ES2846892T3 - ROPA codireccional alimentado con energía a través de una fibra separada que transmite datos en sentido opuesto - Google Patents
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Abstract
Método para amplificar una señal óptica, en particular una señal óptica de datos (12), transmitida desde una primera ubicación (A) a una segunda ubicación (B) a través de un primer enlace de transmisión (10a), en el que dicha señal óptica (12) es amplificada por medio de un amplificador de bombeo óptico remoto (ROPA) de lado transmisor (18) que comprende un medio de ganancia (24), en el que el medio de ganancia (24) de dicho ROPA de lado transmisor (18) es bombeado por medio de una potencia de bombeo de lado transmisor (20) proporcionada desde dicha primera ubicación (A), en el que al menos una parte de dicha potencia de bombeo de lado transmisor (20) se proporciona por medio de luz suministrada desde dicha primera ubicación (A) a dicho ROPA de lado transmisor (18) a través de una porción de un segundo enlace de transmisión (10b) dispuesto para transmitir señales ópticas desde dicha segunda ubicación (B) a dicha primera ubicación (A), en el que dicha al menos una parte de dicha potencia de bombeo de lado transmisor (20) se transfiere desde dicho segundo enlace de transmisión (10b) a dicho primer enlace de transmisión (10a) por medio de una conexión (30) que comprende un enlace de conexión (32) que está conectado en un extremo con el primer enlace de transmisión (10a) y en el otro extremo con el segundo enlace de transmisión (10b), en el que dicho enlace de conexión (32) está conectado a dichos primer y segundo enlaces de transmisión (10a, 10b) por medio de acopladores, en particular acopladores WDM (28), y en el que hay un separador (34) en dicho enlace de conexión (32), permitiendo dicho separador (34) separar parte de la luz que pasa por dicho enlace de conexión (32) desde dicho segundo enlace de transmisión (10b) a dicho primer enlace de transmisión (10a) y realimentarla al segundo enlace de transmisión (10b), en el que dicho método comprende además una etapa de amplificar una señal óptica, en particular una señal óptica de datos (12) transmitida desde la segunda ubicación (B) a la primera ubicación (A) a través de dicho segundo enlace de transmisión (10b), en el que dicha etapa de amplificar dicha señal óptica (12) comprende amplificar dicha señal óptica (12) por medio de un ROPA de lado receptor (14) dispuesto en dicho segundo enlace de transmisión (10b), en el que dicho ROPA de lado receptor (14) comprende un medio de ganancia (24), en el que el medio de ganancia (24) de dicho ROPA de lado receptor (14) es bombeado por medio de potencia de bombeo de lado receptor (16) proporcionada desde dicha primera ubicación (A), en el que al menos parte de la potencia de bombeo de lado receptor (16) es potencia separada de la luz que pasa por dicho enlace de conexión (32) desde dicho segundo enlace de transmisión (10b) a dicho primer enlace de transmisión (10a) y realimentada al segundo enlace de transmisión (10b), en el que se suministra potencia de bombeo adicional para bombear dicho medio de ganancia (24) de dicho ROPA de lado transmisor (18) desde la primera ubicación (A) a dicho ROPA de lado transmisor (18) a través de dicho primer enlace de transmisión (10a), en el que la cantidad de dicha potencia de bombeo adicional suministrada desde la primera ubicación (A) a dicho ROPA de lado transmisor (18) a través de dicho primer enlace de transmisión (10a) es menor que la cantidad de dicha potencia de bombeo de lado transmisor proporcionada por medio de luz a través de dicha porción de dicho segundo enlace de transmisión (10b).
Description
DESCRIPCIÓN
ROPA codireccional alimentado con energía a través de una fibra separada que transmite datos en sentido opuesto Campo de la invención
La presente invención pertenece al campo de la comunicación de datos óptica. En particular, la presente invención se refiere al uso de amplificadores remotos de bombeo óptico (ROPA, “remote optically pumped amplifiers”) en enlaces de transmisión óptica.
Antecedentes de la invención
Los sistemas de transmisión sin repetición son soluciones atractivas para la comunicación por fibras óptica cuando el acceso a puntos intermedios resulta difícil o casi imposible. Las aplicaciones típicas son enlaces submarinos que conectan islas con el continente o entre sí, pero también hay casos de uso en redes terrestres, tal como en áreas desérticas, montañosas y forestales. Complejos dispositivos de amplificador instalados en los lados de transmisor (TX) y de receptor (RX) permiten la transmisión de datos sin amplificación intermedia o regeneración intermedia. Ventajas adicionales, tales como un coste reducido del cable y un peso menor debido a la eliminación del suministro de alimentación eléctrica a través del cable, prevalecen sobre el coste aumentado asociado con el uso de esquemas de amplificación más elaborados.
Además del uso de amplificadores de fibra dopados con tierras raras, tales como amplificadores de fibra dopados con erbio (EDFA, “erbium doped fiber amplifiers”), las señales ópticas también se pueden amplificar mediante amplificación Raman. La amplificación Raman se basa en el fenómeno de dispersión Raman estimulada (SRS, “stimulated raman scattering”), según el cual un fotón de "señal" de frecuencia más baja induce la dispersión inelástica de un fotón de "bombeo" de frecuencia más alta en un medio óptico en el régimen no lineal. Como resultado de esta dispersión inelástica, se produce otro fotón de "señal", mientras que la energía sobrante se pasa de manera resonante a los estados vibracionales del medio. Por lo tanto, este proceso permite una amplificación totalmente óptica. En la así denominada amplificación Raman codireccional, la señal a amplificar y la luz de bombeo se propagan en el mismo sentido, mientras que en la amplificación Raman contradireccional, los sentidos de propagación de la señal y la luz de bombeo son opuestos.
La combinación de elevadores (boosters) de alta potencia de salida con amplificación Raman contradireccional ha sido suficiente para transmitir señales de 2,5 Gbit/s y 10 Gbit/s en la mayoría de las redes multiplexadas por división de longitud de onda (WDM, “wavelength division multiplexed”) actualmente implementadas y usadas comercialmente. En casos especiales que salvan distancias más largas, la relación óptica señal/ruido óptica (OSNR, “optical signal-to-noise ratio”) se ha aumentado introduciendo amplificadores de bombeo óptico remotos (ROPA) en el cable con una separación de aproximadamente 100 km con respecto al receptor, como se describe, por ejemplo, en N. Pavlovié y L. Rapp, "Efficiency of ROPA amplification for different modulation formats in unrepeatered submarine systems", Proc. SubOptic 2013, París, Francia. Las características y los coeficientes de ganancia Raman del transpondedor se analizan en I. Kaminow y T. Li, "Optical fiber telecommunications IV A-Components", Elsevier 2002; G. Bosco, V. Curri, A. Carena, P. Poggiolini y F. Forghieri, "On the performance of Nyquist-WDM terabit superchannels based on PM-BPSK, PM-QPSK, PM-8QAM or PM-16QAM subcarriers", IEEE J. Lightw. Tech., Vol.
29, n.° 1, págs. 53 - 61, enero de 2011; y R. Freund, "Multi-level modulation for high capacity WDM-systems", en Proc. ECOC 2012, Amsterdam, Países Bajos.
Con la tendencia a velocidades de datos más elevadas, tales como 40 Gbit/s y 100 Gbit/s, se han introducido amplificadores Raman codireccionales y esquemas de bombeo Raman de orden superior en los enlaces existentes con el fin de hacer frente a la necesidad de una OSNR aumentada. Sin embargo, ya está esperando entre bastidores una nueva generación de transpondedores con velocidades de datos de 200 Gbit/s, 400 Gbit/s y más aún. La implementación de esta nueva generación de transpondedores resultará difícil usando solo las tecnologías de amplificación actualmente implementadas. Para la nueva generación de transpondedores, es necesario desarrollar soluciones que proporcionen una mejora adicional de la OSNR.
La introducción de formatos de modulación avanzados requiere mejorar las prestaciones de ruido de los enlaces sin repetición. La colocación de un ROPA adicional cerca del lado transmisor es una solución prometedora, pero las soluciones conocidas van acompañadas de algunos inconvenientes importantes. El suministro de la potencia de bombeo codireccionalmente a las señales es una técnica sencilla, pero conlleva distorsiones de señal debido a efectos de fibra no lineales. Además, solo se logra una mejora de prestaciones significativa en recuentos de canales pequeños. Como alternativa, se pueden usar fibras adicionales para suministrar la potencia de bombeo al casete de ROPA. Sin embargo, esta solución aumenta significativamente el coste de cable. Por lo tanto, se necesita una solución que evite las desventajas mencionadas anteriormente.
Por supuesto, esta tecnología también se puede usar para mejorar el margen de enlaces ya instalados usando transpondedores actualmente disponibles con velocidades de datos de hasta 100 Gbit/s o para salvar distancias que actualmente no se pueden soportar sin una amplificación intermedia.
Se pueden implementar diversas tecnologías de amplificación simultáneamente para ampliar el alcance de sistemas de transmisión sin repetición. La selección de las tecnologías de amplificación a implementar depende principalmente de la distancia que se ha de salvar y del formato de modulación que se selecciona. Además, algunas tecnologías resultan adecuadas solo para instalaciones desde cero. Las combinaciones típicas de tecnologías de amplificación en los sistemas de transmisión implementados comercialmente se enumeran en la tabla 1.
Tabla 1
En la configuración básica, la potencia de canal se ajusta por medio de un elevador de alta potencia de salida a un nivel de potencia que proporciona un equilibrio óptimo entre la OSNR y los efectos de fibra no lineales. El uso de niveles de potencia más bajos conlleva una OSNR reducida, mientras que el aumento del nivel de potencia por encima del óptimo también conlleva una degradación de prestaciones, debido a que el aumento de la penalización no lineal supera con creces el beneficio procedente de una OSNR mejorada.
La amplificación Raman distribuida es actualmente una de las tecnologías favoritas para mejorar las prestaciones de los enlaces instalados, debido a que no es necesario integrar componente alguno en el cable a parte de la fibra. Gracias a la dispersión Raman estimulada, la potencia óptica se transfiere de longitudes de onda menores a longitudes de onda mayores. La máxima eficiencia de transferencia de potencia se logra cuando las señales de bombeo y de datos están separadas aproximadamente 100 nm. Por lo tanto, las señales de bombeo se transmiten habitualmente en la ventana de 14xx nm (bombeo de primer orden), en concreto, a aproximadamente 1420 nm y 1450 nm.
En un primer intento de mejorar las prestaciones de enlaces ya instalados, se emplea habitualmente una amplificación Raman contradireccional lanzando una o más señales de bombeo a la fibra desde el lado receptor. De esta forma, se logra una amplificación eficiente de las señales de datos.
La sustitución del elevador de alta potencia por un amplificador Raman codireccional proporciona una cierta extensión de alcance adicional. En este caso, las señales de bombeo se lanzan a la fibra óptica desde el lado transmisor. Sin embargo, la mejora de prestaciones lograda con este enfoque es menor que la lograda por la amplificación Raman contradireccional. Con el fin de maximizar el beneficio de este esquema de amplificación, es necesario reducir la potencia de salida de elevador en comparación con la configuración básica.
Ambas tecnologías de amplificación se pueden beneficiar de esquemas de bombeo de orden superior que transfieren la potencia de bombeo a través de algunas ondas de luz intermedias a las señales de datos. En sistemas comerciales, se han usado esquemas hasta el tercer orden con ondas de luz ubicadas en el rango de 12xx nm, aproximadamente 1360 nm y 1450 nm. El uso del bombeo de orden superior en una configuración codireccional tiene la ventaja de reducir adicionalmente el impacto de las no-linealidades de las fibras para un OSNR dado en comparación con una configuración de bombeo de primer orden. Sin embargo, esta tecnología podría potenciar el impacto de las imperfecciones del bombeo sobre la calidad de señal.
Los amplificadores de bombeo óptico remotos (ROPA) que comprenden un segmento de fibra dopada con erbio (EDF) integrado en el enlace se han usado en la técnica en enlaces problemáticos que no se pueden salvar con las técnicas descritas hasta el momento. La energía para la amplificación es proporcionada por una señal de bombeo que se lanza a la fibra de transmisión en el lado receptor y se propaga contradireccionalmente a la señal. Esta señal de bombeo también interaccionará con las señales de datos a lo largo de la fibra de transmisión antes de alcanzar la bobina de EDF como en el caso de la amplificación Raman contradireccional. Sin embargo, la transferencia de potencia de bombeo a las señales de datos a lo largo de la fibra de transmisión no será tan eficiente como en el caso de la configuración de amplificación Raman contradireccional, debido a que la señal de bombeo usada con el ROPA es habitualmente de aproximadamente 1480 nm, en lugar de estar en el rango de 1420 nm - 1460 nm. Se elige la longitud de onda de 1480 nm debido a que esta conlleva una buena eficiencia de conversión de potencia en la bobina de EDF y experimenta una atenuación más baja en la fibra de transmisión. Sin embargo, si la señal de bombeo está a 1465 nm o 1495 nm, la eficiencia de conversión solo se reduce ligeramente. La posición óptima de la bobina de EDF está habitualmente alejada aproximadamente 100 km del lado receptor para las fibras de transmisión típicas cuando se usa un bombeo de primer orden. Se puede lograr una mejora de prestaciones adicional mediante
esquemas de bombeo Raman de orden superior. Sin embargo, en este caso es necesario llevar la bobina de EDF más lejos del receptor, como se explica en el artículo de N. Pavlovié y L. Rapp citado anteriormente.
Las técnicas descritas hasta el momento se han usado ampliamente en instalaciones comerciales. En contraposición, la amplificación remota cerca del transmisor se ha usado principalmente en algunos experimentos de laboratorio concebidos para mostrar la distancia de transmisión máxima para un número de canales específico. Una razón para ello es la mayor complejidad del diseño de sistemas de transmisión que usan tales ROPA de TX debido a los niveles de potencia más altos de los canales de datos cerca del lado transmisor. Además, los ROPA codireccionales son menos eficientes que sus homólogos contradireccionales. Sin embargo, el uso de esta configuración de amplificación puede ser el habilitador clave para implementar los formatos de modulación venideros (200 Gbit/s, 400 Gbit/s y más aún).
El coste para la instalación de las diferentes tecnologías de amplificación aumenta con el orden cronológico de su presentación en la sección anterior. Para un enlace dado, la complejidad y el coste de los amplificadores requeridos aumentan habitualmente con la velocidad de datos.
La figura 1 muestra la mejora de alcance para señales de intensidad modulada de 10 Gbit/s con detección directa (IM-DD, “intensity-modulated signals with direct detection”), así como señales de polarización multiplexada con detección coherente y modulación por desplazamiento de fase en cuadratura (CP-QPSK, “polarization-multiplexed signals with coeherent-detection and quadrature phase-shift keying”). Se han analizado combinaciones típicas de tecnologías de amplificación, con una complejidad creciente es orden ascendente, para la transmisión de 32 canales en una fibra con núcleo de sílice pura (PSCf , “pure silica core fiber”), caracterizada por un parámetro de atenuación de 0,177 dB/km a 1550 nm. La mejora de alcance se indica en relación con una configuración básica que transmite señales de 10 Gbit/s y que usa amplificadores de fibra dopados con erbio (EDFA) solo en los sitios terminales. Los resultados se han obtenido por medio de simulaciones, mientras que algunos puntos de datos se han verificado experimentalmente. Los niveles de potencia óptica están optimizados para cada caso.
Usando señales de IM-DD de 10 Gbit/s, la atenuación de enlace máxima se puede aumentar aproximadamente 14 dB simplemente usando una combinación de amplificación Raman codireccional y contradireccional. Se pueden obtener 10 dB adicionales integrando una bobina de EDF en el enlace. Para una mejora de hasta 6 dB, ni siquiera se requiere una amplificación Raman codireccional distribuida y resulta suficiente un amplificador Raman contradireccional de primer orden. En contraposición, se necesita una combinación de amplificación Raman codireccional y amplificación Raman contradireccional de tercer orden para transmitir señales de CP-QPSK de 40 Gbit/s a través del mismo enlace.
La sensibilidad, definida en el presente caso como la potencia óptica mínima o la OSNR mínima que requiere un receptor para operar de manera fiable con una BER por debajo de un valor objetivo, es un parámetro clave para caracterizar las prestaciones de un receptor. Aunque la sensibilidad de las señales de CP-QPSk de 100 Gbit/s es 2 dB más alta en comparación con las señales de 40 Gbit/s en las configuraciones adosadas (B2B, back-to-back) (véase el artículo de G Bosco et al. citado anteriormente), el alcance máximo es muy similar para ambos formatos de modulación. Esto se ha logrado empleando unos componentes y algoritmos mejores, tales como la corrección de errores en recepción con decisión flexible (SD-FEC, “soft decision forward error correction”), de tal manera que se podría aumentar la resiliencia ante efectos de transmisión. En resumen, se han de emplear tecnologías de amplificación significativamente más complejas cuando se transmiten señales de CP-QPSK a través de enlaces en lugar de señales de IM-DD de 10 Gbit/s.
Teniendo en cuenta que la OSNR requerida en una configuración B2B para señales de 200 Gbit/s y 400 Gbit/s es mucho más alta que para las señales de 100 Gbit/s y que no hay actualmente aguardando tecnologías innovadoras que pudieran compensar los requisitos de ONSR aumentada, los inventores de la presente invención esperan que se tengan que implementar tecnologías de amplificación adicionales para lograr el mismo alcance.
La figura 2 muestra un enlace de transmisión no repetido 10 que se extiende entre una primera ubicación A y una segunda ubicación B. El enlace de transmisión 10 se podría extender, por ejemplo, a lo largo de 400 km o incluso más. Las señales ópticas de datos 12 se envían desde la primera ubicación A (también denominada "ubicación de transmisor") a la segunda ubicación B, que también se denomina "ubicación de receptor" en el presente documento. Se proporciona un ROPA 14 en el enlace 10 que está más cerca de la segunda ubicación B que de la primera ubicación A y, por lo tanto, se denomina "ROPA de lado receptor" en el presente documento. Se ha de tener en cuenta que, aunque el "ROPA de lado receptor" está más cerca de la segunda ubicación B que de la primera ubicación A, este puede estar aún alejado una distancia apreciable de la segunda ubicación B, tal como varias decenas de kilómetros, o incluso 100 kilómetros. El ROPA de lado receptor 14 se proporciona habitualmente en un así denominado casete de ROPA y comprende una fibra dopada con erbio (EDF) 24 y un aislador 26 y se bombea con una señal de bombeo de lado receptor 16 proporcionada desde el lado receptor (la ubicación B) que, en el ejemplo mostrado, tiene una longitud de onda de 1480 nm. Por consiguiente, el ROPA de lado receptor de 14 está dispuesto de la manera analizada con referencia a los ejemplos 4 a 7 de la tabla 1 y la figura 1. El ROPA de lado receptor 14 comprende además acopladores WDM 28 que permiten ramificar la señal de bombeo de lado receptor 16 desde el enlace de transmisión 10 antes de alcanzar la bobina de EDF y alimentar la misma a la bobina de EDF
24 de tal manera que se pase por la bobina de EDF 24 en el mismo sentido que la señal 12.
En la figura 2 se muestra además un ROPA de lado transmisor 18, que está ubicado más cerca de la ubicación A que de la ubicación B. El ROPA de lado transmisor 18 se bombea con una señal de bombeo de lado transmisor 20, que se proporciona desde el lado transmisor (la ubicación A), y que tiene en el ejemplo mostrado, de forma similar, una longitud de onda de 1480 nm. El ROPA de lado transmisor 18 comprende de forma similar una bobina de EDF 24 y un aislador 26.
Los resultados de simulación, así como los datos experimentales, sugieren que la amplificación de ROPA por medio del ROPA de lado transmisor 18 cerca del transmisor puede proporcionar una mejora de prestaciones apreciable para números de canales pequeños pero que, desafortunadamente, casi no hay mejora de prestaciones para números de canales más grandes cuando la potencia de bombeo se proporciona a través de la fibra usada para la transmisión de señales. Además, se ha hallado que las señales pueden ser distorsionadas por señales de bombeo fuertes que se propaguen conjuntamente debido a efectos de fibra no lineales.
En principio, ambos de estos inconvenientes se podrían evitar al suministrar la potencia de bombeo al ROPA de lado transmisor 18 a través de una fibra 22 separada, como se muestra en la figura 3. Sin embargo, el uso de una fibra 22 específica de este tipo para el suministro de potencia de bombeo aumenta significativamente el coste del enlace óptico. Por lo tanto, los operadores se mostrarían habitualmente reacios a usar esta técnica.
La amplificación de ROPA hacia adelante y hacia atrás con reutilización de la potencia de bombeo residual se ha mostrado en TJ Xia, "557-km unrepeatered 100G transmission with commercial Raman DWDM system, enhanced ROPA, and cabled Large Aeff ultra-low loss fiber in OSP environment", en Proc. OFC 2014, San Francisco, EE. UU.. Sin embargo, esta configuración va acompañada de dos inconvenientes importantes:
(1) Se colocan casetes de ROPA hacia adelante y hacia atrás en la misma ubicación. En el experimento, los casetes de ROPA se colocan a 133,7 km de los terminales. Esta posición no es óptima para el ROPA hacia delante. (2) En la configuración, se transmiten altas potencias de bombeo codireccionalmente a las señales. La ganancia Raman inducida por las altas potencias de bombeo, así como las distorsiones adicionales inducidas por la bomba a través de efectos de fibra no lineales, afectan a las prestaciones del sistema.
El documento US 2008/152352 A1 describe una configuración de enlace de transmisión con postamplificadores y preamplificadores de Er remotos en el que la potencia de bombeo se comparte entre un par de fibras que portan tráfico en sentidos opuestos. Más precisamente, este documento divulga un sistema para entregar potencia de bombeo a un par de amplificadores de bombeo óptico remoto ubicados próximos a un extremo de un enlace de comunicaciones de fibra óptica que comprende un par de fibras que portan señales en sentidos opuestos, un ROPA de transmisión empalmado en la primera fibra que porta las señales de transmisión salientes y un ROPA de recepción empalmado en la segunda fibra que porta las señales entrantes. El sistema comprende un módulo de bombeo para inyectar luz en la segunda fibra en un extremo, un separador, ubicado en la segunda fibra a una distancia de dicho extremo correspondiente a la posición del ROPA de transmisión en la primera fibra, para separar una porción de la potencia de bombeo de ROPA proporcionada por dicha luz inyectada, con la luz de bombeo restante siguiendo adelante en dicha segunda fibra para bombear el ROPA de recepción empalmado en dicha segunda fibra, y un acoplador para acoplar dicha porción de dicha potencia de bombeo de ROPA en una fibra activa de dicho ROPA de transmisión. El ROPA de transmisión en la primera fibra y el ROPA de recepción en la segunda fibra son bombeados desde el módulo de bombeo ubicado en dicho extremo, sin el uso de fibras de entrega de bombeo dedicadas y sin interacciones Raman de propagación conjunta entre las señales y dicha luz inyectada. T. J. Xia: "557-km unrepeatered 100G transmission with commercial Raman DWDM system, enhanced ROPA, and cabled Large Aeff ultra-low loss fiber in OSP environment", RROC. OFC, 2014 menciona unas distancias de transmisión no repetida de 100G largas. En un ensayo descrito en este documento, se usa ROPA potenciado, transceptor coherente 100G, sistema comercial Raman y fibra de pérdida ultrabaja de área eficaz ( A f grande con cable de 557 km en un entorno de OSP.
Resumen de la invención
Un problema subyacente a la invención es proporcionar un método y un aparato para amplificar una señal óptica mediante bombeo óptico remoto que permita mejorar las prestaciones de ruido de los enlaces sin repetición. Este problema se resuelve mediante un método según la reivindicación 1, un enlace óptico bidireccional según la reivindicación 7 y un ROPA según la reivindicación 14.
Según una realización, se proporciona un método para amplificar una señal óptica, en particular una señal óptica de datos, transmitida desde una primera ubicación A a una segunda ubicación B a través de un primer enlace de transmisión, en el que dicha señal óptica es amplificada por medio de un amplificador de bombeo óptico remoto (ROPA) de lado transmisor que comprende un medio de ganancia, en el que el medio de ganancia de dicho ROPA de lado transmisor es bombeado por medio de potencia de bombeo de lado transmisor proporcionada desde dicha
primera ubicación A. Al menos una parte de dicha potencia de bombeo de lado transmisor es proporcionada por medio de luz suministrada desde dicha primera ubicación A a dicho ROPA de lado transmisor a través de una porción de un segundo enlace de transmisión proporcionado para transmitir señales ópticas desde dicha segunda ubicación B a dicha primera ubicación A.
En el presente documento, dicha al menos una parte de dicha potencia de bombeo de lado transmisor es transferida desde dicho segundo enlace de transmisión a dicho primer enlace de transmisión por medio de una conexión que comprende un enlace de conexión que está conectado por un extremo con el primer enlace de transmisión y por el otro extremo con el segundo enlace de transmisión. De esta forma, la potencia de bombeo de lado transmisor a proporcionar al ROPA de lado transmisor en el primer enlace de transmisión puede ser derivada convenientemente desde el segundo enlace de transmisión.
El enlace de conexión, que también se puede denominar "enlace de derivación", se conecta a dichos primer y segundo enlaces de transmisión por medio de acopladores, en particular acopladores WDM. Hay dispuesto un separador en dicho enlace de conexión, permitiendo dicho separador separar parte de la luz que pasa por dicho enlace de conexión desde dicho segundo enlace de transmisión a dicho primer enlace de transmisión y realimentarla al segundo enlace de transmisión. Esta luz de separación se usa entonces para bombear un ROPA de lado receptor dispuesto en el segundo enlace de transmisión.
Más precisamente, el método de la invención comprende además una etapa de amplificar una señal óptica, en particular una señal óptica de datos transmitida desde la segunda ubicación B a la primera ubicación A a través de dicho segundo enlace de transmisión, en el que dicha etapa de amplificar dicha señal óptica comprende amplificar dicha señal óptica por medio de un ROPA de lado receptor dispuesto en dicho segundo enlace de transmisión. El ROPA de lado receptor comprende un medio de ganancia, en el que el medio de ganancia de dicho ROPA de lado receptor es bombeado por medio de potencia de bombeo de lado receptor proporcionada desde dicha primera ubicación A. Se ha de tener en cuenta que, debido al orden inverso de la transmisión de señal en el primero y el segundo enlaces de transmisión, la primera ubicación se asemeja al "lado transmisor" para el primer enlace de transmisión, pero al "lado receptor" para el segundo enlace de transmisión. De manera similar, la segunda ubicación se asemeja al "lado receptor" para el primer enlace de transmisión, pero al "lado transmisor" para el segundo enlace de transmisión.
Al menos parte de la potencia de bombeo de lado receptor usada para el ROPA de lado receptor en el segundo enlace de transmisión es potencia separada de la luz que pasa por dicho enlace de conexión desde dicho segundo enlace de transmisión a dicho primer enlace de transmisión y realimentada al segundo enlace de transmisión.
La invención hace uso del hecho de que los sistemas de comunicación por fibra emplean pares de fibras que transmiten señales en sentidos opuestos. Además, los resultados de medición revelan fuertes degradaciones de señal de las señales moduladas en fase haciendo uso de la multiplexación de polarización y la detección coherente causada por señales de bombeo copropagantes. Esto se ha mostrado, por ejemplo, para las señales de CP-QPSK. Según la invención, con el fin de suministrar potencia de bombeo a un ROPA ubicado cerca del lado transmisor, al menos una parte de dicha potencia de bombeo de lado transmisor se proporciona por medio de luz suministrada desde dicha primera ubicación A a dicho ROPA de lado transmisor a través de una porción de un segundo enlace de transmisión proporcionado para transmitir señales ópticas desde dicha segunda ubicación B a dicha primera ubicación (A). Como consecuencia, las señales de bombeo se propagan contradireccionalmente a las señales transmitidas en ambos enlaces de transmisión. De esta manera, las señales de datos se verán afectadas mucho menos que si la misma potencia de bombeo se proporcionara codireccionalmente con la señal en el primer enlace de transmisión desde la primera ubicación hasta el ROPA de lado transmisor.
Además, según la invención, dicha al menos una parte de dicha potencia de bombeo de lado transmisor es transferida desde dicho segundo enlace de transmisión a dicho enlace de transmisión por medio de una conexión que comprende un enlace de conexión que está conectado por un extremo con el primer enlace de transmisión y por el otro extremo con el segundo enlace de transmisión por medio de acopladores. En dicho enlace de conexión, hay dispuesto un separador que permite separar parte de la luz que pasa por dicho enlace de conexión desde dicho segundo enlace de transmisión a dicho primer enlace de transmisión y realimentarla al segundo enlace de transmisión, de tal manera que se puede usar para bombear el ROPA de lado receptor dispuesto en dicho segundo enlace de transmisión. De esta manera, no hace falta que ni la luz de bombeo usada para el ROPA de lado transmisor en el primer enlace de transmisión ni la luz de bombeo usada para el ROPA de lado receptor dispuesto en el segundo enlace de transmisión deban ser separadas mutuamente de manera selectiva respecto a la longitud de onda. De hecho, este método permite incluso tener una potencia de bombeo de la misma longitud de onda tanto para el ROPA de lado transmisor en el primer enlace de transmisión como para el ROPA de lado receptor en el segundo enlace de transmisión.
Esto significa, en particular, que no es necesario que el acoplador que acopla el enlace de conexión al segundo enlace de transmisión sea selectivo con respecto a las longitudes de onda de la luz de bombeo para el ROPA de lado de transmisión en el primer enlace de transmisión y el ROPA de lado receptor en el segundo enlace de transmisión. En su lugar, se puede usar un acoplador WDM de banda ancha que distinga entre las longitudes de
onda de luz de bombeo y de luz de señal, pero que sea por lo demás transparente para todas las longitudes de onda de bombeo posibles. Esto es una ventaja formidable para muchos aspectos prácticos. Un ejemplo específico es que, en el momento de la configuración del enlace óptico bidireccional, no se ha de tomar decisión anticipada alguna con respecto a la longitud de onda de bombeo real usada. Esto también permite cambiar las fuentes de bombeo y las longitudes de onda correspondientes durante la vida útil de funcionamiento del enlace óptico bidireccional.
Esto también resulta ventajoso frente a una realización en la que se usaría un separador simple en el segundo enlace de transmisión, separando parte de la luz de bombeo para que sea redirigida al primer enlace de transmisión, al tiempo que se permite que parte de la luz de bombeo alcance el ROPA de lado receptor en el segundo enlace de transmisión, debido a que un separador de este tipo atenuaría severamente la señal de datos que viajase por el segundo enlace de transmisión.
En principio, toda la potencia de bombeo usada por el ROPA de lado transmisor se puede suministrar de esta manera, pero la invención no se limita a esto. Sin embargo, en realizaciones preferidas, al menos el 30 %, preferiblemente al menos el 50 % y lo más preferiblemente al menos el 70 % de la potencia de bombeo de lado transmisor es proporcionada por medio de dicha luz suministrada desde dicha primera ubicación (A) a dicho ROPA de lado transmisor a través de una porción de un segundo enlace de transmisión.
En una realización preferente, dicha luz que proporciona dicha potencia de bombeo para bombear el medio de ganancia de dicho ROPA de lado transmisor es proporcionada por una o más de las siguientes:
- una señal de bombeo de lado transmisor para bombear dicho medio de ganancia de dicho ROPA de lado transmisor,
- una señal de bombeo para bombear un amplificador adicional, en particular una fibra dopada con tulio, en combinación con una señal de semilla para generar una señal de bombeo de lado transmisor para bombear dicho medio de ganancia de dicho ROPA de lado transmisor y/o
- una señal de longitud de onda más corta que, tras uno o más procesos de dispersión Raman estimulada en combinación con una o más señales de semilla, produce una señal de bombeo de lado transmisor para bombear dicho medio de ganancia de dicho ROPA de lado transmisor, siendo más corta, la longitud de onda de dicha señal de longitud de onda más corta, que la longitud de onda de dicha señal de bombeo de lado transmisor. En una realización preferente, se suministra potencia de bombeo adicional para bombear dicho medio de ganancia de dicho ROPA de lado transmisor desde la primera ubicación A a dicho ROPA de lado transmisor a través de dicho primer enlace de transmisión o, en otras palabras, de la "manera habitual". Siempre que la cantidad de esta potencia adicional no sea demasiado alta, su propagación conjunta con las señales de datos no conlleva una distorsión excesiva de las señales de datos portadas en el primer enlace de transmisión, a pesar de la propagación codireccional. Sin embargo, con el fin de mantener bajas las distorsiones de señal, la cantidad de dicha potencia de bombeo adicional suministrada desde la primera ubicación A a dicho ROPA de lado transmisor a través de dicho primer enlace de transmisión se elige preferiblemente para que sea menor que la cantidad de dicha potencia de bombeo de lado transmisor proporcionada por medio de luz a través de dicha porción de dicho segundo enlace de transmisión.
En una realización preferente, el ROPA de lado transmisor está ubicado a una distancia de 20 a 70 km de dicha primera ubicación A, preferiblemente a una distancia de 30 a 60 km de la misma.
En una realización preferente, dicho método comprende además amplificar dicha señal óptica transmitida desde dicha primera ubicación A a dicha segunda ubicación B a través de dicho primer enlace de transmisión por medio de un ROPA de lado receptor proporcionado en dicho primer enlace de transmisión y que comprende un medio de ganancia, en el que dicho Ro Pa de lado receptor se bombea por medio de potencia de bombeo proporcionada desde dicha segunda ubicación B. En otras palabras, combinando, en dicho primer enlace de transmisión, un ROPA de lado transmisor cerca de la primera ubicación y un ROPA de lado receptor cerca de la segunda ubicación, se puede lograr una amplificación óptima.
En el presente documento, el ROPA de lado receptor proporcionado en dicho primer enlace de transmisión está ubicado preferiblemente a una distancia de 60 a 150 km, más preferiblemente de 80 a 120 km de dicha segunda ubicación B. Como alternativa o además, dicho ROPA de lado receptor y dicho ROPA de lado transmisor están ubicados dentro de dicho primer enlace de transmisión a una distancia de al menos 10 km entre sí.
En una realización preferente, dicha luz que proporciona dicha potencia de bombeo para bombear el medio de ganancia de dicho ROPA de lado receptor en dicho segundo enlace de transmisión es proporcionada por una o más de las siguientes:
- una señal de bombeo de lado receptor para bombear dicho medio de ganancia de dicho ROPA de lado receptor, - una señal de bombeo para bombear un amplificador adicional, en particular una fibra dopada con tulio, en combinación con una señal de semilla para generar una señal de bombeo de lado receptor para bombear dicho medio de ganancia de dicho ROPA de lado receptor y/o
- una señal de longitud de onda más corta que, tras uno o más procesos de dispersión Raman estimulada en combinación con una o más señales de semilla, produce una señal de bombeo de lado receptor para bombear
dicho medio de ganancia de dicho ROPA de lado receptor, siendo más corta, la longitud de onda de dicha señal de longitud de onda más corta, que la longitud de onda de dicha señal de bombeo de lado receptor.
En una realización preferente, la señal óptica transmitida desde la segunda ubicación B a la primera ubicación A a través de dicho segundo enlace de transmisión es amplificada adicionalmente por medio de un ROPA de lado transmisor que comprende un medio de ganancia,
en el que el medio de ganancia de dicho ROPA de lado transmisor es bombeado por medio de potencia de bombeo de lado transmisor proporcionada desde dicha segunda ubicación B, y
en el que al menos una parte de dicha potencia de bombeo de lado transmisor es proporcionada por medio de luz suministrada desde dicha segunda ubicación B a dicho ROPA de lado transmisor a través de una porción de dicho primer enlace de transmisión. En otras palabras, la amplificación con el ROPA de lado transmisor en dicho segundo enlace de transmisión es generalmente la misma que se ha descrito anteriormente con respecto al primer enlace de transmisión, excepto que, desde la perspectiva del segundo enlace de transmisión, la segunda ubicación es el lado transmisor.
Según un aspecto adicional de la invención, se proporciona un enlace óptico bidireccional que comprende un primer y un segundo enlaces de transmisión que se extienden entre una primera ubicación A y una segunda ubicación B. El primer enlace de transmisión es para transmitir señales ópticas, en particular señales ópticas de datos desde la primera ubicación A a la segunda ubicación B, y dicho segundo enlace de transmisión es para transmitir señales ópticas, en particular señales ópticas de datos desde la segunda ubicación B a la primera ubicación A.
En dicho primer enlace de transmisión, se proporciona un amplificador de bombeo óptico remoto (ROPA) de lado transmisor que comprende un medio de ganancia, en el que el medio de ganancia de dicho ROPA de lado transmisor está configurado para ser bombeado por medio de potencia de bombeo de lado transmisor proporcionada desde dicha primera ubicación A.
El ROPA de lado transmisor está dispuesto y configurado de tal manera que al menos una parte de dicha potencia de bombeo de lado transmisor puede ser proporcionada por medio de luz suministrada desde dicha primera ubicación A a dicho ROPA de lado transmisor a través de una porción de dicho segundo enlace de transmisión.
Según un aspecto adicional más de la invención, se proporciona un amplificador de bombeo óptico remoto (ROPA) que comprende un medio de ganancia, ROPA que es para su instalación en un primer enlace de transmisión para amplificar señales ópticas, en particular señales ópticas de datos transmitidas en el mismo. El ROPA comprende además una conexión para transferir potencia de bombeo desde dicho segundo enlace de transmisión a dicho primer enlace de transmisión.
Según un aspecto adicional más de la invención, se proporciona un ROPA que está formado en una fibra de doble revestimiento, teniendo dicha fibra de doble revestimiento un núcleo adecuado para portar señales de datos, un revestimiento interior que tiene un primer índice de refracción y adecuado para portar señales de bombeo, y un revestimiento exterior que tiene un segundo índice de refracción. La fibra de doble revestimiento tiene al menos una primera sección, en la que una frontera entre los revestimientos interior y exterior de la fibra de doble revestimiento es al menos casi rotacionalmente simétrica con respecto al eje de dicha fibra de doble revestimiento, promoviendo de ese modo la formación de modos de luz que tienen una superposición comparativamente pequeña con el núcleo, y al menos una segunda sección, en la que dicha frontera entre los revestimientos interior y exterior de la fibra de doble revestimiento se desvía de una estructura rotacionalmente simétrica y se obstruye la propagación de dichos modos de luz que tienen poca superposición con el núcleo. Una porción del núcleo de dicha fibra de doble revestimiento ubicada en y/o adyacente a la al menos una segunda sección comprende un medio de ganancia, en particular un dopado con erbio.
Un ROPA de este tipo se puede usar idealmente como un ROPA de lado transmisor, debido a que la luz de bombeo y la luz de señal se pueden proporcionar codireccionalmente, pero al menos aproximadamente en diferentes regiones geométricas de la fibra de doble revestimiento, de tal manera que se pueden mantener bajos los efectos no lineales perjudiciales que se dan cuando luz de bombeo y luz de señal se desplazan codireccionalmente en una misma fibra ordinaria. En concreto, debido a que la frontera entre los revestimientos interior y exterior de la fibra de doble revestimiento es al menos casi rotacionalmente simétrica con respecto al eje de la fibra de doble revestimiento, y habitualmente circular, se forman modos ópticos que apenas se superponen con el núcleo de la fibra de doble revestimiento. En el lenguaje de la óptica geométrica, estos modos se pueden considerar como "rayos helicoidales" que no pasan por el núcleo. En consecuencia, la superposición entre los modos de la luz de bombeo y los modos de la señal de datos es muy pequeña, lo que mantiene bajas las interacciones no lineales de la luz que se propaga conjuntamente y, por lo tanto, evita los problemas que se dan habitualmente cuando la luz de bombeo y la luz de señal se propagan codireccionalmente en el mismo núcleo de fibra. Por lo tanto, las dos ondas de luz se propagan casi espacialmente separadas entre sí, tal como si estas se estuvieran propagando en diferentes fibras.
Preferiblemente, dicho primer índice de refracción es más alto que dicho segundo índice de refracción.
En una realización preferente, una pluralidad de primeras y segundas secciones están formadas de manera alterna
en dicha fibra de doble revestimiento, en el que una porción correspondiente del núcleo de dicha fibra de doble revestimiento que comprende dicho medio de ganancia, en particular un dopado con erbio, está asociada con cada una de dichas segundas secciones. En la presente realización, se forma efectivamente una pluralidad de ROPA en la fibra de doble revestimiento a lo largo de su longitud, lo que permite mantener la potencia de la señal más constante a lo largo de la fibra que cuando se emplea un único ROPA.
En una realización preferente, dicha fibra de doble revestimiento tiene un primer extremo, en el que, en dicho primer extremo, un transmisor está conectado operativamente con dicha fibra de doble revestimiento de tal manera que las señales de datos proporcionadas por dicho transmisor se acoplan en el núcleo, y en el que, en dicho primer extremo, una fuente de luz de bombeo está operativamente conectada con dicha fibra de doble revestimiento de tal manera que la luz de bombeo proporcionada por dicha fuente de luz de bombeo se acopla en el revestimiento interior.
Preferiblemente, al menos una parte de dicho al menos un medio de ganancia que comprende una porción del núcleo de dicha fibra de doble revestimiento está ubicada después de una segunda sección correspondiente con respecto a las señales de datos y la luz de bombeo inyectada en la fibra de doble revestimiento en dicho primer extremo.
Breve descripción de las figuras
La figura 1 es un diagrama que muestra la mejora de alcance proporcionada por diferentes combinaciones de tecnologías de amplificación cuando se usan diferentes formatos de modulación en comparación con la configuración base operada con 10 Gbit/s.
La figura 2 muestra una estructuración que muestra el suministro de potencia de bombeo a un ROPA de lado receptor y a un ROPA de lado transmisor a través de la fibra de transmisión correspondiente.
La figura 3 muestra una estructuración alternativa, en el que la potencia de bombeo se alimenta a un ROPA de lado transmisor a través de una fibra separada dedicada.
La figura 4 muestra una realización de la invención, en la que se suministra potencia de bombeo al ROPA de lado transmisor a través de una fibra proporcionada para la transmisión de datos en el sentido opuesto.
La figura 5 muestra una realización adicional similar a la estructuración de la figura 4, en la que se suministra potencia de bombeo adicional codireccionalmente con las señales de datos al ROPA de lado transmisor.
La figura 6 muestra una realización relacionada que emplea una fibra dopada con tulio y una señal de semilla para generar una señal de bombeo.
La figura 7 muestra una realización relacionada adicional que emplea una fibra dopada con tulio y una señal de semilla para generar una señal de bombeo.
La figura 8 muestra una fibra de doble revestimiento usada para guiar potencia de bombeo a la posición de ROPA.
La figura 9 muestra una realización adicional de un ROPA de lado transmisor que usa una fibra de doble revestimiento como se muestra en la figura 8.
La figura 10 muestra una pluralidad de ROPA de lado transmisor formados en una fibra de doble revestimiento, así como la distribución de potencia correspondiente.
Descripción de las realizaciones preferidas
Para los fines de fomentar un entendimiento de los principios de la invención, a continuación se hará referencia a las realizaciones preferidas ilustradas en los dibujos y se usará un lenguaje específico para describir las mismas. No obstante, se entenderá que no se pretende mediante ello limitación alguna del alcance de la invención, contemplándose tales alteraciones y modificaciones adicionales en el dispositivo ilustrado y tales aplicaciones adicionales de los principios de la invención según se ilustran en la misma como se le ocurrirían normalmente, en la actualidad o en el futuro, a un experto en la materia a la que se refiere la invención.
La figura 4 muestra una realización de la presente invención. La figura 4 muestra un primer enlace de transmisión 10a que se extiende entre una primera ubicación A y una segunda ubicación B, y un segundo enlace de transmisión 10b que se extiende de forma similar entre la primera ubicación A y la segunda ubicación B para posibilitar la transmisión de datos en sentido opuesto. A este respecto, la realización de la invención hace uso del hecho de que, en los sistemas de comunicación por fibra, se emplean habitualmente pares de fibras (es decir, enlaces 10a y 10b) que transmiten señales en sentidos opuestos. En la realización mostrada en la figura 4, el primer enlace 10a es para transmitir señales de datos 12 desde la ubicación A a la ubicación B, y el segundo enlace 10b es para transmitir señales de datos 12 desde la ubicación B a la ubicación A. En el primer enlace 10a, se proporciona un ROPA de lado transmisor 18 que, en la realización mostrada, está ubicado a una distancia de 30 km de la ubicación A. En el segundo enlace 10b, se proporciona un ROPA de lado receptor 14 que, en la realización mostrada, está a una distancia de 100 km de la ubicación A que, para el segundo enlace 10b, corresponde al lado receptor. Aunque no se muestra en la figura 4, que solo muestra los componentes cerca de la ubicación A, normalmente se proporcionaría un ROPA de lado transmisor 18 similar en el segundo enlace 10b a una distancia de aproximadamente 30 km de la
ubicación B, y se proporcionará un ROPA de lado receptor 14 similar en el primer enlace 10a a una distancia de aproximadamente 100 km de la segunda ubicación B.
Como se muestra además en la figura 4, el ROPA de lado transmisor 18 comprende una fibra dopada con erbio (EDF) 24 y un aislador 26 de la misma manera que el ROPA 18 mostrado en las figuras 2 y 3. Sin embargo, el ROPA de lado transmisor 18 comprende además una conexión 30 que permite que las señales de bombeo de lado transmisor 20 se proporcionen desde la ubicación A al ROPA de lado transmisor 18 a través del segundo enlace de transmisión 10b. En la realización mostrada, la conexión 30 comprende dos acopladores WDM 28 conectados por un enlace de conexión 32. Los acopladores WDM 28 están ideados para dejar pasar la longitud de onda de la señal de datos 12 pero extraer la longitud de onda de la señal de bombeo 20 del segundo enlace de transmisión 10b e introducirla en el primer enlace de transmisión 10a. Dentro del enlace de conexión 32, se proporciona un separador 34 que separa parte de la señal de bombeo 20 proviniente del enlace de conexión 32 y la reintroduce al segundo enlace de transmisión 10b por medio de un acoplador WDM 28 adicional. Esta parte separada de la señal de bombeo 20 se usa entonces para bombear el ROPA de lado receptor 14 proporcionado en el segundo enlace de transmisión 10b y, por lo tanto, tiene la misma función que la señal de bombeo de lado receptor 16 mostrada en las figuras 2 y 3.
Por lo tanto, la figura 4 muestra una solución para suministrar la potencia de bombeo (la señal de bombeo 20) para el ROPA de lado transmisor 18 a través del segundo enlace de transmisión 10b usado para la transmisión de datos en el sentido opuesto. Por lo tanto, la señal de bombeo 20 siempre se está desplazando contradireccionalmente a las señales de datos 12, y de esta manera, se evitan casi por completo las distorsiones de señal, tales como las distorsiones de fase resultantes de efectos de fibra no lineales inducidos por las señales de bombeo 20. Una ubicación apropiada para extraer la señal de bombeo 20 del segundo enlace de transmisión 10b e introducirla al ROPA de lado transmisor 18 en el primer enlace de transmisión 10a está a una distancia entre 30 km (como se muestra en el ejemplo) y 80 km. Como se muestra en la figura 4, una distancia apropiada del ROPA de lado receptor 14 en el segundo enlace de transmisión 10b es una distancia de aproximadamente 100 km de la ubicación A o, en otras palabras, del receptor (no mostrado) para recibir las señales de datos 12 portadas en el segundo enlace de transmisión 10b.
Se ha de tener en cuenta que la potencia de bombeo total de la señal de bombeo 20 que se puede transmitir al ROPA de lado transmisor 18 de esta manera es limitada debido a la amplificación Raman inducida por la misma en el segundo enlace de transmisión 10b. Sin embargo, es posible transmitir además una señal de bombeo adicional 36 desde la ubicación A al ROPA de lado transmisor 18 a través del primer enlace de transmisión 10a codireccionalmente a las señales 12 con la condición de que su potencia sea lo suficientemente pequeña para evitar distorsiones no lineales severas sobre el suministro codireccional. Esta situación se muestra en la figura 5, en el que se envía una señal de bombeo adicional con una longitud de onda de 1495 nm y una potencia moderada desde la ubicación A al ROPA de lado transmisor 18 a través del primer enlace de transmisión 10a. La longitud de onda de esta señal de bombeo adicional 36 se elige ligeramente diferente de la longitud de onda de la señal de bombeo 20 (1480 nm) de tal manera que no se vea afectada por el acoplador WDM 28 en el primer enlace de transmisión 10a. El resto de la figura 5 es idéntico a la figura 4.
Se ha de tener en cuenta que todas las soluciones presentadas hasta el momento también son compatibles con esquemas de bombeo de orden superior. De hecho, se puede transferir potencia de bombeo desde una longitud de onda, la más pequeña, a una o más semillas (seeds) de baja potencia intermedias en el segmento de fibra desde los receptores al casete de ROPA correspondiente. Las longitudes de onda de las semillas se adaptan para proporcionar una amplificación suficiente en las bobinas EDF 24. El ajuste adecuado de las potencias de semilla permite optimizar la ganancia de ROPA del ROPA de lado receptor 14 y del ROPA de lado transmisor 18 por separado.
Aunque la potencia de bombeo lanzada al casete de ROPA debería ser tan alta como sea posible, como se ha indicado anteriormente, una amplificación Raman excesiva de las señales 12 en la sección de fibra desde el terminal en el que se inyecta luz de parte de bombeo (la ubicación A en la realización analizada anteriormente) al casete de ROPA limita la potencia de bombeo máxima. Usando un bombeo de orden superior, es posible proporcionar la potencia de bombeo requerida con una ganancia Raman menor. Por lo tanto, son aceptables unas potencias de bombeo más grandes.
La figura 6 muestra una variante en la que se evita por completo la amplificación Raman mediante la bomba ROPA. La estructuración es generalmente la misma que la de la figura 4, excepto que se proporciona una fibra dopada con tulio (TDF) 38 en el segundo enlace de transmisión 10b cerca de la conexión 30 entre el primer y el segundo enlaces de transmisión 10a, 10b. En la realización mostrada, la TDF 38 está de hecho dispuesta en el casete de ROPA del ROPA de lado transmisor 14 justo antes del acoplador 28. Una TDF resulta adecuada para proporcionar amplificación en el rango de longitud de onda de 1440 nm a 1480 nm y se puede bombear a 1050 nm o 1064 nm. En la realización mostrada, la TDF 38 se bombea con una señal de bombeo 40 correspondiente a 1050 nm. Además, una señal de semilla 42 (seed) a 1465 nm se inyecta en el segundo enlace de transmisión 10b junto con la señal de bombeo 40 en la ubicación A. Debido a la separación de longitud de onda grande, no se transfiere potencia desde la señal de bombeo 40 a la señal de semilla 42 a través de dispersión Raman estimulada. Además, las señales de
datos 12 portadas en el segundo enlace de transmisión 10b no experimentan fluctuaciones de fase debido a que la señal de bombeo de alta potencia 40 se está propagando contradireccionalmente a las señales 12. En el primer casete de ROPA del ROPA de lado transmisor 14, la señal de semilla 42 es amplificada en la TDF 38 antes de proporcionarse a las dos bobinas EDF 24 proporcionadas en los ROPA 14, 18 para la amplificación de las señales 12 en los enlaces de transmisión 10a, 10b correspondientes. Se ha de tener en cuenta que la TDF 38 es transparente para señales en la banda C (1530 nm a 1565 nm). Sin embargo, en caso de que haya alguna atenuación de señal asociada con las señales 12 que pasan a través de la bobina de TDF 38, se podría usar una derivación correspondiente (no mostrada). Además, en lugar de disponer la TDF 38 en el casete del ROPA de lado transmisor 18, esta se podría colocar también en el segmento de fibra del segundo enlace de transmisión 10b en cualquier lugar entre la ubicación A y la conexión 30.
Se ha de tener en cuenta que, en lugar de la fibra dopada con tulio, se puede usar cualquier otro medio que sea adecuado para amplificar longitudes de onda que se puedan usar para bombear el medio de ganancia 24 del ROPA y al que se pueda proporcionar energía mediante ondas de luz que casi no interaccionen con las señales a través de SRS en la fibra de transmisión.
La figura 7 muestra una modificación de la estructuración de la figura 6. Se lanza una bomba de alta potencia a 1480 nm (la señal de bombeo de lado transmisor 20) al segundo enlace de transmisión 10b para proporcionar potencia de bombeo al ROPA de lado transmisor 18 de la misma manera que se explica con referencia a la figura 4. Además, se lanzan una señal de semilla de baja potencia 42 a 1465 nm y una señal de bombeo de alta potencia 40 a 1050 nm (o 1064 nm) al segundo enlace de transmisión 10b. En la TDF 38, que en esta realización está dispuesta a la derecha de la conexión 30 (en otras palabras, más lejos de la ubicación A que la conexión 30), la semilla de baja potencia 42 es amplificada a un nivel que es suficiente para la amplificación en el ROPA de lado receptor 14 proporcionado en el segundo enlace de transmisión 10b. Se ha de tener en cuenta que la bomba de 1480 nm de alta potencia atenuará ligeramente la semilla de 1465 nm mediante emisión Raman estimulada. Sin embargo, este efecto es bastante débil debido a la pequeña separación de longitudes de onda.
La técnica presentada se puede aplicar a cualquier tipo de guías de ondas que transmitan señales en sentidos opuestos. En los ejemplos anteriores, las guías de ondas se han identificado con diferentes fibras de único núcleo. Sin embargo, la misma técnica también se podría aplicar a pares de núcleos de una fibra de múltiples núcleos.
En todas las formas de realización de las figuras 4 a 7, la potencia de bombeo para el ROPA de lado transmisor 18 en el primer enlace de transmisión 10a, que se tendría que transmitir codireccionalmente con las señales de datos 12 si se proporciona también dentro del enlace de transmisión 10a, se transmite al ROPA de lado transmisor 18 a través del segundo enlace de transmisión 10b, en el que esta se proporciona contradireccionalmente a las señales de datos 12 portadas en este segundo enlace de transmisión 10b. De esta manera, se puede evitar una propagación conjunta codireccional de la señal de bombeo y la señal de datos, y la distorsión de señal asociada con la misma, en particular la aparición de ruido de fase severo.
La figura 8 muestra una solución alternativa al mismo problema de suministro de potencia de bombeo al ROPA de lado transmisor 18 sin inducir distorsiones de señal apreciables debido a efectos de fibra no lineales. La figura 10 muestra una sección longitudinal y tres secciones transversales de una fibra de doble revestimiento 44 que se puede usar para proporcionar potencias de bombeo grandes a una parte dopada con erbio sin inducir efectos no lineales significativos. La fibra de doble revestimiento 44 tiene un núcleo 46 y un revestimiento interior 48 y un revestimiento exterior 50. En la realización mostrada, el revestimiento interior 48 tiene un índice de refracción más alto que el revestimiento exterior 50. Por lo tanto, se puede guiar luz dentro del revestimiento interior 48 de la misma manera que en el núcleo 46, pero a una longitud de onda diferente.
El extremo izquierdo de la fibra 44 mostrado en la figura 8 corresponde a la ubicación de transmisor. A la derecha de la sección B-B en la figura 10, el núcleo 46 está dopado con erbio como se muestra bajo el signo de referencia 52, de tal manera que la porción derecha de la fibra de doble revestimiento 44 representa efectivamente un ROPA de lado transmisor. En la ilustración de la figura 10, la potencia de bombeo 20 está acoplada en el revestimiento interior 48 y se propaga dentro de esta parte de la fibra, mientras que las señales de datos 12 se propagan en el núcleo 46, más pequeño, como estas lo están haciendo en las fibras convencionales. En la porción izquierda de la fibra 44, se elige un perfil de índice de refracción simétrico, como es evidente a partir de la sección A-A. Este perfil de refracción simétrico se mantiene durante al menos la parte principal de la distancia en el que comienza el dopado con erbio 52, distancia que podría, en comparación con las realizaciones descritas anteriormente, ser del orden de 30 km, por ejemplo.
La forma circular del borde que separa el revestimiento interior 48 del revestimiento exterior 50 conlleva muchos modos de la luz que apenas se superponen con el núcleo 46. En el lenguaje de la óptica geométrica, estos modos se pueden ver como rayos helicoidales que no pasan por el núcleo 46. Como consecuencia, la superposición entre los modos de la luz de bombeo 20 y los modos de la señal de datos 12 es muy pequeña, lo que mantiene bajas las interacciones no lineales de la luz que se propaga conjuntamente y, por lo tanto, evita los problemas que se encuentran habitualmente cuando la luz de bombeo y la luz de señal se están propagando codireccionalmente en el mismo núcleo de fibra.
Cerca de o en la ubicación del dopado con erbio 52 (o, en otras palabras, el ROPA), la forma del revestimiento exterior 48 se modifica con el fin de que no sea circular. En esta parte de la fibra 44, gracias a la simetría "inferior", se suprimen los rayos helicoidales y se aumenta significativamente la superposición con el núcleo. Por lo tanto, la potencia de bombeo de la señal de bombeo 20 se dirige a modos que tienen una superposición alta con el núcleo dopado, dando como resultado un bombeo eficiente de los iones de erbio en el núcleo.
La figura 9 muestra cómo este ROPA de doble revestimiento se puede usar como ROPA de lado de transmisión en un enlace de transmisión. A la izquierda de la figura 9, se muestra una pluralidad de transmisores 64, que están conectados a un multiplexor 68. Se proporciona un amplificador elevador 60 entre el multiplexor 68 y el extremo izquierdo de la fibra de doble revestimiento 44. Las señales ópticas de datos se están desplazando en la fibra de doble revestimiento 44, y más precisamente en el núcleo 46 de la fibra de doble revestimiento 44, de izquierda a derecha en la figura 9. Además, una fuente de luz multimodo 72 para proporcionar luz de bombeo está acoplada por medio de un aparato de acoplamiento 74 adecuado con el revestimiento interior 48 de la fibra de doble revestimiento 44 de tal manera que se desplace codireccionalmente con las señales ópticas de datos de izquierda a derecha, pero al menos predominantemente en diferentes regiones geométricas de la fibra de doble revestimiento 44.
Hacia el extremo derecho de la fibra de doble revestimiento 44, se forma una región dopada con erbio 52 dentro del núcleo 46 de la fibra de doble revestimiento 44, que se asemeja a un ROPA de lado transmisor 18 como se divulga en el presente documento. Aunque no se muestra en detalle en la figura 9, cerca de, o en, la ubicación del dopado con erbio 52, la forma del revestimiento exterior 48 se modifica de tal manera que sea no circular, provocando de ese modo una superposición aumentada de la luz de bombeo que se desplaza dentro del revestimiento interior 48 con el núcleo dopado con erbio 46 de tal manera que se bombee el mismo y se provoque una amplificación de las señales de datos que pasan a su través. El ROPA 18 comprende además un aislador óptico 26. Además, se proporciona un ROPA de lado receptor 14, que se bombea contradireccionalmente por luz de bombeo proporcionada por una fuente de luz multimodo adicional 72. En el extremo derecho del enlace de transmisión, se proporcionan un preamplificador 62, un desmultiplexor 70 y un número de receptores 66. La distancia desde el rOpA de lado de transmisión (después del aislador 26) al lado receptor se salva preferiblemente por fibras de transmisión monomodo debido a razones de coste.
En el ejemplo presentado, los transmisores 64 están conectados a través del multiplexor 68 directamente al tramo considerado. Pero, por supuesto, las señales ópticas también se podrían proporcionar al tramo en cuestión a través de tramos adicionales. De manera análoga, las señales transmitidas a través del tramo considerado se podrían reenviar a los receptores respectivos a través de algunos tramos de fibra adicionales.
En lugar de emplear un único ROPA de lado transmisor basado en fibra de doble revestimiento 18, es fácilmente posible proporcionar una pluralidad de ROPA de lado transmisor 18, como se muestra en la figura 10. Como se ve en la misma, la fibra de doble revestimiento 44 en este caso comprende cinco regiones 52 separadas con dopado con erbio, y un cambio correspondiente en la forma del revestimiento exterior 48, cada una de las cuales se asemeja efectivamente a un ROPA de lado transmisor. En la figura 10 se muestra además la distribución de potencia de la señal óptica como una función de la distancia de propagación. La línea continua muestra la distribución de potencia si solo se proporcionara un único ROPA de lado transmisor en el extremo de la fibra de doble revestimiento 44. La línea discontinua muestra la distribución de potencia en el caso de la pluralidad de ROPA, que se puede mantener casi constante a lo largo de la distancia de propagación.
Los ejemplos descritos anteriormente y los dibujos sirven simplemente para ilustrar la invención y sus ventajas sobre la técnica anterior, y en sentido alguno se han de entender como una limitación. El alcance de la invención está determinado únicamente por el conjunto de reivindicaciones adjunto.
Signos de referencia
10 enlace de transmisión
12 señal de datos
14 ROPA de lado receptor
16 señal de bombeo de lado receptor
18 ROPA de lado transmisor
20 señal de bombeo de lado transmisor
22 fibra separada
24 bobina de EDF
26 aislador óptico
28 acoplador WDM
30 conexión
32 enlace de conexión
34 separador
señal de bombeo adicional
conexión adicional
fibra dopada con tulio
señal de bombeo para fibra dopada con tulio
señal de semilla
fibra de doble revestimiento
núcleo de la fibra de doble revestimiento 44
revestimiento interior de la fibra de doble revestimiento 44 revestimiento exterior de la fibra de doble revestimiento 44
dopado con erbio dentro del núcleo de la fibra de doble revestimiento 44 amplificador elevador
preamplificador
transmisor
receptor
multiplexor
desmultiplexor
fuente de luz multimodo
aparato de acoplamiento
distribución de potencia con un ROPA de TX
distribución de potencia con varios ROPA de TX
Claims (12)
1. Método para amplificar una señal óptica, en particular una señal óptica de datos (12), transmitida desde una primera ubicación (A) a una segunda ubicación (B) a través de un primer enlace de transmisión (10a),
en el que dicha señal óptica (12) es amplificada por medio de un amplificador de bombeo óptico remoto (ROPA) de lado transmisor (18) que comprende un medio de ganancia (24),
en el que el medio de ganancia (24) de dicho ROPA de lado transmisor (18) es bombeado por medio de una potencia de bombeo de lado transmisor (20) proporcionada desde dicha primera ubicación (A),
en el que al menos una parte de dicha potencia de bombeo de lado transmisor (20) se proporciona por medio de luz suministrada desde dicha primera ubicación (A) a dicho ROPA de lado transmisor (18) a través de una porción de un segundo enlace de transmisión (10b) dispuesto para transmitir señales ópticas desde dicha segunda ubicación (B) a dicha primera ubicación (A),
en el que dicha al menos una parte de dicha potencia de bombeo de lado transmisor (20) se transfiere desde dicho segundo enlace de transmisión (10b) a dicho primer enlace de transmisión (10a) por medio de una conexión (30) que comprende un enlace de conexión (32) que está conectado en un extremo con el primer enlace de transmisión (10a) y en el otro extremo con el segundo enlace de transmisión (10b),
en el que dicho enlace de conexión (32) está conectado a dichos primer y segundo enlaces de transmisión (10a, 10b) por medio de acopladores, en particular acopladores WDM (28), y
en el que hay un separador (34) en dicho enlace de conexión (32), permitiendo dicho separador (34) separar parte de la luz que pasa por dicho enlace de conexión (32) desde dicho segundo enlace de transmisión (10b) a dicho primer enlace de transmisión (10a) y realimentarla al segundo enlace de transmisión (10b),
en el que dicho método comprende además una etapa de amplificar una señal óptica, en particular una señal óptica de datos (12) transmitida desde la segunda ubicación (B) a la primera ubicación (A) a través de dicho segundo enlace de transmisión (10b),
en el que dicha etapa de amplificar dicha señal óptica (12) comprende amplificar dicha señal óptica (12) por medio de un ROPA de lado receptor (14) dispuesto en dicho segundo enlace de transmisión (10b), en el que dicho ROPA de lado receptor (14) comprende un medio de ganancia (24), en el que el medio de ganancia (24) de dicho ROPA de lado receptor (14) es bombeado por medio de potencia de bombeo de lado receptor (16) proporcionada desde dicha primera ubicación (A),
en el que al menos parte de la potencia de bombeo de lado receptor (16) es potencia separada de la luz que pasa por dicho enlace de conexión (32) desde dicho segundo enlace de transmisión (10b) a dicho primer enlace de transmisión (10a) y realimentada al segundo enlace de transmisión (10b), en el que se suministra potencia de bombeo adicional para bombear dicho medio de ganancia (24) de dicho ROPA de lado transmisor (18) desde la primera ubicación (A) a dicho ROPA de lado transmisor (18) a través de dicho primer enlace de transmisión (10a), en el que la cantidad de dicha potencia de bombeo adicional suministrada desde la primera ubicación (A) a dicho ROPA de lado transmisor (18) a través de dicho primer enlace de transmisión (10a) es menor que la cantidad de dicha potencia de bombeo de lado transmisor proporcionada por medio de luz a través de dicha porción de dicho segundo enlace de transmisión (10b).
2. El método de la reivindicación 1, en el que al menos el 30 %, preferiblemente al menos el 50 % y lo más preferiblemente al menos el 70 % de la potencia de bombeo de lado transmisor (20) se proporciona por medio de dicha luz suministrada desde dicha primera ubicación (A) a dicho ROPA de lado transmisor (18) a través de una porción de un segundo enlace de transmisión (10b), y/o
en el que dicha luz que proporciona dicha potencia de bombeo (20) para bombear el medio de ganancia (28) de dicho ROPA de lado transmisor (18) es proporcionada por una o más de las siguientes:
- una señal de bombeo de lado transmisor (20) para bombear dicho medio de ganancia (24) de dicho ROPA de lado transmisor (18),
- una señal de bombeo (40) para bombear un amplificador adicional, en particular una fibra dopada con tulio (38), en combinación con una señal de semilla (42) para generar una señal de bombeo de lado transmisor (20) para bombear dicho medio de ganancia (24) de dicho ROPA de lado transmisor (18) y/o
- una señal de longitud de onda más corta que, tras uno o más procesos de dispersión Raman estimulada en combinación con una o más señales de semilla, produce una señal de bombeo de lado transmisor (20) para bombear dicho medio de ganancia (24) de dicho ROPA de lado transmisor (18), siendo más corta, la longitud de onda de dicha señal de longitud de onda más corta, que la longitud de onda de dicha señal de bombeo de lado transmisor (20).
3. El método de una de las reivindicaciones anteriores, en el que el ROPA de lado transmisor (18) está ubicado a una distancia de 20 a 70 km de dicha primera ubicación (A), preferiblemente a una distancia de 30 a 60 km de la misma.
4. El método de una de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho método comprende además amplificar dicha señal óptica (12) transmitida desde dicha primera ubicación (A) a dicha segunda ubicación (B) a través de dicho primer enlace de transmisión (10a) por medio de un ROPA de lado receptor (14) proporcionado en dicho primer enlace de transmisión (10a) y que comprende un medio de ganancia (24), en el que dicho ROPA de lado receptor (14) es bombeado por medio de potencia de bombeo (16) proporcionada desde dicha segunda ubicación (B), en el que dicho ROPA de lado receptor (14) dispuesto en dicho primer enlace de transmisión (10a) está ubicado
preferiblemente a una distancia de 60 a 150 km, preferiblemente de 80 a 120 km de dicha segunda ubicación (B), y/o en el que dicho ROPA de lado receptor (14) y dicho ROPA de lado transmisor (18) están ubicados preferiblemente dentro de dicho primer enlace de transmisión (10a) a una distancia de al menos 10 km entre sí.
5. El método de una de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha luz que proporciona dicha potencia de bombeo (16) para bombear el medio de ganancia (28) de dicho ROPA de lado receptor (18) en dicho segundo enlace de transmisión (10b) es proporcionada por una o más de las siguientes:
- una señal de bombeo de lado receptor (16) para bombear dicho medio de ganancia (24) de dicho ROPA de lado receptor (14),
- una señal de bombeo (40) para bombear un amplificador adicional, en particular una fibra dopada con tulio (38), en combinación con una señal de semilla (42) para generar una señal de bombeo de lado receptor (16) para bombear dicho medio de ganancia (24) de dicho ROPA de lado receptor (16) y/o
- una señal de longitud de onda más corta que, tras uno o más procesos de dispersión Raman estimulada en combinación con una o más señales de semilla, produce una señal de bombeo de lado receptor (16) para bombear dicho medio de ganancia (24) de dicho ROPA de lado receptor (14), siendo más corta, la longitud de onda de dicha señal de longitud de onda más corta, que la longitud de onda de dicha señal de bombeo de lado receptor (16).
6. El método de una de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha señal óptica (12) transmitida desde la segunda ubicación (B) a la primera ubicación (A) a través de dicho segundo enlace de transmisión (10b) es amplificada adicionalmente por medio de un ROPA de lado transmisor (18) que comprende un medio de ganancia (24),
en el que el medio de ganancia (24) de dicho ROPA de lado transmisor (18) es bombeado por medio de potencia de bombeo de lado transmisor (20) proporcionada desde dicha segunda ubicación (B),
en el que al menos una parte de dicha potencia de bombeo de lado transmisor (20) es proporcionada por medio de luz suministrada desde dicha segunda ubicación (B) a dicho ROPA de lado transmisor (18) a través de una porción de dicho primer enlace de transmisión (10a).
7. Un enlace óptico bidireccional (10) que comprende un primer y un segundo enlace de transmisión (10a, 10b) que se extienden entre una primera ubicación (A) y una segunda ubicación (B), dicho primer enlace de transmisión (10a) para transmitir señales ópticas, en particular señales ópticas de datos (12) desde la primera ubicación (A) a la segunda ubicación (B), y dicho segundo enlace de transmisión (10b) para transmitir señales ópticas, en particular señales ópticas de datos (12) desde la segunda ubicación (B) a la primera ubicación (A),
en el que, en dicho primer enlace de transmisión (10a), hay dispuesto un amplificador de bombeo óptico remoto (ROPA) de lado transmisor (18) que comprende un medio de ganancia (24),
en el que el medio de ganancia (24) de dicho ROPA de lado transmisor (18) está configurado para ser bombeado por medio de potencia de bombeo de lado transmisor (20) proporcionada desde dicha primera ubicación (A), en el que dicho ROPA de lado transmisor (18) está dispuesto y configurado de tal manera que al menos una parte de dicha potencia de bombeo de lado transmisor (20) puede ser proporcionada por medio de luz suministrada desde dicha primera ubicación (A) a dicho ROPA de lado transmisor (18) a través de una porción de dicho segundo enlace de transmisión (10b),
que comprende además una conexión (30) para transferir dicha al menos una parte de dicha potencia de bombeo de lado transmisor (20) desde dicho segundo enlace de transmisión (10b) a dicho primer enlace de transmisión (10a), en el que dicha conexión (30) comprende un enlace de conexión (32) que está conectado en un extremo con el primer enlace de transmisión (10a) y en el otro extremo con el segundo enlace de transmisión (10b),
en el que dicho enlace de conexión (32) está conectado a dichos primer y segundo enlaces de transmisión (10a, 10b) por medio de acopladores, en particular acopladores WDM (28), y
en el que hay un separador (34) dispuesto en dicho enlace de conexión (32), permitiendo dicho separador (34) separar parte de la luz que pasa por dicho enlace de conexión (32) desde dicho segundo enlace de transmisión (10b) a dicho primer enlace de transmisión (10a) y realimentarla al segundo enlace de transmisión (10b), en el que dicho enlace óptico bidireccional comprende además un ROPA de lado receptor (14) dispuesto en dicho segundo enlace de transmisión (10b), en el que dicho ROPA de lado receptor (14) comprende un medio de ganancia (24), en el que el medio de ganancia (24) de dicho ROPA de lado receptor (14) está configurado para ser bombeado por medio de potencia de bombeo de lado receptor (16) proporcionada desde dicha primera ubicación (A), en el que al menos parte de la potencia de bombeo de lado receptor (16) es potencia separada de la luz que pasa por dicho enlace de conexión (32) desde dicho segundo enlace de transmisión (10b) a dicho primer enlace de transmisión (10a) y es realimentada al segundo enlace de transmisión (10b), en el que dicho enlace óptico bidireccional comprende además una fuente de luz de bombeo configurada para suministrar potencia de bombeo adicional para bombear dicho medio de ganancia (24) de dicho ROPA de lado transmisor (18) desde la primera ubicación (A) a dicho ROPA de lado transmisor (18) a través de dicho primer enlace de transmisión (10a), en el que dicho enlace óptico bidireccional (10) está configurado además de tal manera que la cantidad de dicha potencia de bombeo adicional suministrada desde la primera ubicación (A) a dicho ROPA de lado transmisor (18) a través de dicho primer enlace de transmisión (10a) es menor que la cantidad de dicha potencia de bombeo de lado transmisor proporcionada por medio de luz a través de dicha porción de dicho segundo enlace de transmisión (10b).
8. El enlace óptico bidireccional (10) de la reivindicación 7, configurado además de tal manera que al menos el 30 %,
preferiblemente al menos el 50 % y lo más preferiblemente al menos el 70 % de la potencia de bombeo de lado transmisor (20) es proporcionada por medio de dicha luz suministrada desde dicha primera ubicación (A) a dicho ROPA de lado transmisor (18) a través de una porción de un segundo enlace de transmisión (10b), y/o
en el que dicha luz que proporciona dicha potencia de bombeo (20) para bombear el medio de ganancia (28) de dicho ROPA de lado transmisor (18) es proporcionada por una o más de las siguientes:
- una fuente de luz para proporcionar una señal de bombeo de lado transmisor (20) para bombear dicho medio de ganancia (24) de dicho ROPA de lado transmisor (18),
- una fuente de luz que proporciona una señal de bombeo (40) para bombear un amplificador adicional, en particular una fibra dopada con tulio (38), en combinación con una señal de semilla (42) para generar una señal de bombeo de lado transmisor (20) para bombear dicho medio de ganancia (24) de dicho ROPA de lado transmisor (18) y/o
- una fuente de luz para proporcionar una señal de longitud de onda más corta que, tras uno o más procesos de dispersión Raman estimulada en combinación con una o más señales de semilla, produce una señal de bombeo de lado transmisor (20) para bombear dicho medio de ganancia (24) de dicho ROPA de lado transmisor (18), siendo más corta, la longitud de onda de dicha señal de longitud de onda más corta, que la longitud de onda de dicha señal de bombeo de lado transmisor (20).
9. El enlace óptico bidireccional (10) de una de las reivindicaciones 7 u 8,
en el que el ROPA de lado transmisor (18) está ubicado a una distancia de 20 a 70 km de dicha primera ubicación (A), preferiblemente a una distancia de 30 a 60 km de la misma.
10. El enlace óptico bidireccional (10) de una de las reivindicaciones 7 a 9, que comprende además un ROPA de lado receptor (14) proporcionado en dicho primer enlace de transmisión (10a) y que comprende un medio de ganancia (24), en el que dicho ROPA de lado receptor (14) está configurado para ser bombeado por medio de potencia de bombeo (16) proporcionada desde dicha segunda ubicación (B)
en el que dicho ROPA de lado receptor (14) proporcionado en dicho primer enlace de transmisión (10a) está ubicado preferiblemente a una distancia de 60 a 150 km, preferiblemente de 80 a 120 km de dicha segunda ubicación (B), y/o en el que dicho ROPA de lado receptor (14) y dicho ROPA de lado transmisor (18) están ubicados dentro de dicho primer enlace de transmisión (10a) a una distancia de al menos 10 km entre sí.
11. El enlace óptico bidireccional (10) de una de las reivindicaciones 7 a 10, en el que dicha luz que proporciona dicha potencia de bombeo (16) para bombear el medio de ganancia (28) de dicho ROPA de lado receptor (18) en dicho segundo enlace de transmisión (10b) es proporcionada por una o más de las siguientes:
- una fuente de luz para proporcionar una señal de bombeo de lado receptor (16) para bombear dicho medio de ganancia (24) de dicho Ro Pa de lado receptor (14),
- una fuente de luz para proporcionar una señal de bombeo (40) para bombear un amplificador adicional, en particular una fibra dopada con tulio (38), en combinación con una señal de semilla (42) para generar una señal de bombeo de lado receptor (16) para bombear dicho medio de ganancia (24) de dicho ROPA de lado receptor (16) y/o
- una fuente de luz que proporciona una señal de longitud de onda más corta que, tras uno o más procesos de dispersión Raman estimulada en combinación con una o más señales de semilla, produce una señal de bombeo de lado receptor (16) para bombear dicho medio de ganancia (24) de dicho ROPA de lado receptor (14), siendo más corta, la longitud de onda de dicha señal de longitud de onda más corta, que la longitud de onda de dicha señal de bombeo de lado receptor (16).
12. El enlace óptico bidireccional (10) de una de las reivindicaciones 7 a 11, en el que dicho segundo enlace de transmisión (10b) comprende además un ROPA de lado transmisor (18) que comprende un medio de ganancia (24), en el que el medio de ganancia (24) de dicho ROPA de lado transmisor (18) está configurado para ser bombeado por medio de potencia de bombeo de lado transmisor (20) proporcionada desde dicha segunda ubicación (B), en el que al menos una parte de dicha potencia de bombeo de lado transmisor (20) es proporcionada por medio de luz suministrada desde dicha segunda ubicación (B) a dicho ROPA de lado transmisor (18) a través de una porción de dicho primer enlace de transmisión (10a).
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