ES2323882T3 - Metodo para transmitir una señal optica en un sistema de transmision optica y sistema de transmision optica para implementar dicho metodo. - Google Patents
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Abstract
Un método para transmitir una señal óptica en un sistema de transmisión óptica, de tal modo que dicho método comprende: - proporcionar una cierta longitud de una fibra óptica que tiene una longitud de onda de dispersión cromática nula, de tal manera que dicha fibra óptica pertenece a un grupo de fibras ópticas, y de modo que dicho grupo de fibras ópticas comprende fibras ópticas que tienen una longitud de onda de dispersión cromática nula comprendida dentro de un cierto intervalo de longitudes de onda (lambda0min, lambda0max); - estimar un intervalo de dispersiones cromáticas toleradas (Dmin; Dmax); - transmitir dicha señal óptica a lo largo de dicha longitud de fibra óptica, en una primera longitud de onda de transmisión (lambdat, lambdat1,lambdat2), caracterizado por - estimar, dentro del intervalo de longitudes de onda, al menos un intervalo incluido o sub-intervalo de longitudes de onda (lambdamin, lambdamax), de tal manera que dicho al menos un sub-intervalo de longitudes de onda (lamdamin, lambdamax) es tal, que una señal óptica se ve afectada por una dispersión cromática que está comprendida dentro de dicho intervalo de dispersiones cromáticas toleradas (Dmin, Dmax), cuando se transmite la señal óptica a) en cualquier longitud de onda de dicho al menos un sub-intervalo, y b) por cualquier fibra óptica de al menos un subgrupo de fibras ópticas de dicho grupo de fibras ópticas, - de tal modo que dicha primera longitud de onda de transmisión (lambdat, lambdat1, lambdat2) está comprendida dentro de dicho al menos un sub-intervalo de longitudes de onda.
Description
Método para transmitir una señal óptica en un
sistema de transmisión óptica y sistema de transmisión óptica para
implementar dicho método.
La presente invención se refiere generalmente a
la transmisión guiada de señales ópticas. En particular, la
presente invención se refiere a un método para transmitir una señal
óptica en un sistema de transmisión óptica y a un sistema de
transmisión óptica que implementa dicho método. La presente
invención se refiere, adicionalmente, a un método para seleccionar
una longitud de onda de transmisión para transmitir una señal óptica
en un sistema de transmisión
óptica.
óptica.
En un sistema de transmisión óptica, la
información es transmitida por medio de señales ópticas.
Típicamente, un sistema de transmisión óptica comprende al menos un
transmisor, de tal manera que el al menos un transmisor está
configurado para transmitir un canal, es decir, una señal óptica a
una longitud de onda dada. Las señales ópticas son entonces
transmitidas a través de un enlace.
El enlace comprende generalmente uno o más
tramos de fibra óptica. Durante la propagación a lo largo de cada
tramo, una fracción de la potencia de la señal óptica es absorbida
por la fibra óptica. De esta forma, al final de cada tramo, puede
haberse proporcionado un amplificador respectivo con el fin de
compensar la absorción de la fibra
óptica.
óptica.
Un sistema de transmisión óptica puede ser, bien
un sistema de transmisión de un único canal o bien un sistema de
transmisión de múltiples canales (por ejemplo, sistemas de
transmisión de Multiplexación por División en Longitud de Onda o,
brevemente, de WDM ("Wavelength División Multiplexing")). Las
longitudes de onda de canal son generalmente establecidas por
normas que definen, entre otros parámetros, la posición del canal,
la tolerancia en la longitud de onda del canal y, en el caso de
sistemas de transmisión de múltiples canales, la separación entre
los canales. Por ejemplo, la norma de WDM Densa define una parrilla
de canales equidistantes entre 1.530 nm y 1.610 nm; la separación
entre canales es 0,8 nm y la tolerancia en la longitud de onda del
canal es aproximadamente +/-0,1 nm. Otro ejemplo es la norma de WDM
Grosera, la cual defina una parrilla de canales equidistantes entre
1.270 nm y 1.610 nm; la separación entre canales es 20 nm y la
tolerancia en la longitud de onda del canal
es +/-6,5 nm.
es +/-6,5 nm.
Hablando de forma general, la reducción de la
separación entre canales tiene como resultado un sistema de
transmisión de WDM más caro. Ciertamente, canales más cercanos
requieren transmisores más costosos, ya que la longitud de onda de
la fuente de láser del transmisor debe ser más estable. Ello
requiere unos equipos de control de temperatura y de corriente de
alimentación más precisos y, por tanto, más costosos. Por otra
parte, la reducción de la separación de los canales también aumenta
el coste de los multiplexadores y desmultiplexadores, puesto que se
hacen más complejos de diseñar y de fabricar.
Como ya se ha mencionado, en un sistema de
transmisión óptica, la información es transmitida por medio de
señales ópticas. Más concretamente, los datos que se han de
transmitir comprenden una secuencia de bits. Así, pues, la señal
óptica que transporta dicha secuencia de bits consiste en una
portadora a la longitud de onda del canal que está siendo modulada
por la secuencia de bits. La anchura de la trama temporal que se
requiere para la transmisión de un único bit (o periodo de bit)
determina la velocidad de transmisión de bits del sistema de
transmisión óptica, la cual se mide en bit/s. Por ejemplo, si el
periodo de bit es 100 ps, la velocidad de transmisión de bits es
10\cdot10^{9} bit/s = 10 Gbit/s.
Se conocen en el campo de las transmisiones
ópticas diferentes formatos de modulación. En la descripción que
sigue, se supone que la secuencia de bits modula la portadora por
medio de una modulación de amplitud binaria, en la que un impulso
óptico con una amplitud sustancialmente diferente de cero se asocia
con un primer nivel lógico "1", en tanto que se asocia un
impulso óptico con una amplitud sustancialmente igual a cero a un
segundo nivel lógico "0". Sin embargo, es posible proporcionar
también cualquier otro formato de modulación (modulación en
frecuencia, modulación en fase, modulaciones de múltiples
niveles...).
Típicamente, la anchura de cada impulso es menor
o igual que el periodo de bit, de tal manera que los impulsos
consecutivos no se solapan temporalmente. Esto permite que el
receptor distinga los impulsos consecutivos y los asocie a niveles
lógicos correspondientes "1" o "0".
Sin embargo, durante la propagación, los
impulsos pueden cambiar su forma, en particular, su amplitud y su
anchura, debido a un efecto que se denomina dispersión.
La dispersión es un efecto en el que las ondas
con diferentes longitudes de onda se propagan a velocidades
diferentes dentro de un material. Como un impulso comprende la
superposición de ondas de diferentes longitudes de onda, tales
ondas se propagan dentro de una fibra óptica a velocidades
diferentes, por lo que se modifica la forma del impulso. En
particular, la anchura del impulso se incrementa y la amplitud del
impulso se ve correspondientemente reducida. La anchura del impulso
se incrementa con el aumento de la longitud de la fibra óptica. Por
otra parte, la anchura del impulso crece de acuerdo con un
coeficiente que recibe el nombre de dispersión cromática, cuyo
valor depende de las características de la fibra óptica y que se
expresa en ps/nm/km. La dispersión cromática de una fibra óptica
es, sustancialmente, el retardo (expresado en ps) en el tiempo de
propagación de dos ondas que tienen longitudes de onda separadas por
1 nm, a lo largo de un tramo con una longitud de 1 km de dicha
fibra óptica.
Ha de apreciarse que la dispersión cromática es
positiva en el caso en que las ondas con longitudes de onda más
altas se propagan a mayor velocidad que las ondas con longitudes de
onda más bajas. Por el contrario, la dispersión cromática es
negativa en el caso de que las ondas con longitudes de onda más
altas se propaguen a menor velocidad con respecto a las ondas con
longitudes de onda más bajas.
Además, la dispersión cromática de una fibra
óptica depende de la longitud de onda de la señal óptica que se
propaga a través de la fibra óptica. Típicamente, en las fibras
ópticas para sistemas de transmisión óptica, la dispersión
cromática aumenta con la longitud de onda, al menos en el intervalo
de longitudes de onda que se utiliza típicamente para los sistemas
de transmisión óptica. La dispersión cromática de tales fibras
ópticas se hace cero a una longitud de onda de dispersión nula. Por
ejemplo, las fibras ópticas G.652, que están normalizadas por la
Recomendación ITU-T del mismo nombre, presentan una
longitud de onda de dispersión nula en aproximadamente 1.310 nm.
Por otra parte, las fibras ópticas G.653, que están normalizadas por
la Recomendación ITU-T del mismo nombre, tienen una
longitud de onda de dispersión nula en aproximadamente 1.550 nm. La
longitud de onda de dispersión nula de una fibra óptica se define,
generalmente, con una tolerancia de longitud de onda de dispersión
nula, tal y como se expondrá aquí con mayor detalle más adelante.
Dicha tolerancia de longitud de onda de dispersión nula puede ser
indicada, bien en la Recomendación de ITU-T
relevante de la fibra óptica o bien en las especificaciones de la
fibra proporcionadas por los suministradores de fibra óptica.
Hablando en general, la dispersión afecta a los
comportamientos o rendimientos de un sistema de transmisión de
fibra óptica. En efecto, en un sistema de transmisión óptica, los
impulsos son recibidos por un receptor. El receptor asocia a cada
impulso un valor lógico respectivo "1" o "0". Sin embargo,
si la forma del impulso es distorsionada debido a la dispersión
(mayor anchura de impulso y amplitud de impulso más pequeña), el
receptor ya no es capaz de asociar correctamente cada impulso al
valor lógico respectivo. Puede demostrarse por medio de ecuaciones
que no se aportan en la presente descripción, que, en caso de la no
linealidad de la fibra sea despreciable, el rendimiento de un
sistema de transmisión óptica se deteriora al incrementarse la
velocidad de transmisión de bits y con el aumento de la dispersión
acumulada, de tal manera que la dispersión acumulada se define como
el producto de la dispersión cromática de una fibra óptica por la
longitud de dicha fibra óptica. Ha de apreciarse que el rendimiento
de un sistema de transmisión óptico también depende de otros
parámetros del sistema (formato de modulación, umbral del receptor
y similares). Sin embargo, los efectos de estos parámetros no se
tomarán en cuenta en la presente descripción.
Así pues, una vez que se han establecido la
velocidad de transmisión de bits y los otros parámetros del sistema
(formato de modulación, umbral del receptor y similares) de un
sistema de transmisión óptica, puede estimarse un intervalo de
dispersiones acumuladas toleradas dentro del cual son aceptables los
rendimientos del sistema. Por ejemplo, un sistema de transmisión
óptica con una velocidad de transmisión de bits de 10 Gbit/s puede
tener un intervalo de dispersiones acumuladas toleradas de entre
-960 ps/nm y 960 ps/nm. Si, en el mismo sistema de transmisión
óptica, la velocidad de transmisión de bits se incrementa a 40
Gbit/s, el intervalo de dispersiones acumuladas toleradas se
convierte en entre -60 ps/nm y 50 ps/nm.
De esta forma, en el extremo o final del enlace
de fibra óptica de un sistema de transmisión óptica, la dispersión
acumulada de una señal óptica ha de estar comprendida dentro de
dicho intervalo de dispersiones acumuladas toleradas.
Una técnica conocida para proporcionar, en un
sistema de transmisión óptica, una señal óptica con una dispersión
acumulada comprendida dentro de un intervalo de dispersiones
acumuladas toleradas, es la denominada técnica de compensación de
la dispersión. La técnica de compensación de la dispersión consiste
en dotar a cada tramo de un enlace de un compensador de dispersión
respectivo, el cual introduce en la señal óptica una dispersión de
compensación, es decir, una dispersión de signo opuesto con respecto
a la dispersión del tramo. Dichos compensadores de la dispersión
pueden ser implementados por medio de Fibras de Compensación de la
Dispersión (DCF -"Dispersion Compensating Fibers") u otros
componentes dispersivos, tales como las redes o rejillas de Bragg.
En consecuencia, la dispersión acumulada de una señal óptica en el
extremo del enlace es la suma de la dispersión acumulada de los
tramos y la dispersión acumulada de los compensadores de dispersión.
Las dispersiones de compensación se ajustan de tal manera que la
dispersión acumulada en el extremo del enlace esté comprendida
dentro del intervalo de dispersiones acumuladas toleradas.
Dicha técnica de compensación de la dispersión
tiene algunas desventajas. En primer lugar, proporcionar un
compensador de la dispersión para cada tramo aumenta el coste del
sistema de transmisión óptica. Además, los compensadores de
dispersión absorben una parte de la potencia de la señal óptica. Tal
absorción ha de ser compensada, por ejemplo, aumentando la potencia
óptica del transmisor; esto aumenta, sin embargo, tanto el coste
del transmisor como la complejidad de los equipos de seguridad del
transmisor. Como alternativa, la absorción puede ser compensada
aumentando la ganancia de los amplificadores; esto aumenta, sin
embargo, tanto el coste de los amplificadores como la complejidad
de los equipos de seguridad de los amplificadores. Como
alternativa, puede proporcionarse un amplificador de doble etapa al
final de cada tramo, y el compensador de dispersión respectivo
puede insertarse entre la primera etapa y la segunda etapa del
amplificador; esto aumenta, sin embargo, el corte del amplificador.
Como alternativa, puede proporcionarse un receptor de alta
sensibilidad; esto aumenta, sin embargo, el coste del receptor.
El documento US 5.809.196 describe un sistema de
telecomunicación óptica que tiene una línea que comprende una fibra
óptica que tiene un valor de dispersión cromática inferior a un
valor predeterminado dentro de la banda de longitudes de onda de
transmisión y que crece a medida que aumenta la longitud de
onda.
El documento US 6.055.352 describe un transmisor
óptico optimizado en el cual se introduce intencionadamente una
dispersión de fibra negativa dentro del sistema mediante la
selección de la longitud de onda operativa de tal modo que sea
inferior al valor nominal de dispersión nula.
El documento WO 99/43118 describe una
multiplexación por división en longitud de onda densa con una banda
de 1.319 nm, que se lleva a cabo a lo largo de una fibra monomodal o
de un único modo. La longitud de onda de portadora se selecciona de
dentro de dos ventanas situadas a ambos lados de una banda de guarda
o separación. La banda de guarda incluye la longitud de onda de
dispersión nula de una fibra monomodal.
El propósito de la presente invención es
proporcionar un método para transmitir una señal óptica en un
sistema de transmisión óptica, según el cual la señal óptica, en el
extremo del enlace de fibra óptica, tiene una dispersión acumulada
que está comprendida dentro de un intervalo de dispersiones
acumuladas toleradas, lo que resulta menos caro que la técnica de
compensación de dispersión anteriormente mencionada y puede llevarse
a la práctica sin necesidad de proporcionar al sistema de
transmisión óptica dispositivos adicionales.
Este y otros propósitos se consiguen por medio
de un método para transmitir una señal óptica en un sistema de
transmisión óptica, de acuerdo con la reivindicación 1, mediante un
sistema de transmisión óptica de acuerdo con la reivindicación 11,
y por medio de un método para seleccionar una longitud de onda de
transmisión para transmitir una señal óptica en un sistema de
transmisión óptica, de acuerdo con la reivindicación 21.
Características ventajosas adicionales se establecen en las
respectivas reivindicaciones dependientes. Todas las
reivindicaciones se consideran parte integral de la presente
descripción.
De acuerdo con un primer aspecto, la presente
invención proporciona un método para transmitir una señal óptica en
un sistema de transmisión óptica. El método comprende: proporcionar
una cierta longitud de una fibra óptica que tiene una longitud de
onda de dispersión cromática nula, de tal manera que la fibra óptica
pertenece a un grupo de fibras ópticas, y de modo que el grupo de
fibras ópticas comprende fibras ópticas que tienen una longitud de
onda de dispersión cromática nula comprendida dentro de un cierto
intervalo de longitudes de onda; estimar un intervalo de
dispersiones cromáticas toleradas; y transmitir la señal óptica a lo
largo de la longitud de fibra óptica, en una primera longitud de
onda de transmisión. El método está caracterizado por estimar,
dentro del intervalo de longitudes de onda, al menos un intervalo
incluido o sub-intervalo de longitudes de onda, de
tal manera que el al menos un sub-intervalo de
longitudes de onda es tal, que una señal óptica se ve afectada por
una dispersión cromática que está comprendida dentro de un intervalo
de dispersiones cromáticas toleradas, cuando se transmite la señal
óptica
a) en cualquier longitud de onda del al menos un
sub-intervalo, y
b) por cualquier fibra óptica de al menos un
subgrupo de fibras ópticas del grupo de fibras ópticas,
de tal modo que la primera longitud de onda de
transmisión está comprendida dentro del al menos un
sub-intervalo de longitudes de onda.
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De acuerdo con un segundo aspecto, la presente
invención proporciona un sistema de transmisión óptica que
comprende: una cierta longitud de una fibra óptica que tiene una
longitud de onda de dispersión cromática nula, de tal manera que la
fibra óptica pertenece a un grupo de fibras ópticas, y de modo que
el grupo de fibras ópticas comprende fibras ópticas que tienen una
longitud de onda de dispersión cromática nula, comprendida dentro
de un cierto intervalo de longitudes de onda; y un transmisor que
está configurado para transmitir la señal óptica a lo largo de la
longitud de fibra óptica, en una primera longitud de onda de
transmisión. El sistema está caracterizado por que la primera
longitud de onda de transmisión está comprendida dentro de un
cierto intervalo incluido o sub-intervalo de
longitudes de onda, de tal modo que el sub-intervalo
de longitudes de onda está comprendido dentro del intervalo de
longitudes de onda, y es tal, que una señal óptica se ve afectada
por una dispersión cromática que está comprendida dentro de un
intervalo de dispersiones cromáticas toleradas, cuando la señal
óptica es transmitida en cualquier longitud de onda del
sub-intervalo de longitudes de onda (\lambdamin,
\lambdamax), y por cualquier fibra óptica de un subgrupo de fibras
ópticas del grupo de fibras ópticas.
De esta forma, gracias al método de acuerdo con
la presente invención, los costes adicionales debidos tanto a los
dispositivos adicionales como a la necesidad de compensar la
absorción de potencia de tales dispositivos adicionales, son
evitados. La reducción del coste global del sistema de transmisión
óptica resulta particularmente interesante en aplicaciones de WDM
Grosera, en las que se requieren, específicamente, sistemas
transmisión de bajo coste. Sin embargo, el método de la invención
puede ser también aplicado, ventajosamente, a la WDM Densa, en la
que puede ayudar a reducir, al menos parcialmente, el coste total
del sistema.
Es más, ventajosamente, de acuerdo con la
presente invención, diseñar un sistema de transmisión óptica
sencillamente requiere conocer el tipo de fibra óptica (G.652,
G.653, G.655 ó similar) de la fibra óptica comprendida dentro del
enlace, aunque no es necesario conocer la curva de dispersión
cromática exacta de la fibra óptica específica comprendida en el
enlace. Esto resulta, por ejemplo, particularmente ventajoso cuando
se ha de diseñar un sistema de transmisión óptica cuyo enlace ha
sido instalado con anterioridad, y/o lo ha sido por un operador
diferente.
Otras características y ventajas adicionales de
la presente invención se elucidarán por la siguiente descripción,
proporcionada a modo de ejemplo no limitativo, para ser leída con
referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales:
- las Figuras 1a y 1b muestran esquemáticamente
un sistema de transmisión óptica de un único canal y un sistema de
transmisión de WDM, respectivamente, que implementan la técnica de
compensación de dispersión conocida;
- las Figuras 2a y 2b muestran cualitativamente
la dispersión de una señal óptica acumulada durante la propagación
por el sistema de transmisión óptica de la Figura 1a ó la Figura 1b,
y por un sistema de transmisión óptica de acuerdo con la presente
invención, respectivamente;
- la Figura 3 muestra un diagrama de la
dispersión cromática frente a la longitud de onda, que está
configurado para seleccionar una longitud de onda de transmisión de
una señal óptica de acuerdo con una primera realización de la
presente invención;
- la Figura 4 muestra un diagrama de la
dispersión cromática frente a la longitud de onda, que está
configurado para seleccionar longitudes de onda de transmisión de
dos señales ópticas de acuerdo con una segunda realización de la
presente invención;
- la Figura 5 muestra un diagrama de la
dispersión cromática frente a la longitud de onda, en el cual no
puede ser estimado un intervalo incluido o
sub-intervalo de longitudes de onda según se define
de acuerdo con dichas primera y segunda realizaciones de la
presente invención;
- la Figura 6 muestra un diagrama de la
dispersión cromática frente a la longitud de onda, que está
configurado para seleccionar una longitud de onda de transmisión de
una señal óptica de acuerdo con una tercera realización de la
presente invención; y
- la Figura 7 muestra un diagrama de la
dispersión cromática frente a la longitud de onda, que está
configurado para seleccionar una longitud de onda de transmisión de
una señal óptica de acuerdo con una cuarta realización de la
presente invención.
La Figura 1a muestra un sistema de transmisión
óptica TS de un único canal. El sistema de transmisión óptica TS
comprende un transmisor TX, un receptor RX y un enlace Lk
("Link"). Como ya se ha mencionado, el transmisor TX está
configurado para transmitir una señal óptica en una cierta longitud
de onda de transmisión a través del enlace Lk.
El enlace Lk comprende m tramos en cascada,
s1,..., sm, de fibra óptica. En el caso de que m sea igual a 1, se
hace referencia, típicamente, al sistema de transmisión óptica como
"sistema de transmisión de un solo tramo". En la presente
descripción, en aras de la simplicidad, se supondrá que todos los
tramos tienen la misma longitud "l". Además, se referirá como
"L" la longitud de todo el enlace. Por lo tanto, L = ml.
Como ya se ha mencionado, cada tramo s1,..., sm
puede comprender un amplificador respectivo A1,..., Am. En el
extremo o final del enlace Lk, la señal óptica es recibida en el
receptor RX.
La Figura 1b muestra un sistema de transmisión
de WDM, TS'. El sistema de transmisión de WDM de la Figura 1b está
configurado para transmitir n canales (de tal modo que n es un
entero > 1) desde un equipo de transmisión TE a un equipo de
recepción RE. El equipo de transmisión TE comprende n transmisores
TX1, TX2,..., TXn. Cada transmisor está configurado para transmitir
a una longitud de onda de transmisión de una parrilla de canales de
WDM (por ejemplo, WDM Densa o WDM Grosera). El equipo de transmisión
TE comprende adicionalmente un multiplexador MUX, que está
configurado para recibir las n señales ópticas desde los
transmisores TX1, TX2,..., TXn, para multiplexarlas y transmitirlas
a lo largo de un enlace Lk. El equipo de recepción RE comprende un
desmultiplexador DMUX, que está configurado para recibir las n
señales ópticas entrantes desde el enlace Lk, y para
desmultiplexarlas. Tras la desmultiplexación, el desmultiplexador
DMUX envía cada señal óptica a un receptor respectivo RX1, RX2,
RXn.
El enlace Lk es similar al enlace Lk de la
Figura 1a; por lo tanto, no se reiterará una descripción del enlace
Lk de la Figura 1b.
Tanto el sistema de transmisión de un único
canal de la Figura 1a como el sistema de transmisión de WDM de la
Figura 1b implementan la técnica de compensación de dispersión
conocida, que se ha descrito en lo anterior. Tal y como se muestra
en las Figuras 1a y 1b, de acuerdo con la técnica de compensación de
la dispersión, cada tramo s1,..., sm comprende un compensador de
dispersión respectivo DC1,..., DCm. Ha de apreciarse que, en las
Figuras 1a y 1b, cada compensador de dispersión se inserta entre el
tramo respectivo y el amplificador respectivo. Sin embargo, en el
caso de que los amplificadores A1,..., Am sean amplificadores de dos
etapas, el compensador de dispersión puede también insertarse entre
las dos etapas del amplificador respectivo.
La Figura 2a muestra cualitativamente la
dispersión acumulada AD, en función de la coordenada de propagación
z, de una señal óptica transmitida, bien dentro del sistema de
transmisión de un único canal, TS, de la Figura 1a o bien dentro
del sistema de transmisión de WDM, TS', de la Figura 1b. El gráfico
de la Figura 2a no está a escala.
Como ya se ha mencionado, la dispersión
acumulada AD se define como el producto de la dispersión cromática
de una fibra óptica por la longitud de dicha fibra óptica. Así,
pues, la dispersión acumulada de una señal óptica, que ha viajado a
lo largo de una cierta longitud z de una fibra óptica, es D*z, donde
D es la dispersión cromática de la fibra óptica. De esta forma, en
el extremo o final del primer tramo s1 (es decir, en z = l), la
dispersión cromática acumulada es D*l, tal como se muestra en la
Figura 1a. En el extremo o final del primer tramo s1, se ha
proporcionado un compensador de dispersión DC1; de esta forma, la
dispersión acumulada de la señal óptica se reduce a un valor que es
menor que D*l (por ejemplo, en la Figura 2, dicho valor es igual a
cero). Entonces, por la propagación a lo largo del segundo tramo s2,
la dispersión acumulada se incrementa de nuevo, hasta el valor
máximo D*l en z = 2l. En z = 2l, el compensador de dispersión DC2
reduce de nuevo la dispersión acumulada de la señal óptica a un
valor que es inferior a D*l (por ejemplo, en la Figura 2a, dicho
valor es igual a cero). Y así sucesivamente hasta el último tramo
sm, en el que el compensador DCm reduce la dispersión acumulada de
la señal óptica a un valor que está comprendido dentro de un
intervalo de dispersiones acumuladas [ADmin, ADmax].
La Figura 2a muestra un caso ideal en el que
todos los tramos s1, s2,..., sm tienen la misma longitud l, con lo
que se introduce, por tanto, la misma dispersión acumulada D*l. Por
otra parte, se supone que los compensadores de dispersión DC1,
DC2,..., DCm compensan por completo la dispersión acumulada D*l
introducida por cada tramo, de tal modo que, al comienzo de cada
tramo, la dispersión acumulada residual de la señal óptica es igual
a cero. Esto es, por supuesto, una simplificación, ya que en los
sistemas de transmisión óptica reales los tramos tienen
generalmente diferentes longitudes y las dispersiones acumuladas
residuales son distintas de cero.
La Figura 2b muestra cualitativamente la
dispersión acumulada AD, en función de la coordenada de propagación
z, de una señal óptica transmitida dentro de un sistema de
transmisión de acuerdo con la presente invención, tal y como se
explicará aquí con mayor detalle más adelante. El gráfico de la
Figura 2b no está a escala. En lugar de compensar la dispersión de
cada tramo por medio de un compensador de dispersión, la idea básica
del método de acuerdo con la presente invención es transmitir una
señal óptica a una longitud de transmisión tal, que la dispersión
acumulada de la señal óptica siempre se incrementa durante la
propagación a lo largo del enlace Lk, y la dispersión acumulada al
final del enlace Lk está comprendida dentro de un intervalo de
dispersiones acumuladas toleradas. El gráfico de la Figura 2b
muestra que la dispersión acumulada aumenta linealmente en función
de la coordenada de propagación z, hasta que, para z = L, la
dispersión acumulada alcanza su valor máximo D*L, que está
comprendido entre ADmin y ADmax. La presente invención, en
particular, proporciona un método para seleccionar adecuadamente
dicha longitud de onda de transmisión, de tal manera que la
dispersión cromática de la fibra óptica comprendida en el enlace
sea tal, que ADmin \leq D*L \leq ADmax.
La Figura 3 muestra un diagrama de la dispersión
cromática frente a la longitud de onda, que está configurado para
seleccionar una longitud de onda de transmisión de una señal óptica
de acuerdo con una primera realización de la presente
invención.
Como ya se ha mencionado, la dispersión
cromática de una fibra óptica es una función de la longitud de onda.
Las fibras ópticas que se utilizan típicamente en sistemas de
transmisión óptica tienen curvas de dispersión cromática con las
siguientes características:
- la curva de dispersión cromática aumenta con
la longitud de onda, al menos en el intervalo de longitudes de onda
que se utiliza por lo común para los sistemas de transmisión
óptica;
- la curva de dispersión cromática es igual a
cero a una longitud de onda de dispersión nula; y
- la curva de dispersión cromática se define,
para un tipo de fibra óptica dado (G.652, G.653, G.655 ó similar)
con una cierta tolerancia.
\vskip1.000000\baselineskip
Más particularmente, para un tipo dado de fibra,
la curva de dispersión cromática debe estar comprendida entre una
curva de dispersión cromática mínima y una curva de dispersión
cromática máxima. Hablando generalmente, para un tipo de fibra
óptica dado, la curva de dispersión cromática mínima puede
expresarse por la siguiente ecuación:
\newpage
y la curva de dispersión cromática
máxima puede expresarse por la siguiente
ecuación:
En las ecuaciones (1) y (2), S0max es la
pendiente de la dispersión, \lambda0min es la longitud de onda de
dispersión nula mínima, y \lambda0max es la longitud de onda de
dispersión nula máxima. Para un tipo de fibra óptica dado, los
valores de S0max, \lambda0min y \lambda0max pueden
proporcionarse, bien por las Recomendaciones de
ITU-T o bien por las especificaciones de la fibra
proporcionadas por los proveedores de fibra.
La Figura 3 muestra una curva de dispersión
cromática máxima D(\lambda, \lambda0min) y una curva de
dispersión cromática mínima D(\lambda, \lambda0max),
según se definen por las ecuaciones (1) y (2). En la descripción
que sigue, la expresión "grupo de fibras" se referirá al
conjunto de todas las fibras ópticas de un tipo dado de fibras, es
decir, al conjunto de todas las fibras ópticas cuyas curvas de
dispersión cromática son sustancialmente paralelas a
D(\lambda, \lambda0min) y D(\lambda,
\lambda0max) y están comprendidas entre D(\lambda,
\lambda0min) y D(\lambda, \lambda0max). Por ejemplo, la
Figura 3 muestra tres curvas de dispersión cromática D1, D2 y D3,
que están asociadas con tres fibras ópticas diferentes
pertenecientes al grupo de fibras definido por D(\lambda,
\lambda0min) y D(\lambda, \lambda0max).
La curva de dispersión cromática máxima
D(\lambda, \lambda0min) es igual a cero en una longitud
de onda de dispersión nula \lambda0min, en tanto que la curva de
dispersión cromática mínima D(\lambda, \lambda0max) es
igual a cero en una longitud de onda de dispersión nula
\lambda0max. Por ejemplo, para el tipo de fibra G.652,
\lambda0min es igual a 1.300 nm, en tanto que la \lambda0max es
igual a 1.324 nm.
Como ya se ha mencionado anteriormente, el
método de acuerdo con la presente invención comprende proporcionar
un intervalo de dispersiones acumuladas toleradas [ADmin; ADmax]. El
método para estimar tal intervalo de dispersiones acumuladas
toleradas [ADmin; ADmax] no constituye un objeto de la presente
invención. Una vez que se ha estimado el intervalo de dispersiones
acumuladas toleradas [ADmin; ADmax], si L es la longitud del
enlace, puede estimarse un intervalo de dispersiones cromáticas
toleradas [ADmin; ADmax] de la forma que sigue:
Dmin =
ADmin/L,
y
Dmax =
ADmax/L.
Por ejemplo, como ya se ha mencionado, en un
sistema de transmisión óptica de 40 Gbit/s, el intervalo de
dispersiones acumuladas toleradas puede estar comprendido entre
ADmin = -60 ps/nm y ADmax = 60 ps/nm. En consecuencia, si la
longitud del enlace es 40 km:
Dmin = ADmin/L
= -1,5
ps/nm\cdotkm,
y
Dmax = ADmax/L
= 1,5
ps/nm\cdotkm.
El presente Solicitante ha observado que, dentro
del intervalo de longitudes de onda [\lambda0min; \lambda0max],
es posible estimar un intervalo incluido o
sub-intervalo de longitudes de onda en el cual ambas
curvas de dispersión cromática
D(\lambda, \lambda0min) y D(\lambda, \lambda0max) están comprendidas entre Dmin y Dmax. En particular, el presente Solicitante ha observado que dicho sub-intervalo de longitudes de onda tiene una longitud de onda mínima \lambdamin que puede definirse como la longitud de onda en la cual la curva D(\lambda, \lambda0max) es igual a Dmin (punto "a" en la Figura 3), y una longitud de onda máxima \lambdamax que puede ser definida como la longitud de onda en la que la curva D(\lambda, \lambda0min) es igual a Dmax (punto "b" en la Figura 3).
D(\lambda, \lambda0min) y D(\lambda, \lambda0max) están comprendidas entre Dmin y Dmax. En particular, el presente Solicitante ha observado que dicho sub-intervalo de longitudes de onda tiene una longitud de onda mínima \lambdamin que puede definirse como la longitud de onda en la cual la curva D(\lambda, \lambda0max) es igual a Dmin (punto "a" en la Figura 3), y una longitud de onda máxima \lambdamax que puede ser definida como la longitud de onda en la que la curva D(\lambda, \lambda0min) es igual a Dmax (punto "b" en la Figura 3).
Ha de apreciarse que, para cualquier longitud de
onda comprendida dentro del sub-intervalo de
longitudes de onda [\lambdamin; \lambdamax], también las curvas
de dispersión cromática D1, D2 y D3, que son sustancialmente
paralelas a
D(\lambda, \lambda0min) y D(\lambda, \lambda0max) y que se encuentran comprendidas entre D(\lambda, \lambda0min) y D(\lambda, \lambda0max), están comprendidas entre Dmin y Dmax.
D(\lambda, \lambda0min) y D(\lambda, \lambda0max) y que se encuentran comprendidas entre D(\lambda, \lambda0min) y D(\lambda, \lambda0max), están comprendidas entre Dmin y Dmax.
Desde el punto de vista físico, esto significa
que una señal óptica que es transmitida en una longitud de onda de
transmisión comprendida dentro del sub-intervalo de
longitudes de onda [\lambdamin; \lambdamax], a lo largo de
cualquier fibra óptica del grupo de fibras que está definido por
D(\lambda, \lambda0min) y D(\lambda,
\lambda0max), se ve afectada por una dispersión cromática que está
comprendida dentro del intervalo de dispersiones cromáticas
toleradas [Dmin; Dmax]. Así, pues, después de propagarse a lo largo
de un enlace Lk cuya longitud es L, la señal óptica tendrá una
dispersión cromática acumulada comprendida dentro del intervalo de
dispersión cromática acumulada [ADmin; ADmax].
Por lo tanto, de acuerdo con esta primera
realización de la presente invención, el sistema de transmisión
óptica está dotado de un transmisor que está configurado para
transmitir una señal óptica en una longitud de onda de transmisión
\lambdat que está comprendida dentro del
sub-intervalo de longitudes de onda [\lambdamin;
\lambdamax]. Sin embargo un transmisor que tiene una longitud de
onda de transmisión \lambdat transmite una señal óptica en una
longitud de onda de transmisión real que está comprendida entre
\lambdat - \Delta\lambdat y \lambdat + \Delta\lambdat,
donde \Delta\lambdat es la tolerancia de longitud de onda de
transmisión del transmisor. Así, pues, con el fin de que la
longitud de onda de transmisión real esté comprendida dentro del
sub-intervalo de longitudes de onda [\lambdamin;
\lambdamax], la tolerancia \Delta\lambdat de longitud de onda
de transmisión debe ser tal, que \lambdat - \Delta\lambdat sea
mayor o igual que \lambdamin, y que \lambdat +
\Delta\lambdat sea menor o igual que \lambdamax, tal y como se
muestra en la Figura 3.
Por ejemplo, en el caso de la transmisión a lo
largo de un enlace de 40 km de fibra óptica G.652, \lambda0min es
igual a 1.300 nm y \lambda0max es igual a 1.324 nm. Suponiendo una
velocidad de transmisión de bits de 40 Gbit/s, Dmin = -1,5 ps/nm/km
y Dmax = 1,5 ps/nm/km. Así, pues, de acuerdo con la primera
realización de la presente invención, \lambdamin es igual a 1.308
nm, en tanto que \lambdamax es igual a 1.316 nm. De esta forma,
por ejemplo, el transmisor puede tener una longitud de onda de
transmisión \lambdat igual a 1.312 nm, con una tolerancia de
longitud de onda de transmisión de \Delta\lambdat, menor o igual
que 4 nm. Ha de apreciarse que una tolerancia de 4 nm puede
obtenerse con un transmisor de un coste relativamente bajo, con lo
que se obtiene una reducción global en el coste del sistema de
transmisión óptica.
La Figura 4 muestra una segunda realización de
la presente invención, en la cual el sub-intervalo
de longitudes de onda [\lambdamin; \lambdamax] se utiliza para
implementar un sistema de transmisión de múltiples canales (por
ejemplo, un sistema de transmisión de WDM Densa o un sistema de
transmisión de WDM Grosera). En la realización de la Figura 4, se
transmiten dos señales ópticas con dos longitudes de onda de
transmisión diferentes. Por supuesto, es posible proporcionar un
número más alto de canales.
El sub-intervalo de longitudes
de onda [\lambdamin; \lambdamax] se estima mediante la
aplicación del método según se ha descrito con referencia a la
Figura 3.
Así, pues, de acuerdo con esta segunda
realización de la invención, el sistema de transmisión óptica está
dotado de dos transmisores, de tal modo que cada transmisor está
configurado para transmitir una señal óptica respectiva en una
longitud de onda de transmisión respectiva \lambdat1, \lambdat2,
que está comprendida dentro del sub-intervalo de
longitudes de onda [\lambdamin; \lambdamax]. Similarmente a la
primera realización de la invención, ambos transmisores tienen
longitudes de onda de transmisión \lambdat1, \lambdat2, y una
tolerancia de longitud de onda de transmisión tal, que los
intervalos de tolerancia de longitud de onda de transmisión
[\lambdat1 - \Delta\lambdat'; \lambdat1 +
\Delta\lambdat'] y [\lambdat2 - \Delta\lambdat';
\lambdat2 + \Delta\lambdat'] están comprendidos dentro del
sub-intervalo de longitudes de onda [\lambdamin;
\lambdamax] y no se solapan entre sí. Es más, los dos intervalos
de tolerancia de longitud de onda de transmisión [\lambdat1 -
\Delta\lambdat'; \lambdat1 + \Delta\lambdat'] y
[\lambdat2 - \Delta\lambdat'; \lambdat2 +
\Delta\lambdat'] deben estar separados por un intervalo de
longitudes de onda (tal y como se muestra en la Figura 4) cuya
anchura depende de las características de los filtros, de los
multiplexadores y de otros componentes del sistema de transmisión
de WDM dependientes de la longitud de onda. Así, pues, esto
requiere transmisores más estables, con una tolerancia de longitud
de onda de transmisión más pequeña.
El método para seleccionar la longitud de onda
de transmisión de una señal óptica de acuerdo con la presente
invención proporciona, además de la primera y la segunda
realizaciones que se muestran, respectivamente, en las Figuras 3 y
4, realizaciones adicionales. De acuerdo con estas realizaciones
adicionales, el intervalo de longitudes de onda [\lambda0min;
\lambda0max] se divide en un cierto número de
sub-intervalos de longitudes de onda. Una señal
óptica transmitida en cualquier longitud de onda comprendida dentro
de cada uno de dichos sub-intervalos de longitudes
de onda, se ve afectada por una dispersión cromática comprendida
dentro de un intervalo de dispersiones cromáticas toleradas, en el
caso de que dicha señal óptica se propague a lo largo de cualquier
fibra óptica que pertenezca a un subgrupo de fibras definido por
D(\lambda, \lambda0min) y D(\lambda,
\lambda0max).
La Figura 5 muestra un caso en el que no hay
ninguna longitud de onda comprendida dentro del intervalo de
longitudes de onda [\lambda0min; \lambda0max] que sea tal, que
tanto D(\lambda, \lambda0min) como D(\lambda,
\lambda0max) estén comprendidas entre Dmin y Dmax. Esto es debido
al hecho de que el punto "a" de intersección entre
D(\lambda, \lambda0max) y Dmin' se desplaza hacia
longitudes de onda más grandes, en tanto que el punto "b" de
intersección entre D(\lambda, \lambda0min) y Dmax' se
desplaza hacia longitudes de onda más pequeñas, hasta que a' está a
la derecha de b'. Esto puede ocurrir, por ejemplo, cuando la
longitud L del enlace se incrementa; ello reduce el intervalo de
dispersiones cromáticas toleradas [Dmin, Dmax] a un nuevo intervalo
de dispersiones cromáticas toleradas [Dmin', Dmax'] que es más
estrecho.
La Figura 6 muestra una tercera realización de
la invención, que puede ser implementada cuando se produce la
situación que se muestra en la Figura 5.
La Figura 6 muestra las dos curvas
D(\lambda, \lambda0min) y D(\lambda,
\lambda0max) que definen un grupo de fibras. La Figura 6 muestra
también el nuevo intervalo de dispersiones cromáticas toleradas,
[Dmin', Dmax']. El intervalo de longitudes de onda [\lambda0min;
\lambda0max] se divide, en esta tercera realización, en un cierto
número de N sub-intervalos de longitudes de onda
contiguos pero no superpuestos, de tal manera que N es un entero
igual o mayor que 2. En la Figura 6 se muestran cuatro
sub-intervalos SR1, SR2, SR3 y SR4; el número N
óptimo de sub-intervalos de longitudes de onda se
escoge de acuerdo con criterios que se explicarán aquí, más
adelante.
Una vez que se ha escogido N, pueden estimarse
las longitudes de onda mínima y máxima de cada
sub-intervalo de longitudes de onda de la manera
que sigue. Si N es el número de sub-intervalos, la
anchura de cada sub-intervalo de longitudes de onda
es w = (\lambdamax - \lambdamin)/N. De esta forma, en el caso de
que N sea igual a 4:
- SR1: \lambda1min = \lambda0min,
\lambda1max = \lambda1min + w;
- SR2: \lambda2min = \lambda1max,
\lambda2max = \lambda2min + w;
- SR3: \lambda3min = \lambda2max,
\lambda3max = \lambda3min + w; y
- SR4: \lambda4min = \lambda3max,
\lambda4max = \lambda4min + w = \lambda0max.
\vskip1.000000\baselineskip
Puede apreciarse que las longitudes de onda
\lambda2min = \lambda1max, \lambda3min = \lambda2max y
\lambda4min = \lambda3max son longitudes de onda de dispersión
nula, respectivamente, de las curvas de dispersión cromática D1, D2
y D3. Así, pues, el grupo de fibras definido por D(\lambda,
\lambda0min) y D(\lambda, \lambda0max) se divide en
cuatro subgrupos de fibras. Cada subgrupo está asociado con un
sub-intervalo de longitudes de onda respectivo SR1,
SR2, SR3 y SR4, y se define como sigue:
- el primer subgrupo de fibras comprende fibras
ópticas que tienen curvas de dispersión cromática (no mostradas)
sustancialmente paralelas a D(\lambda, \lambda0min) y a
D1, y que están comprendidas entre D(\lambda,
\lambda0min) y D1;
- el segundo subgrupo de fibras comprende fibras
ópticas que tienen curvas de dispersión cromática (no mostradas)
sustancialmente paralelas a D1 y a D2, y que están comprendidas
entre D1 y D2;
- el tercer subgrupo de fibras comprende fibras
ópticas que tienen curvas de dispersión cromática (no mostradas)
sustancialmente paralelas a D2 y a D3, y que están comprendidas
entre D2 y D3; y
- el cuarto subgrupo de fibras comprende fibras
ópticas que tienen curvas de dispersión cromática (no mostradas)
sustancialmente paralelas a D3 y a D(\lambda,
\lambda0max), y que están comprendidas entre D3 y
D(\lambda, \lambda0max).
\vskip1.000000\baselineskip
Puede apreciarse que, en el primer
sub-intervalo de longitudes de onda SR1, todas las
curvas de dispersión cromática (no mostradas) de fibras ópticas del
primer subgrupo de fibras, están comprendidas entre Dmin y Dmax. Lo
mismo se aplica también a los otros sub-intervalos
de longitudes de onda SR2, SR3 y SR4.
Así, pues, de acuerdo con esta tercera
realización de la invención, el sistema de transmisión óptica está
provisto de un transmisor que está configurado para transmitir una
señal óptica en una longitud de onda de transmisión \lambdat. De
acuerdo con esta tercera realización, la longitud de onda de
transmisión \lambdat es una longitud de onda perteneciente a un
conjunto discreto de longitudes de onda {\lambda1, \lambda2,
\lambda3, \lambda4}; cada una de las longitudes de onda
\lambda1, \lambda2, \lambda3, \lambda4 está comprendida
dentro de un sub-intervalo de longitudes de onda
respectivo SR1, SR2, SR3, SR4, tal y como se muestra en la Figura
6. En otras palabras, de acuerdo con esta tercera realización, el
transmisor es sintonizable de forma discreta. Por ejemplo, el
transmisor puede comprender un número N de fuentes de láser (cuatro,
en referencia a la Figura 6), de tal modo que cada fuente de láser
está configurada para transmitir una señal óptica en una longitud
de onda respectiva \lambda1, \lambda2, \lambda3 y
\lambda4.
El transmisor sintonizable de forma discreta
anteriormente descrito puede ser empleado, por ejemplo, en un
sistema de transmisión óptica en el que el enlace comprende una
fibra óptica cuyo tipo (G.652, G.653, G.655 ó similar) es conocido,
en tanto que la curva de dispersión cromática específica no es
conocida. De acuerdo con esta tercera realización, la fibra óptica
necesariamente pertenece a uno de los subgrupos de fibras; así,
pues, una de las longitudes de onda {\lambda1, \lambda2,
\lambda3, \lambda4} está comprendida dentro del
sub-intervalo de longitudes de onda asociado al
subgrupo de fibras que comprende la fibra óptica. Esta longitud de
onda puede hallarse sencillamente midiendo el rendimiento del
sistema de transmisión óptica al transmitir una señal óptica en
cada una de las cuatro longitudes de onda \lambda1, \lambda2,
\lambda3 y \lambda4. De esta forma, la longitud de onda de
transmisión \lambdat se selecciona como sigue:
- \lambdat = \lambda1 si la fibra óptica
pertenece al primer subgrupo;
- \lambdat = \lambda2 si la fibra óptica
pertenece al segundo subgrupo; y así sucesivamente.
\vskip1.000000\baselineskip
Cuando se incrementa N, la anchura w de cada
sub-intervalo de longitudes de onda se reduce, por
lo que se requieren fuentes de láser con una tolerancia de longitud
de onda de transmisión más pequeña.
Por lo tanto, de acuerdo con esta tercera
realización, N es tan pequeño como sea posible. De esta forma, N
puede hallarse iterativamente, aplicando en primer lugar el método
según se ha descrito con referencia a la Figura 6 con N = 2. Si no
son suficientes dos sub-intervalos de longitudes de
onda, se incrementa N, hasta que N adopta un valor tal, que cada
sub-intervalo de longitudes de onda puede ser
asociado a un subgrupo de fibras respectivo, de tal manera que la
dispersión cromática está comprendida entre Dmin y Dmax.
Ha de apreciarse que, en lugar de un transmisor
sintonizable discretamente que comprende N fuentes de láser, es
posible proporcionar un número N de transmisores diferentes, de tal
modo que cada transmisor está configurado para transmitir en una
longitud de onda \lambda1, \lambda2, \lambda3 y \lambda4. La
longitud de onda de transmisión puede seleccionarse enchufando o
insertando cada uno de los transmisores en de la placa o cuadro de
transmisión de un sistema de transmisión, y midiendo los
rendimientos del sistema en estos cuatro casos.
Como alternativa, puede emplearse un transmisor
sintonizable de forma continua que comprende una única fuente de
láser sintonizable.
El presente solicitante es de la opinión de que,
cuando se emplea ya sea un transmisor sintonizable de forma
discreta, ya sea un transmisor sintonizable de forma continua, el
coste del sistema de transmisión óptica de acuerdo con la presente
invención sigue siendo más bajo que el coste de los sistemas de
transmisión óptica que implementan la técnica conocida de
compensación de la dispersión.
La Figura 7 muestra un diagrama de la dispersión
cromática frente a la longitud de onda que está configurado para
seleccionar una longitud de onda de transmisión de una señal óptica,
de acuerdo con una cuarta realización de la presente invención. De
acuerdo con esta cuarta realización, se utiliza un
sub-intervalo de longitudes de onda para
implementar un sistema de transmisión de múltiples canales (por
ejemplo, un sistema de transmisión de WDM). En particular, en la
realización de la Figura 7, se transmiten dos señales ópticas
diferentes en dos longitudes de onda de transmisión distintas.
En la Figura 7 se muestran cuatro
sub-intervalos de longitudes de onda SR1, SR2, SR3 y
SR4; estos sub-intervalos de longitudes de onda se
han estimado aplicando el método de la invención, según se ha
descrito con referencia a la Figura 6.
En esta cuarta realización, se han proporcionado
dos transmisores. Un primer transmisor está configurado para
transmitir una primera señal óptica en una primera longitud de onda
de transmisión \lambdat1; dicha primera longitud de onda de
transmisión \lambdat1 es una longitud de onda de un primer
conjunto discreto de primeras longitudes de onda {\lambda1,
\lambda2, \lambda3, \lambda4}; cada una de las primeras
longitudes de onda \lambda1, \lambda2, \lambda3 y \lambda4
está comprendida dentro de un sub-intervalo de
longitudes de onda respectivo SR1, SR2, SR3 y SR4, tal y como se
muestra en la Figura 7. Además, un segundo transmisor está
configurado para transmitir una segunda señal óptica en una segunda
longitud de onda de transmisión \lambdat2; dicha segunda longitud
de onda de transmisión \lambdat2 es una longitud de onda de un
segundo conjunto discreto de segundas longitudes de onda
{\lambda1', \lambda2', \lambda3', \lambda4'}; cada una de
las segundas longitudes de onda \lambda1', \lambda2',
\lambda3' y \lambda4' está comprendida dentro de un
sub-intervalo de longitudes de onda respectivo SR1,
SR2, SR3 y SR4. Las segundas longitudes de onda son diferentes de
las primeras longitudes de onda \lambda1, \lambda2, \lambda3
y \lambda4, como también se muestra en la Figura 7.
Cada uno de dichos transmisores puede ser
implementado, como ya se ha mencionado, bien como un transmisor
sintonizable de forma discreta, bien como un conjunto de N
transmisores independientes, o bien como un transmisor sintonizable
de forma continua.
Así, pues, de acuerdo con la fibra óptica que
esté realmente comprendida en el enlace del sistema de transmisión
óptica, la primera y la segunda longitudes de onda de transmisión,
\lambdat1, \lambdat2, se escogerán como sigue:
- \lambdat1 = \lambda1 y \lambdat2 =
\lambda1' si la fibra óptica pertenece al primer subgrupo de
fibras;
- \lambdat1 = \lambda2 y \lambdat2 =
\lambda2' si la fibra óptica pertenece al segundo subgrupo de
fibras;
y así sucesivamente.
Claims (22)
1. Un método para transmitir una señal óptica en
un sistema de transmisión óptica, de tal modo que dicho método
comprende:
- proporcionar una cierta longitud de una fibra
óptica que tiene una longitud de onda de dispersión cromática nula,
de tal manera que dicha fibra óptica pertenece a un grupo de fibras
ópticas, y de modo que dicho grupo de fibras ópticas comprende
fibras ópticas que tienen una longitud de onda de dispersión
cromática nula comprendida dentro de un cierto intervalo de
longitudes de onda (\lambda0min, \lambda0max);
- estimar un intervalo de dispersiones
cromáticas toleradas (Dmin; Dmax);
- transmitir dicha señal óptica a lo largo de
dicha longitud de fibra óptica, en una primera longitud de onda de
transmisión (\lambdat, \lambdat1, \lambdat2),
caracterizado por
- estimar, dentro del intervalo de longitudes de
onda, al menos un intervalo incluido o sub-intervalo
de longitudes de onda (\lambdamin, \lambdamax), de tal manera
que dicho al menos un sub-intervalo de longitudes de
onda (\lambdamin, \lambdamax) es tal, que una señal óptica se
ve afectada por una dispersión cromática que está comprendida
dentro de dicho intervalo de dispersiones cromáticas toleradas
(Dmin, Dmax), cuando se transmite la señal óptica
- a)
- en cualquier longitud de onda de dicho al menos un sub-intervalo, y
- b)
- por cualquier fibra óptica de al menos un subgrupo de fibras ópticas de dicho grupo de fibras ópticas,
- de tal modo que dicha primera longitud de onda
de transmisión (\lambdat, \lambdat1, \lambdat2) está
comprendida dentro de dicho al menos un
sub-intervalo de longitudes de onda.
2. El método de acuerdo con la reivindicación 1,
en el cual la etapa de transmitir dicha señal óptica por dicha
longitud de fibra óptica en una primera longitud de onda de
transmisión, comprende transmitir dicha señal óptica en una primera
longitud de onda de transmisión que se ve afectada por una
tolerancia de longitud de onda de transmisión (\Delta\lambdat)
que está comprendida dentro de dicho sub-intervalo
de longitudes de onda (\lambdamin, \lambdamax).
3. El método de acuerdo con la reivindicación 1
ó la reivindicación 2, en el cual la etapa de transmitir dicha
señal óptica comprende, adicionalmente, la etapa de transmitir al
menos una señal óptica adicional en una segunda longitud de onda
que es diferente de dicha primera longitud de onda de transmisión,
de tal manera que dicha segunda longitud de onda de transmisión
está comprendida dentro de dicho sub-intervalo de
longitudes de onda (\lambdamin, \lambdamax).
4. El método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el cual dicho al menos un subgrupo
de fibras ópticas corresponde sustancialmente a dicho grupo de
fibras ópticas.
5. El método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el cual la etapa de estimar al menos un
sub-intervalo de longitudes de onda (\lambdamin,
\lambdamax) comprende estimar dos o más
sub-intervalos de longitudes de onda (SR1, SR2,
SR3, SR4).
6. El método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el cual la etapa de estimar dicho
intervalo de dispersiones cromáticas toleradas (Dmin, Dmax)
comprende estimar dicho intervalo de dispersiones cromáticas
toleradas (Dmin, Dmax) de acuerdo con dicha longitud de fibra óptica
y de acuerdo con una cierta velocidad de transmisión de bits de
dicho sistema de transmisión de multiplexación por división en
longitud de onda.
7. El método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, en el cual dicho grupo de fibras comprende
fibras de acuerdo con una o más de las ITU-T G.652,
G.653 y G.655.
8. El método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, en el cual dicho sistema de transmisión
óptica es un sistema de transmisión de un único canal.
9. El método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, en el cual dicho sistema de transmisión
óptica es un sistema de transmisión de múltiples canales.
10. El método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, en el cual dicho sistema de transmisión
óptica es un sistema de transmisión de un solo tramo.
11. Un sistema de transmisión óptica que
comprende:
- una cierta longitud de una fibra óptica que
tiene una longitud de onda de dispersión cromática nula, de tal
manera que dicha fibra óptica pertenece a un grupo de fibras
ópticas, y de modo que dicho grupo de fibras ópticas comprende
fibras ópticas que tienen una longitud de onda de dispersión
cromática nula, comprendida dentro de un cierto intervalo de
longitudes de onda (\lambda0min, \lambda0max);
- un transmisor que está configurado para
transmitir una señal óptica a lo largo de dicha longitud de fibra
óptica, en una primera longitud de onda de transmisión (\lambdat,
\lambdat1, \lambdat2);
caracterizado por que dicha primera
longitud de onda de transmisión está comprendida dentro de un cierto
intervalo incluido o sub-intervalo de longitudes de
onda (\lambdamin, \lambdamax), de tal modo que dicho
sub-intervalo de longitudes de onda (\lambdamin,
\lambdamax) está comprendido dentro de dicho intervalo de
longitudes de onda, y es tal, que una señal óptica se ve afectada
por una dispersión cromática que está comprendida dentro de un
intervalo de dispersiones cromáticas toleradas (Dmin, Dmax), cuando
dicha señal óptica es transmitida
- a)
- en cualquier longitud de onda del sub-intervalo de longitudes de onda (\lambdamin, \lambdamax), y
- b)
- por cualquier fibra óptica de un subgrupo de fibras ópticas de dicho grupo de fibras ópticas.
12. El sistema de acuerdo con la reivindicación
11, en el cual dicho transmisor está configurado para transmitir en
una primera longitud de onda de transmisión que se ve afectada por
una tolerancia de longitud de onda de transmisión
(\Delta\lambdat) que está comprendida dentro de dicho
sub-intervalo de longitudes de onda (\lambdamin,
\lambdamax).
13. El sistema de acuerdo con la reivindicación
11 ó la reivindicación 12,en el cual dicho transmisor está
configurado, adicionalmente, para transmitir en una segunda longitud
de onda de transmisión que es distinta de dicha longitud de onda de
transmisión, de tal modo que dicha segunda longitud de onda de
transmisión está comprendida dentro de dicho
sub-intervalo de longitudes de onda (\lambdamin,
\lambdamax).
14. El sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 11 a 13, en el cual dicho transmisor comprende una
fuente de láser de longitud de onda fija.
15. El sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 11 a 13, en el cual dicho transmisor comprende una
fuente de láser sintonizable de forma continua.
16. El sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 11 a 13, en el cual dicho transmisor comprende una
fuente de láser sintonizable de forma discreta.
17. El sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 11 a 16, en el cual dicho grupo de fibras
comprende fibras de acuerdo con una o más de las
ITU-T G.652, G.653 y G.655.
18. El sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 11 a 17, de tal manera que dicho sistema es un
sistema de transmisión óptica de un único canal.
19. El sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 11 a 17, de tal manera que dicho sistema es un
sistema de transmisión óptica de múltiples canales.
20. El sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 11 a 19, de tal manera que dicho sistema es un
sistema de transmisión óptica de un solo tramo.
21. Un programa informático que comprende medios
de código de programa informático configurados para llevar a cabo
todas las etapas de la reivindicación 1 cuando dicho programa se
hace funcionar en una computadora.
22. Un medio legible por computadora, que tiene
un programa grabado en él, de tal modo que dicho medio legible por
computadora comprende medios de código de programa informático
configurados para llevar a cabo todas las etapas de la
reivindicación 1 cuando dicho programa se hace funcionar en una
computadora.
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| US5528612A (en) * | 1993-11-19 | 1996-06-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Laser with multiple gain elements |
| US5425039A (en) * | 1994-02-24 | 1995-06-13 | Micron Optics, Inc. | Single-frequency fiber Fabry-Perot micro lasers |
| DE4411063A1 (de) * | 1994-03-30 | 1995-10-05 | Sel Alcatel Ag | Verfahren zur Bestimmung der Dispersionsnullstelle eines Lichtwellenleiters |
| US5809196A (en) * | 1995-12-08 | 1998-09-15 | Pirelli Cavi S.P.A. | Dispersion-shifted optical fibers for wavelength division multiplexing |
| US6055352A (en) * | 1997-08-29 | 2000-04-25 | Lucent Technologies | Optical wavelength optimization for high speed WDM transmission system |
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| JP2002504777A (ja) * | 1998-02-20 | 2002-02-12 | エムシーアイ・ワールドコム・インコーポレーテッド | １３１０ｎｍ帯域における高密度波長分割多重方法およびシステム |
| JP2001285323A (ja) * | 2000-04-03 | 2001-10-12 | Hitachi Ltd | 光ネットワーク |
| DE10061836A1 (de) * | 2000-12-12 | 2002-06-13 | Scc Special Comm Cables Gmbh | Lichtwellenleiterkabel und Verfahren zum Übertragen von optischen Signalen, insbesondere nach der Wellenlängenmultiplextechnik |
| DE10127345A1 (de) * | 2001-06-06 | 2003-01-16 | Siemens Ag | Optisches Übertragungssystem zur hochbitratigen Übertragung von optischen Signalen mit Dispersionskompensationseinheiten |
| US6798500B2 (en) * | 2002-03-05 | 2004-09-28 | Jds Uniphase Corporation | Method for estimation of chromatic dispersion in multichannel optical network spans and chromatic dispersion monitor therefore |
| US6901195B2 (en) * | 2002-05-30 | 2005-05-31 | The Furukawa Electric Co. Ltd. | Optical fiber and an optical transmission system using the optical fiber |
| JP2004037503A (ja) * | 2002-06-28 | 2004-02-05 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバ |
| US7580639B2 (en) * | 2003-12-29 | 2009-08-25 | Verizon Business Global Llc | Characterization and control of optical dispersion compensating element |
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