FR2822311A1 - Systeme de transmission optique - Google Patents

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Abstract

Une pluralité de répéteurs optiques (10) sont prévus sur une ligne de transmission entre une station d'émission optique (100) et une station de réception optique (110). Une section de ligne de transmission combinée est prévue entre des répéteurs optiques (10). La section de ligne de transmission combinée est constituée par une première fibre optique qui est une fibre à dispersion positive et par une seconde fibre optique qui est une fibre à dispersion négative. Une lumière de signal est entrée sur la première fibre optique dans chaque section de ligne de transmission combinée. Chaque répéteur optique (10) entre une lumière de pompage sur la seconde fibre optique.

Description

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ARRIÈRE-PLAN DE L'INVENTION 1. Domaine de l'invention
La présente invention concerne un système de transmission optique qui utilise une amplification de Raman.
2. Description de l'art antérieur
Classiquement, dans un système de transmission optique de longue portée, une pluralité de répéteurs (des répéteurs de régénération optique) sont prévus sur une ligne de transmission et un processus 3R (recadencement, remise en forme et régénération) est réalisé sur un signal électrique qui est converti à partir d'un signal optique dans chaque répéteur. Puis les signaux optiques sont générés à partir des signaux électriques et sont transmis sur la ligne de transmission à nouveau. Cependant, récemment, la performance d'un amplificateur optique a été améliorée et son coût a été réduit, et un système de transmission optique qui utilise un amplificateur optique en tant que répéteur linéaire a été commercialisé. Par conséquent, en remplaçant un répéteur de régénération optique par un répéteur-amplificateur optique, le nombre de composants d'un appareil de répéteur est fortement réduit. Par conséquent, on peut anticiper que la fiabilité est améliorée et que le coût est fortement réduit.
En tant que procédé permettant de mettre en #uvre un système de transmission optique de capacité importante, un système de transmission optique à multiplexage par division en longueurs d'onde (WDM) a attiré l'attention. Dans un système de transmission optique
WDM, une pluralité de lumières de signal présentant des longueurs d'onde différentes sont multiplexées dans une seule ligne de transmission optique. Par conséquent, une quantité d'information destinée à être transmise par l'intermédiaire de chaque fibre optique est rapidement augmentée.
En tant que procédé permettant d'amplifier un signal optique, une amplification de Raman a attiré l'attention. Selon l'amplification de
Raman, puisqu'une fibre optique elle-même qui est un support ou milieu permettant de transmettre des signaux optiques fonctionne en tant
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qu'amplificateur optique, une bande de longueurs d'onde large peut être amplifiée de façon collective en sélectionnant de façon appropriée une lumière de pompage destinée à être appliquée sur la fibre optique.
En combinant ces technologies, une pluralité de signaux optiques présentant des longueurs d'onde différentes peuvent être amplifiés de façon collective en utilisant un amplificateur optique. Par conséquent, une transmission de capacité importante et de longue portée peut être mise en #uvre moyennant une configuration simple.
La figure 1 représente la configuration d'un système de transmission à multiplexage par division en longueurs d'onde (WDM) général. Ici, on suppose un système dans lequel une station d'émission optique (OS) 100 émet une lumière à multiples longueurs d'onde ou multilongueur d'onde sur une station de réception optique (OR) 110 par l'intermédiaire d'une ligne de transmission optique (fibre optique). Sur cette ligne de transmission optique, des amplificateurs optiques (des répéteurs optiques) 120 sont localisés selon des intervalles prescrits.
La station d'émission optique 100 comprend une pluralité d'émetteurs optiques (E/0) 101 pour générer des signaux optiques moyennant des longueurs d'onde différentes, un multiplexeur 102 pour multiplexer les signaux optiques qui sont générés par la pluralité d'émetteurs optiques 101 et un post-amplificateur 103 pour amplifier la lumière multilongueur d'onde qui est émise en sortie depuis le multiplexeur 102 jusqu'à un niveau prescrit et pour transmettre la lumière sur la ligne de transmission optique. La station de réception optique 110 comprend un pré-amplificateur 111pour amplifier la lumière multilongueur d'onde qui est transmise par l'intermédiaire de la ligne de transmission optique jusqu'à un niveau prescrit, un démultiplexeur 112 pour démultiplexer la lumière multilongueur d'onde qui est amplifiée par le pré-amplificateur 111 pour chaque longueur d'onde et une pluralité de récepteurs optiques (O/E) 113 pour convertir chaque signal optique qui est démultiplexé par le démultiplexeur 112 selon un signal électrique. La lumière multilongueur d'onde qui est émise depuis la station d'émission optique 100 est transmise par l'intermédiaire de la ligne de transmission
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optique tout en étant amplifiée par l'amplificateur optique 120 et est reçue par la station de réception optique 110.
Dans le système de transmission optique qui a été décrit ciavant, en tant qu'amplificateur optique, un amplificateur à fibre dopée à l'erbium (EDFA) a été largement utilisé. Cependant, récemment, une configuration selon laquelle l'amplificateur à fibre dopée à l'erbium est remplacé par un amplificateur de Raman ou une configuration selon laquelle l'amplificateur à fibre dopée à l'erbium et l'amplificateur de Raman sont tous deux utilisés a été commercialisée.
Lors d'une amplification de Raman en utilisant une fibre optique, le gain est inversement proportionnel au diamètre de champ de mode (ou diamètre d'âme) de la fibre optique. Par conséquent, une fibre optique présentant un diamètre de champ de mode faible convient pour une amplification de Raman.
La relation entre le diamètre de champ de mode d'une fibre optique et le diamètre de l'amplification de Raman a été étudiée par exemple dans "Highly Efficient Distributed Raman Amplification System in a Zero-Dispersion Flattened Transmission Line", H. Kawakami et suivants ThB5, OAA'99 (1999).
Au niveau de la conception d'un système de transmission WDM, l'effet non linéaire d'une ligne de transmission optique doit être pris en considération. De façon davantage spécifique, la dispersion en termes de longueurs d'onde d'une ligne de transmission doit être gérée de manière à réduire la dégradation d'une caractéristique de transmission due à l'effet non linéaire d'une ligne de transmission optique. Une certaine variété d'études ont été menées concernant ce problème jusqu'à présent.
Par exemple, dans "Long-Haul 16 x 10 WDM Transmission Experiment Using Higher Order Fiber Dispersion Management Technique", M. Murakami et suivants, pages 313 et 314, ECOC'98 (1998) (ci-après appelée "référence 1"), une ligne de transmission optique entre une station d'émission optique et une station de réception optique comprend une section de ligne de transmission combinée qui
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est constituée par un jeu formé par une fibre à dispersion positive et par une fibre à dispersion négative, et une section de compensation qui est constituée par une fibre optique pour compenser la dispersion de la section de ligne de transmission combinée. La ligne de transmission optique entre la station d'émission optique et la station de réception optique est constituée par une pluralité de sections de ligne de transmission combinées, et des répéteurs optiques sont installés entre chacune d'entre elles. La section de compensation compense une dispersion accumulée dans la pluralité de sections de ligne de transmission combinées. En tant qu'exemple, la longueur d'onde de dispersion 0 moyenne de la ligne de transmission et la longueur d'onde de lumière de signal sont approximativement respectivement de 1551 nanomètres et de 1544,5 à 1556,5 nanomètres. Les dispersions en termes de longueurs d'onde de chaque section prise parmi la section de ligne de transmission combinée et la section de compensation sont respectivement d'approximativement -2 ps/nm/km et d'approximativement +20 ps/nm/km. Puisque la vitesse de groupe de la lumière de signal et la vitesse de groupe de la lumière d'émission naturelle ainsi que la vitesse de groupe d'une pluralité de jeux de lumières de signal varient toutes en fonction de cette configuration, le temps de l'effet non linéaire devient court. Par conséquent, la dégradation de la caractéristique de transmission qui est due à un mélange à quatre ondes (FWM), à une modulation à croisement de phase (XPM) et similaire est réduite. Puisque la longueur d'onde de dispersion 0 moyenne est à l'intérieur de la plage de longueurs d'onde de lumière de signal, la dégradation de la caractéristique de transmission qui est due à une modulation d'autophase (SPM) et à une dispersion en termes de longueurs d'onde est également réduite.
Dans "1 Tbit/s (100 x 10.7 Gbit/s) Transpacific Transmission Over 7,750 km Using Single-Stage 980 nm - Pumped C-Band Optical Repeaters Without Forward Error Correction", T. Tsuritani et suivants, 11A2-3, OECC2000 (2000) (ci-après appelée "référence 2"), une configuration qui est similaire à celle du système décrit dans la référence
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1 est décrite. Cependant, dans la référence 1, la dispersion en termes de longueurs d'onde de chaque section de ligne de transmission combinée est négative (-2 ps/nm/km) tandis que dans la référence 2, la dispersion en termes de longueurs d'onde de chaque section de ligne de transmission combinée est positive (+2 ps/nm/km).
Qui plus est, dans "1800 Gb/s Transmission of One Hundred and Eighty 10 Gb/s WDM Channels Over 7,000 km Using the Full EDFA CBand", C. R. Davidson et suivants, PD25, OFC2000 (2000) (ci-après appelée "référence 3"), une configuration présentant une dispersion en termes de longueurs d'onde pratiquement égale à 0 pour chaque section de ligne de transmission combinée est décrite. Dans ce système, une dispersion accumulée dans une pluralité de sections de ligne de transmission combinées est compensée dans la station de réception optique.
Bien que le gain de l'amplification de Raman dépende fortement de la longueur d'onde, le gain de l'amplification de Raman peut être aplani en utilisant une pluralité de lumières de pompage présentant des longueurs d'onde différentes. Par exemple, dans "100 nm Bandwidth Flat Gain Raman Amplifiers Pumped and Gain-Equalized by 12 Wavelength-Channel WDM High Power Laser Diodes", Y. Emori et suivants, OFC'99, PD19 (1999), un amplificateur de Raman qui peut obtenir une bande de gain d'approximativement 100 nanomètres en multiplexant une pluralité de jeux de lumières de pompage est décrit.
Dans "100 Gb/s (10 x 10 Gb/s) WDM Transmission Over 7,200 km Using Distributed Raman Amplification", M. Nissov et suivants, ECOC'97 (1997), une technologie permettant de transmettre des signaux à 100 gigabits/seconde sur 7200 kilomètres en réalisant une amplification de Raman distribuée en faisant appel à une fibre à décalage de dispersion est décrite.
Bien que, comme il a été décrit ci-avant, un procédé permettant de gérer la dispersion en termes de longueurs d'onde d'une ligne de transmission afin de réduire l'influence de l'effet non linéaire soit connu, le procédé classique présente les problèmes qui suivent.
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Dans les systèmes qui sont décrits dans les références 1 et 2, une dispersion accumulée qui est due à une pluralité de sections de ligne de transmission combinées est compensée par une section de compensation prévue après la pluralité de sections de ligne de transmission combinées. Par exemple, comme dans le cas du système décrit dans la référence 1, puisque la dispersion en termes de longueurs d'onde de chaque section de ligne de transmission combinée est négative, une fibre optique composant la section de compensation doit être une fibre à dispersion positive. Cependant, puisque habituellement une fibre à dispersion positive présente un diamètre de champ de mode important, un gain de Raman ne peut pas être obtenu de manière efficace ou efficiente. En d'autres termes, l'obtention d'un gain prescrit en utilisant une fibre à dispersion positive nécessite une puissance de pompage extrêmement importante et la puissance de pompage extrêmement importante affecte de manière défavorable la fiabilité d'une source de lumière de pompage.
Afin de résoudre ce problème, il existe un procédé consistant à prévoir une fibre courte pour une amplification de Raman moyennant un diamètre de champ de mode extrêmement petit après la section de compensation et à compenser la perte de la section de compensation en utilisant la fibre pour l'amplification de Raman. Cependant, si une fibre optique présentant un diamètre de champ de mode extrêmement faible est utilisée, l'effet non linéaire devient important et la caractéristique de transmission est dégradée en conséquence. En outre, puisqu'un amplificateur de Raman distribué et un amplificateur de Raman centralisé coexistent dans un système de transmission, la configuration devient complexe et la distorsion d'onde de transmission due à l'effet non linéaire du système de transmission complet augmente.
Dans le système qui est décrit dans la référence 3, puisque la dispersion en termes de longueurs d'onde de chaque section de ligne de transmission combinée est pratiquement égale à 0, une dégradation de forme d'onde due à une modulation d'autophase est réduite. Cependant, puisque l'agencement des bits entre les longueurs d'onde devient le
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même à la même position de chaque section de ligne de transmission combinée, une dégradation de forme d'onde due à une modulation à croisement de phase devient un problème.
Comme il a été décrit ci-avant, au niveau d'une amplification de Raman, un gain de Raman peut être aplani sur une bande relativement large en multiplexant une pluralité de jeux de lumières de pompage.
Cependant, afin de réduire la dimension des répéteurs d'autant que possible ou afin de réduire la consommation d'énergie ou de puissance ou la génération de chaleur d'autant que possible, le nombre de sources de lumière de pompage prévues dans chaque répéteur doit être limité.
Pour cette raison, si le nombre de canaux pour transmettre des signaux est augmenté, une déviation en termes de gain augmente et la caractéristique de transmission se dégrade en conséquence.
RÉSUMÉ DE L'INVENTION
Un objet de la présente invention consiste à résoudre les problèmes qui ont été décrits ci-avant, c'est-à-dire à proposer un système de transmission optique présentant une bonne caractéristique de transmission. En particulier, un objet de la présente invention consiste à réduire une distorsion de forme d'onde de transmission due à un effet non linéaire dans un système de transmission optique en utilisant une amplification de Raman.
Le système de transmission optique de la présente invention est configuré de telle sorte que des répéteurs optiques soient prévus sur une ligne de transmission pour transmettre une lumière de signal. Le système de transmission optique comprend une pluralité de sections de ligne de transmission combinées dont chacune est constituée par une première fibre optique présentant une dispersion positive et par une seconde fibre optique présentant une dispersion négative qui est prévue après la première fibre optique, et une pluralité de répéteurs optiques dont chacun est prévu entre les sections de ligne de transmission combinées et dont chacun entre une lumière de pompage sur la seconde fibre optique d'une section de ligne de transmission combinée correspondante. Les sections de ligne de transmission combinées de la
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pluralité de sections de ligne de transmission combinées incluent une section de ligne de transmission combinée présentant une dispersion en termes de longueurs d'onde accumulée positive et une section de ligne de transmission combinée présentant une dispersion en termes de longueurs d'onde accumulée négative, et la ligne de transmission est constituée par la section de ligne de transmission combinée présentant une dispersion en termes de longueurs d'onde accumulée positive et par la section de ligne de transmission combinée présentant une dispersion en termes de longueurs d'onde accumulée négative.
Dans la configuration décrite ci-avant, puisque la dispersion en termes de longueurs d'onde de chaque section de ligne de transmission combinée est positive ou négative et n'est pas égale à 0, il y a une faible dégradation due à une modulation à croisement de phase d'une forme d'onde de transmission. En localisant de manière appropriée une section de ligne de transmission combinée présentant une dispersion en termes de longueurs d'onde accumulée positive et une section de ligne de transmission combinée présentant une dispersion en termes de longueurs d'onde accumulée négative, la dispersion en termes de longueurs d'onde accumulée de la totalité de la ligne de transmission peut être rendue égale à sensiblement 0. En outre, une lumière de pompage pour une amplification de Raman est entrée sur la seconde fibre optique présentant une dispersion négative. Ici, une fibre optique présentant une dispersion négative présente habituellement un diamètre de champ de mode faible et une efficacité ou efficience de gain de Raman élevée par comparaison avec une fibre optique présentant une dispersion positive. Par conséquent, aucune fibre spéciale (amplificateur de Raman centralisé) n'est nécessaire pour obtenir un gain souhaité.
Dans le système décrit ci-avant, la ligne de transmission peut également être constituée en répétant une section de ligne de transmission de motif de base qui est constituée par une ou plusieurs sections de ligne de transmission combinées présentant une dispersion en termes de longueurs d'onde accumulée positive et par une ou plusieurs sections de ligne de transmission combinées présentant une
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dispersion en termes de longueurs d'onde accumulée négative. Dans cette configuration, puisque la même configuration est répétée, la maintenance d'une ligne de transmission devient aisée.
Qui plus est, dans le système qui a été décrit ci-avant, des répéteurs optiques d'une pluralité de répéteurs optiques peuvent inclure un premier répéteur optique pour appliquer une pluralité de jeux de lumières de pompage présentant des premières longueurs d'onde sur une section de ligne de transmission combinée correspondante et un second répéteur optique pour appliquer une pluralité de jeux de lumières de pompage présentant des secondes longueurs d'onde sur une section de ligne de transmission combinée correspondante. Dans cette configuration, des longueurs d'onde d'une pluralité de longueurs d'onde pour une lumière de pompage comme requis pour obtenir un gain de Raman moyennant une déviation faible peuvent être distribuées de façon appropriée entre une pluralité de répéteurs optiques. Par conséquent, même si un système de transmission présentant une déviation de gain faible et une bande de longueurs d'onde de lumière de signal large est mis en #uvre, le nombre de sources de lumière de pompage prévues dans chaque répéteur optique peut être réduit.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1 représente la configuration d'un système de transmission WDM général ; la figure 2 représente la configuration du système de transmission optique selon un mode de réalisation de la présente invention ; la figure 3 représente un exemple d'un répéteur et d'une section de ligne de transmission combinée ; la figure 4 représente la puissance optique d'une lumière de signal dans la section de ligne de transmission combinée ; la figure 5 représente un autre exemple d'un répéteur et d'une section de ligne de transmission combinée ; la figure 6 représente une configuration système du système de transmission optique d'un mode de réalisation ;
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la figure 7 et la figure 8 sont des abaques ou cartes de dispersion en termes de longueurs d'onde pour représenter la dispersion en termes de longueurs d'onde d'une lumière de signal dans le système de transmission qui est représenté sur la figure 6 ; la figure 9 représente une configuration du système de transmission optique d'un autre mode de réalisation ; la figure 10 est une carte de dispersion en termes de longueurs d'onde pour représenter la dispersion en termes de longueurs d'onde d'une lumière de signal dans le système de transmission qui est représenté sur la figure 9 ; la figure 11 représente une configuration du système de transmission optique d'un autre mode de réalisation ; la figure 12 est une carte de dispersion en termes de longueurs d'onde pour représenter la dispersion en termes de longueurs d'onde d'une lumière de signal dans le système de transmission qui est représenté sur la figure 11 ; la figure 13 représente un répéteur optique permettant de réaliser une amplification de Raman pour à la fois une ligne montante et une ligne descendante ; les figures 14 à 17 représentent la configuration d'un système de transmission qui prend en considération l'équilibre ou balance de gain entre une ligne montante et une ligne descendante ; la figure 18 représente la configuration d'un autre mode de réalisation d'un répéteur optique pour réaliser une amplification de Raman pour à la fois une ligne montante et une ligne descendante ; la figure 19 représente la configuration d'un système de transmission qui utilise le répéteur optique qui est représenté sur la figure 18 ; la figure 20 représente un répéteur optique pour appliquer sur une pluralité de lignes une pluralité de jeux de lumières de pompage ; la figure 21 représente la configuration d'un répéteur optique selon un autre mode de réalisation ; la figure 22 représente la configuration d'un répéteur optique
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selon encore un autre mode de réalisation ; les figures 23A à 23C représentent des dérives dues à une modulation d'autophase ; la figure 24 représente le résidu d'une dérive de rouge ou d'une dérive de bleu ; la figure 25 représente la caractéristique de transmission d'un système de transmission conçu de telle sorte qu'une dérive puisse être annulée de façon mutuelle ; la figure 26 représente une configuration du système de transmission optique selon un autre mode de réalisation ; la figure 27 représente la relation entre une longueur d'onde d'une lumière de pompage et la longueur d'onde de crête du gain de Raman ; et la figure 28 représente l'avantage du système de transmission qui est représenté sur la figure 26.
DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS
Les modes de réalisation de la présente invention sont décrits ciaprès par report aux dessins.
La figure 2 représente la configuration du système de transmission optique selon un mode de réalisation de la présente invention. La station d'émission optique 100 et la station de réception optique 110 qui sont représentées sur la figure 2 sont fondamentalement les mêmes que celles qui sont représentées sur la figure 1.
Dans une ligne de transmission qui est située entre la station d'émission optique 100 et la station de réception optique 110, une pluralité de répéteurs optiques 10 sont prévus. Les répéteurs optiques de la pluralité de répéteurs optiques 10 sont fondamentalement localisés selon des intervalles égaux. Chaque répéteur optique 10 a pour fonction de générer une lumière de pompage pour une amplification de Raman en utilisant la vibration d'une molécule qui compose une fibre optique, laquelle fibre optique est un support ou milieu permettant de transmettre une lumière de signal, et d'appliquer la lumière de pompage sur la ligne
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de transmission.
Chacune des lignes de transmission optique entre la station d'émission optique 100 et un répéteur optique 10, entre des répéteurs optiques adjacents 10 et entre un répéteur optique 10 et la station de réception optique 110 est constituée par une première fibre optique et par une seconde fibre optique. La première fibre optique est une fibre à dispersion positive et la seconde fibre optique est une fibre à dispersion négative. Dans la description qui suit, une section qui est constituée par des première et seconde fibres optiques est appelée "section de ligne de transmission combinée".
De cette façon, la ligne de transmission optique du système de transmission optique selon ce mode de réalisation est constituée par une pluralité de sections de ligne de transmission combinées.
La figure 3 représente un répéteur optique et une section de ligne de transmission combinée correspondante. La section de ligne de transmission combinée comprend la' première fibre optique et la seconde fibre optique. La première fibre optique présente une dispersion en termes de longueurs d'onde positive (de préférence, et une pente de dispersion positive) vis-à-vis d'une longueur d'onde de lumière de signal et la seconde fibre optique présente une dispersion en termes de longueurs d'onde négative (de préférence, et une pente de dispersion négative) vis-à-vis d'une longueur d'onde de lumière de signal. Ici, une fibre optique présentant une dispersion en termes de longueurs d'onde positive présente habituellement un diamètre de champ de mode relativement important et un effet non linéaire faible.
Par ailleurs, une fibre optique présentant une dispersion en termes de longueurs d'onde négative présente habituellement un diamètre de champ de mode relativement faible et une efficacité ou efficience d'amplification de Raman élevée.
Dans chaque section de ligne de transmission combinée, les première et seconde fibres optiques sont respectivement localisées dans les flux supérieur et inférieur. En d'autres termes, une lumière de signal en provenance de la station d'émission et allant jusqu'à la station
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de réception est tout d'abord transmise par l'intermédiaire de la première fibre optique puis est transmise par l'intermédiaire de la seconde fibre optique.
Le répéteur optique 10 comprend une source de lumière de pompage 11 pour générer une lumière de pompage pour une amplification de Raman et un multiplexeur de longueur d'onde 12 pour guider la lumière de pompage qui est générée par la source de lumière de pompage 11jusqu'à la ligne de transmission optique. La lumière de pompage qui est générée par la source de lumière de pompage 11est guidée jusqu'à la section de ligne de transmission combinée de manière à être transmise suivant la direction opposée à celle de la lumière de signal. De façon davantage spécifique, dans la section de ligne de transmission combinée, la lumière de pompage qui est générée par la source de lumière de pompage 11 est tout d'abord entrée sur la seconde fibre optique puis est entrée sur la première fibre optique après passage au travers de la seconde fibre optique. La source de lumière de pompage 11 peut générer une lumière de pompage présentant une longueur d'onde spécifique ou peut générer une pluralité de jeux de lumières de pompage présentant des longueurs d'onde différentes. Si une pluralité de jeux de lumières de pompage sont générés, ils peuvent être multiplexés avant guidage jusqu'à la ligne de transmission optique.
La dispersion accumulée (la somme de la dispersion en termes de longueurs d'onde due à la première fibre optique et de la dispersion en termes de longueurs d'onde due à la seconde fibre optique) de la section de ligne de transmission combinée peut être établie à une valeur souhaitée. Cette dispersion accumulée peut être réglée en modifiant le rapport en termes de longueurs entre les première et seconde fibres optiques ou en modifiant les caractéristiques de dispersion de la première et/ou de la seconde fibre optique. Par exemple, si l'on suppose qu'une section de ligne de transmission combinée présente une longueur de 50 kilomètres, les dispersions en longueurs d'onde respectives des première et seconde fibres optiques sont respectivement de +20,6 ps/nm/km et de-44,9 ps/nm/km. Dans ce cas,
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afin de faire en sorte que la dispersion en termes de longueurs d'onde moyenne de la section de ligne de transmission combinée soit égale à +2,7 ps/nm/km, les longueurs respectives des première et seconde fibres optiques doivent respectivement être modifiées selon 36,36 kilomètres et 13,65 kilomètres. Afin de faire en sorte que la dispersion en termes de longueurs d'onde moyenne soit égale à-2,7 ps/nm/km, les longueurs respectives des première et seconde fibres optiques doivent respectivement être modifiées selon 32,2 kilomètres et 17,8 kilomètres.
La figure 4 représente la puissance optique de la lumière de signal dans une section de ligne de transmission combinée. Ici, la puissance optique dans la section de ligne de transmission combinée pour transmettre une lumière de signal à partir d'un répéteur optique 10a jusqu'à un répéteur optique 10b est représentée. Tandis qu'elle est transmise au travers de la première fibre optique, la puissance optique de la lumière de signal émise en sortie depuis le répéteur optique 10a est atténuée progressivement. Cependant, dans la seconde fibre optique, puisque la puissance optique de la lumière de pompage augmente lorsque le répéteur optique 10b devient proche, la lumière de signal est amplifiée par la lumière de pompage. Dans ce cas, la puissance optique de la lumière de pompage qui est générée dans le répéteur optique 10b est réglée de telle sorte que la puissance optique de la lumière de signal qui est émise en sortie depuis le répéteur optique
10b est à un niveau prescrit.
De cette façon, dans le système de transmission optique de ce mode de réalisation, puisque la lumière de pompage est entrée sur la seconde fibre optique présentant un diamètre de champ de mode relativement faible dans chaque section de ligne de transmission combinée, l'efficacité ou efficience de l'amplification de Raman est élevée. Plus la puissance optique de la lumière de signal est élevée, plus l'effet non linéaire d'une ligne de transmission devient important.
Cependant, dans le système de ce mode de réalisation préféré, puisque la première fibre optique qui présente un diamètre de champ de mode relativement important est prévue dans une section présentant la
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puissance optique élevée de la lumière de signal (c'est-à-dire une section localisée immédiatement après que la lumière de signal est émise en sortie depuis le répéteur optique), l'effet non linéaire ne devient pas très important. En tant que résultat, le rapport signal sur bruit optique (OSNR) de la lumière de signal peut être amélioré et la distorsion en termes de forme d'onde qui est due à l'effet non linéaire d'une ligne de transmission optique peut être atténuée, voire supprimée.
La figure 5 représente un autre exemple d'un répéteur optique et d'une section de ligne de transmission combinée. Dans le système de transmission qui est représenté sur la figure 5, un amplificateur de Raman et un autre type d'amplificateur optique sont utilisés ensemble.
Selon cet exemple, en tant qu'autre type d'amplificateur optique, un amplificateur à fibre dopée aux terres rares, par exemple un amplificateur à fibre dopée à l'erbium (EDFA) 21, est utilisé. L'EDFA 21 peut être prévu pour la totalité des répéteurs optiques ou pour une partie de ceux-ci.
La figure 6 représente une configuration du système de transmission optique du mode de réalisation. Dans cette configuration, comme il a été décrit ci-avant, une ligne de transmission entre la station d'émission optique 100 et la station de réception optique 110 est constituée par une pluralité de sections de ligne de transmission combinées. Sur la figure 6, un symbole "-" représente une section de ligne de transmission combinée présentant une dispersion accumulée négative ou une dispersion moyenne négative et un symbole "+" représente une section de ligne de transmission combinée présentant une dispersion accumulée positive ou une dispersion moyenne positive.
Dans la description qui suit, une section de ligne de transmission combinée présentant une dispersion accumulée négative est appelée "section de ligne de transmission combinée (-D) " et une section de ligne de transmission combinée présentant une dispersion accumulée positive est appelée "section de ligne de transmission combinée (+D)".
Dans le système qui est représenté sur la figure 6, une section de ligne de transmission combinée (-D) est localisée selon chacune des
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quatre premières sections en partant de la station d'émission optique 100 puis une section de ligne de transmission combinée (+D) est localisée selon chacune des quatre sections qui suivent. Dans le cas d'une transmission de longue portée, ce motif de localisation est répété.
La figure 7 est une carte de dispersion en termes de longueurs d'onde qui représente la dispersion en termes de longueurs d'onde de la lumière de signal dans le système de transmission qui est représenté sur la figure 6. Selon cet exemple, le système de transmission est supposé être conçu sur la base des paramètres qui suivent.
- longueur d'une section de ligne de transmission combinée : 50 kilomètres - dispersion en termes de longueurs d'onde de la première fibre optique : +20,6 ps/nm/km - dispersion en termes de longueurs d'onde de la seconde fibre optique : -44,9 ps/nm/km - dispersion en termes de longueurs d'onde moyenne d'une section de ligne de transmission combinée (+D) : +2,7 ps/nm/km - longueur de la première fibre optique dans ce cas : 36,6 kilomètres - longueur de la seconde fibre optique dans ce cas : 13,65 kilomètres - dispersion en termes de longueurs d'onde moyenne d'une section de ligne de transmission combinée (-D) : -2,7 ps/nm/km - longueur de la première fibre optique dans ce cas : 32,2 kilomètres - longueur de la seconde fibre optique dans ce cas : 17,8 kilomètres
Dans le système de transmission qui a été décrit ci-avant, une lumière de signal en provenance de la station d'émission optique 100 est tout d'abord entrée sur la section de ligne de transmission combinée (-D). De façon davantage spécifique, cette lumière de signal est tout d'abord entrée sur la première fibre optique de la section de ligne de transmission combinée (-D). La première fibre optique est une fibre à
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dispersion positive. Par conséquent, comme représenté sur la figure 7, la dispersion en termes de longueurs d'onde de la lumière de signal continue à croître. Puis la lumière de signal est transmise par l'intermédiaire de la seconde fibre optique. La seconde fibre optique est une fibre à dispersion négative. Par conséquent, la dispersion en termes de longueurs d'onde continue à décroître. Puisque la dispersion en termes de longueurs d'onde moyenne (ou la dispersion en termes de longueurs d'onde accumulée) de cette section de ligne de transmission combinée est négative, la dispersion en termes de longueurs d'onde accumulée au niveau de la borne de sortie de cette section de ligne de transmission combinée devient négative. Selon ce mode de réalisation, la dispersion en termes de longueurs d'onde accumulée est d'approximativement-135 ps/nm ( = -2,7 ps/nm/km x 50 km).
Puis cette lumière de signal est en outre transmise par l'intermédiaire de trois jeux de sections de ligne de transmission combinées (-D). Par conséquent, la dispersion en termes de longueurs d'onde accumulée après que la lumière de signal est transmise par l'intermédiaire des quatre jeux de sections de ligne de transmission combinées (-D) devient approximativement égale à-540 ps/nm ( = -135 ps/nm x 4).
Cette lumière de signal est en outre transmise par l'intermédiaire de quatre jeux consécutifs de sections de ligne de transmission combinées (+D). Ici, la dispersion en termes de longueurs d'onde moyenne de chaque section de ligne de transmission combinée (+D) est de 2,7 ps/nm/km et la dispersion en termes de longueurs d'onde accumulée devient approximativement égale à +135 ps/nm ( = +2,7 ps/nm/km x 50 km). Par conséquent, la dispersion en termes de longueurs d'onde accumulée des quatre jeux de sections de ligne de transmission combinées (+D) devient approximativement égale à +540 ps/nm. En tant que résultat, la dispersion en termes de longueurs d'onde accumulée après que la lumière de signal est transmise par l'intermédiaire des quatre jeux de sections de ligne de transmission combinées (-D) et des quatre jeux de sections de ligne de transmission
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combinées (+D) devient pratiquement égale à 0.
De cette façon, dans le système de transmission qui est représenté sur la figure 6, la dispersion en termes de longueurs d'onde de la lumière de signal est compensée selon des unités de huit jeux de sections de ligne de transmission combinées. En d'autres termes, dans un système de transmission longue portée, un motif de localisation est répété selon des unités de ces huit jeux de sections de ligne de transmission combinées. La figure 8 représente une carte de dispersion en termes de longueurs d'onde qui est obtenue dans le cas d'une transmission de longue portée.
Puis les effets de ce mode de réalisation sont décrits, par comparaison avec l'art antérieur. Dans la description qui suit, un système de transmission dans lequel une ligne de transmission est constituée par huit sections est supposé et les effets non linéaires sont comparés.
Le système de ce mode de réalisation présente la configuration qui est représentée sur les figures 6 et 7. De façon davantage spécifique, il est supposé qu'une ligne de transmission est constituée par quatre jeux de sections de ligne de transmission combinées (-D) et par quatre jeux de sections de ligne de transmission combinées (+D). Le système classique est supposé être configuré comme dans la référence 1. De façon davantage spécifique, dans le système classique, une ligne de transmission est constituée par sept jeux de sections de ligne de transmission combinées et par une section de compensation pour compenser la dispersion des sections de ligne de transmission combinées. Le système classique comprend en outre une fibre pour une amplification de Raman centralisée pour compenser une perte dans la section de compensation, après la section de compensation Les paramètres de transmission sont supposés être comme suit.
- longueur d'une section de ligne de transmission combinée : 50 km - dispersion en termes de longueurs d'onde de la première fibre optique : +20,6 ps/nm/km
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aire en coupe transversale effective non linéaire de la première fibre optique (à la longueur d'onde de la lumière de signal) : 110 pm2 - perte de transmission de la première fibre optique (à la longueur d'onde de la lumière de signal) : 0,17 dB/km - coefficient d'indice de réfraction non linéaire de la première fibre optique : 2,8 x 1020 m2/W - coefficient de gain de Raman de la première fibre optique : 1,7 x 104 m/W - dispersion en termes de longueurs d'onde de la seconde fibre optique :-44,9 ps/nm/km - aire en coupe transversale effective non linéaire de la seconde fibre optique (à la longueur d'onde de la lumière de signal) : 18 m2 perte de transmission de la seconde fibre optique (à la longueur d'onde de la lumière de signal) : 0,27 dB/km - coefficient d'indice de réfraction non linéaire de la seconde fibre optique : 4 x 1020 m2/W - coefficient de gain de Raman de la seconde fibre optique : 3,4 x 1014 m/W - dispersion en termes de longueurs d'onde moyenne d'une section de ligne de transmission combinée (+D) : +2,7 ps/nm/km - longueur de la première fibre optique dans ce cas : 36,36 km - longueur de la seconde fibre optique dans ce cas : 13,65 km - dispersion en termes de longueurs d'onde moyenne d'une section de ligne de transmission combinée (-D) : -2,7 ps/nm/km - longueur de la première fibre optique dans ce cas : 32,2 km - longueur de la seconde fibre optique dans ce cas : 17,8 km
Dans le système de la référence 1, il est supposé que la dispersion en termes de longueurs d'onde moyenne de chaque section de ligne de transmission combinée vaut-2,0 ps/nm/km, que la dispersion en termes de longueurs d'onde moyenne de la section de
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compensation vaut +20 ps/nm/km, que la longueur de la fibre pour une amplification de Raman centralisée vaut 8 kilomètres et que l'aire en coupe transversale effective non linéaire (à la longueur d'onde de la lumière de signal) de la fibre pour l'amplification de Raman centralisée vaut 9,5 m2.
Puisque, au niveau de l'effet non linéaire d'une fibre optique, un effet de Kerr optique est dominant, l'influence de l'effet non linéaire peut être évaluée en comparant des quantités ou valeurs de décalage de phase ou de déphasage dues à une modulation d'autophase. Si une simulation est mise en oeuvre moyennant cette hypothèse, on peut anticiper le fait que l'effet non linéaire de la configuration de la référence 1 sera plus fort d'approximativement 10 % que celui selon la configuration de ce mode de réalisation. Par conséquent, on peut s'attendre au fait que, selon la configuration de ce mode de réalisation, l'influence de l'effet non linéaire soit atténuée voire supprimée et que la caractéristique de transmission soit améliorée en conséquence.
La figure 9 représente la configuration du système de transmission optique d'un autre mode de réalisation. Dans ce système, une section de ligne de transmission combinée (+D) est localisée dans chacune des quatre premières sections en partant de la station d'émission optique 100 et une section de ligne de transmission combinée (-D) est localisée dans chacune des quatre sections qui suivent. Dans le cas d'une transmission longue portée, ce motif de localisation est répété.
La figure 10 est une carte de dispersion en termes de longueurs d'onde qui représente la dispersion en termes de longueurs d'onde d'une lumière de signal dans le système de transmission qui est représenté sur la figure 9. Les paramètres du système de transmission sont les mêmes que ceux qui ont été décrits par report à la figure 6.
Dans le système qui a été décrit ci-avant, une lumière de signal qui est transmise depuis la station d'émission optique 100 est tout d'abord entrée sur une section de ligne de transmission combinée (+D).
La dispersion en termes de longueurs d'onde accumulée au niveau de la
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borne de sortie de cette section de ligne de transmission combinée (+D) devient approximativement égale à +135 ps/nm ( = 2,7 pslnmlkm x 50 km). Par conséquent, la dispersion en termes de longueurs d'onde accumulée après que la lumière de signal est transmise par l'intermédiaire de quatre jeux de sections de ligne de transmission combinées (+D) devient égale à +540 ps/nm ( = +135 ps/nm x 4).
Puis cette lumière de signal est transmise par l'intermédiaire de quatre jeux consécutifs de sections de ligne de transmission combinées (-D). La dispersion en termes de longueurs d'onde accumulée dans chaque section de ligne de transmission combinée (-D) vaut approximativement-135 pslnm, et la dispersion en termes de longueurs d'onde accumulée après transmission au travers de ces quatre jeux de sections de ligne de transmission combinées (-D) devient approximativement égale à-540 ps/nm. Par conséquent, la dispersion en termes de longueurs d'onde accumulée après que la lumière de signal est transmise par l'intermédiaire de quatre jeux de sections de ligne de transmission combinées (+D) et de quatre jeux de sections de ligne de transmission combinées (-D) devient pratiquement égale à 0.
De cette façon, dans le système de transmission qui est représenté sur la figure 9, la dispersion en termes de longueurs d'onde est compensée selon des unités de huit jeux de sections de ligne de transmission combinées comme dans le cas du système qui est représenté sur la figure 6.
La figure 11 représente un système de transmission optique d'encore un autre mode de réalisation. Ce système peut être mis en #uvre en combinant le motif de localisation qui est représenté sur la figure 6 et le motif de localisation qui est représenté sur la figure 9. De façon davantage spécifique, dans ce système, une section de ligne de transmission combinée (-D) est localisée selon chacune des quatre premières sections en partant de la station d'émission optique 100, une section de ligne de transmission combinée (+D) est localisée selon chacune des huit sections suivantes et une section de ligne de transmission combinée (-D) est en outre localisée selon chacune des
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quatre sections qui suivent. Dans le cas d'une transmission de longue portée, ce motif de localisation est répété.
La figure 12 est une carte de dispersion en termes de longueurs d'onde qui représente la dispersion en termes de longueurs d'onde dans le système de transmission qui est représenté sur la figure 11. Comme représenté sur la figure 12, la dispersion en termes de longueurs d'onde de la lumière de signal est compensée selon des unités de seize jeux de sections de ligne de transmission combinées.
Bien que, selon les modes de réalisation qui ont été décrits ciavant, la dispersion en termes de longueurs d'onde de la lumière de signal soit compensée selon des unités de huit ou de seize jeux de sections de ligne de transmission combinées (dans une ligne de transmission de motif de base), la présente invention n'est pas limitée à ce cas. Cependant, si une section pour compenser la dispersion en termes de longueurs d'onde de la lumière de signal est trop courte, une distorsion de forme d'onde qui est due à une modulation à croisement de phase devient un problème. Si une section pour compenser la dispersion en termes de longueurs d'onde de la lumière de signal est trop longue, puisque la valeur de crête de la dispersion en termes de longueurs d'onde accumulée devient importante, une distorsion de forme d'onde peut se produire. En prenant ces points en considération, il est préférable de compenser la dispersion en termes de longueurs d'onde de la lumière de signal selon des unités de quatre à quarante jeux de sections de ligne de transmission combinées.
Puis la présente invention est appliquée à un système de transmission dans lequel des lignes montante et descendante sont prévues entre des stations terminales optiques. Dans ce cas, il est supposé qu'une pluralité de répéteurs optiques sont prévus sur une ligne de transmission optique. Il est également supposé qu'une station terminale optique et que des répéteurs optiques sont connectés au moyen de la section de ligne de transmission combinée.
La figure 13 représente la configuration d'un répéteur optique pour réaliser une amplification de Raman pour à la fois des lignes
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montante et descendante. Selon cet exemple, une ligne montante est constituée par des sections de ligne de transmission combinées 21 U, 22U, et une ligne descendante est constituée par des sections de ligne de transmission combinées 22D, 21 D, ...
Chaque répéteur optique comprend une source de lumière de pompage 11qui génère une lumière de pompage pour une amplification de Raman, un coupleur optique 13 pour séparer la lumière de pompage et des multiplexeurs 12U et 12D pour guider la lumière de pompage séparée au moyen du coupleur optique 13 jusqu'à respectivement une ligne montante et une ligne descendante. La source de lumière de pompage 11 peut générer une lumière de pompage présentant une longueur d'onde spécifique ou une pluralité de jeux de lumières de pompage présentant différentes longueurs d'onde. Le coupleur optique 13 fonctionne en tant que séparateur optique pour séparer la lumière de pompage qui est générée par la source de lumière de pompage 11 selon un rapport prescrit (par exemple 1 : 1). Chacun des multiplexeurs 12U et 12D entre la lumière de pompage séparée par le coupleur optique 13 sur une seconde fibre optique correspondante. De façon davantage spécifique, par exemple, la lumière de pompage qui est générée dans un répéteur optique 10a est entrée sur à la fois la seconde fibre optique de la section de ligne de transmission combinée 21 U qui est une partie de la ligne montante et la seconde fibre optique de la section de ligne de transmission combinée 22D qui est une partie de la ligne descendante.
Dans la configuration qui a été décrite ci-avant, la lumière de signal (lumière à multiples longueurs d'onde ou multi-longueur d'onde) qui est émise en sortie depuis une station terminale optique ou depuis un répéteur optique adjacent est transmise par l'intermédiaire d'une section de ligne de transmission combinée et elle atteint le répéteur optique pertinent. Ici, cette lumière de signal est tout d'abord transmise par l'intermédiaire de la première fibre optique puis par l'intermédiaire de la seconde fibre optique. Comme il a été décrit ci-avant, la première fibre optique est une fibre à dispersion positive présentant un diamètre de
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champ de mode relativement important et la seconde fibre optique est une fibre à dispersion négative présentant un diamètre de champ de mode relativement faible. Puis la lumière de signal qui a atteint le répéteur est guidée jusqu'à une section de ligne de transmission combinée suivante par l'intermédiaire du multiplexeur 12.
Dans le système de transmission de ce mode de réalisation, deux types de sections de ligne de transmission combinées (sections de ligne de transmission combinées (+D) et (-D)) sont utilisés, comme il a été décrit ci-avant. Les rapports respectifs en termes de longueurs entre les première et seconde fibres optiques des sections de ligne de transmission combinées (+D) et (-D) diffèrent l'un de l'autre. Selon ce mode de réalisation, la première fibre optique de la section de ligne de transmission combinée (-D) est plus courte que la première fibre optique de la section de ligne de transmission combinée (+D). A l'opposé, la seconde fibre optique de la section de ligne de transmission combinée (D) est plus longue que la seconde fibre optique de la section de ligne de transmission combinée (+D). Puisque le diamètre de champ de mode de la seconde fibre optique est inférieur à celui de la première fibre optique, la seconde fibre optique présente une efficacité ou efficience de Raman plus élevée que la première fibre optique. Par conséquent, la section de ligne de transmission combinée (-D) présente une efficacité ou efficience de Raman plus élevée que celle de la section de ligne de transmission combinée (+D). Par conséquent, si la lumière de pompage de la même puissance optique est appliquée sur les deux sections de ligne de transmission combinées (+D) et (-D), le gain de la section de ligne de transmission combinée (-D) devient supérieur à celui de la section de ligne de transmission combinée (+D).
Ce problème doit être pris en considération, plus particulièrement dans un système dans lequel un réflecteur optique réalise de façon collective l'amplification de Raman d'une pluralité de lignes. Par exemple, bien que la lumière de pompage qui est générée dans le répéteur optique 10a qui est représenté sur la figure 13 soit appliquée sur les deux sections de ligne de transmission combinées 21 U et 22D,
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une différence en termes de gain est observée entre la ligne montante et la ligne descendante si l'une de ces sections de ligne de transmission combinées est (+D) et si l'autre est (-D).
Les figures 14 à 17 représentent des exemples du système de transmission qui est conçu pour résoudre ce problème. Dans la description qui suit, un système de transmission dans lequel deux stations terminales optiques sont connectées par une ligne montante et par une ligne descendante et une pluralité de répéteurs optiques sont prévus sur ces lignes est supposé.
Dans le système qui est représenté sur la figure 14,8 répéteurs optiques (des répéteurs optiques 10a à 10h) sont prévus sur une ligne de transmission entre des stations terminales optiques. De façon davantage spécifique, chaque ligne prise parmi une ligne montante et une ligne descendante est constituée par neuf jeux de sections de ligne de transmission combinées. Chaque répéteur optique est configuré comme représenté sur la figure 13. Sur la figure 14, un répéteur optique est représenté par un jeu de points ronds noirs qui sont figurés sur les lignes.
Sur la ligne montante du système de transmission, une section de ligne de transmission combinés (-D) est localisée dans chacune des quatre premières sections en partant du côté d'émission, et une section de ligne de transmission combinée (+D) est localisée dans chacune des cinq sections qui suivent. Sur la ligne descendante, une section de ligne de transmission combinée (+D) est localisée dans chacune des quatre premières sections en partant du côté d'émission et une section de ligne de transmission combinée (-D) est localisée dans chacune des cinq sections qui suivent. Les sections finales de la ligne montante et de la ligne descendante peuvent être soit une section de ligne de transmission combinée (+D), soit une section de ligne de transmission combinée (-D). Cependant, une dispersion en termes de longueurs d'onde accumulée qui est due à la différence en termes de nombre entre les sections de ligne de transmission combinées (+D) et (-D) dans chaque ligne doit être compensée dans l'une ou l'autre des stations
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terminales optiques. Par exemple, sur la ligne montante qui est représentée sur la figure 14, puisque le nombre de sections de ligne de transmission combinées (+D) est supérieur d'une unité à celui des sections de ligne de transmission combinées (-D), une dispersion en longueurs d'onde due à un jeu de sections de ligne de transmission combinées (+D) doit être compensée dans l'une quelconque des stations terminales optiques.
Dans le système de transmission qui est représenté sur la figure 14, une lumière de pompage qui est générée par chaque répéteur optique est toujours appliquée sur un jeu de sections de ligne de transmission combinées présentant la même caractéristique. Selon le mode de réalisation, une lumière de pompage qui est générée dans chacun des répéteurs optiques 10a à 10d est appliquée sur une section de ligne de transmission combinée (-D) dans la ligne montante et sur une section de ligne de transmission combinée (-D) dans la ligne descendante. De façon similaire, une lumière de pompage qui est générée- dans chacun des répéteurs optiques 10e à 10h est appliquée sur une section de ligne de transmission combinée (+D) dans la ligne montante et sur une section de ligne de transmission combinée (+D) dans la ligne descendante.
De cette façon, dans ce système de transmission, lorsque chaque répéteur optique réalise de façon collective l'amplification de Raman pour la ligne montante et la ligne descendante, une lumière de pompage qui est générée par chaque répéteur optique est appliquée sur un jeu de sections de ligne de transmission combinées présentant la même caractéristique. Par conséquent, si chaque répéteur optique applique un jeu de lumières de pompage présentant la même puissance optique sur la ligne montante et la ligne descendante, les gains respectifs des sections de ligne de transmission combinées de la ligne montante et de la ligne descendante deviennent égaux. Par conséquent, dans ce système de transmission, l'amplification de Raman respective de la ligne montante et de la ligne descendante peut être réglée simultanément en contrôlant/commandant la puissance de sortie de la
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source de lumière de pompage dans chaque répéteur optique.
Le système de transmission qui est représenté sur la figure 15 diffère du point de vue de la localisation des sections de ligne de transmission combinées par rapport au système de transmission qui est représenté sur la figure 14. De façon davantage spécifique, dans ce système, dans à la fois la ligne montante et la ligne descendante, une section de ligne de transmission combinée (-D) est localisée dans chacune des deux premières sections en partant du côté d'émission, une section de ligne de transmission combinée (+D) est localisée dans chacune des quatre sections qui suivent et une section de ligne de transmission combinée (+D) est localisée dans chacune des trois dernières sections. Soit une section de ligne de transmission combinée (+D), soit une section de ligne de transmission combinée (-D) peut être localisée dans les sections finales respectives de la ligne montante et de la ligne descendante, comme dans le cas du système qui est représenté sur la figure 14.
Dans cette configuration également, puisque la lumière de pompage qui est générée par chaque répéteur optique est appliquée sur les sections de ligne de transmission combinées présentant la même caractéristique, l'amplification de Raman respective de la ligne montante et de la ligne descendante peut être simultanément réglée en commandant/contrôlant la puissance de sortie de la source de lumière de pompage dans chaque répéteur optique. Dans ce système de transmission, les cartes de dispersion respectives de la ligne montante et de la ligne descendante deviennent les mêmes.
Dans le système de transmission qui est représenté sur la figure
16,12 répéteurs optiques sont prévus sur une ligne de transmission entre des stations terminales optiques. De façon davantage spécifique, chaque ligne prise parmi la ligne montante et la ligne descendante est constituée par 13 jeux de sections de ligne de transmission combinées.
Dans ce système de transmission, dans à la fois la ligne montante et la ligne descendante, une section de ligne de transmission combinée (-D) est localisée dans chacune des quatre premières sections, une section
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de ligne de transmission combinée (+D) est localisée dans chacune des quatre sections qui suivent et une section de ligne de transmission combinée (-D) est localisée dans chacune des cinq dernières sections.
Soit une section de ligne de transmission combinée (+D), soit une section de ligne de transmission combinée (-D) peut être localisée dans les sections finales respectives de la ligne montante et de la ligne descendante comme dans le cas du système qui est représenté sur la figure 14. Dans cette configuration, le nombre de sections de ligne de transmission combinées (-D) est supérieur de 5 au nombre des sections de ligne de transmission combinées (+D). Par conséquent, dans ce système, une dispersion en termes de longueurs d'onde accumulée due à 5 jeux de sections de ligne de transmission combinées (-D) doit être compensée dans l'une quelconque des stations terminales optiques.
Dans le système de transmission qui est représenté sur la figure 17,16 répéteurs optiques sont prévus sur une ligne de transmission entre deux stations terminales optiques. De façon davantage spécifique, chaque ligne prise parmi la ligne montante et la ligne descendante est constituée par 17 jeux de sections de ligne de transmission combinées.
Dans ce système de transmission, dans à la fois la ligne montante et la ligne descendante, une section de ligne de transmission combinée (-D) est localisée dans chacune des quatre premières sections en partant du côté d'émission, une section de ligne de transmission combinée (+D) est localisée dans chacune des huit sections qui suivent et une section de ligne de transmission combinée (-D) est localisée dans chacune des cinq dernières sections. Soit une section de ligne de transmission combinée (+D), soit une section de ligne de transmission combinée (-D) peut être localisée dans les sections finales respectives de la ligne montante et de la ligne descendante, comme dans le cas du système qui est représenté sur la figure 14. Dans ce système de transmission, la carte de dispersion qui est représentée sur la figure 12 est obtenue.
Dans les exemples qui sont représentés sur les figures 14 à 17, puisque le système de transmission est configuré de telle sorte qu'une lumière de pompage qui est générée par chaque répéteur optique est
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appliquée sur un jeu de sections de ligne de transmission combinées moyennant la même caractéristique, le nombre de sections de ligne de transmission combinées qui composent la ligne de transmission est fondamentalement impair. A l'opposé, dans les configurations qui suivent, le nombre de sections de ligne de transmission combinées qui composent une ligne de transmission n'est pas limité.
La figure 18 représente la configuration selon un autre mode de réalisation du répéteur optique qui réalise une amplification de Raman pour à la fois une ligne montante et une ligne descendante. Ce répéteur optique comprend un atténuateur optique 14 en plus de la source de lumière de pompage 11, du coupleur optique 13, et des multiplexeurs 12U et 12D qui sont représentés sur la figure 13. L'atténuateur optique 14 règle la puissance optique de la lumière de pompage destinée à être appliquée sur la ligne montante ou sur la ligne descendante. Selon ce mode de réalisation, le coupleur optique 14 est prévu entre le coupleur optique 13 et le multiplexeur 12D et il règle la puissance optique de la lumière de pompage destinée à être appliquée sur la ligne descendante.
L'atténuateur optique 14 peut être un atténuateur optique variable ou un atténuateur optique présentant une valeur ou quantité d'atténuation fixe.
Un dispositif permettant de régler la puissance optique (par exemple un amplificateur optique) peut également être utilisé en lieu et place de l'atténuateur optique 14.
Le répéteur optique 10 selon ce mode de réalisation peut appliquer une lumière de pompage moyennant différentes puissances optiques sur chaque ligne prise parmi la ligne montante et la ligne descendante. Cependant, si le rapport ou taux de séparation optique du coupleur optique 13 vaut un 1 : et si la quantité ou valeur d'atténuation de l'atténuateur optique est égale à 0, une lumière de pompage de la même puissance est appliquée sur chaque ligne prise parmi la ligne montante et la ligne descendante.
Si l'une des sections de ligne de transmission combinées 21 U et
22D est la section de ligne de transmission combinée (+D) et que l'autre est la section de ligne de transmission combinée (-D), le répéteur
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optique 10 applique sur chaque ligne prise parmi la ligne montante et la ligne descendante une lumière de pompage présentant une puissance optique différente. Comme il a été décrit ci-avant, si une lumière de pompage présentant la même puissance optique est appliquée sur les sections de ligne de transmission combinées (+D) et (-D), le gain de la section de ligne de transmission combinée (-D) devient supérieur à celui de la section de ligne de transmission combinée (+D). Par conséquent, afin de faire en sorte que les gains respectifs de la ligne montante et de la ligne descendante soient égaux, la puissance optique de la lumière de pompage qui est destinée à être appliquée sur la section de ligne de transmission combinée (-D) doit être inférieure à celle destinée à être appliquée sur la section de ligne de transmission combinée (+D).
Dans ce cas, si le système de transmission est conçu sur la base de la variété de paramètres comme décrit par report aux figures 6 à 8, la valeur ou quantité d'atténuation de l'atténuateur optique 14 devrait être d'approximativement 0,5 dB. Cependant, si le taux ou rapport de séparation optique du coupleur optique 13 est modifié de 1 : à 47 : sur la figure 12, le même effet peut être obtenu.
La figure 19 représente une configuration du système de transmission qui utilise le répéteur optique qui est représenté sur la figure 18. Dans cette configuration, 15 répéteurs optiques (10a à 10n,
10p) sont prévus sur une ligne de transmission entre une paire de stations terminales optiques. De façon davantage spécifique, chaque ligne prise parmi la ligne montante et la ligne descendante est constituée par 16 sections de ligne de transmission combinées. Dans chacune des lignes que sont la ligne montante et la ligne descendante, une section de ligne de transmission combinée (-D) est localisée dans chacune des quatre premières sections, une section de ligne de transmission combinée (+D) est localisée dans chacune des huit sections qui suivent et une section de ligne de transmission combinée (-
D) est localisée dans chacune des quatre dernières sections.
Le répéteur optique 10D applique une lumière de pompage sur les sections de ligne de transmission combinées (-D) dans la ligne
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montante et sur les sections de ligne de transmission combinées (+D) dans la ligne descendante. Par conséquent, le répéteur optique 10d a pour effet que la puissance optique de la lumière de pompage qui est destinée à être appliquée sur la ligne montante est inférieure à celle de la lumière de pompage qui est destinée à être appliquée sur la ligne descendante. Dans ce but, sur la figure 18, l'atténuateur optique 14 est prévu entre le coupleur optique 13 et le multiplexeur 12U. Le répéteur optique 10L applique la lumière de pompage sur les sections de ligne de transmission combinées (+D) dans la ligne montante et sur les sections de ligne de transmission combinées (-D) dans la ligne descendante. Par conséquent, le répéteur optique 10L a pour effet que la puissance optique de la lumière de pompage qui est destinée à être appliquée sur la ligne descendante est inférieure à celle de la lumière de pompage qui est destinée à être appliquée sur la ligne montante.
Puisque chacun des autres répéteurs optiques applique une lumière de pompage sur un jeu de sections de ligne de transmission combinées présentant la même caractéristique, il n'est pas nécessaire d'atténuer l'une des lumières de pompage respectives destinées à être appliquée sur la ligne montante et sur la ligne descendante. Par conséquent, pour les autres répéteurs optiques, le répéteur optique représenté sur la figure 13 peut être utilisé.
De cette façon, puisque la puissance optique respective de la lumière de pompage qui est destinée à être appliquée sur la ligne montante et sur la ligne descendante peut être réglée de manière individuelle, les cartes de dispersion respectives de la ligne montante et de la ligne descendante peuvent être rendues identiques. Par conséquent, le système de transmission devient aisé à maintenir. En outre, aucune fonction pour compenser une dispersion en termes de longueurs d'onde n'est théoriquement nécessaire dans la station terminale optique.
Bien que, dans les systèmes de transmission qui sont représentés sur les figures 18 et 19, la puissance optique de chaque lumière de pompage soit réglée de telle sorte que les gains respectifs
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des sections de ligne de transmission combinées (+D) et (-D) deviennent égaux, l'un des objectifs pour faire correspondre les gains respectifs consiste à faire correspondre les niveaux de lumière de signal respectifs de la ligne montante et de la ligne descendante. Par conséquent, les niveaux de lumière de signal respectifs de la ligne montante et de la ligne descendante peuvent également être mis en correspondance en prévoyant une fonction pour régler la puissance optique au point A ou B comme représenté sur la figure 18. Le procédé permettant de régler la puissance optique au niveau du point A ou B peut être mis en #uvre par exemple en connectant ou en fondant des fibres optiques au moyen d'un procédé prescrit et en faisant en sorte que la perte optique soit d'approximativement 0,1 à 1 dB. Par exemple, si les sections de ligne de transmission combinées 21 U et 22D sont respectivement (+D) et (-D), une perte prescrite doit être générée au point A.
La figure 20 représente la configuration d'un répéteur optique pour appliquer sur chacune d'une pluralité de lignes une pluralité de jeux de lumières de pompage. Selon une amplification de Raman, un gain peut être obtenu sur une bande large en appliquant sur une fibre optique une pluralité de jeux de lumières de pompage présentant des longueurs d'onde différentes. Chaque répéteur optique comprend une pluralité de sources de lumière de pompage 11 a et 11 b pour générer une pluralité de jeux de lumières de pompage présentant des longueurs d'onde différentes et un multiplexeur de lumière de pompage 15 pour multiplexer la pluralité de jeux de lumières de pompage. Par exemple, un multiplexeur d'onde polarisée, un multiplexeur de longueur d'onde ou un coupleur WDM peut mettre en oeuvre le multiplexeur de lumière de pompage 15. La lumière de pompage qui est multiplexée par le multiplexeur de lumière de pompage 15 est séparée par le coupleur optique 13 et chaque composante de lumière de pompage séparée par le coupleur optique 13 est guidée sur à la fois la ligne montante et la ligne descendante respectivement au moyen des multiplexeurs 12U et
12D. En d'autres termes, la lumière de pompage multiplexée, qui inclut
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une pluralité de jeux de lumières de pompage (#1, #2), est appliquée sur à la fois la ligne montante et la ligne descendante. Pour la ligne montante et la ligne descendante, les lignes qui sont représentées sur les figures 17 et 18 sont utilisées.
La figure 21 représente une configuration du répéteur optique selon un autre mode de réalisation. Ce répéteur comprend une pluralité de sources de lumière de pompage 11 a et 11 c pour générer une pluralité de jeux de lumières de pompage présentant les mêmes longueurs d'onde, et un multiplexeur d'onde polarisée 16 pour multiplexer la pluralité de jeux de lumières de pompage. La pluralité de jeux de lumières de pompage multiplexés par le multiplexeur d'onde polarisée 16 sont séparés par le coupleur optique 13 et les lumières de pompage séparées par le coupleur optique 13 sont guidées respectivement sur la ligne montante et la ligne descendante. Au moyen de cette configuration, la lumière de pompage est dépolarisée.
Sur la figure 21, les sources de la pluralité de sources de lumière de pompage 11 a et 11 c peuvent générer des lumières de pompage présentant des longueurs d'onde différentes.
La figure 22 représente une configuration du répéteur optique selon encore un autre mode de réalisation. Dans ce répéteur, une lumière de pompage qui est générée par la source de lumière de pompage 11 est guidée jusqu'au coupleur optique 13 par l'intermédiaire d'une fibre de maintien de polarisation 17. Puis la lumière de pompage qui est dépolarisée par la fibre de maintien de polarisation 17 est appliquée sur à la fois la ligne montante et la ligne descendante.
Puis un procédé de conception pour annuler une dérive (ou une action de dérive) due à une modulation à croisement de phase (XPM) est décrit.
Les figures 23A à 23C représentent des dérives dues à une modulation à croisement. Les dérives dues à une modulation à croisement de phase sont générées par la différence en termes de vitesse entre des lumières présentant des longueurs d'onde différentes.
Selon cet exemple, il est supposé qu'il y a deux composantes de lumière
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de signal (des impulsions optiques isolées) présentant des longueurs d'onde différentes dans une fibre optique, comme représenté sur la figure 23A. Il est également supposé que la vitesse de la seconde lumière de signal est supérieure à celle de la première lumière de signal.
Lorsque, comme représenté sur la figure 23B, la seconde lumière de signal capture la première lumière de signal et commence à entrer en collision avec la première de signal, la résistance optique croît fortement. Par conséquent, une dérive de rouge (c'est-à-dire une dérive vers le rouge) est générée. Une dérive de rouge est un phénomène consistant en ce qu'une longueur d'onde optique réalise un décalage sur le côté des longueurs d'onde plus longues. Lorsque, comme représenté sur la figure 23C, la seconde lumière de signal dépasse la première de signal et commence à quitter la première lumière de signal, la résistance optique décroît fortement. Par conséquent, une dérive de bleu (c'est-àdire une dérive vers le bleu) est générée. Une dérive de bleu est un phénomène consistant en ce qu'une longueur d'onde optique réalise un décalage sur le côté des longueurs d'onde plus courtes.
Si les puissances optiques de ces composantes de lumière de signal sont constantes pendant le temps qui va depuis lorsque la seconde lumière de signal capture la première lumière de signal et jusqu'à ce que la seconde lumière de signal dépasse la première lumière de signal, c'est-à-dire pendant la durée qui va depuis l'instant où une dérive de rouge survient jusqu'à l'instant ou une dérive de bleu survient, la dérive de rouge et la dérive de bleu s'annulent l'une l'autre.
Cependant, puisqu'un temps prescrit est consommé pour que la seconde lumière de signal capture la première lumière de signal et dépasse la première lumière de signal, ces composantes de lumière de signal sont transmises sur une distance considérable pendant cette période. En d'autres termes, une position sur la ligne de transmission au niveau de laquelle une dérive de rouge se produit est éloignée d'une distance considérable d'une position au niveau de laquelle une dérive de bleu se produit. Ici, puisqu'un répéteur optique est prévu sur la ligne de transmission et qu'un signal optique est atténué sur la ligne de
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transmission, la puissance optique de la lumière de signal à un cadencement lorsque la dérive de rouge se produit est différente de celle de la lumière de signal à un cadencement où une dérive de bleu se produit. Par conséquent, la dérive de rouge et la dérive de bleu ne s'annulent pas l'une l'autre.
La figure 24 représente le résidu d'une dérive de rouge ou d'une dérive de bleu. Selon ce mode de réalisation, un cas dans lequel une lumière de signal est transmise par l'intermédiaire de sections de ligne de transmission combinées 21 et 22 est représenté. Les sections de ligne de transmission combinées 21 et 22 présentent la même structure. De façon davantage spécifique, chacune des sections de ligne de transmission combinées 21 et 22 est constituée par la première fibre optique qui est une fibre à dispersion positive et par la seconde fibre optique qui est une fibre à dispersion négative. La longueur de la section de ligne de transmission combinée est de 50 kilomètres et sa dispersion en termes de longueur d'onde moyenne est de-5 ps/nm/km. Dans ce système de transmission, la plage de longueurs d'onde de la lumière de signal est la bande de 1,55 m, l'intervalle de longueurs d'onde des lumières de signal est de 50 GHz et le débit de transfert du signal est de 10 Gbps. Ici, 50 GHz correspond à approximativement 0,4 nm pour la bande de 1,55 micromètres. En d'autres termes, une pluralité de lumières de signal sont localisées selon des intervalles d'approximativement 0,4 nm.
Dans le système de transmission décrit ci-avant, il est supposé que deux lumières de signal présentant des longueurs d'onde adjacentes sont transmises par l'intermédiaire des sections de ligne de transmission combinées 21 et 22, et qu'une impulsion de l'une des lumières de signal dépasse une impulsion de l'autre des lumières de signal. Lorsqu'une impulsion de l'une des lumières de signal dépasse une impulsion de l'autre des lumières de signal, à la fois une dérive de rouge et une dérive de bleu se produisent, comme il a été décrit ciavant. Selon ce mode de réalisation, les lumières de signal sont transmises depuis un répéteur optique ou un terminal optique dans la
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section de ligne de transmission combinée 21 en premier, une dérive de rouge se produit puis une dérive de bleu se produit. Ensuite, des dérives de rouge et de bleu surviennent en alternance.
Cependant, comme décrit par référence à la figure 4, dans une section de ligne de transmission combinée, la puissance optique de la lumière de signal est au niveau le plus haut immédiatement après que la lumière de signal est transmise depuis un répéteur optique ou un terminal optique puis est progressivement atténuée. Par conséquent, la dérive maximum (la dérive de rouge selon ce mode réalisation) survient immédiatement après que la lumière de signal est émise en sortie depuis un répéteur optique ou un terminal optique et ensuite, elle diminue progressivement. Par conséquent, les dérives de rouge et de bleu qui surviennent en alternance dans la section de ligne de transmission combinée 21 ne s'annulent pas complètement l'une l'autre et l'une des dérives subsiste au niveau du terminal ou de la borne de sortie de la section de ligne de transmission combinée 21. Dans l'exemple qui est représenté sur la figure 24, une dérive de rouge subsiste. Les lumières de signal présentant cette dérive restante sont entrées sur la section de ligne de transmission combinée 22.
Cependant, dans le système de transmission qui est basé sur les paramètres qui ont été décrits ci-avant, lorsque la lumière de signal est transmise par l'intermédiaire de la section de ligne de transmission combinée 21, une dispersion en termes de longueurs d'onde d'approximativement-250 ps/nm ( = -5 ps/nm/km x 50 km) se produit.
Par conséquent, une dispersion en termes de longueurs d'onde d'approximativement 100 ps ( = 250 ps/nm x 0,4 nm) se produit entre des lumières de signal adjacentes. Dans ce système de transmission, le débit de transmission de signal est de 10 Gbps. C'est-à-dire que le temps assigné à chaque bit d'un signal de transmission est de 100 ps.
Par conséquent, dans ce système de transmission, lorsque deux composantes de lumière de signal présentant des longueurs d'onde adjacentes sont transmises par l'intermédiaire de la section de ligne de transmission combinée 21, les signaux qui sont transmis en utilisant les
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lumières de signal sont décalés d'un bit les uns par rapport aux autres.
Par conséquent, lorsque deux signaux transportés par les lumières de signal sont entrés sur la section de ligne de transmission combinée 22, la relation de phase entre les deux signaux est la même que celle obtenue lorsque les signaux sont entrés sur la section de ligne de transmission combinée 21.
En tant que résultat, la même dérive que celle qui survient dans la section de ligne de transmission combinée 21 survient dans la section de ligne de transmission combinée 22. En d'autres termes, dans la section de ligne de transmission combinée 22 également, des dérives de rouge et de bleu ne s'annulent pas complètement l'une l'autre et une nouvelle dérive de rouge subsiste comme dans le cas de la section de ligne de transmission combinée 21. En tant que résultat, les dérives qui surviennent dans les sections de ligne de transmission combinées 21 et 22 sont accumulées, ce qui génèrent une dérive plus importante.
Ce problème est généré par un décalage d'un bit entre deux signaux qui sont transportés par des lumières de signal présentant des longueurs d'onde adjacentes, lorsque les lumières de signal sont transmises par l'intermédiaire d'une section de ligne de transmission combinée. Par conséquent, si une certaine variété de paramètres de transmission sont établis de telle sorte que ce décalage binaire puisse devenir égal à 0,5 bit, le problème sera résolu.
La figure 25 représente la caractéristique de transmission d'un système de transmission qui est conçu de telle sorte que des dérives puissent s'annuler les unes les autres. Selon ce mode de réalisation, la dispersion en termes de longueurs d'onde moyenne de chaque section de ligne de transmission combinée vaut-2,3 ps/nm/km et le débit de transfert des signaux est de 10,7 Gbps. Dans ce cas, lorsqu'une lumière de signal est transmise par l'intermédiaire d'une section de ligne de transmission combinée, une dispersion en termes de longueurs d'onde d'approximativement - 115 pslnm ( = -2,3 pslnmlkm x 50 km) se produit.
En d'autres termes, une dispersion en termes de longueurs d'onde d'approximativement 46 ps ( = 115 ps/nm x 0,4 nm) se produit entre
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deux composantes de lumière de signal présentant des longueurs d'onde adjacentes. Dans ce système de transmission, le débit de transfert des signaux est de 10,7 Gbps. En d'autres termes, le temps assigné à chaque bit d'un signal de transmission est d'approximativement 93 ps. Par conséquent, dans ce système de transmission, lorsque deux composantes de lumière de signal présentant des longueuirs d'onde adjacentes sont transmises par l'intermédiaire d'une section de ligne de transmission combinée, des signaux transportés par les lumières de signal sont décalés d'approximativement 0,5 bit les uns par rapport aux autres. En d'autres termes, la relation de phase entre deux signaux qui sont obtenus lorsque les lumières de signal sont transmises par l'intermédiaire de la section de ligne de transmission combinée 21 est complètement inversée par rapport à celle qui est obtenue lorsque les lumières de signal sont transmises par l'intermédiaire de la section de ligne de transmission combinée 22.
Selon ce mode de réalisation, une dérive de bleu est dominante dans .la section de ligne de transmission combinée 21 et une dérive de rouge est dominante dans la section de ligne de transmission combinée 22. Par conséquent, si une lumière de signal est transmise par l'intermédiaire de ces deux jeux de sections de ligne de transmission combinées, des dérives qui sont générées par une modulation à croisement de phase dans les sections s'annulent de façon mutuelle et la dégradation d'une forme d'onde de transmission est réduite en conséquence.
Bien que, dans l'exemple qui a été décrit ci-avant, le système soit conçu de telle sorte que 0,5 bit de décalage de phase ou déphasage soit obtenu dans un jeu de sections de ligne de transmission combinées, la présente invention n'est pas limitée à cette quantité de bits. Par exemple, si le système est conçu de telle sorte qu'un décalage de phase ou déphasage d'approximativement 1/3 bit soit généré dans chacune des sections de ligne de transmission combinées, des dérives générées par une modulation à croisement de phase s'annulent de façon mutuelle
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selon 3 jeux de sections de ligne de transmission combinées.
La figure 26 représente la configuration du système de transmission à amplification optique selon un autre mode de réalisation.
Dans ce système de transmission, une bande de gain large est obtenue et une dimension de répéteur optique est réduite.
Dans ce système de transmission, un répéteur optique avec des sources de lumière pompage 1 la à 11 c (premier répéteur optique) et un répéteur optique avec des sources de lumière de pompage 11 d à 11f (second répéteur optique) sont prévus en alternance sur une ligne de transmission. Il est supposé que les longueurs d'onde de la lumière de pompage générée par les sources de lumière de pompage 11 a, 11 b, et 11c sont par exemple respectivement de 1430 nm, 1465 nm et 1502 nm et que les longueurs d'onde des lumières de pompage qui sont générées par les sources de lumière de pompage 11 d, 11 e et 11f sont respectivement par exemple de 1448 nm, 1484 nm et 1521 nm. Dans chaque répéteur optique, une pluralité de jeux de lumières de pompage sont multplexés par un multiplexeur de lumière de pompage 18 et la lumière de pompage multiplexée est guidée sur une ligne de transmission par le multiplexeur 12. Les 6 jeux de lumières de pompage sont déterminés de telle sorte que leurs longueurs d'onde ou leurs fréquences puissent être assignées selon des intervalles égaux. A parler strictement, la fréquence ou la longueur d'onde de la lumière de pompage est déterminée de telle sorte que des longueurs d'onde de crête de gain de Raman soient localisées selon des intervalles de fréquence optique égaux. Par conséquent, en faisant en sorte que les sorties optiques respectives des longueurs d'onde d'une pluralité de lumières de signal à l'instant d'une modulation à croisement de phase soient égales, les quantités ou valeurs respectives de dérive de rouge et de dérive de bleu peuvent être pratiquement identiques.
La figure 27 est une liste qui représente les longueurs de crête de gain de Raman correspondant à la lumière de pompage qui est générée par les sources de lumière de pompage 11a à 11 f. La crête de gain de Raman est obtenue à une longueur d'onde décalée
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d'approximativement 13,2 THz par rapport à une longueur d'onde de lumière de pompage correspondante. Les longueurs d'onde qui sont représentées sur la figure 27 sont un exemple et elles peuvent être modifiées en fonction de la plage de longueurs d'onde de la lumière de signal.
La figure 28 représente l'effet du système de transmission qui est représenté sur la figure 26. Sur la figure 28, un gain qui est obtenu lorsque seulement les premiers répéteurs optiques sont prévus est représenté au moyen d'une ligne en pointillés et un gain qui est obtenu lorsque les premier et second répéteurs optiques sont prévus en alternance est représenté par une ligne en trait plein. Dans le système de ce mode de réalisation, la déviation en termes de gain est faible par comparaison avec celle du système qui comporte seulement les premiers répéteurs optiques, et la largeur de bande ou bande passante de longueurs d'onde de lumière de signal peut être étendue. Si chaque répéteur optique est muni de sources de lumière de pompage 1 la à 11 f, une caractéristique de gain égales ou même supérieure à celle du système qui est représenté sur la figure 26 peut être obtenue.
Cependant, lorsque le nombre de sources de lumière de pompage augmente, à la fois la dimension et la consommation de puissance d'un répéteur optique deviennent importantes, ce qui est un inconvénient.
Bien que, selon le mode de réalisation qui a été décrit ci-avant, deux types de répéteurs optiques soient localisés en alternance, la présente invention n'est pas limitée à ce nombre de types de répéteurs optiques. Par exemple, un répéteur optique avec des sources de lumière de pompage 11 a et 11 e, un répéteur optique avec des sources de lumière de pompage 11 d et 11 c et un répéteur optique avec des sources de lumière de pompage 11b et 11f peuvent être localisés séquentiellement sur une ligne de transmission dans un système.
Dans le système de transmission optique de ce mode de réalisation, un égaliseur de gain peut également être prévu sur une ligne de transmission. Un égaliseur de gain peut être prévu dans chaque répéteur optique ou seulement un seul égaliseur de gain peut être prévu
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pour un nombre prescrit de répéteurs optiques. Selon une variante, l'égaliseur de gain peut être prévu dans une station de réception optique.
Qui plus est, si une source de lumière de pompage tombe en défaillance dans un certain répéteur optique, dans un autre répéteur optique ou dans une pluralité des autres répéteurs optiques, la puissance optique de la lumière de pompage présentant la même longueur d'onde que celle qui a été générée par la source de lumière de pompage en défaillance peut être augmentée. Cette fonction peut être mise en oeuvre par exemple en utilisant l'invention décrite dans la publication de brevet du Japon N 2001-308 36.
Puisque, dans le système de transmission optique de la présente invention, une ligne de transmission est constituée par au moins deux types de sections de ligne de transmission localisées de façon appropriée, une caractéristique de transmission peut être améliorée en réduisant l'influence de l'effet non linéaire.
Puisqu'une lumière de pompage pour une amplification de Raman est toujours entrée sur une fibre optique présentant un diamètre de champ de mode faible, une efficacité ou efficience de gain de Raman élevée peut être obtenue et aucune fibre spéciale pour l'amplification de Raman n'est nécessaire afin d'améliorer le gain.
Qui plus est, puisqu'une pluralité de longueurs d'onde de lumière de pompage sont assignées de façon appropriée parmi une pluralité de répéteurs optiques afin qu'un gain de Raman présente une déviation faible sur une large bande, la déviation en termes de gain peut être réduite et une largeur de bande ou bande passante de longueurs d'onde de lumière de signal peut être étendue sans augmenter le nombre des sources de lumière de pompage qui sont utilisées dans chaque répéteur optique.

Claims (19)

REVENDICATIONS
1. Système de transmission optique dans lequel des répéteurs optiques (10) sont prévus sur une ligne de transmission pour transmettre une lumière de signal, caractérisé en ce qu'il comprend : une pluralité de sections de ligne de transmission combinées dont chacune est constituée par une première fibre optique présentant une dispersion positive et par une seconde fibre optique présentant une dispersion négative qui est localisée après la première fibre optique ; et une pluralité de répéteurs optiques (10) dont chacun est prévu entre les sections de ligne de transmission combinées, chacun entrant une lumière de pompage sur la seconde fibre optique d'une section de ligne de transmission combinée correspondante, dans lequel : les sections de ligne de transmission combinées de la pluralité de sections de ligne de transmission combinées incluent une première section de ligne de transmission combinée présentant une dispersion en termes de longueurs d'onde accumulée positive (+D) et une seconde section de ligne de transmission combinée présentant une dispersion en termes de longueurs d'onde accumulée négative (-D) ; et dans lequel : la ligne de transmission est constituée par la première section de ligne de transmission combinée et par la seconde section de ligne de transmission combinée.
2. Système de transmission optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que : une dispersion en termes de longueurs d'onde accumulée de chacune des sections de ligne de transmission combinées est réglée en modifiant un rapport de longueurs entre les première et seconde fibres optiques.
3. Système de transmission optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que :
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une dispersion en termes de longueurs d'onde accumulée de chacune des sections de ligne de transmission combinées est réglée en modifiant une caractéristique de dispersion en termes de longueurs d'onde d'au moins une fibre optique prise parmi les première et seconde fibres optiques.
4. Système de transmission optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que : la ligne de transmission est constituée en répétant une section de ligne de transmission de motif de base qui est constituée par une ou plusieurs premières sections de ligne de transmission combinées et par une ou plusieurs secondes sections de ligne de transmission combinées.
5. Système de transmission optique selon la revendication 4, caractérisé en ce que : la section de ligne de transmission de motif de base est constituée par de 4 à 40 jeux des sections de ligne de transmission combinées.
6. Système de transmission optique selon la revendication 4, caractérisé en ce que : les premières sections de ligne de transmission combinées sont localisées dans une partie avant de la section de ligne de transmission de motif de base et les secondes sections de ligne de transmission combinées sont localisées dans une partie arrière de cette même section de ligne de transmission de motif de base.
7. Système de transmission optique selon la revendication 4, caractérisé en ce que : les secondes sections de ligne de transmission combinées sont localisées dans une partie avant de la section de ligne de transmission de motif de base et les premières sections de ligne de transmission combinées sont localisées dans une partie arrière de cette même section de ligne de transmission de motif de base.
8. Système de transmission optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que :
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les répéteurs optiques de la pluralité de répéteurs optiques (10) incluent un premier répéteur optique qui applique une pluralité de jeux de lumières de pompage moyennant des premières longueurs d'onde sur une section de ligne de transmission combinée correspondante et un second répéteur optique qui applique une pluralité de jeux de lumières de pompage moyennant des secondes longueurs d'onde sur une section de ligne de transmission combinées correspondante.
9. Système de transmission optique selon la revendication 8, caractérisé en ce que : les jeux de lumières de pompage de la pluralité de jeux de lumières de pompage qui sont utilisés par chacun des premier et second répéteurs optiques sont localisés selon des intervalles de longueur d'onde égaux ou des intervalles de fréquence égaux.
10. Système de transmission optique selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un égaliseur de gain sur la ligne de transmission.
11. Système de transmission optique selon la revendication 8, caractérisé en ce que : lorsqu'une source de lumière de pompage (11 ) est en défaillance dans un certain répéteur optique pris parmi la pluralité de répéteurs optiques (10), une puissance optique d'une lumière de pompage présentant la même longueur d'onde que celle de la lumière de pompage générée par la source de lumière de pompage en défaillance est augmentée dans un autre répéteur optique.
12. Système de transmission optique dans lequel des répéteurs optiques (10) sont prévus sur une ligne de transmission pour transmettre une lumière de signal, caractérisé en ce qu'il comprend : une pluralité de sections de ligne de transmission combinées dont chacune est constituée par une première fibre optique et par une seconde fibre optique présentant un diamètre de champ de mode plus faible que celui de la première fibre optique qui est localisée après la première fibre optique ; et une pluralité de répéteurs optiques (10) dont chacun est prévu
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entre les sections de ligne de transmission combinées, chacun entrant une lumière de pompage sur la seconde fibre optique d'une section de ligne de transmission combinée correspondante, dans lequel : les sections de ligne de transmission combinées de la pluralité de sections de ligne de transmission combinées incluent une première section de ligne de transmission combinée présentant une dispersion en termes de longueurs d'onde accumulée positive (+D) et une seconde section de ligne de transmission combinée présentant une dispersion en termes de longueurs d'onde accumulée négative (-D) ; et dans lequel : la ligne de transmission est constituée par la première section de ligne de transmission combinée et par la seconde section de ligne de transmission combinée.
13. Système de transmission optique comprenant une première ligne de transmission et une seconde ligne de transmission, une lumière de signal étant transmise suivant des directions opposées sur les première et seconde lignes de transmission, caractérisé en ce qu'il comprend : une pluralité de sections de ligne de transmission combinées dont chacune est constituée par une première fibre optique présentant une dispersion positive et par une seconde fibre optique présentant une dispersion négative qui est localisée après la première fibre optique ; etune pluralité de répéteurs optiques (10) dont chacun est prévu entre les sections de ligne de transmission combinées, chacun entrant une lumière de pompage sur la seconde fibre optique d'une section de ligne de transmission combinée correspondante, dans lequel : les sections de ligne de transmission combinées de la pluralité de sections de ligne de transmission combinées incluent une première section de ligne de transmission combinée présentant une dispersion en termes de longueurs d'onde accumulée positive (+D) et une seconde section de ligne de transmission combinée présentant une dispersion en
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termes de longueurs d'onde accumulée négative (-D) ; et dans lequel : chacune des première et seconde lignes de transmission est respectivement constituée par la première section de ligne de transmission combinée et par la seconde section de ligne de transmission combinée ; et dans lequel : chacun des répéteurs optiques applique sur les première et seconde lignes de transmission une lumière de pompage.
14. Système de transmission optique selon la revendication 13, caractérisé en ce que chacun des répéteurs optiques (10) comprend : une source de lumière de pompage (11) qui génère une lumière de pompage ; un séparateur optique (13) qui sépare la lumière de pompage qui est générée par ladite source de lumière de pompage (11) ; un premier multiplexeur (12U) qui multiplexe l'une des lumières de pompage séparée par ledit séparateur optique (13) sur la première ligne de transmission ; et un second multiplexeur (12D) qui multiplexe l'autre lumière de pompage séparée par ledit séparateur optique (13) sur la seconde ligne de transmission.
15. Système de transmission optique selon la revendication 14, caractérisé en ce que chacun des répéteurs optiques comprend en outre : un moyen de réglage, prévu entre ledit séparateur optique (13) et ledit second multiplexeur (12D), pour régler le niveau optique de la lumière. de pompage.
16. Système de transmission optique selon la revendication 14, caractérisé en ce que chacun des répéteurs optiques (10) comprend en outre : au moins un élément pris parmi un atténuateur optique variable (14) et un amplificateur optique entre ledit séparateur optique (13) et ledit premier multiplexeur (12U) ou entre ledit séparateur optique (13) et
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ledit second multiplexeur (12D) et ainsi, une amplification de Raman des première et seconde lignes de transmission peut être contrôlée/commandée de manière indépendante.
17. Système de transmission optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que : chacun des répéteurs optiques (10) applique une pluralité de jeux de lumières de pompage présentant des longueurs d'onde différentes sur une section de ligne de transmission combinée correspondante.
18. Système de transmission optique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre : un moyen pour dépolariser (17) la lumière de pompage dans le répéteur optique (10).
19. Système de transmission optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que : la lumière de signal est une lumière à multiples longueurs d'onde ou multi-longueur d'onde ; et dans lequel : une longueur de la section de ligne de transmission combinée, une dispersion en termes de longueurs d'onde accumulée de la section de ligne de transmission combinée et un débit de transfert de signaux sont déterminés de telle sorte qu'une quantité de retard entre deux signaux transmis au moyen de deux éléments de lumière présentant des longueurs d'onde adjacentes dans la lumière multi-longueur d'onde soit de 1/n bit pour chaque section de ligne de transmission combinée (n est un entier égal à 2 ou plus).
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