TW463473B - Light communication system - Google Patents
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Description
d 6 3 47 3 五、發明說明（1) 〔技術領域〕 本發明有關於光通信系統，適於使用在利用丨58以m 波長帶（ 1 565nm〜1 620nm)之多個信號光之波長分割多· (WDM : Wavelength Division Multiplexing)通作。 〔背景技術〕 ° WDM通信是利用波長互不相同之多個信號光藉以進行 大容量通信之光通信方式。在WDM通信號中，作為傳輸 線路之代表性之矽系統光纖之傳輸損失在h 55私m波= 帶（ 1 530nm〜1565nm)很小，和添加有Er之光纖放大器 (EDFA :Er-Doped Fiber Amplifier)之增益在！”^^ 波長帶很大’所以WDM通信之信號光波長帶，在習知技 術中是使用該1. 55 波長帶。 適於使用在1. 55 波長帶之WDM通信之光傳輸路徑， 除了上述之矽系光纖外’亦可以利用在1. 3 // m帶（；[26〇 ⑽: 1 350nm)具有零分散波長之單模光纖，在h 55 波 ^帶具有零分散波長之分散偏移光纖，或由該等混合之 作匕。傳輸路徑。另外，該單模（s i n g 1 e m 〇 d e )光纖因為 在1.3 A m波長帶具有大的正分散，所以利用在丨，5 5 y m 波長^具有大的負分散之分散補償光纖作為分散補償器 ’用來補償該單模光纖之1. 55 # m波長帶之分散。 〔發明之揭示〕 H s月人等詳細的檢討習知之光通信系 有下面所述之問題。 統之結果發現 亦即 分散偏移光纖在丨_ 55 e m波長帶之分散之絕對 五、發明說明（2) * 值非#小（大致為零），而且一般之有效剖面積很小，所 以在1，55 /z m波長帶之WDM通信時，會由於非線性光學現 象，特別是四光波混合而容易引起信號光波形之劣化。 =種f線性光學現象而造成之信號光波形之劣化因為不 能回復，所以需要極力的抑制非線性光學現象之發生。 要抑制非線性光學現象之發生時可以考慮使信號光之功 率，小，但是在這種情況，當長距離之光通信時因為中 繼器之間隔必需縮短，所以會造成成本變高。另外一種 有用之方法是使用1. 5 5 // m波長帶以外之其他之波長帶 ，以產生某種程度之分散之波長帶進行光通信。 上另外一方面，在光通信之領域中更要求大容量化。從 該大容量化之觀點來看，研究開發之目標指向利用光纖 放大器擴增可放大之頻帶幅度，或利用155#m波長帶 以外之其他之波長帶。另外，可以對1.55//m波長帶以 外之其他波長帶之信號光進行放大之光纖放大器，例如 使用可以對1 · 58 # m波長帶之信號光進行放大之光纖放 大器。
由於上述之背景，所以考慮使用丨· 58 # m波長帶之WM 通仏，用來代替或附加在1. 55 波長帶之WDM通信。在 這種情況，矽系之光纖之傳輸損失在波長158#m之波長 帶亦比較小，所以不會有問題D 用以傳輸1 _ 58 # m波長帶之信號光之光通信系統之構 造，例如被記載在文獻「A. K. Srivastava, et al^ ECOC， 98， postdeadline paper, pp, 73_75(1998)」
463473 五、發明說明（3) 文獻「Y. Yano，et al.，ECOC，98，pp. 26 卜 262 ( 1 998) 」、文獻「T. S a k a m o t ο, e t a 1 · , 0 A A ’ 9 8，T u B 3，p p. 88-91(1998)」、及文獻「M. Jinno，etal.，IEEE, Photon. Technol. Lett., Vol. 10, No. 3, pp. 454-4 5 6 ( 1 9 98 )」。該等之文獻所記載之光通信系統其光傳輸 路徑均只由分散偏移（s h i f t)光纖構成。在1. 5 5 /z m波長 帶具有零分散波長之分散偏移光纖，因為在1. 58 μ m波長 帶具有絕對值為2〜3 p s / n m / k m程度之分散，所以比較難 產生四光波混合。 另外一方面，分散偏移光纖，當與在波長1. 3 // m附近 具有零分散波長之單模光纖等之低傳輸損失之光纖比較 時’一般具有稍高之傳輸損失。因此，在分散偏移光纖 之後方之一部份，經由使用此種低損失光纖，可以降低 總損失。但是，該分散偏移光纖一般在1. 58 A m波長帶 具有大絕對值之分散值。在這種情況，即使構建成系統 亦會有不能進行通信系統之功能之問題。 本發明用來解決上述之問題，其目的是提供光通信系 統，所具備之構造即使包含有在1. 55 μ m波長帶具有零 分散波長之分散偏移光纖時，亦可以有效的抑制在 1. 5 8仁m波長帶之WDM通信時之由於發生非線性光學現象 ’特別是交互相位調變所引起之信號光波形之劣化。 本發明之光通信系統具備有至少為1個之混合傳輸單 位。該混合傳輸單位作為第1構造，至少具有分散偏移 光纖和第1高分散光纖，WDM信號依照分散偏移光纖，
第9頁
第1高分散光纖之順序進行傳輸，該分散偏移光纖被配 置在該第1高分散光纖之前段。該分散偏移光纖是長度 LDSF之光纖’在波長帶（153〇ηιη〜1 565nm)具有零分 散波長’和在波長具有絕對值為〇.5ps/nm/km以上 之分散Ddsf。該第1高分散光纖具長度L之光纖，在波長 1 · 5 8 # m具有絕對值大於該分散偏移光纖之分散，D|^之絕 對值之分散D】。另外’該分散偏移光纖和第1高分散光纖 亦可以被配置成在中間具有包含例如耦合器或光放大器之 中繼器。 特別是具備有分散偏移光纖和第1高分散光纖之第1 ，造之混合傳輸單位’對於波長丨.565 /t/m〜1.61{)以爪之 信號光波長帶所含之位元率B之信號光中之至少最短波 長之彳i3號光’當以△ φ χρΜ表示該最短波長之信號光受 至J其他波長之彳§號光之交互相位調變之總相位偏移量， 以DT表示該混合傳輸單位之總分散時，可以滿足 △ ΦΧΡΜ .DTS18000(單位：（ps/nm) dt =(Ddsf · L^ + Di . L!) · B2 之條件。 另外一方面，本發明之光通信系統亦可以具備有用以 補償該系統内產生之分散之構造。在這種情况。該混合 傳輸單位，除了 4分散偏移光纖和該第1高分散光纖外 ’更具備有第2高分散光纖成為第2構造。該第2高分 政光纖疋長度Lz之光纖，對於波長丨.5 8 y m之光具有絕 對值大於該分散偏移光纖之分散])咖之絕對值和具有與
第10頁 五、發明說明（5) 該第1高分散光纖之分散Dl不同符號之分散^，被配置 在：用以傳輸射入到肖分散偏移光纖之光之傳輸路徑中 (+分散偏移光纖之前段）；位於該分散偏移光纖和該第i 局分散光纖之間之傳輸路徑中；或用以傳輸從該第1高 分散光纖射出之傳輸路徑中（第1高分散光纖之後段）。 此種方式之具備有分散偏移光纖，第1高分散光纖， 和第2高分散光纖之第2構造之混合傳輸單位，對於波 長1.565 "m〜1.610 /ΖΠ1之信號光波長帶所含之位元率B 之信號光中之至少最短波長之信號光，當以△ ρ χρΜ表 示該最短波長之信號光受到其他波長之信號光之交互相 位調變之總相位偏移量，以DT表示該混合傳輸單位之總 分散時，可以滿足 △妒 xpm ·〇τ$18000(單位：（pS/nm) .(Gb/s)2) DT = ( DDSF ' ^dsp + D! * Lj+D2 · L2) * B2 之條件。 另外，在上述之任何一種構造中，當在該光通信系統 傳輸N (> 2)波之信號光之情況時，射入到該分散偏移光 纖之波長；I i (i = 1，2，. · . ，N)之信號光受到波長λ j (j二1，2 ’ . . ’ N ; j尹i)之信號光之交互調變所引起 之總相位偏移量△ Φ XPH (i)，當以r表示該分散偏移光 纖之非線性係數，以Leff表示該分散偏移光纖之有效長 度，以P(j)表示除了波長L外之（N-1)波之信號光之尖 峰功率，和以7? XPM (i，j )表示波長；I i和波長λ j之信號 光間之交互相位調變之發生效率時，適於使用
463473 五、發明說明（6) U512 τ V ‘ λ/^^) 之式。另外一方面’當在該混合傳輸單位中傳輸波長入 和波長λ2之2波之信號光之情況時，射入到該^散偏！ 移光纖之波長λ】之信號光受到波長λ2之信號光之交互 相位調變所引起之總相位偏移量△ φΧΡΜ( 1 )適於使用 △少挪(1) = 2. y ’ k ’ (户(2) ’ 飞 1，2)) 之式。 另外，該分散偏移光纖之有效長度Lefi，和波長λ £和波 長帶；^之信號光間之交互相位調變之發生效率D χρΜ( i，j) ’當以α表示該分散偏移光纖之損失，以q ^表示調變頻 率，以d (i，j)表示波長λ丨和波長λ丨之信號光間之每單位 距離之延遲時間差時，適於使用 ^ = (1 - exp(_a · Ldsf )) / « ^IxPSi i}^ jy a 1 + j).(1 一 e 之式中。 在本發明之光通信系統中，上述之第1和第2構造之 混合傳輸單位，對於該信號光波長帶所含之信號光中之 至少最短波長之信號光，可以滿足積△ p XPM · DT小於
第12頁 463473 五、發明說明（7) 1 8000 (ps/nm) . (Gb/s)2之條件。利用這種方式，口 、 抑制由於2線性光學現象之發生，特別是交』相二二變 和分散之交互作用所引起之信號光波形之劣化。 確保具有適當之SN比之系統中，功率損失大約為I二 以下，和位元誤差率亦可以達成1 〇_9以下。另外， 信號光波長帶所含之信號光中之至少最短波長之信號光 ，積.1^假如為i3〇〇〇(ps/nm) .(Gb/sy 之下曰少 成大約為"⑽以下，該位元誤差率二 J f 以下。另外，對於信號光波長帶所含之全部 旮號光，積△ φχρΜ · &假如為13〇〇〇(ps/nm) ° IK好從抑制該功率損失和位元誤差率之觀二 一=別是在第2構造之混合傳輸單元，包含呈 之广散Di相反符號之D2之第2高分散光纖， ΓΓ二混合傳輸單位之總分散幻，亦即積 元:1率τ減小’可以顯著的-起降低功率損失和位 散：：光：第1在乂造之，合傳輸單位所包含之分 這種情況，信，時最好具有正的分散。在 為傳輸上所希形接受脈波壓縮使眼孔擴大，成 率，直纟士要a ^望者。但是，因為會變成具有高尖峰功 形之劣化。易由於非線性光學現象而發生信號光波 △ ~« · DT在—上述’ 該混合傳f單位設計成使積 述之範圍内，可以確保具有良好之傳輸特 463473 五、發明說明（8) 性0 在該等2構造之混合傳輸 光纖中之一方在1.3 /zm波長 ，該第1和第2高分散光纖 ’用來補償k 虎光波長帶之 該第2構造之混合傳輪單位 段配置光放大器，用以對信 放大之情況時’最好將該分 前段。經由將分散補償光纖 低在該分散補償光纖傳輸之 制一般具有高非線性之分散 發生。利用這種方式可以有 另外，信號光經由具有大的 波形被擴大而且實質上的使 對的’低尖峰功率之信號光 偏移光纖内進行傳輸，所以 移光纖中之非線性光學現象 化）。 =統中’最好是第1和第2高 π具有零分散波長之單模光纖 >中之另外一方是分散補償光纖 5亥單模光纖之分散。特別是在 ^ ’當在該分散偏移光纖之前 號光波長帶所含之信號光進行 散補償光纖配置在光放大器之 设在光放大器之前段，可以降 #號光之功率’可以有效的抑 補償光纖之非線性光學現象之 效的避免信號光波形之劣化。 負分散之分散補償光纖，脈波 尖峰功率降低。因此，與此相 經由光放大器放大後，在分散 利用此種構造可以抑制分散偏 之發生（避免信號光波形之劣 *另外’在該第1構造之混合傳輸單位’在信號光波長 帶’該分散偏移光纖和第1高分散光纖最好均具有2PS :knrl/2以下之偏極波模態分散。另外，在該第2構造之混 二傳輸單位中’在信號光波長帶，該分散偏移光纖和第1 阿分散光纖最好均具有2pS · knr1/2以下之偏極波模態分 散’和該第2高分散光纖最好具有1 ps . knr1/2以下之偏極
第14頁 4 6 3 d” 五、發明說明（9) 波模態分散。另外，該第1和第2構造之混合傳輸單位最 好在信號波長帶使該混合傳輸單位全體之累積偏極波分散 均為1 /(4B)以下。在該等之任何一種情況均可以有效的 抑制與信號光之偏極波狀態相關之交互相位調變和分散所 引起之信號光波形之劣化。 〔圖式之簡單說明〕 第1圖表示本發明之光通信系統之第1實施例之構造。 第2圖之圖形表示分散偏移光纖之分散Ddsf和波長之相關 性。 第3圖之圖形表示分散偏移光纖之相位偏移量△ φ XPM 和波長之相關性。 第4圖之圖形表示積△妒XPM · DT和功率損失（d B)之關 係。 第5A圖表示第1圖所示之第1實施例之光通信系統之 第1應用例之構造，第5 B圖表示第1圖所示之第1實施 例之光通信系統之第2應用例之構造。 第6圖表示本發明之光通信系統之第2 實施例之構造。 第7圖表示本發明之光通信系統之第3實施例之構造。 第8圖表示本發明之光通信系統之第4 實施例之構造。 〔實施本發明之最佳形態〕 下面將使用第1圖〜第4圖，第5A圖，第5B圖，和第 6圖〜第9圖用來說明本發明之光通信系統之各個實施 例。另外，在圖中之相同元件附加相同之符號，而其重 複之說明則加以省略。
第15頁 463473 五、發明說明（ίο) (第1實施例） 首先說明本發明之光通信系統之第1實施例。第1圊 表示第1實施例之光通信系統之構造。第丨實施例之光 通信系統設有用以對1 · 5 8 # m波長帶之信號光進行放大 之光纖放大器1 0 1 ’和設在該光纖放大器1 〇 1之後段之混 合傳送單位1 00。該混合傳送單位〗00具備有被配置在該 光纖放大器101之後段之分散偏移光纖（DSF : Dispersion -Shifted Fiber)102 ’和被配置在該DSF 102之後段之 作為尚分散光纖之單模光纖（SMF : Single Mode Fiber) 1 03。該等之DSF 1 02和SMF 1 03可以直接的融著連接， 亦可以經由耦合器或光放大器等之光學零件，或包含有 該等零件之中繼器進行光學式連接。 該光纖放大器101具備有在芯子區域添加有Er元素等 之放大用光纖，和用來將指定波長之激勵光供給到該放 大用光纖之光源。該光纖放大器1 〇 1在利用光源將激勵 光供給到光放大用光纖時，就對輸入到該放大用光纖之 1 · 58 # m波長帶之多個信號光一起進行放大。 位於光纖放大器101之後段之DSF 102在1. 55 波長 帶具有零分散波長。另外，波長1.58 Aim之DSF 102之分 散〇DSF之絕對值為0.5 ps/nm/km以上（一般該分散Ddsf之絕對 值為5 ps/nm/km以下）’另外，該分散Ddsf —般為正值。 位於DSF 102之後段之SMF 103在1_3απι波長帶具有零 分散波長。波長1. 58 //m之SMF 103之分散DSMF大概為19 Ps/nm/km之程度，大於DSF 102之分散Ddsf之絕對值。
第16頁 463473
五、發明說明（]ι) 在具備上述方式之構造之第1實施例之糸通k yu 4¾ έΑ Φ ，在DSF 1 Ο2由於四光波混合會發生交互相位13 、'' 仰111调變（ΧΡΜ
Cross-Phase Modulationg)之問題。 為著有效的抑制此種非線性光學現象之發生， 發明之光通信系統之各個實施例中，以下诚 在本 <々式解決。 亦即’當傳輸N ( > 2)波之信號光時，在噠伞 $ A尤通作备綠 ’射入到DSF 102之波長 ，2，，.，，ν)^Α 光’其與接受自波長又」+ (j = 1，2 ’ . _ ，ν，j赛i)之\ 號光之交互相位調變所引起之相位偏移量八 ° 以以 山）可 ^Φχρμ (0 = 2 - 7 ·^ ^ ' ΦϊχΖοΤϊ))...(1) 式表示^其中，P(j)是從光纖放大器1〇1輪出之 D S F 1 〇 2之信號光中除了波長λ丄夕卜之（N、1 )波之各個古 唬光之尖峰功率。r是!)^ ! 〇2之非線性係數。另外口 ίΪίΐ信：統，傳輸波“1和波長帶^之2波長之 先4，射入到DSF 102之波長久！之信號光，其盘成 j，長h之信號光之交互相位調變所引起之相位偏移 $ △ 0 XPM (1)可以以 = 2· y .厶唭.(尸(2) 式表示。 當信號光之波長為λ ，DSF 1 〇2之* 2广丄 折射彻，…。2之有效剖二域;=性
463^73
五、發明說明（12) 性係數T可以以 7
λ A ‘(3) 式表示。
Leif是DSF 102之右祕卫十 丄 信號光之傳輸損失有/二度：τ當長度L-之DSF 1 02之 κ八芍α時，可以以 ^ 一~~^—·_·(4) a 式表示另外57 XPM ( 1，j )表示交互相位調變之發生效 率m: “調變頻率Ω m被調為正 之情況，當波.長u(1=1，2，…，”和波ϋ=ι D妮先之間之母単距離之延遲時間差 為d (1，j)時，則可以以 瓦 L· (U) a 4 · sin Ω„ · d(i, j) 1 +--^------ 2 e (l~e' aLr •(6) 式表示。3外’在上述之式⑴〜⑻中，假定傳輸損失 α和有效剖面積Aefi在各個信號光波長帶均為一定。 生^率hPM(i，j)為〇以上，1以下之值，當信號光‘ 長帶之分散Ddsf之絕對值變小時，其值就變大。另外’ 2波之信號光間之波長差變小時，該值就變大， D财為零之最劣條件下’成為最大值}。 & 其中，當信號光波長λ為丨.58 ，DSF 1〇2之對直線
第18頁 463473 五、發明說明（13) " - 偏極波之非線性折射率為3 χ 10，mVw t DSI? 1〇2之有 政剖面積Aeff為45 , ])SF 102之有效長度Leii為20km， 輸入信號光尖峰功率P (近似以工作比除輸入信號光之平 =力率所C知之值）為l〇dBm(=l〇mW)，發生效率；7χρΜ為1 日寸則非線性係數7變成為2 . 7 / W . k m，D S F 1 0 2之交互 相位調變所引起之相位偏移量△ 變成為丨.〇丨rad。 DSF 1 02之相位偏移量△史㈣隨著信號光波長而不同 。其不y同如以下之說明。另外，第2圓之圖形表示dsf j〇2之分散Ddsf與波長之相關性，第3圖之圖形表示從波長 ‘572 μ m至1.598 _之32波之議通信時，DSF1 02之相位
=，量△史χρΜ與波長之相關性’如第2圖所示，d $ ρ 1 〇 2之 5散1皮f1'55”之附近變成為〇，在波長UP ；長又變小時’該分散Ddsf就變大。可視為在分 1但厂之/、波長侧’ DSF 1 〇2之相位偏移量△ 變 時，:^之4 丨· 58 " m波長帶傳輸多個信號光之情況 散D:s乂：二)之相位偏移量，除了各個波長之分 以：第3圖所干之具有與信號光間之波長差相關之值，所 最短波長之信就光==波長帶所含之信號光中之比 %變成最大。波長稍長之信號光，其相位偏移 1 〇3^，^/Λ,Λώ ^ ^Ldsf ^dsf 102 ^ ^SMF 元率為B日f，△專輸單位1 〇 〇中，當各個波長之信號光之位 可以二寸芩數資料叮（混合傳輸單位1 00之總分散量）
第19頁 463473 五、發明說明（14) 式表示。因為DDsr遠小於dsmf ’所以在LSMF為適當長度之情況 時’上述之式（7)中之第】項遠小於第2項，所以上述之 式（7)近似 ^T~^SMF ' β2...(8) 式。例如，當波長1. 58 之SMF 103之分散DSMr為19 ps/nm/km，SMF 103之長度為80km，各個信號光之 位元率β為2_5Gb/s時’則上述之參數，dt變成為9500 (p s / n m) · (G b / s )2。 下面將說明由於交互相位調變所引起之相位偏移量 △ φ XPM和上述之參數DT之積△ φ χρΜ . DT。在上述之實例中， 該積△Wxpm ·Ε)Τ 成為 10070(ps/nm) .(Gb/s)2。第4 圖之圖 形表示該積△ φ XPM · DT和功率損失（d B)之關係。該圖形之 獲得是對於1. 58 /zm波長帶之1 00GHz間隔之32個波長之信 號光’使射入到DSF 102之信號光之功率p，DSF 1 02之長 度LDSF和SMF 103之長度LSMF之各個值進行各種變化，經由實 驗而獲得°這時之收訊端之S N比大約為2 3 d B。 由該圖可以判定’在積△屮㈣· DT大約為1 0 0 0 0
(ps/nrn) · (Gb/s)2以下時，功率損失大約為〇dB，在dsF 102大致不會產生有關於交互相位調變之問題。在積 △沪聊*1^大約為1 30 00 (卩5/11111).(613/3)2以下時，在 SMF 103之輸出端，功率損失大約為〇, 2dB以下，位元誤 差率亦可以達成1〇-15以下’DSF 102發生之交互相位調 變和其後段之SMF 1 03之分散所引起之信號光波形之劣
第20頁 463473 五、發明說明（15) 化很小。另外，在積A P XPM · DT大約為1 8 0 0 〇 (P s / n m) • (Gb/s)2以下時，在SMF 103之輸出端，功率損失大約 為1. OdB以下，位元誤差率亦可以達成1〇—9以下，DSF 102發生之交互相位調變和其後段之SMF 1 03之分散所引 起之信號光波形之劣化為可容許之程度。 在第1 實施例之光通信系統中，如上所述，對於1. 5 8 # m波長帶所含之信號光中之最短波長之信號光，積 △ .DT 為 18000(ps/nm) .(Gb/s)2 以下。利用這種 方式，在SMF 103之輸出端，功率損失變成大約為1. OdB 以下，位元誤差率亦可以達成1 0_g以下。另外，為著滿 足此種條件，可以適當的設定從光纖放大器1 0 1輸出之 輪入到DSF 102之信號光之功率P，位元率B，WDM信號之 各個波長間隔，DSF 102之長度LDSF等。 另外，在第1實施例之光通信系統中，對於1. 58 /z m 波長帶所含之信號光中之最短波長之信號光，積 △妒則· DT最好為1 300 0 (ps/nm) · (Gb/s)2以下。利用 此種構造’在SMF 103之輸出端，功率損失大約為〇. 2dB 以下’位元誤差率亦可以達成1 〇·15以下。另外，在該第 1實施例之光通信系統中，對於1 _ 58 // m波長帶所含之全 部之信號光，積/\0聊.〇?最好為13〇〇〇(?5/_).(61)/3)2 以下。 例如，DSF 102之長度LDSF為60km，DSF 102之信號光之 傳輸損失α為〇.23dB/km’DSF 102之有效長度Leff為8km， 和波長1 · 58 之DSF 1 02 之分散Ddsf 為3. 3ps/nm/km。例
第21頁 463473 五、發明說明（16) 如’當2波之信號光之波長間之間隔在丨〇〇GHz，亦即波長 差△ λ 二〇. 8nm 時，積D· . Leff · △ Λ 成為48ps。當該積D DSF · Lefi . △ λ對信號光之脈波幅度之比例變小時，位元相 關性轉變小’可以有效的抑制交互相位調變之發生。實質 上’在位元率Β為l〇Gb/s之情況時’信號光之脈波幅度為 1 00ps ’因為積Ddsf . Leii •△又對信號光之脈波幅度之比例 大約為1 / 2 ’所以可以減少交互相位調變之發生。另外， 在位元率B為2. 5 G b / s之情況時，信號光之脈波幅度為 40 0ps，因為積Ddsf · Le" · △又對信號光之脈波幅度之比例 大約為1 / 8，所以一般會發生交互相位調變之問題。但 是，即使在該積])DSF · Le„ •△又為1 /(2B)以下之情況 ’或是該積Ddsf · Leii •△久之值為1 /(4B)以下之更劣條件 之情況’在該第1實施例之光通信系統中，亦可以抑制輪 出側之信號光波形之劣化。 另外’在第1實施例之光通信系統中，最好是波長 1 · 58 // m之DSF 1 〇2偏極波模態分散為2ps · km_1/2以下，smf 1 03之偏極波模態分散為2ps · km—1/2以下。另外，波長1. 58 从m之混合傳輸單位1 〇 〇之全體之累積偏極波分散最好為1 / ( 4 B)以下。 其理由如下所述。亦即，交互相位調變形成與信號光 之偏極波狀態相關，當2個波長之信號光之偏極波互相 一致時，成為最大，互相正交時，成為最小。當偏極波 模態分散變大時，在傳輸信號光之期間，各個信號光間 之相對偏極波狀態進行變化。與射入時之信號光狀態相
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關，光通彳§系統全體之傳輸特性進行變動。另外，當位 =率B變大時，各信號光間之相對偏極波狀態就進彳"亍大 變化。在本第1實施例中，經由將DSF 1 02和SMF 103之 各個之偏極波模態分散或混合傳輸單位丨〇 〇之全體之累 積偏極波分散設定在上述之範圍内，可以有效的抑制與 各個信號光之偏極波狀態相關之交互相位調變和分散所 引起之信號光波形之劣化。另外，在該光通信系統亦可 以更具備有偏極波分散補償器，利用該偏極波分散補償 益之插入，用來改善混合傳輸單位全體之累積偏極波分 散。 另外’該第1實施例之光通信系統是最小構成單位之 混合傳輸單位1 00由DSF 1 02和SMF 1 〇3構成之系統，但 是該等之DSF 102和SMF 103亦可以配置成包夾含有耦合 器’光放大器等之中繼器104。第5A圖表示第1實施例 之光通信系統之第1應用例之構造，該系統在中繼器1 〇 4 内包含有1輸入-2輸出之光纖耦合器^另外，第 5 B圖表示第1實施例之光通信系統之第2應用例之構造 ’在中繼器104内設有光纖放大器，l〇4c，在該等 光纖放大器104b ’ 104c之間’配置有作為高分散光纖之 分散補償光纖。 (第2實施例） 下面將說明本發明之光通彳§糸統之第2實施例。第6 圖表示第2實施例之光通信系統之構造。第2實施例之 光通信系統具備有用以對1 · 5 8 // m波長帶之信號光進行
第23頁 463473 五，發明說明（18) 放大之光纖放大器2 0 1，和被設在該光纖放大器2 0 1之後 段之混合傳輸單位2 0 0。該混合傳輸單位2 0 0之構成包含 有：分散偏移光纖（DSF)210，被配置在光纖放大器201 之後段；單模光纖（SMF)220，被配置在DSF 210之後段 :和分散補償光纖（DCF : Dispersion Compensating Fiber)230，被配置在SMF 220之後段。另外，DCF 230 可以構成光纖放大器之一部份，亦可以被收納在中繼器 内。 在本第2實施例中，光纖放大器201，DSF 210和SMF1 220分別對應到第1實施例之光纖放大器1 〇 1，DSF 1 02 和SM 103。位於SMF 2 2 0之後段之DCF 23 0所具有之功能 是用來補償1.58 //m波長帶之SMF 2 2 0之分散。另外，波 長1, 58 // m之DCF 23 0之分散Ddcf為負，其絕對值為數十 ps/nm/km程度。因此，DCF 2 3 0之分散Ddcf之絕對值， 比DSF 210之分散Ddsf和SMF 22 0之分散DSMP之任何一個均 大° 在第2實施例中，混合傳輸單位200由長度LDSF之DSF 210，長度LSMF 之 SMF 220 ’ 和長度Ldcf2DCF 230 構成， 各個信號光位元率為B之參數DT(混合傳輸單位200之總 分散量）可以以 A· =(H +乃挪册 +Κ)‘β2...(9) I · 式表示。假如上述之式（9)中之第1項，與第2項和第3 項比較，小至可以忽視之程度時，上述之式（9 )可以成為 近似
第24頁 463473 五、發明說明（19) 之式。根據該式可以求得由於交互相位調變所引起之相 位偏移量△ ρ χρΜ和上述參數DT之積△少χρΜ · DT。 第2實施例之光通信系統對於1. 58 " m波長帶（信號光 波長帶）所含之信號光中之最短波長之信號光，積 △沪xpM ·Ι)Τ為 18000(ps/nm) .(Gb/s)2以下。利用此種構 成，在可以確保適當之SN比之系統中，在DCF 230之輸出 端，功率損失大約為1. OdB以下，位元誤差率亦可以達成 1 0-9以下。另外，為著滿足此種條件，適當的設計從光纖 放大器2 0 1輸出之射入到DSF 2 1 0之信號光之功率P，位元 率B ’ WDM信號之各個波長間隔，和DSF 210之長度LDSF等。 在第2實施例之光通信系統中，對於1, 5 8 // m波長帶 所含之波長中之最短波長之信號光，積△ φχΡΜ · DT最好為 1 3 0 0 0 (ps/nm) /(Gb/s)2以下。利用此種構造，在能夠確保 適當之SN比之系統中，在DCF 230之輸出端，功率損失大 約為0. 2dB以下，位元誤差率亦可以達成1 〇-i5以下。另外， 在本實施例中’對於1 5 8 # m波長帶所含之全部信號光， 積 Δφ· ·1)τ 最好為13000(ps/nm) .(Gb/s)2以下。 另外，在第2實施例之光通信系統中，最好是波長 1.58从m之DSF 210之偏極波模態分散為2ps ·1ίπΓ1/2以下， SMF 220之偏極波模態分散為2ps · knr1/2以下，DCF 230之 偏極波模態分散為1 ps . knr1/2。另外，在該第2實施例之 光通信系統中，波長1. 5 8 // m之混合傳輸單位2 〇 〇全部之累 積偏極波分散最好為1 /(4 B)以下。利用此種構造，可以
第25頁 五、發明說明（20) 有效的抑制與信號光之偏極波狀態相關之交互相位調變和 分散所引起之信號光波形之劣化。 特別是第2實施例之光通信系統，因為具備含有與SMF 220之分散DSMF相反符號之分散Ddc;f之DCF 230，所以參數DT之 值，亦即積△ φΧΡΜ · DT之值可以變小’可以更確實的實現 功率損失之降低和位元誤差率之降低。 (第3實施例） 下面將說明本發明之光通信系統之第3實施例。第7 圖表示第3實施例之光通信系統之構造。在第3實施例 之光通信系統中，具備有用以送出1. 58 // m波長帶之多 個信號光之發訊器340，和被設在該發訊器340之後段之 混合傳輸單位300。該混合傳輸單位30 0具備有：分散補 償光纖（DCF)33 0 ;分散偏移光纖（DSF)310，被配置在 DCF 330之後段；和單模光纖（SMF) 320，被配置在DSF 310之後段。另外，在DCF 330和DSF 310之間設有光纖 放大器301用來對1.58 /zm波長帶之信號光進行放大。 第3實施例之光纖放大器301，DSF 310，SMF 320和 D C F 3 3 0分別對應到上述之第2實施例之光纖放大器2 〇 1 ，DSF 210，SMF 220和DCF 230。但是，本第3實施例 之構造在發訊器340和光纖放大器301之間配置有DCF 330 ’此部份與第2實施例不同。 在本第3實施例中’與第2實施例同樣的，參數dt如 該式（9 )所示，和近似該式（1 〇 )。 在第3實施例之光通信系統中’對於1 _ 5 8 // m波長帶
第26頁 463473 五、發明說明（21) " 一 所含之信號光中之最短坡長之信號光，積△史娜· h為 18〇〇〇(PS/nm) .(Gb/S)2以下。利用這種方式’在可以確保 具有適當之SN比之系統中，在SMF 32〇之輸出端，功率損 失大約為1 · 〇dB以下’位元誤差率亦可以達成1 Ο-9以下。另 外，為著要滿足此種條件，適當的設計從光纖放大器3 〇 j 輸出後射入到DSF 3 1 0之信號光之功率p，位元率B ’從發 讯為340送出之WDM化號光之各個波長間隔，和DSF 31〇之 長度LDSi?專。 另外，在第3實施例之光通信系統中，對於1. 58 " m 波長帶所含之信號光中之最短波長之信號光，積△ ^ •DT最好為1 30 00 (ps/nm) .(Gb/s)2以下。利用此種構 造，在可以確保具有適當之SN比之系統中，在SMF 32〇 之輸出端，功率損失大約為〇. 2dB以下，位元誤差率亦 可以達成1 0〜以下。另外’在本實施例中，對於】.58 " m 波長帶所含之全部信號光，積△ P則· h最好為1 3000 (ps/nm) · (Gb/s)2 以下。
在第3貫施例之光通信系統中，最好是波長丨.58以爪 之DSF 3〗0之偏極波模態分散為2ps 以下，SMF 3 2 0之偏極波模態分散為2ps .km-"2以下，DCF 330之偏極 波，態分散為1 ps . knrw2以下。另外，在本第3實施例之光 通信系統中，波長l 58 之混合傳輸單位3〇〇全體之累積 偏極波分散最好為1 /(4B)以下。利用此種構造，可以有 效的抑制由於與k號光之偏極波狀態相關之交互相位調變 和分散所引起之信號光波形之劣化。
第27頁 4 6 3 47 3 五、發明說明（22) --- 施例之光通信系統令，因為最小構成單位之 混β傳輸早位300具備含有與 32〇之分散 分散Ddcf之DCF 330，所以失勃n夕括 ^ B t ' 观之 所以參數dt之值，亦即積△ φχρΜ . D之
值可以減小確實的實現功率損失 低和 率之降低。 I 特別是在本第3冑施例中’因為在光纖放大器301之 丽段配置有DCF 3 3 0，所以可以獲得以下之效果。亦即 DCF 330之非線性極高，可以確保具有良好之傳輸特 性之信號光之功率之上限值很低。但是，在本第3實施 例中，經由在光纖放大器3〇1之前段配置…^^ 33〇，可以 抑低在DCF 3 3 0令傳輪之信號光之功率’可以有效的抑制 在DCF 3 3 0之非線性光學現象之發生（避免信號光波形之 劣化）。 另外’在本第3實施例中，因為在發訊器3 4 〇和光纖 放大為301之間配置有dcf 3 30，所以從發訊器340輸出 之信號光’經由具有大的負分散之DCF 33〇使脈波波形 擴大。其結果是從DCF 330射出之信號光，實質上以尖 峰功率被降低之狀態’射入到光纖放大器3 〇 1。因此， 當與未具備DCF 33 0之光通信系統比較時，因為低尖峰 功率之信號光在DSF 3 1 0傳輸，所以利用此種構造時亦 可以抑制D S F 3 1 0之非線性光學現象之發生。 (第4實施例） 下面將說明本發明之光通信系統之第4實施例。第8 圖表示第4實施例之光通信系統之構造。第4實施例之
第28頁 4 6 3 47 3 五、發明說明（23) 光通信系統具備有用以對1. 5 8 # m波長帶所含之信號光 進行放大之光纖放大器401，和被設在該光纖放大器401 之後段之混合傳輸單位400。該混合傳輸單位400具備有： 分散偏移光纖（DSF)410 ;單模光纖（SMF) 420，被配置在 該DSF 41 0之後段；和中繼器470，被配置在該SMF 420之 後段。該中繼器4 7 0具備有：光纖放大器4 5 0，被配置在 SMF 420之後段；分散補償光纖（DCF)43G，被配置在該 光纖放大器4 5 0之後段；和光纖放大器4 6 0，被配置在該 DCF 430之後段。 第4實施例之光纖放大器401，DSF 410，SMF 420， 和DCF 430分別對應到第2實施例之光纖放大器301， DSF 310，SMF 320，和DCF 33 0。但是，該第4實施例 之構造’在中繼器470内之光纖放大器450和光纖放大器 46 0之間配置有DCF 43 0，此部份與第2實施例不同。 在本第4實施例中，與第2實施例同樣的，參數DT適 於該式（9 )，和近似該式（1 〇 )。 在本第4實施例之光通信系統中，對於1. 5 8 m波長帶 所含之信號光中之最短波長之信號光，積△ p ΧΡΜ · DT為 18000(pis/nm) '(Gb/s)2以下。利用這種方式，在可以 確保具有適當之SN比之系統中，在中繼器4 7 0之輸出端 (光纖放大器4 6 0之輸出端），功率損失大約為1. 〇dB以下 ，位元誤差率亦可以達成1 〇-s以下。另外，為著滿足此 種條件，適當的設計從光纖放大器4 0 1輸出後射入到J) s F 41 0之信號光之功率P，位元率B ’ W D Μ信號之波長間隔，
第29頁 五、發明說明（24) DSF 410之長度LDSF等。 另外’在第4實施例之光通信系統中，對於1. 58 μ m 波長帶所含之信號光中之最短波長之信號光，積 △屮 xpm *DT 最好為13000(ps/nm) *(Gb/s)2 以下。利用 此種構造，在可以確保具有適當之SN比之系統中，在中 繼器470之輸出端（光纖放大器460之輸出端），功率損失 大約為0, 2dB以下，位元誤差率亦可以達成1 〇-]5以下。 另外’對於1 · 58 y m波長帶之信號光波帶之全部信號光 ’積△ . DT 最好為1 30 0 0 (ps/nm) · (Gb/s)2 以下。 在第4實施例之光通信系統中，最好是波長1. 58 μ m 之DSF 410之偏極波模態分散為2ps .knr1/2以下，SMF 420 之偏極波模態分散為2pS · kiir1/2以下，DCF 430之偏極波模 態分散為1 ps · knr1/2以下。另外’本第4實施例之光通信 系統最好使波長1 58 # m之混合傳輸單位400全體之累積偏 移波分散成為1 /(4B)以下。利用此種構造，可以有效的 抑制由於與信號光之偏極波狀態相關之交互相位調變和分 散所引起之信號光波形之劣化。 另外’在第4實施形態之光通信系統中，最小構成單 位之混合傳輸單位4〇〇因為具備含有與SMF 42〇之分散 DSMP相反符號之分散!)町之!)^ 4 3 0，所以參數〜之值，亦即 積△ Pxpm . DT之值可以變小’可以更確實的實現功率損失 之降低和位元誤差率之降低。 .特別是在本第4實施例中’經由在中繼器4 7 0内之光 纖放大器450和光纖放大器460之間設置DCF 430，可以
第30頁 4 6 3 4 7 3 五、發明說明（25) ------- 獲得下面所述之效果。亦即，從光纖放大器4〇1輸 信號光在DSF 410 ’ SMF 420順序的傳輸使功率降低。其 次，通過SMF 420之信號光經由光纖放大器45〇使功率稍 微回復，在DCF 430内傳輸再度的使功率降低。然後，通 過DCF 430之信號光經由光纖放大器46使功率完全回復。 這時，來自光纖放大器450之輸出光功率之大小程度是 在DCF 43 0發生非線性光學現象時，傳輸特性上亦不會 有問題。利用此種構造，可以避免由KDCF 43〇内之傳 輸所引起之信號光波形之劣化。 另外，在光纖放大器450，46 0使用用以對1. 58 /zm波 長帶所含之信號光進行放大之添加Er之光纖放大器 (EDF A)之情況時，可以很容易使該信號光波長帶（放大 波長帶）之中繼器4 7 0全體之增益偏差（波長相關性）成為 平坦。亦即，在以指定之間隔配置多個中繼器之光通信 系統中，當各個中繼器之增益偏差變大時，非線性劣化 之程度與波長具有很大之相關性。但是，在本第4實施 例（與第5B圖所示之構造相同）中’因為考慮到DCF之損失 與波長之相關性進行最佳之設計’所以可以很容易使各 個中％器之增益偏差成為平坦。利用這種方式可以將功 率損失或位元誤差率與信號波長之相關性抑制成為很小。 另外’本發明並不只限於上述之實施例，而是可以有 各種變化。例如’在第2實施例中亦可以將SMF 220和 DCF 230相反的配置。另外，])CF之配置位置並不限於 上述之各個實施例所示者，只要是能夠使信號光之功率
第31頁 4 6 3 4 7-
現象不容易發生之位置 五、發明說明（26) "〜'' 充分的變小，藉以使非線性光學 其配置位置並沒有特別之限制 〔產業上之利用可能性〕 沒依照上述方式之本發明時，該光通信系統具備有在分 政偏f光纖之後段配置第丨高分散光纖之構造，和具有 第2高分散光纖（所具有之分散與第丨高分散光纖之分 散成為不同符號）之構造作為最小構成單位，因為包含 有至少為1個最小構成單位之混合傳輸單位，所以對於 波長帶所含之信號光中之最短波長之信號光， 反由將積’DT 設定成為 18000(ps/nm) .(Gb/s)2 以下’可以有效的抑制1. 58 # m波長帶之WDM通信時發生 之非線性光學現象（尤其是交互相位調變）和分散之相互 作用所引起之信號光波形之劣化。另外，在該光通信系 統中’功率損失大約為1· OdB以下，位元誤差率為1〇-19 以下，可以進行更高品質之WDM通信。
第32頁 463473 圊式簡單說明 符號之說明 100, 200, 300, 400 .......混合傳輪單位 1 0 1, 20 1, 460, 30 1, 40 1, 450......光纖放大器 102, 210, 310, 410 ......分散偏移光纖（DSF) 1 0 3, 2 2 0, 32 0, 4 2 0 ......單模光纖（SMF) 1 04, 470 ......中繼器 230, 330 ......分散補償光纖（DCF) 340,430 ......發信器
第33頁
Claims (1)
- 4 6 3 4 7 ^ 六、申請專利範圍 1. —種光通信系統，包含有1個之混合傳輸單位，其構成 包含； 長度LDSF之分散偏移光纖，在1. 5 5 M m波長帶（1 5 3 0 nm以上，1565nm以下），具有零分散波長，和對於波長 1. 58 μηι之光具有絕對值為0. 5ps/nin/km以上之分散 Ddsf ’ 與 長度之第1高分散光纖，被配置成用來傳輸從該 分散偏移光纖輸出之光，和對於波長1. 5 8 μ m之光具有 絕對值大於該分散偏移光纖之分散Ddsf之絕對值之分 散D]; 其特徵是該混合傳輸單位對於波長1 . 5 6 5 β m〜 1. 6 1 0 " m之信號光波長帶所含之位元率B之信號光中 之至少最短波長之信號光，當以△ φΧΡΜ表示該最短 波長之信號光受到其他波長之信號光之交互相位調變 之總相位偏移量，以D.i.表示該混合傳輸單位之總分散 時，可以滿足 △ ρΧΡΜ .DTS18000(單位：（ps/nin) .(Gb/s)2) DT = ( Ddsf Lpsjj-fDj · L! + D； * Lj ) B2 之條件α 2. 如申請專利範圍第1項之光通信系統，其中在用以傳 輸N (> 2 )波之信號光之該光通信系統中，射入到該分 散偏移光纖之波長；I i (i = 1，2，. . . ，N)之信號光受 到波長λ ] ( j = 1，2，. . · ，N ; j关1 )之信號光之交互相 位調變所引起之總相位偏移量△炉mi ( i )，當以r表示第34頁 4634 六、申請專利範圍 該分散偏移光纖之非線性係數，以Leff表示該分散偏 移光纖之有效長度，以P (j)表示除了波長λ i外之（N - 1) 波之信號光之尖峰功率，和以XPM (i，j)表示波長λ i 和波長；^之信號光間之交互相位調變之發生效率時， 適於使用 L 2 _ r V (▲,(·/) · aAw(W)) - 1 ’” CC ! 之式* 該分散偏移光纖之有效長度Leff，和波長λ t和波 長帶λ j之信號光間之交互相位調變之發生效率7? XPM (i，j)，當以α表示該分散偏移光纖之傳輸損失，以 Ω m表示調變頻率，以d (i，j)表示波長Λ i和波長λ j 之信號光間之每單位距離之延遲時間差時，適於使用 - exp(-aLDSF))/a a 4-sin [ω. '(l-e_ 〜)2 之式。 3.如申請專利範圍第1項之光通信系統，其中在用以傳 輸波長λ :和波長帶λ2之2波之信號光時之光通信系 統中，射入到該分散偏移光纖之波長λ1之信號光受 到波長λ 2之信號光之交互相位調變所引起之總相位第35頁 463^7^六、 申請專利範圍 偏移量△ ΘΧΡΜ( 1) ’當以r表示該分散偏移光纖之非 線性係數，以Leif表示該分散偏移光纖之有效長度， 以P(2)表示波長；^2之信號光之尖峰功率，以^ 表示波長λ ]和波長λ 2之信號光間之交互相位調變ΧΡ^發’ 2 > 生效率時，適於使用 △多咖(1) = 2 _ 7 .(尸(2). λΙΉχρμΟ·^))〆》 之式； =分散偏移光纖之有效長度Lefi，和波長λι和波 長帶又2之信號光間之交互相位調變之發生效率々 (1，2)，當以α表示該分散偏移光纖之傳輸損失，ΧΡ^ 表示調變頻率，以d(l，2)表示波長；^和波長入2 之信號光間之每單位距離之延遲時間差時，適於使2用 ^ =(l~txp(-a-LDSF))/a 7Ίχ^(Χ2) a •d{X2)\a2 (1—e ~aL .^"OSF ) e DSF 之式 4.如申請專利範圍第丨項之光通信系統，其中對於該信 號光波長帶所含之信號光中之至少最短波長之信號光 ，該混合傳輸單位可以滿足 △史XPM · DT 芸 1 3 0 0 0 (單位：（ps/ilm)· (Gb/s)2)4 6 3 4 7 3 六、申請專利範園 之條件d 5 ·如申請專利範圍第1項之光通信系統，其中對於該信 號光波長帶所含之全部信號光，該混合傳輸單位可以 滿足 * (Gb/s)2) 其中該分散偏 其中在該信號 △ Φχρμ _DTS13000(單位：（ps/nm) 之條件。 6. 如申請專利範圍第1項之光通信系統 移光纖在波長1. 5 8 /z m具有正的分散。 7. 如申請專利範圍第1項之光通信系統 光波長帶’該分散偏移光纖和該第1高分散光纖均具 有2ps · km-w以下之偏極波模態分散。 8 申請專利範圍第1項之光通信系統，其中在該信號 光波長帶’該混合傳輪單位全體之累積偏極波分散為 1/(4B)以下。 9 _如申請專利範圍第1項之光通信系統，其中具備有光 放大器’用來對該信號光波長帶所含之信號光進行放 大’被配置在：用以傳輸射入到該分散偏移光纖之光 之傳輸路徑中；位於該分散偏移光纖和該第丨高分散 光纖之間之傳輸路徑中；或用以傳輸從該第1高分散 光纖射出之光之傳輸路徑中。 10·如~申請專利範圍第9項之光通信系統，其中該光放 大益包含有第2高分散光纖，對於波長h 58 之光 具有絕對值大於該分散偏移光纖之分散^之絕對值 ’和具有與該第1高分散光纖之分散Di不同符號之分4 6 3 4 六、申請專利範圍 散d2。 1 1 _ —種光通k系統’包含有1個之混合傳輸單位，其構成 包含； 長度LDSF之分散偏移光纖’在1. 5 5 // m波長度（〗5 3 0 nm以上，1 565nm以上）具有零分散波長，和對於波長 1.58 /zm之光具有絕對值為〇，5ps/nm/km以上之分散 ^DSF * 長度L;之第1高分散光纖’被配置成用來傳輪從琴 分散偏移光纖輸出之光’和對於波長1. 58 " m之光&具' 絕對值大於該分散偏移光纖之分散Ddsf之絕對值之^ 散h ;與 n 長度h之第2高分散光纖’被配置在：用以傳輸射 入到該分散偏移光纖之光之傳輸路徑中；位於該^ a 偏移光纖和該第1高分散光纖之間之傳輸路徑^刀^ 用以傳輸從該第1高分散光纖射出之光之傳i路徑； ;對於波長1 · 58 Α Π1之光具有絕對值大於該分散偏^多 光纖之分散Ddsf之絕對值’和具有與該第1高分散光夕 纖之分散D!不同符號之分散D2 ; 其特徵是該混合傳輸單位對於波長丨.5 6 5 # m〜 1‘ 610 之信號光波長帶所含之位元率b之信號光中 之至少最短波長之信號光，當以△ φχρΜ表示該最短 波長之信號光受到其他波長之信號光之交互相位調變 之總相位偏移量，以Dt表示該混合傳輪單位之細八交 時，可以滿足 〜刀46347° --------- 六、申請專利範圍 △Pm .1^^18000(單位：（pS/nm) .(Gb/s)2) Dt ^(D^p · L^ + Dj · l^d2 * L2) · B2 之條件。 12.如申請專利範圍第Π項之光通信系統，其中在用以 傳輸Ν (> 2)波之信號光之該光通信系統中，射入到該 分散偏移光纖之波長A i (i = 1，2，.，_ ，Ν)之信號光 受到波長；I ] (j = 1 ’ 2，· . · ，Ν ; j竽i )之信號光之交 互相位調變所引起之總相位偏移量△ p㈣)，當以7 表示該分散偏移光纖之非線性係數，以Le„表示該分散 偏移光纖之有效長度，以p ( j)表示除了波長；^外之 (Ν-1)波之信號光之尖峰功率，和以π χρκ (丨，j)表示 波長；l i和波長λ之信號光間之交互相位調變之發生 效率時，適於使用 = 2. κ 人.含(尸⑺·小ι:Ί.Μ{ΐ, j)) DO > 之式， 該分散偏移光纖之有效長度Leif，和波長λ i和波 長帶；ί;之信號光間之交互相位調變之發生效率？7 χρΜ (i，j)，當以α表示該分散偏移光纖之損失，以Qm表 示調變頻率，以d (i, j)表示波長λ ;和波長λ』之信號 光間之每單位距離之延遲時間差時，適於使用 ^ =(l-exp(-aLmf))/a第39頁 463473 六、申請專利範圍j) 之式。 a Qm2-d{i,j)2 + a 4 · ςί sin 1 + 2 j (1-^ -cxl. OSF 1 3·如申請專利範圍第11項之光通信系統，其中在用以傳 輸波長λ 1和波長帶λ 2之2波之信號光時之光通信系統 中’射入到該分散偏移光纖之波長λ ;之信號光受到波 長λ2之信號光之交互相位調變所引起之總相位偏移量 △少-(1)’當以r表示該分散偏移光纖之非線性係 數，以Leii表示該分散偏移光纖之有效長度，以P ( 2)表 T波長β之信號光之尖峰功率，以hPM(l，2)表示波長 λ丨和波長λ 2之信號光間之交互相位調變之發 八 時，適於使用 年 △么《, (1) = 2 ，人·(戶(2). φ1χι>Μ (j,2)) 之式。 该分散偏移光纖之有效長度Le„，和波長；^和波 長帶λ2之信號光間之交互相位調變之發生效 u’ S以α表示該分散偏移光纖之傳輸損失，以 Α表示調變頻率，以d(1，2)表示波長又】和波長λ 之信號光間之每單位距離之延遲時間差時，適於使2用 =(1-βχρ(-α·Ι^))/α 。4 6 3 47 3 六、申請專利範圍 ^(1,2)= a ^d(X2)2 + a2 之式。 1 4.如申請專利範圍第11項之光通信系統，其中對於該信 號光波長帶所含之信號光中之至少最短波長之信號光 ’該混合傳輸單位可以滿足 △ Pxpm · DT S 1 300 0 (單位：（ps/nm) · (Gb/s)2) 之條件。 1 5 ·如申請專利範圍第1 1項之光通信系統，其中對於該信 號光波長帶所含之全部信號光，該混合傳輸系統可以 滿足 △屮 ΧΡΜ ·ϋτ$13000(單位：（ps/nm) .(Gb/s)2) 之條件。 1 6 _如申請專利範圍第11項之光通信系統，其中該分散偏 移光纖在波長1. 58 //ηι具有正的分散。 1 7_如申請專利範圍第U項之光通信系統，其中該第1和 第2高分散光纖中之一方是在1.3/zm波長帶具有零分 散波長之單模光纖，該第1和第2高分散光纖中之另 外一方是分散補償光纖用來補償在1 · 5 5 # m波長帶之 該單模光纖之分散。 1 8_如申請專利範圍第丨7項之光通信系統’其中更具備 有光放大器’被配置在用以傳輸射入到該分散偏移光 纖之光之傳輸路徑中，用來對該k號光波長帶之信號 LT 4.sin2 Ω，灿2)·，.e ι+ (1 一 e ~aLr 2六、申請專利範圍 光進行放大，在用以傳輸射入到該光放大器之光之傳 輸路徑中，配置該分散補償光纖。 1 9.如申請專利範圍第11項之光通信系統*其中在該信號 光波長帶，該分散偏移光纖和該第1高分散光纖均具 有2ps · knr1/2以下之偏極波模態分散，該第2高分散光纖 具有1 ps · km_1/2以下之偏極波模態分散。 2 0.如申請專利範圍第11項之光通信系統，其中在該信號 光波長帶，該混合傳輸單位全體之累積偏極波分散為 1 /(4B)以下。第42頁
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