ES2265885T3 - Dispositivo y metodo para compensar la dispersion del modo de polarizacion en funcion de la dispersion cromatica en un sistema de transmision optico. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de compensación para sistema de transmisión óptica que comprende un terminal emisor (TX) que emite una señal óptica polarizada (S), una fibra óptica de transmisión (LF), eventualmente, amplificadores ópticos, y un terminal receptor (RX), comprendiendo este dispositivo primeros medios de compensación de la dispersión de polarización que comprenden: - al menos, un controlador de polarización (PC), - medios (DDG) para generar un retardo diferencial entre dos modos de polarización ortogonales, estando este controlador y estos medios intercalados entre la fibra de transmisión y el terminal receptor, en este orden, - y medios de regulación (CU) del controlador de polarización (PC), caracterizado porque comprende, además, segundos medios de compensación de dispersión cromática (DCM, DCF0) intercalados entre los citados terminales emisor y receptor (TX, RX), aplicando los citados segundos medios (DCM, DCF0) una compensación de valor fijo (DCx) que tiende a minimizar la tasa de error queafecta a las señales recibidas por el terminal receptor (RX).
Description
Dispositivo y método para compensar la
dispersión del modo de polarización en función de la dispersión
cromática en un sistema de transmisión óptico.
La invención se sitúa en el ámbito de las
transmisiones de señales por medios ópticos y, de modo más
particular, de las transmisiones de alta velocidad en enlaces de
larga distancia que utilizan fibras ópticas.
La invención se refiere a un dispositivo para
compensar, al menos parcialmente, y dinámicamente, la dispersión de
polarización que se observa en los sistemas de transmisión por fibra
óptica.
Un sistema de transmisión por fibra óptica
comprende, típicamente:
- -
- un terminal emisor, que utiliza, al menos, una onda óptica portadora, en el que se modula la potencia y/o la frecuencia óptica en función de la información que hay que transmitir,
- -
- un enlace de transmisión óptica, constituido, al menos, por una sección de fibra monomodo que encamina la señal emitida por el terminal emisor,
- -
- y un terminal receptor, que recibe la señal óptica transmitida por la fibra.
El rendimiento de un sistema de transmisión
óptica, especialmente, en términos de calidad de señal y de caudal,
está limitado, especialmente, por las propiedades ópticas del
enlace, que es asiento de los fenómenos físicos que tienen por
efecto degradar las señales ópticas. Entre todos los fenómenos
identificados, la atenuación de la potencia óptica y la dispersión
cromática son los que aparecen en primer lugar como los más
apremiantes y por los cuales se han propuesto medios para poner
remedio, al menos parcialmente, a las degradaciones que estos
provocan.
La atenuación de las fibras de un tipo dado
depende de la longitud de onda de la portadora de la señal. Así, las
fibras monomodo instaladas en el transcurso de los diez últimos
años, denominadas "fibras estándar", presentan una atenuación
mínima para una longitud de onda de alrededor de 1,5 \mum, lo que
muestra el interés de elegir este valor para las portadoras.
Además, para aumentar más las distancias de
transmisión, la atenuación ha podido ser compensada por medio de
amplificadores ópticos dispuestos aguas arriba o aguas abajo a lo
largo de todo el enlace.
Igualmente, la dispersión cromática depende de
la longitud de onda. En las fibras estándar, la dispersión cromática
es nula a 1,3 \mum y vale, aproximadamente, 1,7 ps/(km.nm) a 1,5
\mum. La pequeña atenuación a 1,5 \mum ha conducido a
desarrollar nuevas fibras, denominadas "fibras de dispersión
desplazada", en las cuales la dispersión cromática es nula a
esta longitud de onda.
Sin embargo, para mejorar el rendimiento de las
fibras estándar ya instaladas, se ha buscado, también, corregir los
efectos de la dispersión cromática de estas fibras a 1,5 \mum.
Una solución consiste en insertar en el enlace,
al menos, una fibra dispersiva de compensación, denominada "fibra
con compensación de dispersión" o DCF (del inglés "Dispersión
Compensating Fiber"). Así, para compensar exactamente la
dispersión cromática, basta que la fibra dispersiva tenga una
longitud y unas características de dispersión tales que la
dispersión acumulada a lo largo de esta fibra de compensación sea
igual y opuesta a la creada a lo largo de la fibra del enlace de
transmisión.
Para el conjunto del enlace, incluida la fibra o
las fibras de compensación, puede definirse un valor de dispersión
acumulada residual DR que es la suma algebraica de las dispersiones
acumuladas DL y DC de la fibra o de las fibras dispersivas y de la
fibra del enlace de transmisión. Ésta puede expresarse
matemáticamente por la fórmula:
(1)DR = DC +
DL = \int D_{1}(z_{1}).dz_{1} + \int
D_{2}(z_{2}).dz_{2}
donde z_{1} y z_{2} son las
abscisas de puntos desplazados, respectivamente, a lo largo de la
fibra dispersiva y a lo largo del enlace asociado, D_{1} y D_{2}
son los parámetros de dispersión cromática, respectivamente, a las
abscisas z_{1} y z_{2} de la fibra dispersiva y de la fibra del
enlace de transmisión, calculándose las integrales que expresan las
dispersiones acumuladas DC y DL, respectivamente, a lo largo de la
fibra dispersiva y a lo largo de la fibra del enlace de transmisión
asociada, tomando como sentido positivo el sentido de propagación
de las
ondas.
Se recuerda que el parámetro de dispersión D
está asociado a la constante de propagación P por la relación:
D^{2}\beta/d\omega^{2} = - (2\pi
c/\omega^{2})
D,
donde \omega es la pulsación de
la onda y c la velocidad de la luz en el
vacío.
Así pues, la condición de compensación exacta de
la dispersión cromática es DR = DC + DL = 0.
En realidad, una compensación exacta de la
dispersión cromática no es siempre óptima porque la calidad de la
señal compensada recibida depende, también, de otros parámetros de
la transmisión y, en particular, del tipo de modulación de la señal
transmitida. Este es el caso, en particular, si la señal emitida
presenta un "chirp", es decir, una modulación de frecuencia
óptica que acompaña a cualquier modulación de amplitud.
De hecho, una compensación de este tipo se
impone solamente en caso de necesidad, es decir, en condiciones de
transmisión (tipo de fibra, tipo de modulación, distancia de
transmisión y caudales) que, sin compensación, provocaran tasas de
error que sobrepasan un valor límite aceptable comercialmente,
típicamente de 10^{-15}. Además, por razones de coste mínimo de la
fibra de compensación de dispersión, se elige normalmente un valor
de compensación mínimo compatible con la tasa de error requerida.
Así, para enlaces suficientemente cortos, no se buscará compensar ni
siquiera la dispersión cromática.
Hasta ahora, las compensaciones citadas
anteriormente eran tratadas de modo independiente y haciendo
abstracción de otro fenómeno desfavorable denominado "dispersión
modal de polarización". En efecto, en las condiciones de
explotación actuales de las transmisiones ópticas, este fenómeno ha
sido considerado durante mucho tiempo como despreciable con respecto
a la dispersión cromática. Esto ya no es así desde el momento en que
se busca aumentar cada vez más las longitudes de los enlaces y sobre
todo el caudal.
Incluso en ausencia de dispersión cromática en
el sentido habitual y aunque la onda portadora facilitada por un
diodo láser a nivel del emisor sea totalmente polarizada, las fibras
son asiento de una dispersión de polarización que tiene por efecto,
por ejemplo, que un impulso emitido por el terminal emisor sea
recibido deformado después de su propagación en una fibra y
presente una duración superior a su duración original.
Esta deformación es debida a la birrefrigencia
de las fibras, que tiene por efecto que la señal óptica se
despolarice durante la transmisión. En primera aproximación, la
señal recibida en la extremidad de la fibra de enlace puede ser
considerada como constituida por dos componentes ortogonales, una
correspondiente a un estado de polarización para el cual la
velocidad de propagación es máxima (estado principal de polarización
más rápida) y la otra correspondiente a un estado de polarización
para el cual la velocidad de propagación es mínima (estado principal
de polarización más lenta). Dicho de otro modo, una señal de
impulsos recibida en la extremidad de la fibra de enlace puede ser
considerada como estando compuesta por una primera señal de impulsos
polarizada según un estado de polarización privilegiado y que llega
en primer lugar, y una segunda señal de impulsos que se propaga
según un estado de propagación retardado y que llega con un retardo
denominado "retardo de grupo diferencial" o DGD (del inglés
"Differential Group Delay"), que depende, especialmente, de la
longitud de la fibra de enlace. Así pues, estos dos estados
principales de polarización o PSP (del inglés "Principal Status of
Polarisation") caracterizan el enlace.
Por consiguiente, si el terminal emisor emite
una señal óptica constituida por un impulso muy breve, la señal
óptica recibida por el terminal receptor está constituida por dos
impulsos sucesivos polarizados ortogonalmente y que tienen un
desfasaje temporal igual a DGD. Como la detección por el terminal
consiste en facilitar en forma eléctrica una medición de la potencia
óptica total recibida, el impulso detectado tendrá una anchura
temporal aumentada en función del valor del DGD.
Este retardo puede ser del orden de 50
picosegundos para una fibra estándar de 100 kilómetros de longitud.
La deformación de los impulsos recibidos por el terminal receptor
puede causar errores de descodificación de los datos transmitidos,
por consiguiente la dispersión de polarización constituye un factor
que limita el rendimiento de los enlaces ópticos, tanto analógicos,
como numéricos.
Actualmente, se sabe fabricar fibras dispersivas
monomodo de baja dispersión de polarización (aproximadamente 0,05
ps/km). Sin embargo, el problema subsiste en las "fibras
estándar" instaladas y que presentan dispersiones de polarización
muy elevadas que constituyen un obstáculo técnico importante para el
aumento de los caudales transmitidos. Por otra parte, este problema
reaparecerá también en las fibras de baja dispersión de polarización
cuando se quiera aumentar todavía más el caudal.
Por otra parte, se sabe realizar fibras de gran
dispersión de polarización, denominadas, también, fibras de
mantenimiento de polarización o PMF (del inglés "Polarisation
Maintaining Fiber"), que permiten, utilizando tramos de pequeña
longitud, proporcionar un retardo diferencial fijo con estados
principales de polarización invariables. Disponiendo adecuadamente
de un componente de este tipo (o de cualquier dispositivo generador
de retardo diferencial entre dos modos de polarización ortogonales)
en serie con un enlace de transmisión que presenta una dispersión de
polarización, puede realizase una compensación óptica de la
dispersión de polarización. Esto puede realizarse utilizando una
fibra de mantenimiento de polarización de igual retardo diferencial
que el enlace, pero intercambiando los estados principales de
polarización lenta y rápida, o haciendo coincidir un estado
principal de polarización del conjunto constituido por el enlace y
la fibra de mantenimiento de polarización, con el estado de
polarización de la fuente en la emisión. Para hacer esto, se utiliza
un controlador de polarización que se coloca entre el enlace y la
fibra de mantenimiento de polarización.
Un aspecto importante del fenómeno de dispersión
modal de polarización es que el valor del retardo diferencial DGD y
los estados principales de polarización de un enlace varían en el
tiempo en función de numerosos factores, tales como las vibraciones
y la temperatura. Así, al contrario que en la dispersión cromática,
la dispersión de polarización debe ser considerada como un fenómeno
aleatorio. En particular, la dispersión de polarización de un enlace
se caracterizará por un valor denominado "PMD" (del inglés
"Polarisation Mode Dispersión Delay") definido como el valor
medio del DGD medido. De modo más preciso, se muestra que la
dispersión de polarización puede estar representada por un vector de
rotación aleatorio \Omega en el espacio de los vectores de Stokes
en el que se representan habitualmente los estados de polarización
por medio de la esfera de Poincaré.
Otra consecuencia de este carácter aleatorio es
que un dispositivo de compensación debe ser adaptativo y el retardo
diferencial de la fibra de mantenimiento de polarización, elegido de
modo que sea, al menos, igual a los valores de retardo diferencial
que se quiera compensar. Un dispositivo de compensación de este tipo
está descrito en la solicitud de patente europea
EP-A-853 395 registrada el 30 de
diciembre de 1997 y publicada el 15 de julio de 1998.
Un problema que ha aparecido durante los
estudios sobre la compensación de la PMD es el de las influencias
combinadas de la dispersión de polarización y de la dispersión
cromática. Se ha visto que, en realidad, la compensación de la PMD
era muy sensible al valor de dispersión cromática residual del
enlace en su conjunto y, por tanto, a la existencia y al valor
elegido de compensación de dispersión cromática.
Un dispositivo que pretende la compensación
simultánea de la dispersión cromática y de la dispersión de
polarización está descrito en el documento XP002126317.
En particular, se ha observado la necesidad de
introducir una compensación precisa de dispersión cromática incluso
en enlaces en los cuales una compensación de este tipo no habría
sido necesaria en ausencia de PMD.
Se ha visto, igualmente, que el valor óptimo de
compensación de dispersión cromática que hay que aplicar en
presencia de PMD no corresponde siempre al valor óptimo de
compensación que se aplicaría en ausencia de PMD.
Así, la invención tiene por objeto mejorar la
eficacia de la compensación de la dispersión de polarización
teniendo en cuenta las observaciones precedentes.
Con este fin, la invención tiene por objeto un
dispositivo de compensación para sistemas de transmisión óptica que
comprenden, un terminal emisor que emite una señal óptica
polarizada, una fibra óptica de transmisión, eventualmente,
amplificadores ópticos, y un terminal receptor, comprendiendo este
dispositivo primeros medios de compensación de la dispersión de
polarización que comprenden:
- -
- al menos, un controlador de polarización,
- -
- medios para generar un retardo diferencial entre dos modos de polarización ortogonales, estando este controlador y estos medios intercalados entre la fibra de transmisión y el terminal receptor, en este orden,
- -
- y medios de regulación del controlador de polarización.
caracterizado porque comprende, además, segundos
medios de compensación de dispersión cromática intercalados entre
los citados terminales emisor y receptor, aplicando los citados
segundos medios de compensación una compensación de valor fijo que
tiende a minimizar la tasa de error que afecta a las señales
recibidas por el terminal receptor.
Sin embargo, la determinación del valor de
compensación de dispersión cromática que minimiza la tasa de error
no es fácilmente realizable directamente. En efecto, a causa del
carácter aleatorio de la PMD, un método de este tipo necesita mucho
tiempo, tanto por experimentación, como por simulación.
En la práctica, este valor puede definirse de
modo indirecto por medio de una curva de penalización de potencia
establecida en función de la compensación de dispersión cromática
aplicada en un enlace de iguales propiedades ópticas pero que no
presenta dispersión de polarización. La penalización de potencia
para un valor dado de compensación de dispersión cromática se mide,
entonces, por la relación (expresada en dB) de las potencias medias
mínimas que debe tener la señal recibida para conservar una misma
tasa de error a nivel del receptor con este valor dado de
compensación y con la compensación que necesita la potencia media
mínima más baja.
También, de acuerdo con un aspecto particular de
la invención, el dispositivo de compensación está caracterizado
porque el citado valor fijo es igual a la media de los valores
mínimo y máximo de compensación de dispersión cromática para los
cuales la penalización de potencia establecida en función de la
compensación de dispersión cromática es del orden de 1 dB.
Así, la búsqueda del valor de compensación que
hay que aplicar se efectúa fuera del contexto aleatorio inherente a
la PDM, pero la solución propuesta tiene en cuenta este aspecto
aleatorio mejorando la tolerancia del sistema a la dispersión
cromática.
La invención tiene por objeto, igualmente, un
procedimiento de compensación correspondiente al dispositivo
definido anteriormente. Este procedimiento realiza una primera
compensación de la dispersión de polarización y está caracterizado
porque comprende una segunda compensación de dispersión cromática
que utiliza medios de compensación de dispersión cromática
intercalados entre los citados terminales emisor y receptor,
teniendo la citada segunda compensación un valor fijo que tiende a
minimizar la tasa de error que afecta a las señales recibidas por el
terminal receptor.
La invención tiene por objeto, también, un
sistema de transmisión óptica que incorpora el dispositivo de
compensación definido anteriormente. El sistema puede ser monocanal,
es decir, previsto para transportar una señal llevada por una sola
longitud de onda o de multiplexado en longitud de onda ("WDM"),
es decir, para transportar una señal compuesta de varios canales
llevados por longitudes de onda diferentes. En este último caso,
conviene aplicar para cada uno de los canales una compensación
específica. Para esto, el dispositivo de acuerdo con la invención
comprende medios para extraer, al menos, uno de los canales y, al
menos, un dispositivo de compensación asociado a este canal.
Otras características y ventajas de la invención
se pondrán de manifiesto en la descripción que sigue, refiriéndose
a las figuras.
- la figura 1 representa esquemáticamente un
sistema de transmisión óptica que comprende el dispositivo de
compensación de acuerdo con la invención,
- la figura 2 es una curva de penalización de
potencia en función de la compensación de dispersión cromática
aplicada en un enlace que no presenta dispersión de
polarización,
- las figuras 3 a 6 representan curvas
experimentales de mediciones de tasa de error que permiten apreciar
la eficacia de la compensación de acuerdo con la invención.
La figura 1 muestra esquemáticamente, y a título
de ejemplo, un sistema de transmisión óptica provisto del
dispositivo de compensación de acuerdo con la invención.
El ejemplo representado es un sistema de
multiplexado en longitud de onda previsto para transportar varios
canales S\lambda, S\lambda', S\lambda'' llevados,
respectivamente, por las longitudes de onda \lambda, \lambda',
\lambda''. Cada canal, por ejemplo S\lambda, proviene de un
terminal emisor TX que emite una señal óptica que tiene la forma de
una modulación de amplitud (y/o de frecuencia óptica) de una onda
portadora polarizada. Los canales se combinan en un multiplexor 1
cuya salida está acoplada a un enlace óptico de transmisión. Este
enlace está constituido, típicamente, por una fibra óptica LF y
puede comprender amplificadores ópticos (no representados)
dispuestos aguas arriba y/o aguas abajo de la fibra. El enlace
puede estar compuesto, también, por varias secciones de fibra entre
las cuales están colocados amplificadores ópticos.
La extremidad del enlace se une, al menos, a un
terminal receptor, por ejemplo RX, por intermedio de un
desmultiplexor 2 que tiene la función de extraer el canal destinado
al receptor RX.
El sistema comprende medios de compensación de
la dispersión de polarización CM dispuestos entre el desmultiplexor
2 y que comprenden:
- -
- al menos, un controlador de polarización PC,
- -
- medios DDG para generar un retardo diferencial entre dos modos de polarización ortogonales, estando este controlador y estos medios intercalados entre la fibra de transmisión y el terminal receptor, en este orden,
- -
- y medios de regulación CU del controlador de polarización PC.
La constitución detallada del compensador CM y
las explicaciones correspondientes están indicadas en la solicitud
de patente europea EP-A-853 395
antes citada. Se recuerda que los medios de regulación CU están
previstos, por ejemplo, para optimizar el grado de polarización de
la señal procedente del dispositivo de retardo diferencial DDG, el
cual está constituido, típicamente, por una fibra de mantenimiento
de polarización PMF. Pueden emplearse otros métodos de regulación
que tiendan a minimizar la tasa de error, como, por ejemplo, una
regulación concebida para minimizar la anchura espectral de la
modulación de la señal eléctrica obtenida por detección de la señal
óptica procedente del dispositivo de retardo diferencial DDG.
De acuerdo con la invención, el dispositivo de
compensación se completa por medios de compensación de dispersión
cromática DCM. Estos medios están constituidos aquí por una primera
fibra dispersiva DCF0 colocada aguas arriba del desmultiplexor 2 y
en serie con la fibra de transmisión (LF) y una segunda fibra
dispersiva DCF1 colocada entre el desmultiplexor 2 y el receptor RX.
Esta disposición permite aplicar para el conjunto de los canales una
compensación común gracias a DCF0 y una compensación específica para
cada uno de los canales gracias a
DCF1.
DCF1.
Finalmente, las fibras dispersivas DCF0 y DCF1
se eligen de modo que apliquen una compensación de valor fijo DCx
que tienda a minimizar la tasa de error que afecta a las señales
recibidas por el terminal receptor RX.
El caso de un sistema monocanal se distingue del
caso precedente por la ausencia del multiplexor 1 y del
desmultiplexor 2.
Si se tienen en cuenta otros fenómenos, tales
como los efectos no lineales, puede observarse que el emplazamiento
de la fibra o de las fibras dispersivas que constituyen los medios
de compensación de dispersión cromática DCM no es determinante,
porque solo el valor de dispersión cromática residual del enlace en
su conjunto es importante. Sin embargo, por razones prácticas, puede
ser preferible colocar la fibra o las fibras dispersivas en la
proximidad del receptor.
Como ya se ha señalado anteriormente, la
determinación del valor de compensación de dispersión cromática que
minimiza la tasa de error no es muy fácil de realizar por mediciones
directas de la tasa de error que llevan las señales transmitidas por
un enlace que es asiento de PMD. El carácter aleatorio de la PMD
necesita métodos estadísticos muy costosos en tiempo, tanto por
experimentación, como por simulación.
Para salvar esta dificultad, se propone
determinar el valor de compensación de dispersión cromática por
medio de una curva de penalización de potencia establecida en
función de la compensación de dispersión cromática aplicada en un
enlace de iguales propiedades ópticas, pero que no presenta
dispersión de polarización. Así pues, una solución de este tipo
tiene por efecto eliminar el aspecto aleatorio debido a la PMD.
En este contexto, la penalización de potencia
para un valor dado de compensación de dispersión cromática está
definido para enlace sin PMD como la relación (expresada en dB) de
las potencias medias mínimas que debe tener la señal recibida para
conservar una misma tasa de error a nivel del receptor con esta
valor dado de compensación y con la compensación que necesita la
potencia media mínima más baja.
Esta curva puede obtenerse por simulación o
experimentalmente por medio de una fibra de muy baja dispersión de
polarización, pero, por otra parte, equivalente al enlace real que
hay que compensar.
A título de ilustración, la figura 2 muestra una
curva de penalización de potencia de este tipo para el caso
particular de una transmisión de una señal NRZ con un "chirp"
negativo, a un caudal de 10 Gbits/s por una fibra estándar [D = 17
ps/(nm.km)] de 100 km.
La penalización PP se expresa en decibelios y la
compensación de dispersión cromática DC se expresa en picosegundos
por nanometro.
Se puede observar, en primer lugar, que una
penalización de, aproximadamente, 1 dB se obtiene para dos valores
DC1 = -2210 ps/nm y DC2 = -170 ps/nm. Habida cuenta de la gran
pendiente de la curva respectivamente antes y después de DC1 y DC2,
estos valores constituyen los límites entre los cuales se situarían
los valores aceptables de la compensación en ausencia de PMD.
Así, una aproximación clásica para determinar la
compensación que hay que aplicar consistiría en elegir por razones
económicas el valor más pequeño que corresponde a una penalización
requerida. Ahora bien, este criterio no es, generalmente aceptable
si se tiene en cuenta la PMD. Por el contrario, es necesario que la
compensación de dispersión cromática tome un valor bien preciso que
asegure una tolerancia máxima frente al comportamiento aleatorio de
la PMD.
Esto puede explicarse por el hecho de que el
retardo diferencial, así como los estados principales de
polarización del enlace, dependen de la frecuencia óptica (efectos
de órdenes superiores). Así pues, en primera aproximación, el
comportamiento aleatorio de la PMD tiene por efecto que la curva de
penalización del enlace real sufra translaciones aleatorias
alrededor de un punto medio de compensación.
La solución propuesta pretende, en la práctica,
evaluar este punto medio, eligiendo como valor de compensación el
DCx que es igual a la media de los valores mínimo DC1 y máximo DC2
de compensación de dispersión cromática para los cuales la
penalización de potencia es del orden de 1 dB. En el ejemplo
representado, se tiene DCx = -1190 ps/nm.
Por otra parte, puede observarse que la curva no
es, generalmente, simétrica a una y otra parte de la vertical que
pasa por el punto de penalización mínimo correspondiente al valor de
compensación DC0 = -850 ps/nm. Esto implica que las compensaciones
óptimas para enlaces con y sin PMD sean, generalmente,
diferentes.
Las curvas experimentales representadas en las
figuras 3 a 6 permiten verificar la eficacia de la solución. Cada
una de estas figuras representa constelaciones de puntos
correspondientes, cada uno, a un valor medido de tasa de error
binario BER en función del grado de polarización DOP de la señal
procedente del dispositivo de retardo DDG. Éstas se refieren, cada
una, al ejemplo de transmisión precedente en el que se ha añadido a
la señal un ruido de un nivel constante a fin de limitar la duración
de las mediciones.
La figura 3 corresponde al caso en que no se
compensa, ni la PMD, ni la dispersión cromática.
La figura 4 corresponde al caso en que solamente
se compensa la PMD.
La figura 5 corresponde al caso en que solamente
se compensa la dispersión cromática.
La figura 6 corresponde al caso en que, de
acuerdo con la invención, se compensan, a la vez, la PMD y la
dispersión cromática.
Esta última figura muestra la mejora neta
estadística de la tasa de error obtenida.
Claims (7)
1. Dispositivo de compensación para sistema de
transmisión óptica que comprende un terminal emisor (TX) que emite
una señal óptica polarizada (S), una fibra óptica de transmisión
(LF), eventualmente, amplificadores ópticos, y un terminal receptor
(RX), comprendiendo este dispositivo primeros medios de compensación
de la dispersión de polarización que comprenden:
- al menos, un controlador de polarización
(PC),
- medios (DDG) para generar un retardo
diferencial entre dos modos de polarización ortogonales, estando
este controlador y estos medios intercalados entre la fibra de
transmisión y el terminal receptor, en este orden,
- y medios de regulación (CU) del controlador de
polarización (PC),
caracterizado porque comprende, además,
segundos medios de compensación de dispersión cromática (DCM, DCF0)
intercalados entre los citados terminales emisor y receptor (TX,
RX), aplicando los citados segundos medios (DCM, DCF0) una
compensación de valor fijo (DCx) que tiende a minimizar la tasa de
error que afecta a las señales recibidas por el terminal receptor
(RX).
2. Dispositivo de compensación de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque el citado valor fijo
(DCx) es igual a la media de los valores mínimo (DC1) y máximo (DC2)
de compensación de dispersión cromática para los cuales la
penalización de potencia establecida en función de la compensación
de dispersión cromática aplicada es del orden de 1 dB para un enlace
de iguales propiedades ópticas pero que no presenta dispersión de
polarización.
3. Procedimiento de compensación para sistema de
transmisión óptica que comprende un terminal emisor (TX) que emite
una señal óptica polarizada (S), una fibra óptica de transmisión
(LF), eventualmente, amplificadores ópticos, y un terminal receptor
(RX), realizando este procedimiento una primera compensación de la
dispersión de polarización, caracterizado porque comprende
una segunda compensación de dispersión cromática (DC) que utiliza
medios de compensación de dispersión cromática (DCM, DCF0)
intercalados entre los citados terminales emisor y receptor (TX,
RX), teniendo la citada segunda compensación un valor fijo (DCx) que
tiende a minimizar la tasa de error que afecta a las señales
recibidas por el terminal receptor (RX).
4. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 3, caracterizado porque el citado valor fijo
(DCx) es igual a la media de los valores mínimo (DC1) y máximo (DC2)
de compensación de dispersión cromática para los cuales la
penalización de potencia establecida en función de la compensación
de dispersión cromática aplicada es del orden de 1 dB para un mismo
enlace de iguales propiedades ópticas pero que no presenta
dispersión de polarización.
5. Sistema de transmisión óptica,
caracterizado porque comprende un dispositivo de compensación
de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 o 2.
6. Sistema de transmisión óptica para señal con
varios canales multiplexados en longitudes de onda (S\lambda,
S\lambda', S\lambda''), caracterizado porque comprende
medios (2) para extraer, al menos, uno de los citados canales
(S\lambda) y, al menos, un dispositivo de compensación (CM, DCF0)
asociado al citado canal extraído de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 o 2.
7. Sistema de transmisión óptica de acuerdo con
la reivindicación 6, caracterizado porque los citados medios
de compensación de dispersión cromática (DCM, DCF0) comprenden una
primera fibra dispersiva (DCF0) colocada aguas arriba de los citados
medios de extracción (2) y en serie con la citada fibra óptica de
transmisión (LF), y una segunda fibra dispersiva (DCF1) colocada
entre los citados medios de extracción (2) y el citado terminal
receptor (RX).
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