H - Electricity – 04 – B
Patent
H - Electricity
04
B
H04B 10/18 (2006.01) H01S 3/067 (2006.01) H01S 3/10 (2006.01) H01S 3/30 (2006.01) H04B 10/17 (2006.01) H01S 3/094 (2006.01)
Patent
CA 2335289
An apparatus and method are described for combining optical amplification and dispersion compensation in a Raman ampli-fier. A Dispersion-Managing Raman Am-plifier (DMRA) combines Raman amplification with dispersion compensation by select-ing the length and dispersion of the gain fiber to balance the dispersion of the link. This gain fiber is also single-mode at the signal and pump wavelengths. The pumping level is adjusted to balance the losses from the gain fiber and transmission link, while the pumping configuration is selected to remain within the 3dB loss length for the pumping light. When the amplifier is split into two segments, the two segments may be joined by an isolator, a gain equalization element, and/or an optical add/drop multiplexer. For WDM transmission systems based on dispersion-shifted fiber (DSF), operation in the "vi-olet band" between 1430-1530 nm is based on Raman amplification. By using a DMRA, a dispersion and nonlinearity managed system can be implemented. In particular, 4WM does not phase match in such a system, and modulation instability is absent in the transmission link. Furthermore, gain equalization can be added to the DMRA by cascading one or two Mach-Zehnder frequency filters. The invention also includes a method for symmetrically adding channels below and above the C- band, the gain tilt within the C-band can be minimized. Therefore, a roughly equal number of channels should be placed in the short- wavelength S-band and the long-wavelength L-band to minimize the Raman energy exchange in the C-band. Also, whereas C- and L-bands can be amplified using erbium-doped fiber amplifiers, the S-band can use either discrete or distributed Raman amplifiers. To minimize the interaction between pumps for different bands, alternate band pumps can be spatially dispersed and/or cross-polarized. The distributed Raman amplification can be achieved by pumping the transmission line with discrete laser diodes or by a Raman oscillator.
La présente invention concerne un dispositif et un procédé permettant de combiner dans un amplificateur Raman une amplification optique et une compensation de dispersion. Dans un amplificateur Raman à gestion de dispersion (DMRA), on procède à une telle combinaison en sélectionnant une longueur et une dispersion de la fibre de gain telles qu'il soit possible d'équilibrer la dispersion de la liaison. Cette fibre de gain est monomodale aux longueurs d'onde de signal et de pompe. Le niveau de pompage est réglé de manière à contrebalancer les pertes provenant de la fibre de gain et de la liaison de transmission, cependant que la configuration de pompage est sélectionnée pour rester à l'intérieur de la longueur de perte de 3dB pour la lumière de pompage. Lorsque l'amplificateur est partagé en deux segments, ces deux segments peuvent être reliés par un isolant, un élément d'égalisation de gain et/ou un multiplexeur à insertion/extraction. Pour les systèmes de transmission par multiplexage en longueur d'onde (MRL) reposant sur une fibre à dispersion décalée, le fonctionnement dans la bande violette de 1430-1530 nm repose sur une amplification Raman. L'emploi d'un DMRA permet la mise en oeuvre d'un système géré par dispersion et action non linéaire. En particulier, un mélange 4 ondes n'est pas dans la même phase dans un tel système et il n'y a pas d'instabilité de modulation dans la liaison de transmission. De plus, on peut ajouter un dispositif d'égalisation de gain au DMRA grâce au montage en cascade de deux filtres de fréquence Mach-Zehnder. L'invention concerne également un procédé qui permet de minimiser l'inclinaison de gain dans la bande C par adjonction de canaux symétriques au-dessous et au-dessus de la bande C. Par conséquent, il convient de placer un nombre grosso modo égal de canaux dans la bande de longueurs d'onde courtes S et dans la bande de longueurs d'onde longues L pour réduire l'échange d'énergie Raman dans la bande C. De plus, et alors que les bandes C et L peuvent être amplifiées au moyen d'amplificateurs de fibre dopés à l'erbium, la bande S peut faire intervenir des amplificateurs Raman soit discrets, soit répartis. Pour réduire l'interaction entre des pompes de bande différente, on peut procéder à une dispersion spatiale d'autres pompes de bande ou les soumettre à une polarisation croisée. L'amplification Raman répartie peut être obtenue par pompage de la ligne de transmission au moyen de diodes laser discrètes ou d'un oscillateur Raman.
Islam Mohammed Azizul
Islam Mohammed Nazrul
Slawson Michael R.
Borden Ladner Gervais Llp
The Regents Of The University Of Michigan
Xtera Communications Inc.
LandOfFree
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