[发明专利]分布光放大设备,光通信站,光通信系统和光缆

说明书

交叉参考相关申请

本申请要求的优先权为日本申请No.2000-330966，2000年10月30申请，合并于此供参考。

技术领域

本发明涉及既能用作光传输线路路又能用作光放大介质的分布光放大设备，更具体说，是涉及能补偿传输损耗、防止非线性光学效应、和改善光信噪比的分布光放大设备。此外，本发明还涉及适用于该分布光放大设备的光缆、包含该分布光放大设备的光通信站、和包含该分布光放大设备的光通信系统。

背景技术

未来的多媒体网络将使用光通信系统，随着光通信技术的进展，未来多媒体网络要求的高带宽、高容量、超长距离传输都有可能实现。波分复用(以下简称｀WDM′)是为此目的而发展的重要光通信技术，因为WDM有效地利用了光纤的宽带特性和巨大的容量。

更详细地说，在WDM光通信系统中，不同波长的多个光信号被复用在一起，成为一个WDM光信号。然后，通过作为光传输线路路的单根光纤发送WDM光信号。WDM光通信系统能提供极高带宽、极高容量、极远距离的传输。

在远距离光通信系统中，由于WDM光信号经光传输线路路传输而衰减，所以在传输某段距离之后，必须把WDM光信号放大。为此，放大WDM光信号的光放大设备是经常要使用的，所以一直存在对该种设备的深一层研究和开发。

因此，在常规的WDM光通信系统中，光发送站使用波分复用把多个不同波长的光信号复用在一起，成为一个WDM光信号。然后通过光传输线路发送该WDM光信号。光接收站从光传输线路接收发送的WDM光信号。沿光传输线路设置一个或多个光中继站，用以放大WDM光信号。光中继站的数目，通常由提供足够放大量的系统设计参数确定。

在通过光传输线路传输的同时，WDM光信号的波形还因波长色散、传输损耗、和非线性光学效应而恶化。因此已经发明了多种应对措施。

例如，为提供波长色散补偿，已经发明多种常规方法。在一种方法中，把彼此具有不同波长色散的光纤组合成一色散受控光纤(以下简称｀DMF′)。

图1A和1B示意画出常规的色散受控光纤的结构。

更详细说，图1A画出光通信系统中两个站间的部分结构，其中光中继站1004-A和光中继站1004-B由光传输线路1002连接。光传输线路1002包括波长色散为正的光传输线路1002-L1和波长色散为负的光传输线路1002-L2。从光中继站1004-A发送的光信号，经光传输线路1002-L1和光传输线路1002-L2，到达光中继站1004-B。光信号传输时，在光传输线路1002-L1中经受正的波长色散，又在光传输线路1002-L2中经受负的波长色散，以此方式进行补偿，使累积的波长色散几乎变为零。上述DMF已在例如美国专利No.5,191,631和日本专利Laid-open No.Hei9-318824公开。把波长色散做成对称的一种对称的DMF，也已公开。