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CN1222124C - 用于在光纤通信系统中生长分布式喇曼放大的级联泵浦系统和方法 - Google Patents

用于在光纤通信系统中生长分布式喇曼放大的级联泵浦系统和方法 Download PDF

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CN1222124C CNB018125247A CN01812524A CN1222124C CN 1222124 C CN1222124 C CN 1222124C CN B018125247 A CNB018125247 A CN B018125247A CN 01812524 A CN01812524 A CN 01812524A CN 1222124 C CN1222124 C CN 1222124C
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Abstract

本发明公开了一种用于光纤通信系统中分布式喇曼放大(DRA)的泵浦方案，其中，通过把第一泵浦源和低能量种子源发射到光纤中产生一系列，n，这里n≥1，的喇曼变换，所发射光信号的DRA所要求的波长的泵浦能量在传输光纤中从一个第一泵浦源被提高。可选择的，该种子源能被反射装置替换，用以把光纤中低于想得到的种子波长一个喇曼位移的一个波长上的高能量所产生的反向传输的自发放大的喇曼散射光线返回到光纤中。这样峰值喇曼增益发生在远离第一泵浦发射终端的地方，从而提高了放大器噪声性能。也提供了对在信号发射终端或者附近的分布式喇曼增益的幅度和/或的光谱分布的动态控制。

Description

用于在光纤通信系统中生长分布式喇曼放大的 级联泵浦系统和方法
技术领域
本发明涉及一种光纤喇曼放大器和包含这种放大器的光纤通信系统，更特别地涉及一种用于泵浦光纤通信跨度的传输光纤以在光纤中产生用于放大沿光纤跨度传输的信号的分布式喇曼增益的系统和方法。
背景技术
直到最近，通过使用离散光放大器，主要是铒掺杂光纤放大器(EDFAs)的使用初步实现了光纤通信系统中光信号的放大。由于光纤通信系统中增加容量的需要爆炸性的增长，引起了重新使用分布式喇曼放大的兴趣。参看实例，P.B.Hansen et al.，IEEE PhotonicsTechnology Letters，Vol.9(2)，p.262，(1997年2月)。在这种方案中，当信号朝一个中继器或接收终端传输时，传输光纤本身被用作信号的放大介质使用，所得到的增益分布在光纤的一个长度上(典型的是几十公里)。分布式放大远远优于离散放大。分布式放大的有效噪声系数远低于有同样增益的离散放大器的有效噪声系数。参看实例，P.B.Hansenet al.，Optical Fiber Technology Letters，Vol.3，p.221，(1997)。这是在跨度后部而不是在末端产生增益的直接结果。噪声性能上所得到的改进不仅允许在不转发的系统中增大容量和/或跨度，而且允许在多跨距转发系统中昂贵的信号再生器之间跨度数量的增加。另外，喇曼放大提供超宽带放大的可能，因为二氧化硅光纤中的喇曼增益谱，即使对一个单泵浦波长来说，是相对宽而且可以通过使用多泵浦波长进一步扩宽。参看实例，K.Rottwitt et al.，Proceedings Optical Fiber CommunicationConference，Paper PD6，(1998年2月)。这对于高容量波分复用系统来说是一个很重要的考虑。
为了在传输光纤中为特殊波长带宽的信号产生喇曼增益，要求光纤应当在一个或多个波长的相对高能量级(几百mW)上被泵浦，从信号波长变低，数量上相当于光纤的特征喇曼位移。对于典型的二氧化硅光纤，喇曼增益谱由中心偏移440cm-1的相对宽带组成。因此，例如，为了在C-波段(1530到1565nm)为信号提供增益，要求泵浦能量在1455-nm区域。
在典型的现有技术的分布式喇曼放大实施例中，一个高能量激光器源(例如中心波长在-1455nm的喇曼光纤激光器)或一组在1455nm区域的波段多路复用激光器二极管的输出从一个接收或中继器终端被发射以泵浦光纤，同时为进入的C-波段信号提供增益。为了扩宽高容量WDM系统的放大带宽，通过使用多个喇曼激光器(每个都有预定的能量和波长)或者通过复用额外的特定波长和能量的激光器二极管，发射的泵浦频谱就被扩宽了。
图1(在这个图表中，距离以接收或中继器终端参考)中示出了放大过程产生的泵浦，信号和噪声的一组特征能量与距离相关的曲线。如图1中可以看出，增益区域分布在向后扩展～70公里到跨度的一个传输光纤长度上。然而，增益大量发生在跨度的最后～15公里中。为了进一步提高分布式喇曼放大的噪声性能的优点，期望通过一种方式促使增益区域在跨度的更后部。
在K.Rottwitt et al.，Proceeding European Conference OpticalCommunication，Vol.，p.144(1999年9月)，作者公布了一种从发射终端发射波长为1366nm的高能量(800mW)源的泵浦方案，用来沿传输光纤为从接收终端发射的1455-nm能量提供喇曼增益。这样，为1550nm的信号提供喇曼增益的在1455nm的能量，依照在1366nm的本地能量值沿着光纤被放大。结果，由于他们考虑(从接收终端发射的在1455nm上有200mW的80-km长的跨度)的特殊情况，信号增益的实质数量发生在接近跨度的发射机和接收机端，增益平均地发生在跨度的更后部。与传统的后向泵浦相比，作者测量到了噪声系数有3-dB的改善，接收机敏感度(或连链路余量)有1-dB的改善。然而，这种泵浦方案，尤其是如果它应用于更长的跨度(如125km)时，需要两个相对昂贵，相对高能量的(在好几百mW)源。由于高容量WDM系统扩宽增益带宽要求更多这样的信号源，在高容量WDM系统的情况下这个缺点就被恶化了。另外，在连接中信号的发射能量在或非常接近光纤中的反向非线性影响的考虑设置的限度，在信号发射后实质放大的增加由于这些非线性影响会导致链路性能的下降。
尽管已经说明的用于提供低噪声，宽带放大的分布式喇曼放大潜在，在光通信系统中还是经常需要更进一步的改善性能和降低成本。因此，更期望有一种分布式喇曼放大器泵浦方案，如在这个申请中所公开的，它导致了在更高要求的扩宽和动态控制增益谱中，具有更低噪声和更加灵活以及更好的性价比。
发明内容
从广义上讲，本发明提供一种用于在光纤通信系统的传输光纤中产生分布式喇曼放大的泵浦方案，根据这种方案，传输信号放大所要求的波长上的高泵浦能量在发射光纤自身内产生，而不是被直接发射到光纤。与现有技术的泵浦方法相比，这种泵浦方法能够导致在扩宽和动态控制增益谱中的显著的低放大噪声和增加的灵活性和成本效率。
更尤其地，在一个典型的示范性实施例中，一个短于最终期望的泵浦波长λf1...λfk的预定波长为λp的“第一”泵浦源，与一个或更多低能量、低成本的波长为λs1...λsn的“第二”种子源(这里n≥1和λp＜λsn≤λfk)一起被发射到传输光纤中。在λp的泵浦能量发出时，第二种子源的波长和能量被专门选择以使一系列的n个受激喇曼转换最终导致最后期望的泵浦波长λf1...λfk的高能量在传输光纤中存在，这里k≤n。
在一个特殊的示范性实施例中，波长为1276nm的第一泵浦源与波长为1355nm和1455nm的两个低能量第二源一起被发射。波长为1276nm的第一泵浦源的能量首先经过一个受激喇曼转换到1355nm，然后，喇曼级联的第二步骤中，将在1355nm产生的高能量转换得到1455nm的高能量，泵浦波长要求产生在1550-nm区域的信号的分布式喇曼放大。在这个示范性实施例的扩展中，一个波长为～1430nm的第三低能量源和上面提到的第一和第二源一起被发射。作为额外种子源的存在的结果，喇曼级联的第二步骤中1355nm的高能量的转换在两个波长1430和1455nm之间被共享，从而导致了这两个波长上的高能量，以及得到的传输信号的喇曼增益分布的扩宽。根据本发明，更进一步扩宽增益谱可以通过发射额外的预定波长和能量的低成本种子源来达到。另外，增益特征的幅度和频谱可以通过可选择地改变低能量种子源的能量来动态控制。如果第二种子源的一个或更多波长是可调的，就可以导致增益谱在动态控制中其他的灵活性。
在另一个示范性实施例中，它是前述例子的变形，在1355nm的第二源被一个反射装置(比如峰值反射率在1355nm的一个黄金反射器或一个光纤布拉格光栅)代替。在1276nm的高能量第一泵浦的自发喇曼散射产生在传输光纤的两个方向上传播的1355-nm区域中的辐射。当它在光纤中传输时，由于1276-nm泵浦产生的在1355nm的喇曼增益，在1355nm散射被放大。另外，输出的1355-nm散射的一部分经过瑞利(Rayleigh)反向散射，并向后朝泵浦发射终端前进，在它前进时被进一步放大。该1355-nm反射器把进来的放大的自发喇曼散射的辐射发送回传输光纤中，如同前面例子中它与1355-nm种子源在那里它起同样的作用。在这个示范性实施例的扩展中，1455-nm种子源也被一个反射器代替，从而，总体减少对有第二源如激光器二极管的需要，并进一步降低成本。
在优选实施例中，第一泵浦和第二种子源相对于传输的信号反方向传播。然而，本发明也提供同向传播配置，与现有技术中共同泵浦方法相比这种结构可以被用于优化，因为峰值增益区域发生在离发射机终端远的地方，因此减小了反向非线性效应。
在更进一步的实施例中，随着反方向传播分布式喇曼前置放大被应用在跨度的接收端，一个或多个波长为λss1...λssj的适度的能量源从发射机终端被发射，这里λssj短于λfk一个相应于传输光纤中喇曼位移的数值，从而为剩余的进来的反向传播的最后泵浦波长λfk提供喇曼增益，这样依次为出来的信号提供一定的分布式喇曼放大。通过选择性地改变适度的能量源的波长和/或能量(如果任意λssj是可变的)，这种额外的喇曼放大幅度和/或频谱分布可以被动态控制，因此允许动态增益控制并展平以被应用于发射机终端附近而不是接收机终端，那里由于时间和行程的问题(time of flight)导致它的效率更低。在传统的直接喇曼泵浦方案被使用在接收终端的情况中，本发明的这种应用可以用于优化。
根据本发明的一个主要方面，提供一种泵浦光纤电信系统跨度的传输光纤的方法，来为沿光纤跨度发射的信号在光纤中产生分布式喇曼增益，这种方法包括步骤：提供一个或更多短于最终要求的泵浦波长λf1...λfk的波长为λp1...λpk的第一泵浦源，来直接为信号波长产生分布式喇曼增益；提供一个或更多第二种子波长λs1...λsn上的低能量，这里n≥1和λpi＜λsn≤λfk；同时传播在传输光纤中的第一泵浦波长和第二种子波长上的能量；其中在传输光纤中第一泵浦波长λpi小于波长λfk一个相应于m喇曼位移的数值，这里m≥1，同时，如果m＞1，第二种子波长的集合λsn包括至少在每个中值波长λ1邻近的一个，这里1＝m-1，m-2...1，并代表在波长λ1和最终要求的波长λfk之间的传输光纤中喇曼位移的数目；其中第二种子波长λsn的集合包括每个最终要求的泵浦波长λfk。
根据本发明的另一个主要方面，提供一种用于在光纤电信系统跨度的信号发射终端或者附近应用分布式喇曼增益的幅度和/或光谱分布的动态控制的方法，在跨度中反向传播喇曼前置放大被应用在跨度的接收或中继器端或在沿跨度的一些中间点，在信号发射终端附近在最后的直接泵浦波长λfk上得到剩余能量，这种方法包括步骤：提供波长为λss1...λssj的一个或更多适度的能量的第二泵浦源，波长λss1...λssj小于最终要求的泵浦波长λf1...λfk一个相应于传输光纤中喇曼位移的数值，从而直接为信号波长产生分布式喇曼增益；提供耦合装置，用来从跨度的信号发射终端或所述信号发射终端附近的中间点把从所述波长为λssj的第二泵浦源来的辐射输入到传输光纤中，从而相对于信号在同向传播方向上传输；以及提供装置，用来选择性地改变所述波长为λssj的第二泵浦源的功率和/或波长，以动态控制由最后直接泵浦波长λfk输入的辐射获得的喇曼增益，从而动态控制由所发射的信号所获得的额外喇曼增益的幅度和/或频谱分布。
根据本发明的一个更主要的方面，提供一个系统，用于泵浦一个光纤电信跨度中的传输光纤，以在光纤中为沿光纤跨度传输的放大信号产生喇曼增益，它包括：一个或更多波长为λp1...λpi的第一泵浦源，该波长小于最终要求的泵浦波长λf1...λfk，从而直接给信号波长产生分布式喇曼增益，其中一个或更多第一泵浦源的波长λp1...λpi比波长λfk短一个对应于在传输光纤中的m个喇曼位移的数值，这里m≥1；提供一个或多个第二种子波长λs1...λsn上的低能量的装置，这里n≥1和λpi＜λsn≤λfk，如果m＞1，一个或多个第二种子波长的集合包括在每个中间波长λ1邻近的至少一个，这里1＝m-1，m-2...1，并代表在波长λ1和最终要求的波长λfk之间的传输光纤中喇曼位移的数目，以及其中一个或多个第二种子波长λsn的集合包括每个最终要求的泵浦波长λfk；以及包括耦合装置，用来把从一个或更多波长为λp1...λpi的第一泵浦源来的能量和一个或更多波长为λs1...λsn的第二种子波长来的能量输入到所述传输光纤中。
根据本发明的另一个主要方面，提供一种系统，用于在光纤电信系统跨度的信号发射终端或其附近应用分布式喇曼增益的幅度和/或光谱分布的动态控制，在跨度中反向传播的分布式喇曼前置放大被应用在跨度的接收端，它包括：一个或多个波长为λss1...λssn的适度能量的第二泵浦源，该波长短于最终要求的泵浦波长λf1...λfk，用来直接为信号波长产生分布式喇曼增益，其中一个或多个第二泵浦源的波长λss1...λssn比波长λfk短一个对应于传输光纤中喇曼位移的数值；最后直接泵浦波长λfk上的剩余辐射在相对于信号反向传播方向上朝信号发射终端传输；耦合装置，以从跨度的信号发射终端或所述信号发射终端附近的中间点，把从波长为λss1...λssn的一个或多个第二泵浦源来的辐射输入到传输光纤中，并相对于信号在同向传播方向上传输；以及装置，用来选择性地改变波长为λss1...λssn的一个或多个第二泵浦源的波长和/或能量，以动态控制由进入的最后直接泵浦波长λfk上的辐射获得的喇曼增益，从而动态控制由发射的信号获得的喇曼附加增益所得到的幅度和/或频谱分布。
附图说明
结合附图通过下面的描述，本发明将会被更好地理解。
其中：
图1表示的是根据现有技术的与从接收或中继器终端距离相关的分布式喇曼放大的放大过程所产生的泵浦，信号和噪声能量的演变图表；
图2是表示根据现有技术的使用通过WDM耦合器连接到传输光纤的泵浦源的典型的泵浦方案的框图；
图3是表示本发明的一个实施例的框图；第一泵浦源和两个种子源被耦合到传输光纤中；
图4是表示该第一泵浦源和两个种子源波长能量与接收或中继器终端距离相关的曲线；
图5表示根据现有技术和本发明，与从接收或中继器终端距离相关，用于泵浦的放大过程所产生的最后泵浦、信号和噪声能量的演变的比较图表；
图6是表示本发明另一个实施例的框图，其中种子源之一是一个反射器；
图7是表示本发明另一个实施例的框图，其中信号、第一泵浦和第二种子源在同一方向传播；
图8是表示本发明另一个实施例的框图，其中第二中间波长源从信号发射终端被发射，用来在跨度开始附近应用动态增益控制和展平。
具体实施方式
分布式喇曼放大过程的两个关键特性推动了在光纤电信系统中分布喇曼放大的应用。首先，与离散放大相比，由于增益产生在传输跨度的后部而不是在接收或中继器终端，因此分布式放大过程提供了改善的放大噪声性能。其次，喇曼放大允许带宽放大，因为喇曼增益谱能通过利用若干泵浦波长被加宽。按照本发明的泵浦方案能进一步提高分布式放大的噪声特性，导致灵活性的增加，有效加宽和动态控制喇曼增益谱。
图2示出一个普通的光纤通信传输跨距，它采用分布式喇曼放大和典型的现有技术中的泵浦方案。终端1可以是发送终端，或者是中继器终端。类似地，终端2可以是接收终端或者是中继器终端。为单波长泵浦，泵浦源3典型地可以是高能量(＞500mW)喇曼光纤激光器或者是许多的接近等波长的相对高能量(＞150mW)的极化和/或波段多路复用激光器二极管。选择喇曼光纤激光器或者多路复用激光器二极管的波长，使得在用于接入信号的传输光纤上直接生成喇曼增益。例如，对一个在典型的石英传输光纤上1550-nm区域内的单波长，选择～1455nm的泵浦源波长。泵浦源3的输出通过诸如波分多路复用器(Wavelength Division Multiplexer，WDM)的耦合器4连接到传输光纤，并以与传播相反的传播方向发射。对由放大过程产生的泵浦、信号和噪声的结果与距离的能量特征集合(参考终端2)的曲线在图1中示出。正像从信号的能量对距离曲线所看到的，喇曼增益开始在距返回传输跨度为60到70km显现出来(在那儿，信号能量下降，由于在光纤中的正常的传输损失，开始反向变化)，在跨度的末端到达峰值，在那儿，泵浦能量最大。增益被分布在传输光纤的长度上的事实(例如，增益被“推”回到跨度内)直接导致比在终端2的相同增益的离散放大器有更低的有效噪声系数。
本发明提供一种装置，“推”增益更进一步的回到跨度，并且由此，提高跨度噪声系数，图3示出的按照发明的示范性实施方式的使用分布式喇曼放大器和泵浦装置的普通传输跨度。在图2和3中，同样的附图标记指代同样的单元。参考附图3，波长为λp的高能量(＞1W)的第一泵浦源6通过WDM耦合器7连接到光纤部分12，从那儿，通过WDM耦合器11，并以与信号相反的传播方向被发射到传输光纤。在波长λs1和λs2上的第一和第二的低能量(典型地，数十mW)激光器二极管种子源8和9分别通过WDM耦合器11连接在一起，并通过WDM耦合器11连接到传输光纤，与以λp泵浦能量一起被发射传播。
在上述的示范性实施方式中，本发明的基本思想是波长为λp高能量的第一泵浦源的波长比最终用于向信号波长λsig提供喇曼增益的波长λfk短。更特别地，λp必须少于λfk一个对应于在传输光纤中m个连续的喇曼位移的数量，其中，m≥1。如果，m＞1，也需要至少有一个源，在第二种子源波长中间，在每个中间波长λI附近，其中I＝m-1，m-2…1，并表示在传输光纤中在λI和最终必需的波长λfk之间的喇曼位移的数量。另外，低能量种子源波长λsn的集合要求包括每个根本必需的泵浦波长λfk。例如，为了放大在1550-nm区域的信号，波长λp，λs1和λs2可分别选择为1276，1355和1455nm。在这个例子中，最终必需的泵浦波长λfk是1455nm(使之与λs2对应)，1276nm少于这个波长一个在石英光纤中对应于两个连续喇曼位移的量，以及中间波长1355nm是一个来自1455nm的喇曼位移。在这种情况下，在1276的泵浦能量提供分布式喇曼增益，用于从1355nm的低能量种子源发射能量，这样导致在传输光纤上生成这个波长的高能量。这一高能量在1355nm依次给从1455nm种子源发射出的能量提供分布式喇曼增益，最终导致以为1550nm信号的分布式喇曼放大所需的波长在高能量的光纤中的出现。
用于放大信号所需的波长的高能量的事实是本身在传输光纤中通过分布式喇曼放大研究出来的，而不是从终端2发射出来的，意味着在1455nm的泵浦能量，以及信号增益、在距终端某个距离的峰值，以及增益发生比图2中现有技术的泵浦方案的情况在传输跨度更平均向后。图4示出上述示例的三个波长的能量变化。以最终泵浦波长1455nm的峰值能量发生在距接收或者中继器终端(终端2)～25km的距离。图5示出一个为了这个与那些当按照图2示出的典型的现有技术方案获得相同最终信号增益比较的示例，最终泵浦、信号和噪声能量与距离(参考终端2)相关的曲线。为了按照本发明泵浦，喇曼增益开始在距离接收或者中继器终端～85km的地方显现，而不是现有技术中～70km的泵浦情况。信号和噪声的振幅在距离终端～15km的地方达到峰值，并且由于在光纤中正常的传播损失，实际上从这个点上减小。为了图5示出的等增益情况，当按照本发明的泵浦，到达终端的噪声能量是～3dB，低于现有技术泵浦情况。相反地，对于到达接收或者中继器终端的等噪声能量，用于按照本发明泵浦的信号能量是较高的～3dB。因此，本发明提供了一种装置，有效地提高结合了分布式喇曼放大的传输跨度的接收或者中继器终端光学信号和噪声的比率。
上述示范性实施方式的源波长和能量，第一泵浦和第二低能量种子源的数量，在种子波长的能量源，连接装置和与信号有关的传播方向的选择仅是示出发明的基本原理：即，用于传输信号放大的泵浦波长的能量是在传输光纤中通过发射在数量上波长比最终泵浦波长短，符合m连续喇曼位移(其中m≥1)的能量开始的被激励的喇曼式散射交互作用被展开，并且/或者被放大和/或修改。
例如，在上述示范性实施方式的简化中，选择波长为1355nm的第一泵浦波长λp和一个波长为1455nm的单一的种子源。相反，作为示范性实施方式的扩展，一个或者多个波长在1400到1500-nm范围附加的种子源可以被增加用于扩宽和设计由信号经历(experienced)的增益谱的形状。此外，这些种子源的能量(和/或他们的波长，如果他们的波长可调)能选择性的被控制，以动态的控制增益和他的光谱分布(例如，导致信道插入/撤销的增益变化和增益倾斜的补偿)。也可以设想的，第一泵浦源和/或中间种子源(在这个例子中，源在1355nm)，如果那里有一个，可以被配置成发射超过一种波形。并且也可以允许选择性的控制在每种波形的能量，以类似地扩宽和控制增益分布。可替换的，可以以类似的方式使用多个第一泵浦源和/或多个中间种子源，每个有不同的波长。此外，可调波长的第一泵浦源和/或第二种子源也可以被优先使用，以动态的控制增益谱。
那些熟悉喇曼放大的人显然明白，本发明的基本原则并不限制在1550nm区域内的信号放大。事实上，他可以被应用用于提供在任何光纤通信窗口中的信号放大。例如，在与图3联系描述的特有情况的变体，在1300nm区域(第一电信窗口)的信号能通过选择λp，λs1和λs2分别为1115，1175和1240nm，类似地被放大。
图6示出另一个示范性实施方式，其中，图3中波长为λs1的第二种子源8被反射装置19所替代，作为示例，光纤布拉格光栅在波长λs1有峰值反射率。在图3和6中，同样的附图标记指代同样的单元。参考图6，高能量第一泵浦能量以波长λp在传输光纤上传播，该光纤经历自然产生的喇曼散射，与典型的喇曼位移谱外形一样产生在光纤中双向传播的辐射。这个自然产生的喇曼散射辐射随着它在光纤中的传播由于存在在光纤中的波长为λp的喇曼增益而被放大。另外，一些自发性喇曼散射辐射的流出经历反向瑞利散射，并当反向朝着终端2传播时进一步放大。返回到终端2的放大的自发性喇曼散射辐射(这里表示为ASE，类似光学放大中的“放大式自发射”)通过WDM11和10被连接到反射器19。在示例情况，其中，反射器19是一个在λs1具有有峰值反射率光纤布拉格光栅，在波长λs1的部分ASE光谱通过WDM10和11被反射回去并进入传输光纤。在这个示范性的实施例中，对在期望的种子波长λs1的辐射的放大空腔由反射器19和分布式瑞利“镜”形成。这导致波长为λs1的基本能量在终端2的附近的传输光纤中出现，其中，它和图3的例子中的在λs1被发射的种子源具有同样的作用。
与图6联系的详细的描述并不意味着限制本发明的这个实施例的原理：即，在一个或者多个希望的种子波长的能量可以通过使用反射装置代替以种子波长的激光器源来被提供。例如，诸如黄金反射体之类的替换反射装置可以被使用来代替前述例子所讨论的光纤布拉格光栅。另外，通过用反射装置取代图6中的所有的种子源，种子源可以完全被省略。在本发明原理的另外一个例子中，在每个中间波长λI的附近和以λfk的最终泵浦波长区域的喇曼ASE的光谱宽度，可以被有利使用。代替有多个光纤布拉格光栅的专有源(或者源)，在ASE谱内每个具有不同峰值反射率波长，以允许设计和扩宽信号经历的增益谱。例如，为了放大在1550-nm区域的信号，选择λp和λs1分别为1276和1355nm，一系列的两个光纤布拉格光栅，一个在～1430nm有峰值反射率，另一个在1455nm具有峰值反射率，能够被用于代替在1455nm的单独种子源以扩宽增益谱。增益谱形状的设计可以通过选择每个波长的布拉格光栅的反射率的幅度来实现。此外，如果两个布拉格光栅以平行的形式被连接(例如，一个连接到WDM的连接耦合器的每个输入光纤)，动态控制增益，并且它的谱分布可以通过在每个光栅和用于连接的耦合器之间插入一个可变光衰减器(VOA)并且选择性的改变每个VOA的衰减来被应用。
图7示出另一个示范性实施例，其中，第一泵浦源和低能量种子源的输出以与信号相同的传播方向被发射到传输光纤中。在图3和7中，现同的附图标记指代相同的单元。现有技术中一起传播的泵浦方案由于随着信号发射立即产生的高喇曼增益而产生的非线性影响和/或由于泵浦信号交调而导致差的放大器性能。由于峰值增益区域被推到从信号和泵浦发射终端的传输跨度内的某个距离，按照本发明的相同方向的泵浦可以减少非线性影响的不利的一面。
图8示出发明的另一个示范性实施方式，是图3所述实施例的扩展。在图3和图8中，相同的附图标记指代相同的单元。参考图8，波长为λs3的另一个种子源13的输出通过WDM耦合器14与波长为λs2的种子源9的输出相组合。然后WDM耦合器14的双波长的输出通过WDM耦合器10与种子源8的输出相组合，并且通过WDM耦合器11发射到传输光纤中，和λp的泵浦能量一起同向传播。选择波长λs3在最终信号放大所需波长区域，但是，明显地不同于在这个波长区域的任何其他的种子源(或者源)，从而导致信号经历的增益谱的扩宽和设计。例如，与图3联系的讨论的具体情况，其中，λp，λs1和λs2分别为1276，1355和1455nm，λs3可以被选择为1430nm，用于在C-波段的短的波长侧扩宽增益的宽度，和/或展平C-波段的短的波长侧的增益分布。
在传输跨度的另一个末端，两个适中的能量(典型地，在100到300mW的范围内)第二源15和16，波长分别为λss1和λss2，通过WDM耦合器17被组合在一起，并从终端1通过WDM耦合器18发射到传输光纤中。源15和16的每一个可以是喇曼光纤激光器或者单独的激光器二极管或者多个等波长的多路复用激光器二极管。可选择波长λss1和λss2以在传输光纤中为剩余的用于放大波长为λfk的信号输入能量提供喇曼增益。例如，为了上述讨论选择具体的波长，在1355-nm区域内选择λss1和λss2，用于为波长为1430和1455nm的输入能量提供喇曼增益。在波长为λfk的剩余输入能量的放大为输出信号提供一些额外的分布式喇曼增益。选择两个波长λss1和λss2的准确值使得通过选择性的改变这两个第二源的能量，最优化在这个额外增益的光谱分布的设计能力。然后，提供一个在信号发射终端而不是接收终端附近的装置，使用一个动态增益控制和增益展平的单元(例如，为由于信道插入/撤销导致的增益的变化和增益倾斜的补偿)，在那儿，由于时间和行程的结果导致较低的效率。
前述例子的准确详述仅是本发明申请的一个示例。例如，从在信号发射终端，通过发射第二泵浦源为输入信号放大泵浦波长提供增益，在信号发射终端使用增益和/或增益形状动态控制的优点并不被限制发射两个第二泵浦。更通常地，这个原理可被使用到任何数量N个第二泵浦，其中N≥1。同样，即使在只有一个单个输入波长λfk的情况，这个原理允许动态控制用在信号发射终端的增益的幅度。此外，本发明申请能被使用在传统现有技术中终端2使用的直接喇曼泵浦方案。
所描述的示范性实施例仅是本发明的原理的示例，并不用来限制本发明的范围。更进一步的配置和方法可以由本领域的技术人员在不脱离所附权利要求所阐明的本发明的精神和范围的情况下实施。例如，如果图6中的反射器19是一个光纤布拉格光栅，它的反射率峰值在传输信号频带的外面，它可以被直接地放在WDM11和终端2之间的光纤线上，而省略WDM10。类似地，如果种子源9被光纤光栅替代，则它的反射率峰值位于传输信号频带外面，它也可以位于光纤线上，导致WDM11被省略。作为另一个例子，在图3和图8中WDM耦合器11可以被三端口光学环行器所替代，第一泵浦源6通过被插在WDM耦合器10和环行器之间的附加WDM耦合器与WDM耦合器10的输出连接在一起。然后WDM耦合器7可以不再需要。作为替代，可以插入一个联机信号通带滤波器，拒绝向后散射的泵浦光。这个配置允许在最终期望的泵浦波长种子源的耦合充分地分离，以至于较长的最终泵浦波长与在由更短最终泵浦波长产生的增益曲线的被放大的信号波长重叠。另外，按照本发明的泵浦方案也可以被使用在链路传输末端，在接收末端，中间点，或这些位置的组合。此外，种子源可以被放在接近第一泵浦源的附近的位置，或者沿着传输光纤的其它点。
举例1
设置实验的光纤传输跨度，结合如图3所示的分布式喇曼前置放大，第一泵浦源是高能量喇曼光纤激光器(MPB通信公司，型号为RRP-1276)，操作波长为1276nm。跟随在光频隔离器之后的低能量(1.5mW)激光器二极管，并具有1355nm的波长被选择用于第二种子源的其中之一。实验的主要目的是允许按照本发明实现的分布式喇曼前置放大的噪声特性直接和现有技术的直接泵浦方案直接比较。因此，使用操作波长为1455nm的高能量喇曼光纤激光器(MPB通信公司，型号为RRP-1455)，以对在1550nm区域的信号提供第二低能量种子源能量或者高能量直接泵浦能量。喇曼激光器的输出通过一个隔离器被馈入到一个可变光学衰减器(VOA)，插在图3的激光器和WDM耦合器10之间。调整VOA的设置，使得从低能量种子源模式到高能量直接泵浦模式的转换容易。在后面的一种情况，1276nm的高能量激光器和1355nm的低能量激光器二极管被关闭。传输跨度由100km的Corning LS+光纤构成。波长为1547.72nm的单独的2.5Gb/s信号通过VOA在跨度远端被发射到光纤中。从图3中的WDM7输出的信号被馈入到有前端饵掺杂的光纤前置放大器(噪声系数为4dB)的低噪声光学接收器。在跨度的发射器端对两个泵浦方案作为VOA的设置的函数，在相等的喇曼增益条件下进行误码率(BER)测量。
没有喇曼增益(也就是说，所有的泵浦和种子源激光器被关闭)，时在信号发射能量为-12.9dBm，测得10-9的BER。现有技术直接泵浦方案和450mW的1455nm发射能量(对应的最佳的喇曼增益24.2dB)，在信号发射功率为-22.1dBm时，以测得到相同的BER，对应于提高了9.2dB的链路余量。按照本发明的泵浦，通过在1276nm的波长发射2.1W，在1355nm的波长发射1.0mW，在1455nm的波长发射2mW能获得24.2dB的增益。在这种情况，用信号发射能量为-24.4dBm，获得10-9的BER。这样，按照本发明的泵浦方案比较现有技术直接泵浦方案，产生另一2.3dB的链路余量改善。
然后，用金反射器替代1355nm的激光器二极管。在这种情况下，通过在1276nm的波长发射1.7W，在1455nm的波长发射2.5mW可获得24.2dB的增益。在这种情况下，误码率(BER)测量再一次证明比较现有技术直接泵浦方案有2.3dB链路余量的提高。
举例2
通过用100km的SMF-28光纤代替100km的LS+光纤，修改举例1的传输跨度。另外，允许图3的WDM耦合器的1455nm输入光纤从跟随1455nm的喇曼激光器的VOA的输出转换到有写入1455nm高反射率(99.9％)光纤布拉格光栅的连接长度。同时，由于在SMF-28光纤中更低的喇曼增益(与LS+光纤相比)，用例1的金反射器代替1355nm的激光器二极管以执行所有的测量。
没有喇曼增益(也就是说，1276nm和1455nm喇曼激光器被关闭)，获得10-9的BER，信号发射能量为-13.8dBm。采用现有技术的直接泵浦方案以及在1455nm的850mW的发射能量(对应于24dB的最佳喇曼增益)，可以得到相同的BER，信号发射功率为-22.8dBm，对应于9dB的链路余量。按照本发明的泵浦，使用1455nm的喇曼激光器，以在1455nm提供种子源能量，通过在1276nm波长上发射3W和在1455nm波长上发射30mW能获得24dB的增益。在这种情况，对能量为-25.0dBm的发射信号，获得10-9的BER，对应于另一个2.3dB的链路余量改善。
然后，将1455nm的喇曼激光器由1455nm的光纤布拉格光栅反射器所替代。在这种情况下，通过在1276nm波长上发射3W，可获得24dB的喇曼增益，与现有技术直接泵浦方案相比，在信号发射能量为-25.3dBm，可获得10-9的BER对应于2.5dB的链路余量改善。

Claims (29)

1.一种系统，用于泵浦一个光纤电信跨度中的传输光纤，以在光纤中为沿光纤跨度传输的放大信号产生分布式喇曼增益，包括：
一个或多个波长为λp1...λpi的第一泵浦源，其波长小于最终要求的泵浦波长λf1...λfk，从而直接为信号波长产生分布式喇曼增益；其中所述一个或多个第一泵浦源的波长λp1...λpi比波长λf1...λfk短的数值对应于在传输光纤中的m个喇曼位移，这里m≥1；
提供一个或更多第二种子波长λs1...λsn上的低能量的装置，这里n≥1和λpi＜λsn≤λfk；其中所述一个或多个第二种子波长的集合包括每个最终要求的波长λfk，其中，如果m＞1，所述第二种子波长λs1...λsn的集合包括至少在每个中间波长λl邻近的一个，这里l＝m-1，m-2...1并表示在所述波长λl和最终要求的波长λfk之间的所述传输光纤中喇曼位移的数目；
耦合装置，用来把从所述一个或多个波长为λp1...λpi的第一泵浦源来的能量和所述一个或多个波长为λs1...λsn的第二种子波长来的能量输入到所述传输光纤中。
2.如权利要求1的系统，其中所述一个或多个波长为λp1...λpi的第一泵浦源中的至少一个包括在一个或多个波长上工作的喇曼光纤激光器。
3.如权利要求1的系统，其中所述一个或多个波长为λp1...λpi的第一泵浦源的至少一个包括很多波长基本相等的极化和/或波段多路复用激光器二极管。
4.如权利要求1，2或3的系统，其中在所述一个或多个波长为λs1...λsn的第二种子源提供的所述能量由等波长的激光器二极管或一对极化多路复用激光器二极管提供。
5.如权利要求1到3中一个的系统，其中所述一个或多个波长为λp1...λpi的第一泵浦源的至少一个是可调泵浦源。
6.如权利要求1的系统，其中在所述一个或多个第二种子波长λs1...λsn提供的能量和在所述一个或多个第一泵浦波长λp1...λpi提供的能量从接收或中继终端在相对于所述信号反向传播的方向上被发射到所述传输光纤中。
7.如权利要求1的系统，其中在所述一个或多个第二种子波长λs1...λsn提供的能量和在所述一个或多个第一泵浦波长λp1...λpi提供的能量从发射或中继终端在相对于所述信号相同传播的方向上发射到所述传输光纤中。
8.如权利要求1的系统，其中在所述一个或多个第二种子波长λs1...λsn提供的能量和在所述一个或多个第一泵浦波长λp1...λpi提供的能量从发射机和接收机或中继终端中间的某一点在相对于所述信号传播相反或相同方向上发射到所述传输光纤中。
9.如权利要求1的系统，其中在所述一个或多个第二种子波长λs1...λsn提供的能量和在所述一个或多个第一泵浦波长λp1...λpi提供的能量从多于一个的发射位置，同时地在相对于所述信号相同和/或相反传播方向上发射到所述传输光纤中。
10.如权利要求1-3和6-9中任意一个的系统，其中所述一个或多个的第二种子源的波长λs1...λsn的至少一个是可调的第二种子波长。
11.如权利要求1-3和6-9中任意一个的系统，其中所述耦合装置在所述一个或多个第一泵浦波长λp1...λpi输入能量到包括至少一个光环行器的所述传输光纤中。
12.如权利要求11的系统，其中所述光环行器进一步把所述一个或多个第二种子波长λs1...λsn的能量耦合到所述传输光纤中。
13.如权利要求1-3和6-9中任意一个的系统，其中所述一个或多个第一泵浦波长λp1...λpi和所述一个或多个种子波长λs1...λsn被选择以便扩宽和/或处理由所述信号经历的喇曼增益的频谱分布。
14.如权利要求1-3和6-9中任意一个的系统，其中所述第一泵浦辐射和/或所述第二种子辐射的能量和/或波长被选择性地改变以动态控制所述喇曼增益和/或增益谱分布，以补偿由于所述沿光纤跨度传输的信号的能量和/或波长中的变化造成的增益变化和/或增益倾斜。
15.如权利要求1-3和6-9中任意一个的系统，其中在一个或多个所述第二种子波长λs1...λsn提供的所述能量由合成反射装置提供，用于把放大的自发喇曼散射的辐射返回到所述传输光纤中，在所述光纤中，由于一个波长上的高能量存在，产生一个低于特定种子波长的一个喇曼位移。
16.如权利要求15的系统，其中所述反射装置是一个光纤布拉格光栅。
17.如权利要求16的系统，其中所述光纤布拉格光栅的峰值反射波长是可变的。
18.如权利要求15的系统，其中所述反射装置是一个宽带反射器。
19.一种系统，用于在光纤电信系统跨度的信号发射终端或其附近应用分布式喇曼增益的幅度和/或光谱分布的动态控制，在跨度中反向传播喇曼前置放大被应用在跨度的接收或中继器端或在沿着跨度的一些中间点，在所述信号发射终端附近在最终直接泵浦波长λf1...λfk上得到剩余能量，所述系统包括：
一个或多个波长为λss1...λssn的适度能量第二泵浦源，该波长短于最终要求的泵浦波长λf1...λfk，用来直接为信号波长产生分布式喇曼增益，其中所述一个或多个第二泵浦源的波长λss1...λssn比波长λf1...λfk短一个对应于传输光纤中喇曼位移的数值；
耦合装置，用来从光纤电信跨度的所述信号发射终端或所述发射终端附近的中间点，把从所述一个或多个波长为λss1...λssn的一个或多个第二泵浦源来的辐射输入到传输光纤中，并相对于信号在同向传播方向上传输；以及
选择性地改变波长为λss1...λssn的所述一个或多个第二泵浦源的波长和/或能量的装置，以动态控制所述进来的在最后直接泵浦波长λf1...λfk上的辐射所经历的喇曼增益，从而动态控制由传输信号所经历的附加喇曼增益所得到的幅度和/或频谱分布。
20.如权利要求19的系统，其中所述一个或多个波长为λss1...λssn的第二泵浦源的至少一个是工作在一个或多个波长上的喇曼光纤激光器。
21.如权利要求19的系统，其中所述一个或多个波长为λss1...λssn的第二泵浦源的至少一个的输出波长是可调的。
22.一种泵浦光纤电信系统跨度的传输光纤以为沿光纤跨度发射的信号在光纤中产生分布式喇曼增益的方法，所述方法包括步骤：
(a)在一个或多个短于最终要求的泵浦波长λf1...λfk的波长为λp1...λpk的第一泵浦源上提供能量，以直接为信号波长产生分布式喇曼增益；
(b)在一个或多个第二种子波长λs1...λsn上提供较低能量，这里n≥1和λpi＜λsn≤λfk；以及
(c)在所述传输光纤中传播第一泵浦波长和第二种子波长上的能量；以及其中
(i)所述第一泵浦波长λp1...λpk短于所述波长λf1...λfk，一个对应于所述传输光纤中的m个喇曼位移的数值，这里m≥1；
(ii)所述第二种子波长λs1...λsn的集合包括每个最终要求的泵浦波长λf1...λfk；以及
(iii)如果m＞1，第二种子波长λs1...λsn的集合包括在每个中间波长λl邻近的至少一个，这里l＝m-1，m-2...1，并表示在所述波长λl和最终要求的波长λf1...λfk之间的传输光纤中喇曼位移的数目。
23.根据权利要求22的方法，其中在第一泵浦波长和第二种子波长的能量在相对于信号传播方向的反方向上从接收或中继器终端发射到传输光纤中。
24.根据权利要求22的方法，其中在第一泵浦波长和第二种子波长的能量在相对于信号传播同方向的方向上从发射器或中继器终端发射到传输光纤中。
25.根据权利要求22的方法，其中在所述一个或多个第二种子波长λs1...λsn提供的能量和在所述一个或多个第一泵浦波长λp1...λpk提供的能量从多于一个的发射位置同时地在相对于所述信号传播相同和/或相反方向上发射到所述传输光纤中。
26.根据权利要求22到25中的一个的方法，其中在一个或多个所述第二种子波长λs1...λsn提供的所述能量由合成反射装置来提供，用于把放大的自发喇曼散射的辐射返回到所述传输光纤中，在所述光纤中，由于一个波长上的高能量的存在，产生一个低于特定种子波长的一个喇曼位移。
27.根据权利要求22到25中的一个的方法，其中所述第一泵浦辐射和/或所述第二种子辐射的能量和/或波长被选择性地改变以动态控制所述喇曼增益和/或增益谱分布，以补偿沿光纤跨度传输的信号的能量和/或波长的变化产生的增益变化和/或增益倾斜。
28.根据权利要求26的方法，其中所述第一泵浦辐射和/或所述第二种子辐射的能量和/或波长被选择性地改变以动态控制所述喇曼增益和/或增益谱分布，以补偿沿光纤跨度传输的信号的能量和/或波长的变化产生的增益变化和/或增益倾斜。
29.一种在光纤电信系统跨度的信号发射终端或者附近应用分布式喇曼增益的幅度和/或光谱分布的动态控制方法，其中在跨度中反向传播的喇曼前置放大被应用在跨度的接收或中继器端或沿跨度的一些中间点，从而在信号发射终端附近得到最后直接泵浦波长λf1...λfk上的剩余能量，所述方法包括步骤：
(a)提供波长为λss1...λssj的一个或多个适度能量的第二泵浦源，波长λss1...λssj小于最终要求的泵浦波长λf1...λfk一个相应于传输光纤中喇曼位移的数值，从而直接为信号波长产生分布式喇曼增益；
(b)使用耦合装置，从跨度的信号发射终端或所述信号发射终端附近的中间点，把从所述波长为λss1...λssj的第二泵浦源来的辐射输入到传输光纤中，从而相对于信号在同向传播方向上传输；
(c)选择性地改变所述波长为λss1...λssj的第二泵浦源的能量和/或波长，以动态控制所述进来的在最后泵浦波长λf1...λfk上的辐射经历的喇曼增益，从而动态控制由发射的信号所经历产生的附加喇曼增益的幅度和/或频谱分布。
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Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6611368B1 (en) * 2000-04-20 2003-08-26 Lucent Technologies Inc. Time-division multiplexed pump wavelengths resulting in ultra broad band, flat, backward pumped Raman gain
JP2002040495A (ja) * 2000-07-21 2002-02-06 Sumitomo Electric Ind Ltd ラマン増幅器
US6700696B2 (en) 2000-08-09 2004-03-02 Jds Uniphase Corporation High order fiber Raman amplifiers
WO2002013423A2 (en) * 2000-08-09 2002-02-14 Jds Uniphase Corporation High order fiber raman amplifiers
DE10112806C1 (de) * 2001-03-16 2002-10-10 Siemens Ag Pumpquelle mit erhöhter Pumpleistung zur optischen breitbandigen Raman-Verstärkung
DE60134981D1 (de) * 2001-09-28 2008-09-04 Ipg Fibertech S R L Methode zur Erzeugung optischer Strahlung geeignet zur Verwendung in einem Raman-Verstärkungsprozess und Pumpquelle für Raman-Verstärker
US6646785B2 (en) * 2002-01-31 2003-11-11 Corning Incorporated Fiber ring amplifiers and lasers
EP1335508B1 (en) * 2002-02-11 2007-03-07 Alcatel Safety procedure for optical fiber systems and according safety interface to carry out such safety procedure
US6768577B2 (en) * 2002-03-15 2004-07-27 Fitel Usa Corp. Tunable multimode laser diode module, tunable multimode wavelength division multiplex raman pump, and amplifier, and a system, method, and computer program product for controlling tunable multimode laser diodes, raman pumps, and raman amplifiers
US20030235215A1 (en) * 2002-03-28 2003-12-25 Carrel John Robert Apparatus and method for aggregation and transportation for plesiosynchronous framing oriented data formats
US7505687B2 (en) * 2002-03-29 2009-03-17 Pivotal Decisions Llc Distributed terminal optical transmission system
FR2837991B1 (fr) * 2002-04-02 2004-07-09 Cit Alcatel Procede perfectionne d'amplification raman distribuee dans une fibre optique
US7164692B2 (en) 2002-04-08 2007-01-16 Jeffrey Lloyd Cox Apparatus and method for transmitting 10 Gigabit Ethernet LAN signals over a transport system
US6965738B2 (en) * 2002-04-16 2005-11-15 Eiselt Michael H Chromatic dispersion compensation system and method
US7725042B2 (en) * 2002-04-22 2010-05-25 Marvin Ray Young Automated optical transport system
JP3833564B2 (ja) * 2002-04-24 2006-10-11 富士通株式会社 ラマン増幅を用いた光ファイバ伝送のための方法及び装置
US6847678B2 (en) * 2002-04-25 2005-01-25 Raytheon Company Adaptive air interface waveform
US7711271B2 (en) * 2002-04-30 2010-05-04 Eiselt Michael H Wave division multiplexed optical transport system utilizing optical circulators to isolate an optical service channel
WO2003094398A1 (en) * 2002-04-30 2003-11-13 Celion Networks, Inc. Optical transport system architecture for remote terminal connectivity
US8494372B2 (en) 2002-04-30 2013-07-23 Pivotal Decisions Llc Apparatus and method for optimizing optical and electrical filtering of optical signals
US7206516B2 (en) 2002-04-30 2007-04-17 Pivotal Decisions Llc Apparatus and method for measuring the dispersion of a fiber span
ITMI20020922A1 (it) * 2002-04-30 2003-10-30 Marconi Comm Spa Architettura di amplificatore ottico basato su srs (stimulated raman scattering) multipli per sistemi ottici di comunicazione
US7460296B2 (en) * 2002-04-30 2008-12-02 Pivotal Decisions Llc Compensation for spectral power tilt from scattering
US7440164B2 (en) * 2002-06-04 2008-10-21 Pivotal Decisions Llc Apparatus and method for Raman gain spectral control
WO2003103187A1 (en) * 2002-06-04 2003-12-11 Celion Networks, Inc. Flexible, dense line card architecture
US20050226630A1 (en) * 2003-06-03 2005-10-13 Celion Networks Inc. Optical bypass method and architecture
US7460745B2 (en) * 2002-06-04 2008-12-02 Pivotal Decisions Llc Configurable dispersion compensation trimmer
US6920277B2 (en) 2002-06-04 2005-07-19 Marvin R. Young Optical bypass method and architecture
US20040042067A1 (en) * 2002-06-04 2004-03-04 Eiselt Michael H. Apparatus and method for duplex optical transport using a co-directional optical amplifier
US7603042B2 (en) * 2002-06-04 2009-10-13 Eiselt Michael H Apparatus and method for optimum decision threshold setting
US7924496B2 (en) * 2002-06-04 2011-04-12 Pivotal Decisions Llc Apparatus and method for Raman gain control
DE10256215A1 (de) * 2002-12-02 2004-06-24 Siemens Ag Pumpmodul eines breitbandigen Raman-Verstärkers
US7421207B2 (en) * 2002-12-13 2008-09-02 Pivotal Decisions Llc Single fiber duplex optical transport
US7656905B2 (en) 2002-12-24 2010-02-02 Samir Sheth Apparatus and method for aggregation and transportation of gigabit ethernet and other packet based data formats
US7782778B2 (en) * 2002-12-24 2010-08-24 Samir Satish Sheth Apparatus and method for fibre channel distance extension embedded within an optical transport system
EP1437807B1 (en) * 2003-01-13 2004-09-08 Alcatel S.A. Raman amplifier and method for pumping a raman amplifier
US7038839B1 (en) * 2003-01-24 2006-05-02 Sprint Communications Company L.P. Optical signal amplification using multiple backward-pumping systems
EP1469622B1 (en) * 2003-04-16 2005-09-07 Alcatel Semiconductor optical amplifier based Raman pump
US6898347B2 (en) * 2003-05-30 2005-05-24 Intel Corporation Monitoring power in optical networks
CN1303469C (zh) * 2003-06-04 2007-03-07 清华大学 光纤拉曼放大器功率和增益谱的动态反馈调控方法
US7038840B1 (en) * 2003-06-17 2006-05-02 Sprint Communications Company L.P. Discrete Raman fiber oscillator
US7038843B2 (en) * 2003-08-21 2006-05-02 Lucent Technologies Inc. Method and system for reducing Raman gain tilt error
EP1531563B1 (en) * 2003-11-14 2009-04-08 Alcatel Lucent Multiple order raman amplifier
US7016102B2 (en) * 2004-03-05 2006-03-21 Agilent Technologies, Inc. Apparatus and method for shifting the frequency of an optical signal by two-stage Raman scattering
US20070273961A1 (en) * 2004-07-06 2007-11-29 Shell Oil Company Light Pulse Amplification In Long Optical Fibers
DE202004021330U1 (de) * 2004-09-28 2007-10-25 MPB COMMUNICATIONS INC., Point Claire Kaskadierte Pumpenzuführung für entfernt gepumpte Erbium-dotierte Faserverstärker
ITMI20051422A1 (it) * 2005-07-22 2007-01-23 Marconi Comm Spa Struttura di amplificatore raman
ES2388629B1 (es) * 2009-05-22 2013-08-27 Consejo Superior De Investigaciones Científicas (Csic) Sistema para la mejora del rango dinámico y la reducción de la incertidumbre de medida en sensores distribuidos sobre fibra óptica.
CN102231476B (zh) * 2011-05-20 2012-08-29 北京化工大学 半导体激光器级联泵浦的随机光纤激光器
EP2769444A4 (en) * 2011-10-19 2015-08-05 Ofs Fitel Llc CASCADED RAMAN LASER SYSTEM
WO2014018942A1 (en) 2012-07-27 2014-01-30 Thorlabs, Inc. Tunable short cavity laser sensor
EP2814188B1 (en) 2013-05-22 2019-02-13 Lumentum Operations LLC A transmission link with multiple order raman pumps
US9575390B2 (en) * 2015-03-31 2017-02-21 Ipg Photonics Corporation Higher order seedless raman pumping
US9780521B2 (en) * 2015-12-17 2017-10-03 LGS Innovations LLC Widely and rapidly tunable multi-wavelength laser
CN112186494A (zh) * 2019-07-04 2021-01-05 中国科学院大连化学物理研究所 一种co2级联紫外拉曼激光器
CN112993732B (zh) * 2019-12-17 2023-04-18 华为技术有限公司 一种光放大装置以及通过光放大装置的信号放大方法

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4804930A (en) 1983-09-26 1989-02-14 H.S.G. Venture Molecular electro-optical transistor and switch
US4794598A (en) 1986-07-18 1988-12-27 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Synchronously pumped ring fiber Raman laser
US4700339A (en) 1986-01-28 1987-10-13 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Wavelength division multiplexed soliton optical fiber telecommunication system
JPH02159529A (ja) 1988-12-13 1990-06-19 Asahi Glass Co Ltd 分布型光ファイバー温度センサー及び温度測定方法
JPH02206737A (ja) 1989-02-07 1990-08-16 Asahi Glass Co Ltd 分布型光ファイバー温度センサー及び温度測定方法
JP2856435B2 (ja) 1989-06-12 1999-02-10 日本電信電話株式会社 光ファイバアクティブ伝送路の安定化方法
ES2045933T3 (es) 1989-06-22 1994-01-16 British Telecomm Reflectometria optica de dominio temporal.
US5058974A (en) 1989-10-06 1991-10-22 At&T Bell Laboratories Distributed amplification for lightwave transmission system
DE4002369A1 (de) 1990-01-27 1991-08-01 Standard Elektrik Lorenz Ag Mehrstufiger faseroptischer verstaerker
JP2890654B2 (ja) 1990-04-19 1999-05-17 旭硝子株式会社 分布型光ファイバー温度センサー
DE4028180C2 (de) * 1990-09-05 1999-11-18 Siemens Ag Anordnung zur Verstärkung eines Solitonensignals mittels stimulierter Raman-Streuung
JPH06331456A (ja) 1993-05-27 1994-12-02 Fujikura Ltd 光ファイバ式温度分布測定装置
JP3124184B2 (ja) 1994-05-20 2001-01-15 株式会社フジクラ 光ファイバの温度分布測定方法
US6001131A (en) 1995-02-24 1999-12-14 Nynex Science & Technology, Inc. Automatic target noise cancellation for speech enhancement
US5727072A (en) 1995-02-24 1998-03-10 Nynex Science & Technology Use of noise segmentation for noise cancellation
US5620571A (en) 1995-04-05 1997-04-15 The University Of Connecticut Multiple single frequency laser system and method of optical manipulaton of molecules
US6233077B1 (en) 1995-05-11 2001-05-15 Ciena Corporation Remodulating channel selectors for WDM optical communication systems
US5673280A (en) 1996-02-12 1997-09-30 Lucent Technologies Inc. Article comprising low noise optical fiber raman amplifier
US5623508A (en) 1996-02-12 1997-04-22 Lucent Technologies Inc. Article comprising a counter-pumped optical fiber raman amplifier
GB9604303D0 (en) 1996-02-29 1996-05-01 Stc Submarine Systems Ltd Chromatic pre-chip in NRZ transmitter
GB9604281D0 (en) 1996-02-29 1996-05-01 Stc Submarine Systems Ltd A fibre raman laser for converting wavelengths or a broadband raman optical amplifier
US5742416A (en) 1996-03-28 1998-04-21 Ciena Corp. Bidirectional WDM optical communication systems with bidirectional optical amplifiers
US5812306A (en) 1996-06-14 1998-09-22 Ciena Corporation Bidirectional WDM optical communication systems with bidirectional optical amplifiers
JP3487572B2 (ja) 1996-06-28 2004-01-19 日本電信電話株式会社 光中継伝送システム
US5866898A (en) 1996-07-12 1999-02-02 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Time domain multiplexed amplified sensor array with improved signal to noise ratios
US5790300A (en) 1996-10-15 1998-08-04 Mcdonnell Douglas Corporation Multi-channel fiber amplification system and associated method
JPH10142076A (ja) 1996-11-06 1998-05-29 Yokogawa Electric Corp 光ファイバ形温度分布測定装置
US5880877A (en) 1997-01-28 1999-03-09 Imra America, Inc. Apparatus and method for the generation of high-power femtosecond pulses from a fiber amplifier
US5778014A (en) 1996-12-23 1998-07-07 Islam; Mohammed N. Sagnac raman amplifiers and cascade lasers
FR2764451B1 (fr) 1997-06-05 1999-07-30 Alsthom Cge Alcatel Systeme de transmission a fibre optique a signaux solitons, a multiplexage de longueur d'onde et a absorbants saturables
US5815518A (en) 1997-06-06 1998-09-29 Lucent Technologies Inc. Article comprising a cascaded raman fiber laser
ATE488037T1 (de) 1998-06-16 2010-11-15 Xtera Communications Inc Dispersionskompensierendes und verstärkendes optisches element
FR2781321A1 (fr) 1998-07-06 2000-01-21 Alsthom Cge Alcatel Amplification quasi-distribuee dans un systeme de transmission a fibre optique a signaux solitons
US6104249A (en) 1998-12-31 2000-08-15 Stmicrolectronics, Inc. Highly linear transconductance circuit and filter using same
US6163636A (en) * 1999-01-19 2000-12-19 Lucent Technologies Inc. Optical communication system using multiple-order Raman amplifiers
US6147794A (en) * 1999-02-04 2000-11-14 Lucent Technologies, Inc. Raman amplifier with pump source for improved performance
US6052219A (en) 1999-02-16 2000-04-18 Tyco Submarine Systems Ltd. Wide bandwidth Raman amplifier capable of employing pump energy spectrally overlapping the signal
WO2000073849A1 (fr) 1999-05-31 2000-12-07 The Furukawa Electric Co., Ltd. Systeme amplificateur de raman et procede de transmission d'un signal optique l'utilisant
JP3745938B2 (ja) * 1999-05-31 2006-02-15 古河電気工業株式会社 ラマン増幅方式とそれを用いた光信号伝送方法
CA2400174A1 (en) * 2000-02-28 2001-09-07 Jds Uniphase Corporation Cascaded raman resonator with seed source
US6307986B1 (en) 2001-04-24 2001-10-23 Seneca Networks Protection switching in bidirectional WDM optical communication networks with transponders
US6321004B1 (en) 2001-04-24 2001-11-20 Seneca Networks Protection switching in bidirectional WDM optical communication networks

Also Published As

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WO2002005461A3 (en) 2002-09-06

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