DE60126842T2 - Optischer verstärker - Google Patents

Optischer verstärker Download PDF

Info

Publication number
DE60126842T2
DE60126842T2 DE60126842T DE60126842T DE60126842T2 DE 60126842 T2 DE60126842 T2 DE 60126842T2 DE 60126842 T DE60126842 T DE 60126842T DE 60126842 T DE60126842 T DE 60126842T DE 60126842 T2 DE60126842 T2 DE 60126842T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
optical
light
channels
amplifier
polarization
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60126842T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60126842D1 (de
Inventor
Sergei Popov
Evgeny Vanin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Original Assignee
Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB filed Critical Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Application granted granted Critical
Publication of DE60126842D1 publication Critical patent/DE60126842D1/de
Publication of DE60126842T2 publication Critical patent/DE60126842T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/30Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range using scattering effects, e.g. stimulated Brillouin or Raman effects
    • H01S3/302Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range using scattering effects, e.g. stimulated Brillouin or Raman effects in an optical fibre
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/29Repeaters
    • H04B10/291Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
    • H04B10/2912Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form characterised by the medium used for amplification or processing
    • H04B10/2916Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form characterised by the medium used for amplification or processing using Raman or Brillouin amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/29Repeaters
    • H04B10/291Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
    • H04B10/293Signal power control
    • H04B10/294Signal power control in a multiwavelength system, e.g. gain equalisation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0221Power control, e.g. to keep the total optical power constant
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06Construction or shape of active medium
    • H01S3/063Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067Fibre lasers
    • H01S3/06708Constructional details of the fibre, e.g. compositions, cross-section, shape or tapering
    • H01S3/06712Polarising fibre; Polariser
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06Construction or shape of active medium
    • H01S3/063Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067Fibre lasers
    • H01S3/06754Fibre amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/10007Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating in optical amplifiers
    • H01S3/10015Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating in optical amplifiers by monitoring or controlling, e.g. attenuating, the input signal
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/06Polarisation multiplex systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Festlegen, insbesondere zum Entzerren oder Abflachen der frequenzabhängigen Verstärkung aufgrund von Polarisierungsverschiebungen in einem optischen Verstärker wie einem optischen Raman-Verstärker, der in einem WDM-System benutzt wird.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • In den letzten Jahren hat die zunehmende Nachfrage nach Informationskapazität von Glasfasersystemen Telekommunikationshersteller dazu gebracht, Verfahren und Vorrichtungen für insbesondere das Wellenlängenmultiplex-Verfahren (wavelength division multiplexing = WDM) zu entwickeln. Bei diesen Systemen wird die Signalinformation auf unterschiedlichen Kanälen optischen Lichts übertragen. Die Signalinformation kann mehrere logische Signalkanäle umfassen und jeder Signalkanal kann wiederum sowohl Komponenten im Zeitmultiplex (time division multiplexed = TDM) als auch im Raummultiplex (space division multiplexed = SDM) aufweisen, wobei Raummultiplex (SDM) bedeutet, dass getrennte Fasern für unterschiedliche Teile einer Nachricht benutzt werden, die in einem logischen Kanal übertragen wird.
  • Die bevorzugten Wellenlängen für die meisten Telekommunikations-Glasfasersysteme befinden sich in dem Infrarotbereich des Spektrums um etwa 1500 nm, was auf der geringen Dämpfung und der geringen Signalimpulsverbreiterung beruht, wenn Signale auf Glasfasern in diesem Bereich übertragen werden, jedoch auch auf der Verfügbarkeit geeigneter Lichtquellen und Detektoren. Insbesondere ist bei dem WDM ein weiterer Vorteil die Verfügbarkeit verschiedener Arten von optischen Verstärkern. Diese sind notwenig, da jeder Wellenlängenkanal nur einen kleinen Abschnitt der Gesamtleistung von Licht trägt, das sich in der Faser ausbreitet, und folglich verstärkt werden muss, um optische Verluste in der Faserverknüpfung zu kompensieren, um bei dem Empfängerende ein ausreichendes Signal-zu-Rauschen-Verhältnis zu erhalten.
  • Es gibt verschiedene Ausführungen von optischen Verstärkern. Die wichtigsten für Telekommunikationsanwendungen weisen mit Erbium dotierte Faserverstärker (EDFA), optische Halbleiterverstärker (SOA), Raman-Verstärker (RA) und optische parametrische Verstärker (OPA) auf. Diese Verstärker weisen spezifische Vorteile und Nachteile auf.
  • Raman-Verstärker sind aufgrund einiger wichtiger Merkmale von besonderem Interesse. Diese Verstärker unterscheiden sich von den anderen oben erwähnten dadurch, dass die Verstärkung davon über eine gegebene Länge der benutzten optischen Faser, nämlich die Raman-Faser, verteilt wird. Die Raman-Faser ist mit der normalen Übertragungsfaser seriell verbunden, vorzugsweise in der Nähe der übertragenden Lichtquelle. Die Leistung, die für die Verstärkung notwenig ist, wird durch das Pumpen von Licht von mindestens einer getrennten Pumpenlichtquelle bereitgestellt. Der maximale Wert und die Form der Raman-Verstärkung hängen von der Wellenlänge des Lichts, das von der Pumpenlichtquelle ausgegeben wird, und nicht von der Faser selbst ab. Gewöhnlich findet die Injektion von Pumpenleistung in der Nähe des Eingabeendes der Raman-Faser mit Hilfe zum Beispiel einer Lichtleiter-Verbindungsvorrichtung statt. Das Pumpenlicht von unterschiedlichen Wellenlängen aus mehreren unterschiedlichen Pumpenlichtquellen kann parallel injiziert werden, um eine gewünschte Form der Raman-Verstärkung zu erreichen, siehe die veröffentlichte internationale Patentanmeldung WO 00/49721. Ein Problem bei diesem Pumpenverfahren ist, dass zwischen den verschiedenen Wellenlängenbeiträgen eine nichtlineare Interaktion stattfinden kann. Ferner machen die Notwendigkeit für mehrere Pumpenlichtquellen und die schwierige Steuerung davon solche Verstärker kompliziert und kostenintensiv.
  • Die veröffentlichte internationale Patentanmeldung WO 01/11419 offenbart ein System zum Formen eines WDM-Signals, das gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 bis 10 des vorliegenden Dokuments verstärkt werden soll. In dem System von WO 01/11419 wird das Formen erreicht, indem ein wellenlängendispersives Element und ein steuerbares Gitter benutzt werden.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Festlegen, insbesondere Abflachen der Verstärkung eines optischen Verstärkers wie eines Raman-Verstärkers und insbesondere eine Reduzierung der Wellenlängenabhängigkeit eines optischen Verstärkers in einem WDM-System bereitzustellen.
  • Die oben genannte Aufgabe wird durch das geeignete Steuern der optischen Polarisierungszustände der verschiedenen Kanäle bei der Eingabe eines WDM-Systems erreicht, um eine gewünschte Verstärkungskurve zu ergeben. Dies ermöglicht die Benutzung einer einzigen Pumpenquelle, die Licht von nur einer Wellenlänge statt einer Vielzahl von Pumpenlichtquellen bereitstellt, welche Licht unterschiedlicher Wellenlängen, das im Hinblick auf seine Leistung gesteuert wird, oder eine Vielfachwellenlängen-Pumpenquelle bereitstellen, bei der das Licht jeder Wellenlänge bezüglich seiner Amplitude individuell gesteuert wird. Die Benutzung einer Pumpenquelle mit einer einzigen Wellenlänge ist auch deshalb vorteilhaft, weil viele unterschiedliche Pumpenwellenlängen eine nichtlineare Interaktion zwischen den Pumpenbeiträgen schaffen können. Das Verfahren zum Steuern der Eingabepolarisierungszustände macht den optischen Verstärker, der dadurch die gewünschte Verstärkung erhält, robust und relativ unkompliziert. Aufgrund der Tatsache, dass nur eine einzige Pumpenlichtquelle erforderlich ist, ist der Verstärker auch relativ kostengünstig.
  • Mit Hilfe der Steuerung der Eingabepolarisierungszustände kann die Verstärkung gesteuert werden, um jede beliebige vorbestimmte Form innerhalb von zwei maximalen und minimalen Formen anzunehmen. Auf diese Weise kann zum Beispiel die Verstärkungsneigung aufgrund der polarisierungsabhängigen Verluste über die gesamte optische Verknüpfung kompensiert werden, in welcher der optische Verstärker verbunden ist.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun beispielhaft mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Raman-Verstärkers ist,
  • 2 ein Diagramm ist, welches das maximale (durchgezogene Linie) und das minimale (gestrichelte Linie) Raman-Verstärkungsprofil um eine Wellenlänge von 1555 nm darstellt,
  • 3 ein Diagramm ist, das die Abflachung der Raman-Verstärkung über eine Bandbreite von 32 nm darstellt, und
  • 4 ein Diagramm ist, das die aktiv steuerbare Veränderung der Raman-Verstärkung innerhalb der maximalen und der minimalen Verstärkung darstellt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • In der folgenden Beschreibung wird ein Raman-Verstärker als ein typisches Beispiel eines Verstärkers benutzt, für welchen das Verfahren angewendet werden kann. Für andere Verstärker, welche ein ähnliches Verhalten aufweisen, das eine Verstärkungsabhängigkeit auf den Polarisierungszuständen der unterschiedlichen verstärkten Kanäle umfasst, kann natürlich das gleiche Verfahren angewendet werden.
  • 1 ist ein schematisches Diagramm, das einen aktiv gesteuerten Raman-Verstärker 1 darstellt, der bei der Eingabeseite eines WDM-Systems verbunden ist. Mehrere Eingabefasern 2, welche jeweils Lichtsignale eines einzelnen Wellenlängenkanals tragen, sind mit dem Eingabeanschluss eines WDM-Multiplexers (MUX) 3 verbunden. Das Licht jedes Wellenlängenkanals, das den Multiplexer 3 betritt, wird im Hinblick auf seinen optischen Polarisierungszustand von einer Polarisierungssteuereinheit 4 gesteuert. Der Ausgabeanschluss des WDM-MUX 3 ist mit der Raman-Faser 5 verbunden. Zwei optische Koppler sind in der Raman-Faser 5 verbunden, einer 6a in der Nähe des Eingabeendes 7a davon und einer 6b in der Nähe des Ausgabeendes 7b davon. In der Regel können solche Koppler aus zwei Fasern bestehen, die miteinander verschmolzen sind. Mit einem der Eingabeanschlüsse 9a des Eingabeendekopplers 6a ist eine optische Pumpenquelle 8 verbunden, welche Licht einer einzigen Wellenlänge injiziert. Eine Vielfachwellenlängen-Pumpenquelle wird nicht benötigt, da die entsprechende Wirkung für das gesamte System erreicht wird, indem die mehreren Polarisatoren 4 benutzt werden, wie hiernach beschrieben werden wird. Bei dem Ausgabeendekoppler 6b wird einer seiner Ausgabeanschlüsse 9b mit einer Kanalleistungs-Überwachungsvorrichtung 10 verbunden, die aus einer Anordnung optischer Sensorelemente besteht, wobei jedes Sensorelement die Leistung einer spezifischen Kanalwellenlänge misst, wobei die Leistung in jedem Element in ein entsprechendes elektrisches Signal umgewandelt wird. Nach einer analogen/digitalen Umwandlung wird jedes Signal von einer elektronischen Steuereinheit 11 weiter verarbeitet, die Steuersignale bereitstellt, welche zur Steuerung jedes der Elemente der Anordnung rückgekoppelt werden, die erhalten werden, wenn die pumpenden Signale im Hinblick auf die Polarisierung des Lichts der Polarisatoren 4 jeweils orthogonale und parallele Polarisierungen aufweisen.
  • Ein Verfahren zum Steuern der Polarisatoren 4, um eine vorbestimmte Verstärkungskurve wie eine Abflachung der Verstärkung zu erreichen, die bei dem Ausgabeende der Raman-Faser erhalten wird, wird nun mittels der Beispieldiagramme von 2 bis 4 dargestellt. Die gestrichelte Kurve aus 2 stellt folglich die minimale Verstärkung dar und die durchgezogene Kurve stellt die maximale Verstärkung für ein Licht dar, das sich in einer Raman-Faser verbreitet und durch das Licht einer Pumpenlichtquelle als eine Funktion der Wellenlänge des verstärkten Lichts in einem typischen Fall für ein Wellenlängenband verstärkt wird, das sich etwa bei einer mittleren Wellenlänge von 1555 nm befindet. Die minimale und die maximale Verstärkung werden verstärkt. In einem realen Fall befindet sich die Verstärkung aufgrund statistisch variierender Eigenschaften der Raman-Faser irgendwo zwischen diesen Kurven. Aus diesem Grund ist im Allgemeinen zu sehen, dass die Verstärkung, die bei dem Ausgabeende 7b der Raman-Faser gemessen wird, von der Wellenlänge des verstärkten Lichts abhängt. Die Verstärkung hängt auch von der Leistung und dem Polarisierungszustand des Eingabelichts ab, das in der Raman-Faser verstärkt wird.
  • In dem Diagramm aus 3 ist ein am meisten bevorzugter Wert der abgeflachten Verstärkung in einer Raman-Faser durch die horizontale durchgezogene Linie dargestellt, wobei dieser Wert dem Spitzenwert der minimalen Verstärkungskurve entspricht. Für diesen Verstärkungswert könnte eine maximale abgeflachte Bandbreite von 32 nm erreicht werden. Dieser Fall kann durch eine einzelne, angemessene Steuerung der Kanalpolarisatoren 4 eintreten.
  • Eine Erweiterung des Abflachungssteuerungskonzepts kann wie durch 4 dargestellt ausgeführt werden. Die dicke Mittellinie mit einer unregelmäßigen Form stellt hier eine wünschenswerte Form der Verstärkung in der Raman-Faser dar und ist zwischen der maximalen und der minimalen Verstärkungskurve angeordnet. Durch eine angemessene einzelne Steuerung der Kanalpolarisatoren 4 kann innerhalb der Einschränkungen tatsächlich jede beliebige Form der Verstärkung als Funktion der Wellenlänge erhalten werden. Insbesondere schließt dies abgeflachte Verstärkungsformen mit einer höheren Verstärkung, jedoch mit kleineren Bandbreiten als denjenigen aus 3 ein. Eine andere Möglichkeit ist die Kompensierung der Verstärkungsneigungen aufgrund wellenlängenhabhängiger Polarisierungsverluste über zum Beispiel die optische Verknüpfung, die mit dem Ausgabeende 7b der Raman-Faser verbunden ist. Darüber hinaus kann das hierin beschriebene Verfahren zum Anpassen der Verstärkung in einem Raman-Verstärker an die Wellenlänge in Kombination mit der chromatischen Dispersionskompensierung in Fasern der DCF-Art sehr nützlich sein.
  • Ein allgemeines Steuerschema, das von der Steuereinheit 11 ausgeführt wird, kann wie folgt sein. Die Steuereinheit 11 sendet Steuersignale an den Polarisator 4, um die Polarisierung des Lichts in den Kanälen einzustellen. Die Signalausgabe aus den Elementen des optischen Sensors 10, welch die Leistung in den Kanälen repräsentiert, wird mit der gewünschten Verstärkung in den Kanälen verglichen, während die entsprechenden Elemente der Vorrichtung von Polarisatoren 4 in kleinen Erhöhungen eingestellt wird. Wenn die gewünschte Verstärkung für einen Kanal erreicht worden ist, wird die Einstellung des Polarisators für diesen Kanal gestoppt.
  • Ein Steuerschema, das von der Steuereinheit 11 zum Festlegen der abgeflachten Verstärkung ausgeführt wird, wie durch die durchgezogene Linie in 3 dargestellt, kann wie folgt sein. Die erste Aufgabe besteht darin, eine minimale Kurve zu finden, die derjenigen aus 3 ähnlich ist. Folglich sendet die Steuereinheit 11 Steuersignale an die Polarisatoren 4, um die Polarisierung des Lichts in den Kanälen einzustellen, um die minimale Verstärkungskurve für jeden Kanal, das heißt, den minimalen Leistungspegel des Kanals zu erhalten, um die Polarisierungszustände des jeweiligen Eingabesignals zu verändern. Daraufhin werden die Signalausgaben aus den Elementen des optischen Sensors 10, welche die Leistung in den Kanälen repräsentiert, ausgewertet und gespeichert, während die entsprechenden Elemente der Anordnung von Polarisatoren 4 in kleinen Erhöhungen eingestellt werden. Wenn die Leistung zunimmt, sobald sich die Polarisierung durch eine Erhöhung in eine Richtung dreht, wird bei dem nächsten Versuch ein Steuersignal mit einem Wert erzeugt, wodurch die Polarisierung durch den gleichen Schritt, jedoch in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird. Wenn andererseits die Leistung abnimmt, wird die Drehrichtung beim Verändern des Polarisierungszustandes beibehalten. Dieses Verfahren wird für jeden Kanal wiederholt, bis ein Zustand erreicht wird, in dem eine Einstellung der Polarisierung in eine der beiden Richtungen keine weitere Veränderung ergibt oder eine erhöhte Verstärkung ergibt. Der minimale Wert der Leistung wird dann durch das tatsächliche Signal aus dem entsprechenden Element des Kanalsensors 10 repräsentiert. Daraufhin werden die unterschiedlichen gespeicherten Werte, welche die minimalen Leistungspegel für das verstärkte Licht aller WDM-Kanäle repräsentieren, ausgewertet und der maximale Wert oder Spitzenwert und der Wellenlängenkanal, für den er erhalten wurde, werden bestimmt.
  • Die nächste Aufgabe besteht darin, die Verstärkung in den WDM-Kanälen oder genauer den Leistungspegel, der bei dem Ausgabeende der Raman-Faser 5 beobachtet wird, auf den Pegel des bestimmten Spitzenwertes für so viele Kanäle wie möglich einzustellen, was das Verstärkungsabflachungsverfahren ist. Danach kann der gespeicherte Wert der erkannten Leistungspegel wieder ausgewertet werden und für einige Kanäle kann der korrekte Polarisierungszustand zum Erreichen einer Verstärkung, die dem bestimmten Spitzenwert entspricht, direkt festgelegt werden, wie durch die gespeicherten Werte angezeigt. Für andere Kanäle wird mit dem Einstellungsverfahren fortgefahren, das heißt, das Signal, welches die optische Leistungsausgabe der jeweiligen Elemente des optischen Sensors 10 repräsentiert, wird ausgewertet, während die entsprechenden Polarisatorelemente 4 erneut in kleinen Erhöhungen eingestellt werden, bis die absolute Differenz zwischen dem bestimmten Spitzenwert und dem abgelesenen Leistungspegel ein Minimum erreicht. Wenn die absolute Differenz zum Drehen der Polarisierung in eine Richtung zunimmt, wird die Richtung für die nächste Dreherhöhung geändert, und wenn die Differenz abnimmt, wird die Richtung beim Verändern des Polarisierungszustandes beibehalten. Mit dieser Vorgehensweise wird fortgefahren, bis keine weitere Veränderung des absoluten Wertes der Leistungsdifferenz beobachtet wird oder bis die absoluten Werte davon zur Drehung des Polarisierungszustandes in beide Richtungen zunehmen.
  • Das Verfahren zum Anwenden einzelner Polarisatoren 4 bei jeder WDM-Kanaleingabe in Kombination mit der Verwendung einer Einwellenlängen-Pumpenquelle 8 hat eine gleichwertige Auswirkung auf das Raman-Verstärkungsprofil wie die Verwendung einer Vielfachwellenlängen-Pumpenquelle, bei der jeder Spektrallinienbeitrag im Hinblick auf seine Polarisierung und Amplitude gesteuert wird. Ein Vorteil der Benutzung einer Einwellenlängen-Pumpenquelle ist, dass eine nichtlineare Interaktion zwischen unterschiedlichen Spektrallinien vermieden werden kann.
  • Wie bereits erwähnt und wie für den Fachmann offensichtlich sein sollte, kann das hierin beschriebene Verfahren, das die Steuerung der Polarisierungszustände von unterschiedlichen Wellenlängenkanaleingaben in einen optischen Verstärker umfasst, in jedem beliebigen optischen Verstärker angewendet werden, für den die Verstärkung des optischen Verstärkers für Licht jeder der Wellenlängenkanäle von dem optischen Polarisierungszustand des Lichts des jeweiligen Kanals abhängt.

Claims (14)

  1. Verfahren zum Festlegen der wellenlängenabhängigen Verstärkung in einem optischen Verstärker zum Verstärken von Licht in mehreren WDM-Kanälen, wobei die Verstärkung des optischen Verstärkers für Licht jedes der WDM-Kanäle von dem optischen Polarisierungszustand des Lichts des WDM-Kanals abhängt, gekennzeichnet durch das Steuern (4) der optischen Polarisierung einzelner WDM-Kanäle, die in den optischen Verstärker eingegeben werden (2).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuern der optischen Polarisierung von der optischen Leistung (10) in jedem der einzelnen WDM-Kanäle bei der Ausgabe des optischen Verstärkers abhängig gemacht wird.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte Messen von Werten der optischen Leistung in jedem der einzelnen WDM-Kanäle bei der Ausgabe des optischen Verstärkers und Benutzen der gemessenen Werte zum Festlegen der optischen Polarisierung der jeweiligen einzelnen WDM-Kanäle, die in den optischen Verstärker eingegeben werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Polarisierung der WDM-Kanäle, die in den optischen Verstärker eingegeben werden, eingestellt werden, um eine Verstärkungskurve des optischen Verstärkers zu erhalten, die einer vorbestimmten Verstärkungskurve gleicht.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Polarisierung der WDM-Kanäle, die in den optischen Verstärker eingegeben werden, festgelegt wird, um eine Verstärkungskurve des optischen Verstärkers zu erhalten, die einer flachen Verstärkungskurve innerhalb eines Wellenlängenbandes entspricht, das mehrere WDM-Kanäle mit benachbarten Wellenlängen aufweist.
  6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte Messen und Benutzen der gemessenen Werte die folgenden Unterschritte umfassen: – Verändern der Polarisierung der unterschiedlichen Kanäle bei der Systemeingabe und Auswerten der entsprechenden gemessenen Werte, – Bestimmen der minimalen optischen Ausgangsleistung für jeden unterschiedlichen Kanal, – Bestimmen des Spitzenwertes der bestimmten minimalen Ausgangsleistung für die Kanäle, und – Festlegen der Polarisierung der Kanäle, um gemessene Ausgangsleistungspegel zu ergeben, welche so wenig wie möglich von dem Spitzenwert abweichen.
  7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte Messen und Benutzen der gemessenen Werte das zunehmende oder kontinuierliche Verändern der Polarisierung der unterschiedlichen Kanäle bei der Systemeingabe und das Auswerten der entsprechenden gemessenen Werte und schließlich das Festlegen der Polarisierung der Kanäle, um gemessene Ausgangsleistungspegel zu ergeben, die so wenig wie möglich von den gewünschten Leistungspegeln abweichen, umfassen.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Verstärker einen Raman-Verstärker umfasst, der eine Raman-Faser (5) aufweist.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Raman-Verstärker eine Pumpenlichtquelle (8) aufweist, die Pumpenlicht in die Raman-Faser (5) injiziert, dadurch gekennzeichnet, dass ein Pumpenlicht einer einzigen Wellenlänge injiziert wird.
  10. Optische Verknüpfung, umfassend einen optischen Verstärker zum Verstärken von Licht mehrerer WDM-Kanäle, wobei die Verstärkung des optischen Verstärkers für Licht jedes der WDM-Kanäle von dem optischen Polarisierungszustand des Lichts des WDM-Kanals abhängt, wobei einer Leistungsquelle mit dem optischen Verstärker verbunden ist, um die Leistung bereitzustellen, die zum Erreichen des Verstärkens notwenig ist, gekennzeichnet durch – einen optischen Multiplexer (3) mit mehreren Eingabelichtanschlüssen zum Empfangen von Licht unterschiedlicher Wellenlängenkanäle und zum Kombinieren des empfangenen Lichts zu einem kombinierten Lichtsignal, das an den optischen Verstärker weitergeleitet wird, – optische Polarisatoren (4), die mit den Eingabeanschlüssen zum Steuern des Polarisierungszustandes des Lichts der Wellenlängenkanäle verbunden sind, und – eine Steuereinheit (11), die mit den Polarisatoren bei den Eingabeanschlüssen verbunden ist, um die Verstärkung des Lichts der Wellenlängenkanäle zu steuern, das von den optischen Verstärkern verstärkt wird.
  11. Optische Verknüpfung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Verstärker eine aktive Faser (5) umfasst, und dadurch, dass die Leistungsquelle eine optische Pumpenquelle (8) umfasst, die verbunden ist, um Pumpenlicht in die aktive Faser zu injizieren.
  12. Optische Verknüpfung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die aktive Faser eine Raman-Faser (5) umfasst, um einen Raman-Verstärker zu bilden.
  13. Optische Verknüpfung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Pumpenquelle gestaltet ist, um Pumpenlicht einer einzigen Wellenlänge bereitzustellen.
  14. Optische Verknüpfung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, gekennzeichnet durch eine Anordnung optischer Sensoren (10), die an dem Ausgabeende des optischen Verstärkers verbunden und gestaltet sind, um die optische Ausgangsleistung jedes Wellenlängenkanals zu messen, und gestaltet sind, um der Steuereinheit (11) Signale bereitzustellen, welche die gemessene Ausgangsleistung wiedergeben.
DE60126842T 2001-08-16 2001-08-16 Optischer verstärker Expired - Lifetime DE60126842T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/SE2001/001763 WO2003017537A1 (en) 2001-08-16 2001-08-16 Optical amplifier

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60126842D1 DE60126842D1 (de) 2007-04-05
DE60126842T2 true DE60126842T2 (de) 2007-08-30

Family

ID=20284166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60126842T Expired - Lifetime DE60126842T2 (de) 2001-08-16 2001-08-16 Optischer verstärker

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7202996B2 (de)
EP (1) EP1454436B1 (de)
CN (1) CN1543720A (de)
AT (1) ATE354891T1 (de)
DE (1) DE60126842T2 (de)
WO (1) WO2003017537A1 (de)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7466478B2 (en) * 2002-12-19 2008-12-16 Fujitsu Limited Optical-level control method, optical-level control apparatus and wavelength-multiplexing optical network
JP4301822B2 (ja) * 2003-01-24 2009-07-22 富士通株式会社 偏波モード分散補償機能を有する光増幅器
JP4560300B2 (ja) 2004-02-05 2010-10-13 富士通株式会社 ラマン光増幅器及びこれを用いた光伝送システム並びにラマン光増幅方法
CN1328830C (zh) * 2004-04-12 2007-07-25 武汉华工飞腾光子科技有限公司 喇曼光纤放大器
JP5027434B2 (ja) * 2006-03-28 2012-09-19 富士通株式会社 光信号の波形を整形する装置
JP5304650B2 (ja) * 2007-08-31 2013-10-02 富士通株式会社 光信号処理装置
JP2011188213A (ja) * 2010-03-08 2011-09-22 Fujitsu Ltd 光信号送信装置、光増幅装置、光減衰装置及び光信号送信方法
US8995049B2 (en) * 2011-09-08 2015-03-31 Northrop Grumman Systems Corporation Method and apparatus for suppression of stimulated brillouin scattering using polarization control with a birefringent delay element
US9112609B2 (en) * 2013-06-10 2015-08-18 Fujitsu Limited Mitigation of polarization dependent loss in optical multi-carrier/super-channel transmission
JP6330500B2 (ja) * 2014-06-12 2018-05-30 富士通株式会社 増幅装置、受信装置、及び増幅方法
CN105915288B (zh) * 2016-06-06 2018-06-26 同济大学 一种基于拉曼放大效应的偏振相关损耗补偿***
CN110233413A (zh) * 2019-07-04 2019-09-13 深圳市镭神智能***有限公司 一种多波长脉冲光纤激光器及激光雷达***

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3440424A (en) * 1964-07-16 1969-04-22 Gen Telephone & Elect Optical system for transmitting and receiving two independent signals over a single electromagnetic carrier wherein the rotational orientation of the receiver is independent of the angular position of the transmitter
US3752992A (en) * 1969-05-28 1973-08-14 Us Navy Optical communication system
US3671747A (en) * 1970-03-30 1972-06-20 Bell Telephone Labor Inc Picosecond optical apparatus utilizing optically induced birefringence in solids
US3676684A (en) * 1970-09-23 1972-07-11 Bell Telephone Labor Inc Frequency-division multiplex communication system
GB8808043D0 (en) * 1988-04-06 1988-05-25 British Telecomm Methods & apparatus for transmitting information
JP2540935B2 (ja) * 1989-03-16 1996-10-09 日本電気株式会社 一括偏波制御方法
US5111322A (en) * 1991-04-04 1992-05-05 At&T Bell Laboratories Polarization multiplexing device with solitons and method using same
JP3286972B2 (ja) * 1992-12-25 2002-05-27 キヤノン株式会社 波長分波装置及びそれを用いた波長多重通信システム
JPH0756955B2 (ja) * 1993-03-30 1995-06-14 日本電気株式会社 偏波制御方法
JPH07281229A (ja) * 1994-04-13 1995-10-27 Ando Electric Co Ltd 光偏波制御装置
FR2719957B1 (fr) * 1994-05-11 1996-08-09 France Telecom Procédé pour la transmission d'informations codées sous forme binaire par un train de solitons.
WO1995034141A1 (en) * 1994-06-09 1995-12-14 Philips Electronics N.V. Transmission system and receiver with polarization control
JPH08149087A (ja) * 1994-11-16 1996-06-07 Furukawa Electric Co Ltd:The 光通信方式
NL9500004A (nl) * 1995-01-02 1996-08-01 Nederland Ptt Geintegreerd optische golflengte-demultiplexer.
JP3323690B2 (ja) * 1995-03-15 2002-09-09 ケイディーディーアイ株式会社 光波長多重通信装置
JPH08278523A (ja) * 1995-04-05 1996-10-22 Hitachi Ltd 光増幅装置
JP3751667B2 (ja) * 1995-11-17 2006-03-01 富士通株式会社 偏波スクランブル式波長多重信号伝送方法
NL1005263C2 (nl) * 1996-03-06 1997-09-09 Nederland Ptt Optisch pakket-geschakeld transmissie-netwerk.
JPH09275378A (ja) * 1996-04-05 1997-10-21 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> 高速偏波スクランブラを使用した光アド/ドロップ多重装置および光アド/ドロップ多重方法
JPH09289349A (ja) * 1996-04-23 1997-11-04 Nec Corp 光イコライザおよびこれを用いた光増幅装置と波長多重光伝送装置
US5867291A (en) * 1996-10-29 1999-02-02 Chorum Technologies Inc. Programmable wavelength router
US5694233A (en) * 1996-07-23 1997-12-02 Macro-Vision Communications, Llc Switchable wavelength router
US5724165A (en) * 1996-07-23 1998-03-03 Macro-Vision Communications, L.L.C. Fault-tolerant optical routing switch
US5912748A (en) * 1996-07-23 1999-06-15 Chorum Technologies Inc. Switchable wavelength router
US6005697A (en) * 1996-07-23 1999-12-21 Macro-Vision Communications, L.L.C. Multi-wavelength cross-connect optical network
US5946116A (en) * 1997-04-02 1999-08-31 Wu; Kuang-Yi 1 X N digitally programmable optical routing switch
US5956168A (en) * 1997-08-14 1999-09-21 Finisar Corporation Multi-protocol dual fiber link laser diode controller and method
US5930414A (en) * 1997-09-16 1999-07-27 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for automatic compensation of first-order polarization mode dispersion (PMD)
JP3880635B2 (ja) * 1997-11-28 2007-02-14 富士通株式会社 分散補償制御装置及び分散補償制御方法
JP3737628B2 (ja) * 1998-03-20 2006-01-18 富士通株式会社 利得等価器及び光増幅器
JPH11331093A (ja) * 1998-05-11 1999-11-30 Nec Corp 波長多重信号光レベル平坦化回路
WO2000005622A1 (fr) * 1998-07-23 2000-02-03 The Furukawa Electric Co., Ltd. Amplificateur raman, repeteur optique et procede d'amplification raman
WO2001011419A2 (en) 1999-08-11 2001-02-15 Lightconnect, Inc. Dynamic spectral shaping in optical fibre communication
JP2001209081A (ja) * 2000-01-27 2001-08-03 Sumitomo Electric Ind Ltd ラマン増幅用光ファイバ、ラマン増幅器および光伝送システム
US6760532B1 (en) * 2000-01-28 2004-07-06 Ciena Corporation Optical device having dynamic channel equalization
US6310720B1 (en) * 2000-06-02 2001-10-30 Genoa Corporation Polarization insensitive semiconductor optical amplifier
DE60031141T2 (de) * 2000-08-30 2007-08-16 Fujitsu Ltd., Kawasaki Lichtverstärker unter verwendung der ramanverstärkung und zugehöriges steuerungsverfahren
US6917467B2 (en) * 2001-01-22 2005-07-12 Texas Instruments Incorporated Optical amplifier
US7031354B2 (en) * 2004-02-11 2006-04-18 Optovia Corporation Stable high efficiency multiple wavelength laser sources

Also Published As

Publication number Publication date
EP1454436A1 (de) 2004-09-08
WO2003017537A1 (en) 2003-02-27
CN1543720A (zh) 2004-11-03
US7202996B2 (en) 2007-04-10
EP1454436B1 (de) 2007-02-21
ATE354891T1 (de) 2007-03-15
US20040190121A1 (en) 2004-09-30
DE60126842D1 (de) 2007-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69830145T2 (de) Faseroptischer verstärker mit variabler verstärkung
DE69627438T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Niveauausgleich der Leistung der Kanäle eines spektral gemultiplexten optischen Signals
DE69834198T2 (de) Dynamischer optischer verstärker
DE19732568C1 (de) Verfahren und optisches Übertragungssystem zur Kompensation von Dispersion in optischen Übertragungsstrecken
DE60031141T2 (de) Lichtverstärker unter verwendung der ramanverstärkung und zugehöriges steuerungsverfahren
DE60034618T2 (de) Optischer Verstärker zur Verschiebung der Ramanverstärkung angeordnet
EP1182810B1 (de) Regelverfahren und optische Datenübertragungsstrecke mit einer Vorrichtung zur Kompensation von Änderungen des SRS-bedingten WDM Kanalleistungsaustausches
DE69722291T2 (de) Optisches nachrichtensystem
DE69535448T2 (de) Vorrichtung zur Unterdrückung von stimulierter Brillouin Streuung
DE60131800T2 (de) Zeitmultiplexierte Pumpwellenlängen und daraus resultierende ultrabreitbandige gleichmässige rückwärts gepumpte Ramanverstärkung
DE60126842T2 (de) Optischer verstärker
DE60133450T2 (de) Verfahren zur Bandbreitenerweiterung für optische Verstärker und optische Übertragungseinrichtung
DE60301785T2 (de) Optischer Verstärker, Übertragungssystem und Verfahren zur Schräglagenregelung in einem Übertragungssystem
DE60206535T2 (de) Optischer breitbandiger Tellurit-Faserverstärker mit Multiwellenlängen-Pumpquelle
DE60310382T2 (de) Verfahren zur Adjustierung des Spektrums eines vielwellenlängen Raman Lasers
DE60220369T2 (de) Kaskadenramanfaserlaser und optisches System mit einem solchem Laser
DE602004006714T2 (de) Optischer Verstärker und Methode zur Kontrolle eines Raman-Verstärkers
EP1620964B1 (de) Verfahren zur preemphase eines optischen multiplexsignals
DE602004006007T2 (de) Verfahren zur Steuerung der Verstärkung eines Ramanverstärkers
DE602004005301T2 (de) Optischer Ramanverstärker, optisches Ramanübertragungssystem und Verfahren zur optischer Ramanverstärkung
EP1273077A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur regelung eines verstärkend wirkenden mediums, insbesondere einer lichtleitfaser
DE60304143T2 (de) Ramanverstärker mit Verstärkungsregelung
DE60219758T2 (de) Faseroptisches Übertragungssystem mit Raman-Verstärkung
DE102007019345B9 (de) Verfahren und Einrichtung zur Überwachung eines optischen Verstärkers, insbesondere eines optischen Faserverstärkers
DE69929645T2 (de) Optischer Verstärker, Übertragungsgerät, Übertragungssystem und Verfahren

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition