ITMI972714A1 - DISPERSION COMPENSATION OPTICAL CIRCUIT AND OPTICAL COMMUNICATION AND TRANSMISSION SYSTEM USING THE SAME - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione riguarda un circuito ottico per comunicazione ottica a multiplazione di lunghezza d'onda in cui una pluralità di segnali di luce aventi una pluralità di rispettive lunghezze d'onda differenti sono propagati attraverso una linea di trasmissione ottica per eseguire comunicazione, e particolarmente un circuito ottico di compensazione di dispersione in grado di omogeneizzare la quantità di dispersione per ciascuna lunghezza d'onda di segnale e un sistema di comunicazione di trasmissione ottica utilizzante lo stesso. The present invention relates to an optical circuit for wavelength multiplexing optical communication in which a plurality of light signals having a plurality of respective different wavelengths are propagated through an optical transmission line to perform communication, and particularly a dispersion compensation optical circuit capable of homogenizing the amount of dispersion for each signal wavelength and an optical transmission communication system using the same.
Lo sviluppo di un sistema di comunicazione ottica a multiplazione di lunghezza d'onda come mezzo per realizzare un sistema di comunicazione ottica di capacità elevata è stato energeticamente effettuato in cui una pluralità di luci di segnale aventi rispettive lunghezze d'onda differenti sono propagate attraverso una linea di trasmissione ottica per incrementare la quantità di informazioni trasmesse attraverso la linea d1 trasmissione ottica. Inoltre, è stato studiato un procedimento per migliorare la capacità di trasmissione tramite modulazione a velocità elevata. L'uso combinato della trasmissione a multiplazione di lunghezza d'onda e della trasmissione a velocità elevata è maggiormente efficace per realizzare comunicazione di capacità elevata. Questo, tuttavia, è svantaggioso per il fatto che la dispersione della linea di trasmissione deteriora la forma d'onda dopo la trasmissione, rendendo impossibile per il lato di ricezione ricevere accuratamente informazioni di segnali trasmessi. Inoltre, la quantità di dispersione è differente per ciascuna lunghezza d'onda. Quindi, anche se la dispersione è per una certa lunghezza d'onda di segnale ottimizzata, la deteriorazione tramite dispersione è creata in altre lunghezze d'onda di segnale. The development of a wavelength multiplexing optical communication system as a means of making a high capacity optical communication system has been energetically carried out in which a plurality of signal lights having respective different wavelengths are propagated across a optical transmission line to increase the amount of information transmitted through the optical transmission line. In addition, a method for improving the transmission capacity by high speed modulation has been studied. The combined use of wavelength multiplexing transmission and high speed transmission is more effective to realize high capacity communication. This, however, is disadvantageous in that transmission line scattering deteriorates the waveform after transmission, making it impossible for the receiving side to accurately receive transmitted signal information. Furthermore, the amount of dispersion is different for each wavelength. Thus, even if the dispersion is for a certain signal wavelength optimized, the deterioration by dispersion is created in other signal wavelengths.
Saranno spiegati circuiti ottici di compensazione di dispersione convenzionai1. Conventional optical dispersion compensation circuits will be explained1.
(1) Un circuito ottico di compensazione di dispersione in cui una fibra di compensazione di dispersione è disposta sul percorso di una linea di trasmissione, particolarmente immediatamente dopo il trasmettitore, immediatamente prima di un ricevitore, o prima e dopo un ripetitore. (1) An optical dispersion compensation circuit in which a dispersion compensation fiber is disposed in the path of a transmission line, particularly immediately after the transmitter, immediately before a receiver, or before and after a repeater.
(2) Un circuito ottico di compensazione di dispersione in cui un cireolatore è usato in due stati e una fibra di compensazione di dispersione è usata tra i due stadi. (2) An optical dispersion compensation circuit in which a cyreolator is used in two states and a dispersion compensation fiber is used between the two stages.
(3) Un circuito ottico di compensazione di dispersione che comprende un cireolatore, una fibra di compensazione di dispersione, e un riflettore di luce e in cui movimento alternato attraverso la fibra di compensazione di dispersione è eseguito per fornire una quantità desiderata di dispersione [si vedano Nishimura et al., "Hacho Bunsan Hoshoki (Wavelength Dispersion Compensator) " e il brevetto giapponese pubblicato No. (3) An optical dispersion compensation circuit which comprises a cyreolator, a dispersion compensation fiber, and a light reflector and in which reciprocating movement through the dispersion compensation fiber is performed to provide a desired amount of dispersion. see Nishimura et al., "Hacho Bunsan Hoshoki (Wavelength Dispersion Compensator)" and Japanese published patent No.
276160/1994]. 276160/1994].
I circuiti ottici di compensazione di dispersione precedenti dal primo al terzo hanno i seguenti vantaggi. Previous first to third optical dispersion compensation circuits have the following advantages.
(1) Per i circuiti ottici di compensazione d1 dispersione dal primo al terzo, la compensazione di dispersione fronteggiante ciascuna lunghezza d'onda di segnale è impossibile, e, quindi, questi circuiti ottici di compensazione di dispersione sono inadatti per trasmissione WDM (multiplazione a divisione di lunghezza d'onda) utilizzando un intervallo di lunghezze d'onda di banda elevata. Inoltre, l'intervallo di lunghezza d'onda dovrebbe essere limitato ad una banda considerevolmente stretta per permettere ai circuiti ottici di compensazione di dispersione di fronteggiare la trasmissione WDM. (1) For the first to third dispersion compensation optical circuits, dispersion compensation against each signal wavelength is impossible, and, therefore, these optical dispersion compensation circuits are unsuitable for WDM transmission (multiplexing at wavelength division) using a range of high band wavelengths. Furthermore, the wavelength range should be limited to a considerably narrow band to allow the optical dispersion compensation circuits to cope with the WDM transmission.
(2) Il secondo circuito ottico di compensazione di dispersione risente di inconvenienti, quali costruzione complicata, dimensione grande e costo elevato. In proporzione al numero di lunghezze d'onda di segnale, due circolatori,due filtri di lunghezza d'onda, e un circuito ottico di compensazione di dispersione dovrebbero essere disposti per ciascun incremento nel numero di lunghezze d'onda. (2) The second optical dispersion compensation circuit suffers from drawbacks such as complicated construction, large size and high cost. In proportion to the number of signal wavelengths, two circulators, two wavelength filters, and an optical dispersion compensation circuit should be arranged for each increment in the number of wavelengths.
Inoltre, esiste il seguente problema assodato con il livello di trasmissione tra canali. In una trasmissione WDM, una differenza nel livello di trasmissione tra i canali è creata a causa della dipendenza della perdita delle linee di trasmissione sulla lunghezza d'onda. Dato che la differenza di livello di trasmissione deteriora la qualità di una trasmissione, richiedendo la minimizzazione della differenza in livello tra i segnali di lunghezza d'onda. Nei circuiti ottici di compensazione di dispersione convenzionali, è impossibile eseguire regolazione individuale della differenza di livello. Also, the following established problem exists with the level of transmission between channels. In a WDM transmission, a difference in the transmission level between the channels is created due to the dependence of the loss of the transmission lines on the wavelength. Since the difference in transmission level deteriorates the quality of a transmission, requiring the minimization of the difference in level between the wavelength signals. In conventional optical leakage compensation circuits, it is impossible to perform individual adjustment of the level difference.
Di conseguenza, uno scopo della presente invenzione è fornire un circuito ottico di compensazione di dispersione, per multiplazione a lunghezza d'onda, avente una costruzione semplice e un sistema di comunicazione di trasmissione ottica utilizzante lo stesso. Accordingly, it is an object of the present invention to provide an optical dispersion compensation circuit, for wavelength multiplexing, having a simple construction and an optical transmission communication system utilizing the same.
Secondo la prima caratteristica dell'invenzione, un circuito ottico di compensazione di dispersione comprende: un cireolatore ottico per guidare un segnale ottico da un primo porto ad un secondo porto e dal secondo porto ad un terzo porto; un accoppiatore WDM (multiplazione a divisione di lunghezza d'onda) avente un porto di ingresso collegato al secondo porto, detto accoppiatore WDM essendo atto a dividere il segnale ottico, immesso attraverso il porto di ingresso, in una pluralità di segnali avente rispettive lunghezze d'onda differenti ed emettere i segnali divisi rispettivamente da una pluralità di porti di uscita; e un riflettore di luce otticamente collegato ad almeno uno dei porti di uscita dell'accoppiatore WDM tramite un mezzo di dispersione. According to the first characteristic of the invention, an optical dispersion compensation circuit comprises: an optical cyreulator for guiding an optical signal from a first port to a second port and from the second port to a third port; a WDM coupler (wavelength division multiplexing) having an input port connected to the second port, said WDM coupler being adapted to divide the optical signal, fed through the input port, into a plurality of signals having respective lengths d different wave and emitting the signals respectively divided by a plurality of output ports; and a light reflector optically connected to at least one of the output ports of the WDM coupler via a scattering means.
In conformità con la seconda caratteristica dell'invenzione, un circuito ottico di compensazione di dispersione comprende: un primo accoppiatore WDM per dividere un segnale ottico, immesso tramite un primo porto, in una pluralità di segnali aventi rispettive lunghezze d'onda differenti ed emettente i segnali divisi rispettivamente da una pluralità di porti di uscita; e un secondo accoppiatore WDM avente la stessa funzione del primo accoppiatore WDM, il secondo accoppiatore WDM essendo atto ad emettere i segnali ottici divisi aventi differenti lunghezze d'onda, immessi attraverso una pluralità di porti di ingresso, da un porto di uscita, la pluralità di porti di uscita del primo accoppiatore WDM e la pluralità di porti di ingresso nel secondo accoppiatore WDM essendo mutuamente otticamente collegati tramite mezzi rispettivi di dispersione elevata. In accordance with the second feature of the invention, an optical dispersion compensation circuit comprises: a first WDM coupler for dividing an optical signal, input through a first port, into a plurality of signals having respective different wavelengths and emitting signals divided respectively by a plurality of output ports; and a second WDM coupler having the same function as the first WDM coupler, the second WDM coupler being adapted to emit the split optical signals having different wavelengths, fed through a plurality of input ports, from an output port, the plurality of output ports of the first coupler WDM and the plurality of input ports of the second coupler WDM being mutually optically connected by respective high dispersion means.
Secondo la terza caratteristica dell'invenzione, un sistema di comunicazione di trasmissione ottica comprende: una linea di trasmissione a fibra ottica; e almeno un circuito ottico di compensazione di dispersione fornito sul percorso della linea di trasmissione a fibra ottica, According to the third characteristic of the invention, an optical transmission communication system comprises: an optical fiber transmission line; and at least one optical dispersion compensation circuit provided on the path of the optical fiber transmission line,
il circuito ottico di compensazione di dispersione comprendendo: un cireolatore ottico per guidare un segnale ottico da un primo porto ad un secondo porto, dal secondo porto ad un terzo porto; un accoppiatore WDM avente un porto d1 ingresso collegato al secondo porto, detto accoppiatore WDM essendo atto a dividere il segnale ottico, immesso attraverso il porto di ingresso, in una pluralità di segnali aventi rispettive differenti lunghezze d'onda ed emettere i segnali divisi rispettivamente da una pluralità di porti di uscita; e un riflettore di luce otticamente collegato a detto almeno uno dei porti di uscita dell'accoppiatore WDM tramite un mezzo di dispersione. the dispersion compensation optical circuit comprising: an optical cyreolator for driving an optical signal from a first port to a second port, from the second port to a third port; a WDM coupler having an input port connected to the second port, said WDM coupler being adapted to divide the optical signal, entered through the input port, into a plurality of signals having respective different wavelengths and to emit the signals divided respectively by a plurality of outlet ports; and a light reflector optically connected to said at least one of the output ports of the WDM coupler by means of a scattering means.
Secondo la quarta caratteristica dell'invenzione, il sistema di comunicazione di trasmissione ottica comprende: una linea di trasmissione a fibra ottica; e almeno un circuito ottico di compensazione di dispersione è fornito su percorso della linea di trasmissione a fibra ottica, According to the fourth characteristic of the invention, the optical transmission communication system comprises: an optical fiber transmission line; and at least one optical dispersion compensation circuit is provided on the path of the optical fiber transmission line,
il circuito ottico di compensazione di dispersione comprendendo: un primo accoppiatore WDM per dividere un segnale ottico, immesso attraverso il primo porto, in una pluralità di segnali aventi rispettive lunghezze d'onda differenti ed emette 1 segnali divisi rispettivamente da una pluralità di porti di uscita; e un secondo accoppiatore WDM avente la stessa funzione del primo accoppiatore WDM, il secondo accoppiatore WDM essendo atto ad emettere i segnali ottici divisi aventi differenti lunghezze d'onda, immessi attraverso una pluralità di porti di ingresso, da un porto di uscita, la pluralità di porti di uscita nel primo accoppiatore WDM e la pluralità di porti d1 Ingresso nel secondo accoppiatore WDM essendo mutuamente otticamente collegati attraverso mezzi rispettivi a dispersione elevata. the dispersion compensation optical circuit comprising: a first coupler WDM for dividing an optical signal, input through the first port, into a plurality of signals having respective different wavelengths and emitting the signals divided respectively by a plurality of output ports ; and a second WDM coupler having the same function as the first WDM coupler, the second WDM coupler being adapted to emit the split optical signals having different wavelengths, fed through a plurality of input ports, from an output port, the plurality of output ports in the first coupler WDM and the plurality of input ports in the second coupler WDM being mutually optically connected through respective high dispersion means.
L'invenzione sarà spiegata in maggior dettaglio in unione con i disegni allegati , in cui : The invention will be explained in greater detail in conjunction with the accompanying drawings, in which:
La figura 1 è uno schema a blocchi mostrante un primo circuito ottico di compensazione di dispersione convenzionale; Figure 1 is a block diagram showing a first conventional dispersion compensation optical circuit;
la figura 2 è uno schema a blocchi mostrante un secondo circuito ottico convenzionale di compensazione di dispersione; Figure 2 is a block diagram showing a second conventional optical dispersion compensation circuit;
la figura 3 è uno schema a blocchi mostrante un terzo circuito ottico convenzionale di compensazione di dispersione; Figure 3 is a block diagram showing a third conventional optical dispersion compensation circuit;
la figura 4 è uno schema a blocchi mostrante una prima forma di realizzazione preferita del circuito ottico di compensazione di dispersione secondo l 'invenzione; Figure 4 is a block diagram showing a first preferred embodiment of the optical dispersion compensation circuit according to the invention;
la figura 5 è uno schema a blocchi mostrante una seconda forma di realizzazione preferita del circuito ottico di compensazione di dispersione secondo l 'invenzione; figure 5 is a block diagram showing a second preferred embodiment of the optical dispersion compensation circuit according to the invention;
la figura 6 è uno schema a blocchi mostrante una terza forma di realizzazione preferita del circuito ottico di compensazione di dispersione secondo l ' invenzione; figure 6 is a block diagram showing a third preferred embodiment of the optical dispersion compensation circuit according to the invention;
la figura 7 è uno schema a blocchi mostrante una quarta forma di realizzazione preferita del circuito ottico di compensazione di dispersione secondo l 'invenzione; figure 7 is a block diagram showing a fourth preferred embodiment of the optical dispersion compensation circuit according to the invention;
la figura 8 è uno schema a blocchi in cui il circuito ottico di compensazione di dispersione secondo una forma di realizzazione preferita dell'invenzione è Illustrato in maggior dettaglio; Figure 8 is a block diagram in which the dispersion compensation optical circuit according to a preferred embodiment of the invention is illustrated in greater detail;
la figura 9 è uno schema a blocchi in cui il circuito ottico di compensazione di dispersione secondo un'altra forma di realizzazione preferita dell'invenzione è illustrato in maggior dettaglio. Figure 9 is a block diagram in which the dispersion compensation optical circuit according to another preferred embodiment of the invention is illustrated in greater detail.
Prima di spiegare il circuito ottico di compensazione di dispersione e il sistema di comunicazione di trasmissione ottica utilizzante lo stesso nelle forme di realizzazione preferite secondo l'invenzione, saranno spiegati i circuiti ottici di compensazione di dispersione dal primo al terzo sopra menzionati. Before explaining the optical dispersion compensation circuit and the optical transmission communication system using the same in the preferred embodiments according to the invention, the first to third dispersion compensation optical circuits mentioned above will be explained.
La figura 1 mostra un primo circuito ottico di compensazione di dispersione convenzionale. Luci di segnale aventi differenti lunghezze d'onda da quattro rispettive sorgenti di luce 41, 42, 43 e 44 sono multiplate tramite un multipiatore 5 e inviate ad una linea di trasmissione 11. Un ripetitore 6 è inserito nelle linee di trasmissione 11. Un demultlpletore 7 è collegato al terminale delle linee di trasmissione 11, la luce di segnale,multiplata dalla linea di trasmissione 11 è divisa in una pluralità d1 luci di segnale aventi rispettive lunghezze d'onda differenti che sono poi trasmesse a rispettivi ricevitori. Nel sistema di trasmissione, una pluralità di fibre di compensazione di dispersione DCF sono inserite sul percorso delle linee di trasmissione 11. La quantità di dispersione compensata dalle fibre di compensazione di dispersione DCF dipende dalla lunghezza d'onda, e la compensazione ad un tempo ha come risultato una certa differenza nella quantità di dispersione tra lunghezze d'onda di segnale. Figure 1 shows a first conventional dispersion compensation optical circuit. Signal lights having different wavelengths from four respective light sources 41, 42, 43 and 44 are multiplexed by a multiplier 5 and sent to a transmission line 11. A repeater 6 is inserted in the transmission lines 11. A demultlpletor 7 is connected to the terminal of the transmission lines 11, the signal light multiplexed by the transmission line 11 is divided into a plurality of signal lights having respective different wavelengths which are then transmitted to respective receivers. In the transmission system, a plurality of DCF dispersion compensating fibers are inserted into the path of the transmission lines 11. The amount of dispersion compensated by the DCF dispersion compensating fibers depends on the wavelength, and the compensation at one time has as a result some difference in the amount of dispersion between signal wavelengths.
La figura 2 mostra un secondo circuito ottico convenzionale di compensazione di dispersione. Luci di segnale aventi differenti lunghezze d'onda provenienti da quattro rispettive sorgenti di luci da 41 e 44 sono multipiate tramite un multipiatore 5, e la luce di segnale multiplata è immessa attraverso una trasmissione 11 in un porto ZÌI di un primo cireolatore 21 ed emesso da un porto 212. Un primo filtro di lunghezza d'onda 41', che è permeabile ad una specifica lunghezza d'onda e riflette le altre lunghezze d'onda, è collegato al porto 212. Quindi, il segnale di lunghezza d'onda multiplato, che è stato immesso nel porto 212 del cireolatore 21 ed emesso dal porto 213, comprende luci di segnale aventi differenti lunghezze d'onda, per esempio, tre luci di segnale aventi differenti lunghezze d'onda, che sono state multiplate. Figure 2 shows a second conventional optical dispersion compensation circuit. Signal lights having different wavelengths from four respective light sources 41 and 44 are multiplied by a multiplier 5, and the multiplexed signal light is fed through a transmission 11 into a port 11 of a first cyreolator 21 and emitted from a port 212. A first wavelength filter 41 ', which is permeable to a specific wavelength and reflects other wavelengths, is connected to port 212. Hence, the wavelength signal multiplexed, which has been injected into port 212 of cyreolator 21 and emitted from port 213, comprises signal lights having different wavelengths, for example, three signal lights having different wavelengths, which have been multiplexed.
Il segnale di lunghezza d'onda multiplato è immesso in un porto 221 di un secondo cireolatore 22 e infine emesso da un porto 223. Un secondo filtro di lunghezza d'onda 42' avente sostanzialmente la stessa proprietà di trasmissione del primo filtro di lunghezza d'onda 41’ è collegato al porto 222 del secondo cireolatore 22. Un porto 412 del primo filtro di lunghezza d'onda 41' è un porto 422, del secondo filtro di lunghezza d'onda 42'sono collegate l'uno con l'altro tramite una fibra di compensazione di dispersione DCF. La lunghezza della fibra di compensazione di dispersione OCF è impostata cosicché la quantità di dispersione della lunghezza d'onda di segnale nella linea di trasmissione possa essere compensata. The multiplexed wavelength signal is fed into a port 221 of a second cyreolator 22 and finally emitted from a port 223. A second wavelength filter 42 'having substantially the same transmission property as the first filter of length d 'wave 41' is connected to the port 222 of the second cyreolator 22. A port 412 of the first wavelength filter 41 'is a port 422, of the second wavelength filter 42' are connected to one another. the other via a DCF dispersion compensation fiber. The length of the OCF dispersion compensating fiber is set so that the amount of dispersion of the signal wavelength in the transmission line can be compensated for.
La costruzione precedente può realizzare un circuito ottico di compensazione di dispersione che può fronteggiare una lunghezza d'onda. Allo scopo di fronteggiare quattro lunghezze d'onda, quattro circuiti ottici di compensazione d1 dispersione del primo precedente dovrebbero essere collegati in tandem. The foregoing construction can provide an optical dispersion compensation circuit that can cope with a wavelength. In order to cope with four wavelengths, four optical dispersion compensation circuits of the former should be connected in tandem.
La figura 3 mostra un terzo di circuito ottico convenzionale di compensazione di dispersione. Un riflettore di luce 71 è collegato ad un cireolatore 21 tramite una fibra di compensazione di dispersione DCF. Una luce di segnale multipiata da un multipiatore 5 è passato attraverso il cireolatore 21 e mosso in modo alternato attraverso una fibra di compensazione di dispersione DCF per dimezzare la distanza tra il cireolatore 21 e il riflettore di luce 71. Figure 3 shows a third of a conventional optical dispersion compensation circuit. A light reflector 71 is connected to a cyreolator 21 via a DCF dispersion compensation fiber. A multipair signal light from a multiplier 5 is passed through the cyreolator 21 and moved alternately through a DCF dispersion compensation fiber to halve the distance between the cyreolator 21 and the light reflector 71.
Nella costruzione precedente, tuttavia, dato che le lunghezze d'onda di segnale, che sono state multiplate dal multiplatore 5, sono compensate ad un tempo nello stesso modo come descritto in precedenza in connessione con la figura 1, è creata una certa differenza nella quantità di dispersione tra lunghezze d'onda di segnale. In the above construction, however, since the signal wavelengths, which have been multiplexed by the multiplexer 5, are compensated at the same time in the same way as described above in connection with Figure 1, some difference is created in the amount of dispersion between signal wavelengths.
Poi, sarà spiegato il circuito ottico di compensazione di dispersione della prima forma di realizzazione preferita secondo l'invenzione. Then, the dispersion compensation optical circuit of the first preferred embodiment according to the invention will be explained.
La figura 4 mostra un circuito ottico di compensazione di dispersione secondo una prima forma di realizzazione preferita dell'invenzione. Figure 4 shows an optical dispersion compensation circuit according to a first preferred embodiment of the invention.
Segnali ottici aventi rispettive lunghezze d'onda differenti, che sono stati multiplati e trasmessi attraverso la linea di trasmissione 11, sono inriessi in un primo porto 211 di un cireolatore ottico 21 e poi immessi in un secondo porto 212. Il secondo porto 212 è collegato ad un porto 31 di un accoppiatore WDM 3. Il segnale ottico multipiato, che è stato immesso nel porto 31 di un accoppiatore WDM 3, è diviso in lunghezze d'onda ( λ1, λ2,...λχ) ( in cui x è un intero di 2 o maggiore), sono poi immesse in rispettivi porti da 321 a 32x (in cui x è un intero di 2 o più), dell'accoppiatore WDM 3. Riflettori di luce da 71 a 7x sono collegate rispettivamente ai porti da 321 a 32x tramite mezzi a dispersione elevata da 61 a 6x. La fibra di compensazione di dispersione convenzionale può essere usata come mezzo di dispersione elevata da 61 a 6x. Optical signals having different respective wavelengths, which have been multiplexed and transmitted through the transmission line 11, are injected into a first port 211 of an optical cyreolator 21 and then fed into a second port 212. The second port 212 is connected. to a port 31 of a WDM coupler 3. The multi-path optical signal, which has been fed into port 31 of a WDM coupler 3, is divided into wavelengths (λ1, λ2, ... λχ) (where x is an integer of 2 or greater), are then fed into respective ports 321 to 32x (where x is an integer of 2 or more), of the WDM 3 coupler. Light reflectors 71 to 7x are connected respectively to the ports to be 321 to 32x via 61 to 6x high dispersion media. Conventional dispersion compensation fiber can be used as a 61 to 6x high dispersion medium.
I segnali di luce emessi dall'accoppiatore WDM 3 raggiungono il riflettore di luce 71-7x tramite 11 mezzo a dispersione elevata da 61 a 6x. I segnali ottici riflessi dal riflettori di luce da 71 a 7x sono immessi tramite i mezzi a dispersione elevata da 61 a 6x e i porti da 321 a 32x nell'accoppiatore WDM 3 dove i segnali ottici sono multiplato. Il segnale ottico multiplato è immesso attraverso il secondo porto 212 nel cireolatore ottico 21 e poi immesso attraverso un terzo porto 213 in una linea di trasmissione 12. The light signals emitted by the WDM 3 coupler reach the 71-7x light reflector via the 61 to 6x high dispersion medium. The optical signals reflected by the light reflectors 71 to 7x are fed through the high dispersion means 61 to 6x and ports 321 to 32x in the WDM coupler 3 where the optical signals are multiplexed. The multiplexed optical signal is injected through the second port 212 into the optical cyreulator 21 and then injected through a third port 213 into a transmission line 12.
I mezzi a dispersione elevata da 61 a 6x sono separatamente forniti cosicché la quantità di dispersione è regolata rispettivamente dai mezzi a dispersione elevata da 61 a 6x per ciascuna lunghezza d'onda, rendendo possibile omogeneizzare la quantità di dispersione dei segnali di trasmissione emessi dal terzo porto 213 del cireolatore ottico 21 per ciascuna lunghezza d'onda. The high dispersion means 61 to 6x are separately provided so that the amount of dispersion is regulated respectively by the high dispersion means 61 to 6x for each wavelength, making it possible to homogenize the amount of dispersion of the transmission signals emitted by the third port 213 of the optical cyreolator 21 for each wavelength.
La figura 5 è un circuito ottico di compensazione di dispersione in conformità con la seconda forma di realizzazione preferita della presente invenzione. In questo circuito ottico di compensazione di dispersione, un riflettore di luce variabile avente una funzione di regolare la riflettanza è usato come riflettori di luce da 71 a 7x. Figure 5 is an optical dispersion compensation circuit in accordance with the second preferred embodiment of the present invention. In this dispersion compensation optical circuit, a variable light reflector having a function of adjusting the reflectance is used as 71 to 7x light reflectors.
La figura 6 mostra la terza forma di realizzazione preferita del circulto ottico di compensazione di dispersione secondo la presente invenzione. In questo circuito ottico di compensazione di dispersione, attenuatore di luce variabile da 81 a 8x sono inseriti tra i mezzi a dispersione elevata da 61 a 6x e i riflettori di luce da 71 a 7x. I mezzi a dispersione elevata da 61 a 6x sono forniti rispettivamente per le lunghezze d'onda cosicché la quantità della dispersione possa essere compensata per ciascuna lunghezza d'onda. Secondo questa costruzione, la regolazione degli attenuatori di luce variabili da 81 a 8x permette ad una differenza nel livello di trasmissione tra canali di essere eliminata, cioè, a livello di trasmissione di essere omogeneizzata. Figure 6 shows the third preferred embodiment of the dispersion compensation optical circuit according to the present invention. In this dispersion compensation optical circuit, 81 to 8x variable light attenuator are inserted between the 61 to 6x high dispersion media and 71 to 7x light reflectors. High dispersion means 61 to 6x are provided for the wavelengths respectively so that the amount of dispersion can be compensated for for each wavelength. According to this construction, the adjustment of the light attenuators varying from 81 to 8x allows a difference in the transmission level between channels to be eliminated, i.e., at the transmission level to be homogenized.
Gli attenuatori di luce variabili da 81 a 8x possono essere inseriti tra l'accoppiatore WDM 3 e mezzi a dispersione elevata da 61 a 6x. 81 to 8x variable light attenuators can be inserted between the WDM 3 coupler and 61 to 6x high dispersion media.
La figura 7 mostra la quarta forma di realizzazione preferita del circuito ottico di compensazione di dispersione secondo la presente invenzione. In questo circuito ottico di compensazione di dispersione, un segnale ottico multiplato in lunghezza d'onda trasmessa attraverso una linea di trasmissione 11 è immessa in un porto 31 di un primo accoppiatore WDM 3 dove il segnale ottico multiplato in lunghezza d'onda è demultipiato in una pluralità di segnali ottici aventi rispettive lunghezze d'onda differenti che sono emessi da porti da 321 a 32x. I segnali ottici demultiplati sono immessi in rispettivi porti da 921 a 92x di un secondo accoppiatore WDM 9 collegati rispettivamente ai porti da 321 a 32x tramite fibre di compensazione di dispersione DCF. I segnali ottici demultiplati immessi nel secondo accoppiatore WDM 9 sono ancora multipiati ed emessi da un porto 91. La quantità di dispersione può essere regolata dalle fibre di compensazione di dispersione DCF per ciascuna lunghezza d'onda, rendendo possibile omogeneizzare la quantità di dispersione dei segnali di trasmissione emessi dal porto 91 del secondo accoppiatore WDM 9. Figure 7 shows the fourth preferred embodiment of the dispersion compensation optical circuit according to the present invention. In this dispersion compensation optical circuit, a wavelength multiplexed optical signal transmitted through a transmission line 11 is fed into a port 31 of a first WDM coupler 3 where the wavelength multiplexed optical signal is demultiplied in a plurality of optical signals having respective different wavelengths which are emitted from ports 321 to 32x. The demultiplexed optical signals are fed into respective ports 921 to 92x of a second WDM coupler 9 connected respectively to ports 321 to 32x by means of DCF dispersion compensation fibers. The demultiplexed optical signals fed into the second WDM 9 coupler are still multiplied and output from a port 91. The amount of dispersion can be adjusted by the DCF dispersion compensation fibers for each wavelength, making it possible to homogenize the amount of dispersion of the signals transmission output from port 91 of the second WDM 9 coupler.
Le forme di realizzazione preferite della presente invenzione saranno spiegate in maggior dettaglio. Preferred embodiments of the present invention will be explained in more detail.
La figura 8 mostra uno schema a blocchi in cui il circuito ottico di compensazione di dispersione secondo una forma di realizzazione preferita della presente invenzione è illustrata in maggior dettaglio. Figure 8 shows a block diagram in which the dispersion compensation optical circuit according to a preferred embodiment of the present invention is illustrated in greater detail.
In questo circuito ottico di compensazione di dispersione, segnali ottici aventi differenti lunghezze d'onda emessi rispettivamente da quattro sorgenti di luci da 41 a 44 sono multiplati tramite un multiplatore 5, e il segnale ottico muìtiplato è immesso in una linea di trasmissione 11. Le lunghezze d'onda dei segnali ottici dalle sorgenti di luce 41-44 erano rispettivamente 1555 nm, 1557 nm, 1560 nm, e 1562 nm. Il segnale ottico muìtiplato immesso in linea di trasmissione 11 è passata attraverso un circolatore ottico 21 ed immesso in un accoppiatore WDM 3. Il cireolatore ottico 21 funziona per guidare il segnale ottico muìtiplato da un primo porto 211 ad un secondo porto 212 e dal secondo porto 212 ad un terzo porto 213. In this dispersion compensation optical circuit, optical signals having different wavelengths emitted respectively by four light sources 41 to 44 are multiplexed by a multiplexer 5, and the multiplexed optical signal is fed into a transmission line 11. The Wavelengths of optical signals from light sources 41-44 were 1555 nm, 1557 nm, 1560 nm, and 1562 nm respectively. The multiplexed optical signal fed into the transmission line 11 is passed through an optical circulator 21 and fed into a WDM coupler 3. The optical cyreolator 21 functions to drive the multiplexed optical signal from a first port 211 to a second port 212 and from the second port 212 to a third port 213.
L'accopplatore WDM 3 utilizza un AWG di tipo a guida d'onda di quarzo, e quattro porti 321, 322, 323 e 324, che emettono rispettivamente lunghezze d'onda 1555 nm, 1557 nm, 1560 nm e 1562 nm, sono collegati ad esso. Quindi, luce multiplata che è trasmessa attraverso la linea di trasmissione 11 è demultiplata dall 'accoppiatore WDM 3 in segnali ottici avente rispettive lunghezze d'onda 1555 nm, 1557 nm, 1560 nm e 1562 nm che sono poi emessi dal porti 321, 322, 323 e 324 dell'accoppiatore WDM 3. The WDM 3 coupler uses a quartz waveguide type AWG, and four ports 321, 322, 323 and 324, which emit 1555nm, 1557nm, 1560nm and 1562nm wavelengths respectively, are connected now. Hence, multiplexed light which is transmitted through the transmission line 11 is demultiplexed by the WDM coupler 3 into optical signals having respective wavelengths 1555 nm, 1557 nm, 1560 nm and 1562 nm which are then emitted by ports 321, 322, 323 and 324 of the WDM 3 coupler.
Attenuatori di luce variabili 81, 83 e 84 sono collegati ai porti 321, 322,323 e 324 dell'accoppiatore WDM 3 prima o dopo i mezzi a dispersione elevata 61, 63 e 64. Inoltre, riflettori di luce 71, 72, 73 e 74 costituiti da una pellicola metallica e aventi una riflettanza del 99,99% sono collegati agli attenuatori di luce variabili 81, 83 e 84 sui loro lati di uscita. Variable light attenuators 81, 83 and 84 are connected to ports 321, 322,323 and 324 of the WDM 3 coupler before or after the high dispersion means 61, 63 and 64. In addition, light reflectors 71, 72, 73 and 74 consist from a metallic film and having a reflectance of 99.99% are connected to the variable light attenuators 81, 83 and 84 on their output sides.
In questa forma di realizzazione preferita, una fibra di compensazione di dispersione era usata come il mezzo a dispersione elevata 61, 63 e 64. I riflettori di luce 71, 73 e 74 erano di un tipo a reticolo di fibre con la quantità di riflessione che è fissa, e il riflettore 72 era tale che una pellicola metallica era usata come una lamina riflettente e la quantità di riflessione poteva essere variata variando l'angolo della lamina di riflessione. In this preferred embodiment, a dispersion compensating fiber was used as the high dispersion medium 61, 63 and 64. The light reflectors 71, 73 and 74 were of a fiber lattice type with the amount of reflection that is fixed, and the reflector 72 was such that a metal film was used as a reflective foil and the amount of reflection could be varied by varying the angle of the reflective foil.
In mezzo a dispersione elevata può anche essere di tipo a reticolo a modulazione (chirped), e il riflettore di luce può comprendere una fibra e uno strato dielettrico o uno stato metallico rivestito sulla faccia terminale della fibra. In the medium of high dispersion it can also be of the modulation grating (chirped) type, and the light reflector can comprise a fiber and a dielectric layer or a metallic layer coated on the end face of the fiber.
La figura 9 mostra uno schema a blocchi in cui è illustrato in maggior dettaglio il circuito ottico di compensazione di dispersione secondo un'altra forma di realizzazione della presente invenzione. In questo circuito ottico di compensazione di dispersione, un AWG di tipo a guida d'onda di quarzo era usato come ciascuno del primo e del secondo accoppiatore WDM 3 e 9. Fibre di compensazione di dispersione DCF corrispondenti rispettivamente a lunghezze d'onda 1555 nm, 1557 nm, 1560 nm e 1562 nm e un attenuatore di luce variabile 81 sono collegati a quattro porti 321, 322, 323 e 324 del primo accoppiatore WDM 3, le uscite da esso sono multiplate tramite il secondo accoppiatore WDM 9 ed il segnale ottico multipiato è emesso dal porto 91. Figure 9 shows a block diagram in which the dispersion compensation optical circuit according to another embodiment of the present invention is illustrated in greater detail. In this optical dispersion compensation circuit, a quartz waveguide type AWG was used as each of the first and second WDM 3 and 9 couplers. DCF dispersion compensation fibers corresponding to 1555 nm wavelengths respectively. , 1557 nm, 1560 nm and 1562 nm and a variable light attenuator 81 are connected to four ports 321, 322, 323 and 324 of the first WDM 3 coupler, the outputs from it are multiplexed via the second WDM 9 coupler and the optical signal multi-path is issued by port 91.
Come descritto in precedenza, il circuito ottico dicompensazione di dispersione secondo la presente invenzione è vantaggiosa per il fatto che la costruzione è semplice, la quantità di dispersione può essere controllata per ciascuna lunghezza d'onda, e la compensazione della perdita di trasmissione tramite un mezzo a dispersione elevata può essere effettuata per ciascuna lunghezza d'onda, rendendo possibile omogeneizzare il livello di trasmissione. As described above, the optical dispersion compensation circuit according to the present invention is advantageous in that the construction is simple, the amount of dispersion can be controlled for each wavelength, and the compensation of the transmission loss by means of a High dispersion can be performed for each wavelength, making it possible to homogenize the transmission level.
L'invenzione è stata descritta in dettaglio con particolare riferimento a forme di realizzazione preferite,ma si comprenderà che variazioni e modifiche possono essere effettuate entro l'ambito della presente invenzione, come esposto nelle allegate rivendicazioni. The invention has been described in detail with particular reference to preferred embodiments, but it will be understood that variations and modifications may be made within the scope of the present invention, as set forth in the appended claims.
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