來簡化。
應(yīng)當(dāng)知道的是，調(diào)整函數(shù)能夠被表示為根據(jù)公式3， 4， 5的統(tǒng)性近似和。 ，方法最終能夠fflil使用針對實際所需的FRA增益區(qū)間和OSNR增長區(qū)
間的調(diào)整函數(shù)的特定線性區(qū)段來簡化。此外，對于通過所述傳輸線路傳輸?shù)亩嘈诺拦鈽I(yè)務(wù)量，發(fā)明人建議調(diào)整
OSNR，以便在"最差"光信道中達(dá)到所述需要的OSNR的改善值，其中最差 光信道被認(rèn)為是在當(dāng)前使用的FRA增益值G,下具有最低OSNR的光信道。
在一個特定實施例中，光纖傳輸線路包括在線路的傳送端和接收端之間的單 光纖跨距。
需要補(bǔ)充的是，上述方法可以應(yīng)用于一種光系統(tǒng)，該光系統(tǒng)由包含多個光 跨距的光纖傳輸線路形成，每個光跨距都在近似非線性界限下工作并且裝備有 FRA，這樣所有所述FRA的G,值大lLh相同；其中齡跨距滿足要求L〉〉G/， 或者在多個光跨距的任意一個裝備有BRA的情況下滿足要求L>〉Max of (G,，G,)。系統(tǒng)的OSNR就可以如公式l，公式6和/或公式3， 4, 5中所示的那 樣M:同步調(diào)節(jié)^^跨距的FRA增益G,而進(jìn)行調(diào)整。
一般而言，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了一種方法，用于選取光纖傳輸線路的發(fā)送端的前 向拉曼放大器(FRA)的增益(^和光纖傳輸線路的接收端的信噪比(OSNR) 之間的關(guān)系，該傳輸線路滿足上述提到的關(guān)于長線路的所有限制；其中該方法 包括使用調(diào)整函數(shù)/ 。皿秉選取上述關(guān)系，所述調(diào)整函數(shù)/ 。,胃可以寫成如公式 (1)的形式，或者寫成一個或多個在FRA增益為0-12dB或0-20dB的實際范圍 內(nèi)的線性近似的形式。
比如調(diào)整函數(shù)可以寫成一個或多個的形式，或者寫成如下所示的線性近似和 的形式
尺o測=0.39G,， 對于(W5 < G, S 6d5 (3)
= 0.27G, + 0.7 對于 6t/S < G,《13t/S (4) 尺。s順=0.2G, +1.55 對于13t/5 < G,《20o^ (5) 更加近似地，調(diào)整函數(shù)可以寫成單一線性近似區(qū)間的形式，該單一統(tǒng)性近似 區(qū)間包括了更加受限的FRA增益的實際范圍 "乖=0.3 5G, 0必< S 12必 (6)
上述一般方法可以應(yīng)用于
a) 通過調(diào)節(jié)線路的發(fā)送端處現(xiàn)有的FRA的增益，調(diào)整給定傳輸線路的 接收端處的OSNR;
b) 選擇插入到光纖傳輸線路的發(fā)送端處的前向拉曼放大器(FRA)，用 于在所述傳輸線路的接收端處提供所需的OSNR或OSNR的改善。發(fā)明人所披露和經(jīng)檢驗的關(guān)系式提供了一種令人驚訝地簡單而方便的工具，
用于幫助網(wǎng)絡(luò)設(shè)計者確定FRA開關(guān)增益，從而保證達(dá)到所需的OSNR或所需的 系統(tǒng)的OSNR的改善。


本發(fā)明將進(jìn)一步fflil以下非限制性附圖來更詳細(xì)地描述，如下
圖1為包含配置了 BRA和FRA的長傳輸線路的多信道通信系統(tǒng)的簡化框圖。
圖2為發(fā)明人所建議的用于長光纖傳輸線路的調(diào)整函數(shù)在最常使用的FRA 增益的區(qū)間和OSNR變化的區(qū)間內(nèi)的示意圖。 圖3為圖2中所示函數(shù)的線性近似。
圖4為在FRA增益的區(qū)間比圖1所示更大的范圍內(nèi)調(diào)整函數(shù)的示意圖。 圖5， 6， 7為圖4所示的調(diào)整函數(shù)的各個不同區(qū)段，其中在FRA增益的不 同區(qū)間內(nèi)該函數(shù)的局部線性近似。
具體實施例方式
圖1與背景技術(shù)的描述相關(guān)。
圖2圖示出發(fā)明人所提出的調(diào)整函數(shù)，用于確定FRA的開關(guān)增益的最小值， 如果該FTEIA與長光纖傳輸線路的發(fā)送端相關(guān)聯(lián)，并且被要求在光纖跨距的接收 端處取得一定程度的OSNR改善。
一個典型的長光纖傳輸線路如圖1所示的單跨距(15)。
讓我們考慮這個例子，線路滿足以下兩個條件它在非線性界限下工作(不 具備任何非線性效應(yīng))，并且它的光纖損耗L遠(yuǎn)大于FRA(16)的最大增益值化。 如果，比如現(xiàn)有的FRA的Q是10dB，那么當(dāng)線路長到足夠產(chǎn)生大約20dB或 者更多的光纖損耗時，該方法能被精確地應(yīng)用。反過來也是一樣地，如果相當(dāng) 長的給定傳輸線路還不具有拉曼放大器并且它需要特定的OSNR改善的話，那 么，方法肖灘快速估計所需的ERA增益。
根據(jù)公式(1)建立的調(diào)整函數(shù)能夠用于FRA增益的大部分實際區(qū)間，即從 0至廿12dB。
上述圖表能夠獲得關(guān)于如何選取(獲得)FRA增益的實用答案，用于在長 傳輸線路的接收端處獲得特定所需的OSNR的改善。
應(yīng)當(dāng)知道的是，所關(guān)注的傳輸線路可以包括多個類似于跨距15的光纖跨距，^h光纖跨距都包括FRA和BRA，這些FRA和BRA的增益大致相同并且滿 足上述兩個條件。在這種情況下，可以使用相同的調(diào)整函數(shù)，通過同步調(diào)節(jié)每 個跨距中的ERA的增益來調(diào)整線路的接收端處的OSNR。
如圖3所示，出于簡單實用的原因，調(diào)整函數(shù)(1)可以被相當(dāng)精確地近似， 使得所需的OSNR的改善變?yōu)镕RA的幵關(guān)增益的線性函數(shù)。
實際上，對于FRA的開關(guān)增益的0-12dB的實際區(qū)域，用于長光纖傳輸線路 的OSNR改善函數(shù)可以被線性化為下式
iW=0.35G, (6)
圖3為OSNR改善與FRA開關(guān)增益之間的精確函數(shù)(虛線)和近似函數(shù)(實 線)。
圖4為用于長光纖傳輸線路，在FRA增益G,的更大范圍內(nèi)(從0到20dB) 所建立的調(diào)整函數(shù)。為了以合理精確度在實踐中運(yùn)用上述函數(shù)，將該函數(shù)劃分 為一定數(shù)量的更小區(qū)段并且分別線性化這些區(qū)段是有用的。
圖5為圖4所示的在FRA增益Gf從0到6dB的范圍內(nèi)的上述調(diào)整函數(shù)的 局部線性^fi似。該函數(shù)近似如下
i^湖二0.39G,， 對于 (k^〈G,^6c^ (3)
圖6為圖4所示的在FRA增益G,從6到13dB的范圍內(nèi)上述調(diào)整函數(shù)的局 部線性近似。該函數(shù)近似如下
^纖=+0.7 對于 6必< G, 2 13必 (4)
圖7為圖4所示的在FRA增益G,從13到20dB的范圍內(nèi)，調(diào)整函數(shù)的 局部線性近似。該函數(shù)近似如下
A。鵬=02G/+1.55 對于 13t/5 <G,《20c^ (5)
如圖3， 5， 6和7所示的上述近似的調(diào)整函數(shù)可以被網(wǎng)絡(luò)設(shè)計者用于實際估 計所需FRA的增益Gf，以用于獲得線路的接收端處的OSNR的特定改善，并 且進(jìn)一步可以用于增益的調(diào)節(jié)一一增益值的特定區(qū)間中的每一個。
在這些圖中，調(diào)整函數(shù)用虛線表示，近似線性化函數(shù)用實線表示。
清楚地是，在不改變本發(fā)明的原理的前提下，描述調(diào)整函數(shù)的公式(1)和 公式(2)可以稍做改變，所述改變后的公式(調(diào)整函數(shù))應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是本發(fā)明 的一部分。
權(quán)利要求
1、一種選擇前向拉曼放大器(FRA)的方法，所述前向拉曼放大器被插在給定光纖傳輸線路的發(fā)送端處，用于在所述傳輸線路的接收端處提供OSNR的改善，其改善程度不低于某個要求的量ROSNR，上述方法包括通過使用OSNR改善的調(diào)整函數(shù)來確定所述FRA的所需要的增益Gf的值，該調(diào)整函數(shù)基本上近似于如下公式ROSNR＝Gf/RNL(1)其中RNL為FRA的因數(shù)，可基本上近似由下式計算RNL＝μGf(ln(Gf))-μ[Γ(μ)-Γ(μ，ln(Gf))](2)其中μ＝α/β，α為在信號波長上的光纖衰減，β為拉曼泵浦波長的光纖衰減，Γ(x)和Γ(x，y)分別為Gamma函數(shù)和不完全Gamma函數(shù)；該方法在滿足以下兩個條件時可實施給定光纖傳輸線路在非線性界限下工作，給定光纖傳輸線路的功率損失L遠(yuǎn)大于所確定的增益Gf。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括在光纖傳輸線路中插入FRA的 步驟，所述FRA肖的多達(dá)到的增益值不低于Gf 。
3、 如權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括根據(jù)所述調(diào)整公式，通過調(diào)節(jié)所 述FRA的增益來調(diào)整傳輸線路的接收端處的OSNR的步驟。
4、 一種在給定光纖傳輸線路中調(diào)整OSNR的方法，所述光纖傳輸線路的 發(fā)送端包含現(xiàn)有的FRA，《叚設(shè)給定光纖傳輸線路在非線性界限下工作，且, 其中為現(xiàn)有的FRA的工作增益值， L為給定光纖傳輸線路的功率損耗值， 該方法包括使用調(diào)整函數(shù)W。皿，3M調(diào)節(jié)所述FRA的增益來調(diào)整所述傳輸線路的接收 端處的OSNR，所述調(diào)整函數(shù)/ 。皿基本上近似于公式<formula>formula see original document page 2</formula> (1)其中l(wèi)為FRA的因數(shù)，可基本上近似由下式計算 <formula>formula see original document page 3</formula> (2) 其中<formula>formula see original document page 3</formula> 為在信號波長上的光纖衰減， P為拉曼泵浦波長的光纖衰減，r(x)禾Br(:c,力分別為Gamma函數(shù)和不完全Gamma函數(shù)。
5、如上述任何一個權(quán)利要求所述的方法，其中給定光纖傳輸線路最初包括 后向拉曼發(fā)大器BRA，并且滿足劍牛功率損耗L遠(yuǎn)大于G,和A之間的最大 值，其中&為BRA的工作增益值。
6、如上述任何一個權(quán)利要求所述的方法，其中給定傳輸線路滿足條件功 率損耗L比所確定的增益G,高出大約一個數(shù)量級，或者比^和A之間的ltt 值高出大約一個數(shù)量級，其中&為BRA的工作增益值。
7、 如權(quán)利要求3-6中的任何一個所述的方法，其中調(diào)整OSNR的步驟包括 調(diào)節(jié)所述FRA增益值，該值由所述調(diào)整函數(shù)針對某個要求的OSNR改善而產(chǎn)生。
8、 如權(quán)利要求3-7中的任何一個所述的方法，其中所述FRA增益的調(diào)節(jié) 是ffiil控制所述FRA的泵浦而實現(xiàn)。
9、 如，任何一個權(quán)利要求所述的方法，其中所述調(diào)整函數(shù)以其線性近似 的形式而被使用。
10、如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述調(diào)整函數(shù)在FRA增益為0到20dB 的實際范圍內(nèi)以一個或多個如下線性近似的形式而被使用 <formula>formula see original document page 3</formula>, 對于<formula>formula see original document page 3</formula> (3 )<formula>formula see original document page 3</formula> 對于 <formula>formula see original document page 3</formula>(4) <formula>formula see original document page 3</formula> 對于 <formula>formula see original document page 3</formula> (5)。
11、如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述調(diào)整函數(shù)在FRA增益為0到12dB的實際范圍內(nèi)以如下線性近似的形式而使用<formula>formula see original document page 3</formula> (6)。
12、 一種用于選擇在光纖傳輸線路的發(fā)送端處的前向拉曼放大器(FRA) 的增益(^和光纖傳 俞線路的接收端處的光信噪比(OSNR)之間的關(guān)系的方法， 假設(shè)所述傳輸線路在非線性界限下工作，所述光纖傳輸線路的功率損失L遠(yuǎn)大于所要選擇的增益值G,;所述方法包括使用調(diào)整函數(shù)i 。皿來選擇上述關(guān)系，所述調(diào)整函數(shù)w。皿在 FRA增益為0到20dB的實際范圍內(nèi)是一個或多個如下線性近似的形式W鍾二0.39G, 對于 0必〈G,《6必 (3)W畫=0.27G, + 0.7 對于6必< G, S 13必 (4)A謹(jǐn)二0.2G,+1.55 對于13必〈G,《20必 (5)。
13、 一種用于選擇在光纖傳輸線路的發(fā)送端處的前向放大器(FRA)的增 益Gf和光纖傳輸線路的接收端處的光信噪比(OSNR)之間的關(guān)系的方法，假 設(shè)所述傳輸線路在非線性界限下工作，所述光纖傳輸線路的功率損失L遠(yuǎn)大 于所要選取的增益值G,;所述方法包括使用調(diào)整函數(shù)A。，來選擇上述關(guān)系，所述調(diào)整函數(shù)/ 。，在 FRA增益為0到12dB的實際范圍內(nèi)是如下線性近似的形式 A。纖=0.350, 對于 Ocffi < G, S 12aB (6)。
14、 如權(quán)利要求3-13中的任何一個所述的方法，其中調(diào)整多信道光信號的 OSNR的步驟通過調(diào)整光信道的OSNR而實現(xiàn)，所述光信道在當(dāng)前使用的FRA 增益值Gf下具有最低OSNR。
15、 如上述任何一個權(quán)利要求所述的方法，其中所述光纖傳輸線路包括在 所述線路的發(fā)送端和接收端之間的單光纖跨距。
16、 如權(quán)利要求3-15中的任何一個所述的方法，其中所述光纖傳輸線路包 含多個光跨距，#^所，距都工作于接近非線性界限并且裝備有FRA，這樣 所有所述FRA的^值大致上相同；其中^跨距滿足要求L》c^，或者在所 述，距的任意一，備有BRA的情況下滿足要求L Max of (G/ );該方法包括根據(jù)公式l，公式6和/或公式3， 4， 5，戀il同步調(diào)節(jié)每個跨距 的G,來調(diào)整所述線路的OSNR。
17、 一種用于選擇光纖傳輸線路的發(fā)送端處的前向放大器(FHA)的增益G, 和光纖傳輸線路的接收端處的光信噪比(OSNR)之間的關(guān)系的方法，假設(shè)所述傳輸線路在非線性界限下工作，所述光纖傳輸線路的功率損失L遠(yuǎn)大 于所要選擇的增益值G,所述方法包括使用OSNR改善的調(diào)整函數(shù)凡_ 擇上述關(guān)系，該函數(shù)基本上近似于下式定義尺o扁二G/ZW肌 (1)其中&為FRA的因數(shù)，可基本上近似由下式計算 7 見=/^,(1n(G,)r[r(/0 —r(從ln(G,))] (2) 其中= ， 為在信號波長上的光纖衰減， p為拉曼泵浦波長的光纖衰減，r("禾卩r(jc，力分別為Gamma函數(shù)和不完全Gamma函數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于選擇光纖傳輸線路的發(fā)送端處的前向拉曼放大器(FRA)的增益G_f和光纖傳輸線路的接收端處的光信噪比(OSNR)之間的關(guān)系的方法，該光纖傳輸線路滿足實際長傳輸線路的限制。該方法包括使用調(diào)整函數(shù)ROSNR來選擇上述關(guān)系，該調(diào)整函數(shù)可以寫成簡化公式的形式，也可以寫成在FRA增益的實際范圍內(nèi)的一個或多個線性近似的形式。
文檔編號H04B10/291GK101416428SQ200780011643
公開日2009年4月22日 申請日期2007年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月30日
發(fā)明者E·里克特曼 申請人:Eci電信公司