[go: up one dir, main page]

SE501070C2 - System och förfarande för dispersionskompensering i fiberoptiska höghastighetssystem - Google Patents

System och förfarande för dispersionskompensering i fiberoptiska höghastighetssystem

Info

Publication number
SE501070C2
SE501070C2 SE9301023A SE9301023A SE501070C2 SE 501070 C2 SE501070 C2 SE 501070C2 SE 9301023 A SE9301023 A SE 9301023A SE 9301023 A SE9301023 A SE 9301023A SE 501070 C2 SE501070 C2 SE 501070C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
signal
optical
electro
modulator
phase
Prior art date
Application number
SE9301023A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9301023L (sv
SE9301023D0 (sv
Inventor
Anders Djupsjoebacka
Lars Egnell
Original Assignee
Ericsson Telefon Ab L M
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ericsson Telefon Ab L M filed Critical Ericsson Telefon Ab L M
Priority to SE9301023A priority Critical patent/SE501070C2/sv
Publication of SE9301023D0 publication Critical patent/SE9301023D0/sv
Priority to DE4410490A priority patent/DE4410490A1/de
Priority to GB9406026A priority patent/GB2276788B/en
Priority to JP09404994A priority patent/JP3609447B2/ja
Priority to US08/217,634 priority patent/US5446574A/en
Priority to FR9403539A priority patent/FR2703201B1/fr
Publication of SE9301023L publication Critical patent/SE9301023L/sv
Publication of SE501070C2 publication Critical patent/SE501070C2/sv

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2507Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
    • H04B10/2513Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion
    • H04B10/25133Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion including a lumped electrical or optical dispersion compensator

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Description

15 20 25 30 35 501 070 TEKNIKENS STÅNDPUNKT En rad olika system för dispersionskompensering av fiberop- tiska höghastighetssystem har föreslagits.
Ett ofta utnyttjat system bygger på så kallad prechirp- generering vilket normalt innebär att lasern frekvens/- våglängdsmoduleras under varje puls. Dylika system be- skrives exempelvis i T.L. Koch, R.C. Alferness, "Dispersion Compensation by Active Predistorted Signal Synthesis". J. of Lightware Technology, Vol. LT-3, No. 4, (1985), pp 800- 805. Vid 1,55 pm och för en vanlig monomodfiber vill man att signalen skall blåskifta. Vid direktmodulering rödskif- tar en laser normalt under pulsen. Vanligen FM-moduleras lasern för erhållande av chirpet varpå AM-moduleringen läggs på med hjälp av en externmodulator. I exempelvis N.
Henmi, T. Saito, M. Yagamushi, S. Fujita, "10-Gb/s 100 km normal fiber transmission experiment employing a modified prechirp technique", Proc: 0FC'91, (1991), paper Tu02 beskrives hur selekterade DFB-lasrar utnyttjas. Med så kallad blåskiftsmodulering i sändaren, exempelvis beskrivit i F. Koyoma, K. Iga, "Frequency Chirping in External Modulators, J. of Lightware Technology", Vol. LT-6, No. 1, (1988) , pp 87-93, åstadkommer man den FM/AM-modulerade signalen i en externmodulator, därvid arbetar lasern opåverkad. För erhållande av den önskade modulationen fordras normalt en speciell utformning av externmodulatorn.
Vare sig så kallad prechirp-generering och blåskiftsmodule- ring i sändaren dispersionskompenserar i egentlig be- märkelse utan utnyttjar istället dispersionen för åstadkom- mande av pulskompression. Båda dessa slag av system utnyttjas främst i digitala system där man koncentrerar effekten mot mitten av bitluckan på bekostnad av lin- järiteten vilket såsom ovan nämnts ej har så stor betydelse vid digitala system. Energin i signalen koncentreras således mot mitten av bitluckan. Sidbanden i den modulerade 10 15 20 25 30 35 501 070 3 signalen distorderas emellertid. Vidare förutsätter ett dylikt system eller en dylik metod att pulsamplituden aldrig blir så hög att man kommer in i mediets olinjära område.
Metoderna är vanligen användbara för digitala system under förutsättning att avstånden väsentligen ej överstiger c:a 75 km och bithastighetern ej överstiger ungefärligen 10 Gbit/s. Sammanfattningsvis kan man säga att man distorderar frekvensspektrat på ett sådant sätt att pulserna i fibern konvergerar. Systemet, eller metoden, är ej lämpligt vid analoga system.där en längre överföringssträcka erhålles på bekostnad av linjäriteten vilket i analoga system är av betydelse.
Enligt ett annat känt system görs överföringen dispersions- fri genom att en extra längd fiber införes vilken har omvänt tecken på dispersionen. Detta beskrives exempelvis i H. Izadpanah et al, "Multiwavelength Dispersion Compensa- tion for 1660 nm Transmission at 2,5 Gb/s Over 1310 nm Optimized Single-Mode Fiber", Proc: ECOC'92, (1992), paper TuA5.1. Härigenom erhålles en verklig dispersionskompense- ring till skillnad från den i det föregående beskrivna metoden. Systemet baserar sig på faskompensering av den mottagna signalens frekvensspektra och faskompenseringen motverkar den fasskillnad de olika delfrekvenserna fått i den lagda fibern. Dispersionskompenseringen äger rum i den optiska domänen och uppnås vanligen genom att man kom- binerar olika fibersträckor med olika tecken på disper- sionen varpå överföringsmediet blir dispersionsfritt och den optiska signalen kan detekteras på vanligt sätt.
System där en redan lagd dispersiv fiber utnyttjas innebär att en dispersionskompenserande fiber får anordnas framför mottagaren. Den kompenserande fiberlängden kan vara c:a 1/3 av överföringssträckan. Detta innebär en rad nackdelar 10 15 20 25 30 35 501 070 4 eftersom den extra fibern eller fiberlängden är kostsam, kräver speciell design och eftersom den tillför dämpning.
I det ovan beskriva dokumentet begränsar man förlusterna genom att lägga in en fiberförstärkare mellan trans- missionsfibern och dispersionskompenseringsfibern vilket ytterligare komplicerar och fördyrar systemet.
Enligt ett ytterligare känt system, exempelvis beskrivit av J.J. 0'Reilly, M.S. Chauldry; "Microstrip Compensation of fibre Chromatic Dispersion in Optically Amplified Coherent Systems i IEE Colloquium on Microwave Optoelectronics, No. 139, (1990), pp 13/1-13/6, dispersionskompenseras signalen likaledes på mottagarsidan. Även härigenom erhålles en verklig dispersionskompensering och systemet är baserat på faskompensering av den mottagna signalens frekvensspektra vilket motverkar den fasskillnad de olika delfrekvenserna fått i den lagda fibern. Detta system kräver koherent teknik i mottagaren vilket också är relativt komplext och dyrt. I det beskrivna dokumentet åtgärdas fasdistorsionen på en mellanfrekvens. En blandare är anordnad vilken består av en optisk riktkopplare vilken är matad av en signal- och lokaloscillator, en detektordiod och ett bandpass-filter och som endast släpper igenom differensfrekvensen. Det faskorrigerande elementet består av en mikrostripledning som har normal dispersion; mikrostripledaren kan exempelvis vara 10-20 cm lång och kompensera dispersionen i ett par hundra km fiber. När fasdistorsionen är kompenserad, detekteras den elektriska signalen med traditionella metoder.
REDoGöRELsE FÖR UPPFINNINGEN Målet med föreliggande uppfinning är att ange ett system respektive en metod för att i största möjliga mån eliminera inverkan av dispersion i fiberoptiska höghastighetssystem.
Det är vidare ett mål att ange ett system som är billigt 10 15 20 25 30 35 501 070 5 och så enkelt och säkert som möjligt. Det är vidare ett mål att ange ett system respektive en metod varigenom mycket långa överföringsavstånd och mycket höga överföringshastig- heter är möjliga. Ett ytterligare mål består i att man ej skall behöva förlänga fibern för att erhålla disper- sionskompensering liksom att det ej skall vara nödvändigt att lägga till eller ha ett stort antal optiska förstärkare för att kompensera för extra tillkommen dämpning.
Ett system genom vilket såväl dessa som andra mål uppnås anges genom ett system för dispersionskompensering i fiberoptiska höghastighetssystem där dispersionskompense- ringen utförs i sändare och där systemet omfattar en moduleringsanordning för modulering av en informations- bärande elektrisk signal, en utjämningsanordning för utjämning av den i moduleringsanordningen modulerade signalen och en elektrooptisk translateringsanordningen eller translator för omformning av den i utjämnings- anordningen utjämnade signalen till en optisk signal väsentligen utan förlust av information och med väsentligen bibehållna fas- och amplitudegenskaper. Ett förfarande genom vilket målen uppnås anges genom ett förfarande för dispersionskompensering där dispersionskompenseringen utföres i sändaren varvid en informationsbärande elektrisk signal moduleras, den modulerade signalen därefter utjämnas i en utjämningsanordning och efter den utjämnade signalen i en elektrooptisk translateringsanordning omformas till en optisk signal med väsentligen bibehållna fas- och ampli- tudegenskaper. Företrädesvis omfattar moduleringsanord- ningen en modulator för modulering av den informations- bärande insignalen upp till en mellanfrekvens vilken är lämplig i förhållande till i systemet ingående anordningar.
Modulatorn kan därmed utgöras av en elektrisk modulator.
Enligt ett utförande av uppfinningen kan utjämnings- anordningen vara så utformad att den förorsakade dis- persionen kommer att ha ett tecken som är motsatt det som 501 07Ü 10 15 20 25 30 35 6 fibern har för den signalen motsvarande informations- bredden, speciellt kan utjämningsanordningen omfatta en transmissionsledning. Enligt ett annat utförande omfattar utjämningsanordningen ett allpass-filter. Den elektroop- tiska translateringsanordningen omformar speciellt den elektriska bandpass-signalen utfrån utjämningsanordningen till en optisk signal under bibehållande av fas- och amplitudegenskaper.Denelektrooptiskatranslateringsanord- ningen kan speciellt omfatta en laser, den kan även omfatta en externmodulator. Enligt speciella utföringsformer kan moduleringsanordningen omfatta en amplitudmodulator och/eller en argumentmodulator. Alternativt kan module- ringsanordningen bestå av en blandare. Därvid kan den elektrooptiska translateringsanordningen omfatta en elektrooptisk modulator för direkt konvertering från elektrisk mellanfrekvens till optisk frekvens. Därvid kan den elektrooptiska translateringsanordningen omfatta en laserdiod och mera speciellt överföres den optiska signalen till ett företrädesvis snävt optiskt bandpass-filter som enbart släpper igenom det sidband som har ett tecken på dispersionen som är omvänt mot fiberns dispersion. Enligt ett utförande kan det optiska filtret direkt släppa igenom informationssignalen och bärvågskomponenten genom vilket en optisk bärvåg genereras vilken kommer att ha samma polari- sationstillstånd som den informationsbärande signalen genom fibern. Enligt ett annat utförande omfattar den elektroop- tiska translateringsanordningen två blandare och två elektrooptiska modulatorer varvid signalen ut från ut- jämningsanordningen delas upp och går genom vardera en av de två blandarna varvid respektive signal blandas med cosinus respektive sinus för mellanfrekvensen varpå de lågpass-filtreras i ett på respektive blandare följande lågpass-filter för erhållande av respektive kvadraturkompo- nenter på basbandet vilka i två elektrooptiska modulatorer modulerar ljuset från en laserdiod. Enligt ytterligare moduleringsanordningen en utföringsexempel omfattar 10 15 20 25 30 35 501 070 7 frekvensmodulator eller en fasmodulator. Därvid kan speciellt den elektrooptiska translateringsanordningen omfatta en frekvens diskriminator varvid fasinformationen i denna omvandlas till en amplitudsignal i basbandet. Mera speciellt omfattar frekvensdiskriminatorn en fördröjnings- ledningsdemodulator för fas- eller frekvensdemodulering.
Därvid kan speciellt en till en amplitudsignal i basbandet omvandlad signal småsignalsmodulera i en laser med linjär amplitud :in frekvenskarakäfistik för att så erhålla en optisk signal med bibehållen fasínformation. Alternativt kan den elektrooptiska translateringsanordningen omfatta en fasdemodulator och en elektrooptisk fasmodulator varvid fasinformationen direkt konverteras till en elektrisk basbandsamplitudsignal vilken i den elektrooptiska fasmodu- latorn åter omvandlas till en fassignal med bibehållen karakäristik på en optisk bärvåg.
Genom förfarandet moduleras företrädesvis signalen i moduleringsanordningen upp till en till i systemet ingående anordningar avpassad mellanfrekvens.
FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas under hänvisning till bifogade figurer i förklarande och icke på något vis begränsande syfte, där Fig. 1 visar ett generellt utförande av det i sändaren anordnade systemet och däri ingående grundläggande anordningar, Fig. 2 visar ett första utföringsexempel av systemet med direkt konvertering från elektrisk mellanfrekvens till optisk frekvens, 10 15 20 25 30 501 Û7Û 8 Fig. 3 illustrerar ett utförande baserat på samma princip som i fig. 2.
Fig. 3a, 3b, 3c illustrerar signalspektra svarande mot utförandet enligt fig. 3, Fig. 4 visar ett utförande baserat på kvadra- turkonvertering via basband och Fig. 5 visar ett. alternativt. utförande med fas- eller frekvensmodulering.
FÖREDRAGNA UTFöRINcsFoRMER I fiberoptiska system beaktas vanligen dispersionen i form av andra ordningens fasdistorsion. Tredje ordningens fasdistorsion har endast betydelse i ultrahöghastighetssys- tem, det vill säga över 40 Gbit/s och då endast i de fall då man ligger väldigt nära den dispersionsfria våglängden i fibern. I övrigt är det andra ordningens fasdistorsion som är den dominerande parametern för dispersionen i fibern.
I fig. 1 visas ett generellt utförande av uppfinningen där en inkommande informationsbärande signal på exempelvis 10 Gbit, 7 GHz inkommer till dispersionskompenseringssystemet 10. Systemet 10 omfattar tre grundläggande byggblock av vilka det första är en elektrisk modulator 1 vilken modulerar upp den informationsbärande signalen till en bandpass-signal som.har en lämplig mellanfrekvens fiför den därpå följande utjämningsanordningen 2 med vilken en korrektion av fasgången göres. Mellanfrekvensen fiär därvid så vald att den är lämplig för i systemet ingående kompone- neter såsom moduleringsanordning 1, utjämnings- 10 15 20 25 30 35 501 070 9 anordning 2 och translateringsanordning 3, d v s mellan- frekvensen fiär vald genom en avvägning och anpassning till elektronik och prestanda i anordningen 1, 2, 3.
Enligt ett exempel skulle vid en insignal på cza 10 GHz, mellanfrekvensen kunna rör sig om ungefärligen 1,5-2 x datahastigheten men även upp till 3 x datahastigheten är tänkbart eller 30 GHz, men även lägre värden än 1,5 är tänkbara. Detta utgör endast exempel som dessutom endast exemplifierar fallet med en insignal på 10 Gbits. Här är självfallet en rad andra värden möjliga, liksom ej heller angivelsen av faktorn 1,5-2(3) på något vis är bindande utan mellanfrekvensen är beroende av det speciella fallet, krav och ingående komponenter och anordningar. Utjäm- ningsanordningen 2 består i detta utföringsexempel av en transmissionsledning eller ett allpassfilter som har en sådan utformning att dess dispersion kommer att ha motsatt tecken mot fibern för den informationsbandbredd som signalen har. Det tredje blocket i systemet 10 består av en elektrooptisk translateringsanordning eller translator 3 som har till uppgift att omforma den elektriska bandpass- signalen ut från utjämningsanordningen 2 till en optisk signal (fy vilken överföres till fibern 15 väsentligen utan att någon information har blivit förstörd och med bibehållna fas- och amplitudegenskaper. Hela systemet är anordnat i sändaren. Den elektrooptiska translaterings- anordningen 3 kan omfatta en laser, en extern modulator O.S.V.
I fig. 2 beskrives ett utföringsexempel som bygger på direktkonvertering från elektrisk mellanfrekvens till optisk frekvens. I detta exempel utgörs modulatorn la av en amplitud och/eller en argumentmodulator eller en blandare (se fig. 3). I denna moduleras den inkommande informations- bärande signalen upp elektriskt på en mellanfrekvens fp Därefter skickas signalen genom en lagom - beroende på hur mycket dispersion som önskas - lång transmissionsledning 10 15 20 25 30 35 501 07.0 10 (mikro-strip eller liknande, alternativt annan typ av allpassfilter med lämplig karaktäristik) som alltså bildar utjämningsanordningen 2a så att signalen samlar på sig lagom mycket dispersion (önskad mängd) varefter en elekt- risk predistorderad signal på en mellanfrekvens föreligger.
Denna mellanfrekvenssignal får sedan direkt modulera den optiska bärvågen. I det i fig. 2 illustrerade exemplet omfattar translateringsanordningen 3a en elektrooptisk modulator 4 med exempelvis en bandbredd på 40 GHz vari translateringen göres direkt. Translateringsanordningen 3a omfattar vidare en laserdiod 6 och ett optiskt bandpass- filter 5 genom vilket ett av sidbanden tas bort, eventuellt även bärvågen utan att distordera också fasgången för signalen. Fördelaktigt är bandpassfiltret 5 snävt.
Enligt fig. 3 utföres moduleringen av den optiska bärvågen speciellt av en optisk bandpass- (BP-) modulator av exempelvis. en typ som beskrives i svenska patentansökan 8305572-3 och i fig. 3 beskrives principen för modulering- en. Enligt en variant av det i fig. 3 illustrerade utföran- det släpper det optiska filtret 5 igenom även, enligt detta speciella utföringsexempel, bärvågskomponenten för att på detta sätt åstadkomma generering av en optisk bärvåg vilken får samma polarisationstillstånd som den informations- bärande signalen genom fibern vilket möjliggör själv- heterodyndetektering i mottagaren med möjlighet till ytterligare utjämning på mellanfrekvensnivå enligt känd metodik som tidigare utnyttjats i heterodynmottagare.
Enligt det i fig. 3 visade exemplet kan en blandare la' utnyttjas som modulator. I den optiska bandpassmodulatorn 4' erhålles två sidoband av vilka det ena filtreras bort i det optiska bandpassfiltret S' . Teoretiska beräkningar visar att man får olika tecken på fasbidraget i övre respektive undre sidband från den optiska bandpassmodula- torn 4' . Därvid måste det sidband väljas som har motsatt tecken på fasbidraget i förhållande till fiberns dis- persion. Då fibern har anomal dispersion och mikrostri- 10 15 20 25 30 35 501 070 11 pledningen, det vill säga utjämningsanordningen eller predistorsionsanordningen 2a' har normal dispersion, skall det övre sidbandet väljas för att dispersionskompensering skall uppnås. I det fall där tecknet på dispersionsparame- tern är lika för dispersionskompenserande som för' det transmissionsbärande mediet skall emellertid det undre sidbandet väljas. Filtreringen görs optiskt och filtrets bandbredd måste vara.minst lika stort som signalbandbredden för den modulerande mellanfrekvenssignalen. Lämpliga optiska filter föreligger i form av kommersiella produkter.
Exempelvis kan .ett så kallat FP-filter (Fabry-Perot) utnyttjas. I det i fig. 3 illustrerade exemplet visas även signalspektra (effektspektra) för signalen innan den kommer in till modulatorn 1a', i detta fallet blandaren, svarande mot fig. 3a, signalen efter den gått genom utjämningsa- nordningen eller predistorsionsenheten 2a' svarande mot fig. 3b där Q (= 2nfl) härför sig till mellanfrekvensen samt slutligen före respektive efter det optiska bandpass- filtret 5' svarande mot fig. 3c där utseendet efter passage av bandpassfiltret är det som anges inom den streckade markeringen, ab relaterar till den optiska frekvensen. Açï och Ack representerar den fasvridning som fås för lägre respektive högre frekvenser.
Generellt kan sägas att metoden baserar sig på principen att man i sändare modulerar upp den sända signalen till en mellanfrekvens och att.man där predistorderar signalen fas- mässigt. Därefter moduleras denna mellanfrekvenssignal direkt på den optiska bärvågen med hjälp av en bandpassmo- dulator. Den optiska signalen har därvid två, såsom ovan nämnts, modulationsband vilka vardera innehåller full information för att detektera signalen. Endast ett av modulationsbanden blir dispersionskompenserat vid ankomst till mottagaren och det andra modulationsbandet måste alltså filtreras bort såsom beskrivet i det föregående. I det beskrivna utförandet sker filtreringen vid sändaren men 10 15 20 25 30 35 501 070 12 i princip skulle den även kunna göras vid mottagaren. Den beskrivna metoden eller systemet kan användas för så kallad IM-, ASK-, FSK- samt PSK-signalering där IM står för Intensity Modulation, ASK för Amplitude Shift Keying, FSK för Frequency Shift Keying och PSK för Phase Shift Keying . ASK och IM betecknar två system vilka modulationsmässigt är lika.
I fig. 4 beskrives ett alternativt utförande som bygger på kvadraturkonvertering via basband. I detta utförande liksom i det föregående kan såväl amplitud-, som frekvens-, som fasmodulering utnyttjas. I likhet med föregående exempel kommer en informationsbärande elektrisk signal in till en amplitud och/eller argumentmodulator lb att moduleras upp till en mellanfrekvens (mg varefter signalen passerar en utjämningsanordning 2b. Därpå delas signalen ut från utjämningsanordningen i den elektrooptiska translatoranord- ningen 3b upp i två delar vilka går till var sin blandare 7a, 7b i vilka delarna blandas med cosinus respektive sinus för mellanfrekvensen varpå respektive signal lågpass- filtreras i till respektive delar hörande lågpassfilter 8a, 8b för att respektive kvadraturkomponenter till basbandet skall erhållas. Dessa kvadraturkomponenter får därefter modulera ljuset från en laserdiod (IJU i elektrooptiska modulatorer vilka är så kopplade att den i figuren illu- strerade funktionen uppnås. Därefter överföres den optiska signalen till fibern 15 via summering i en summator 11, exempelvis en riktkopplare. Det elektrooptiska systemet skulle eventuellt kunna anordnas adaptivt.med återkoppling.
Det i fig. 5 illustrerade utföringsexemplet bygger på fas- eller frekvensmodulering där modulatoranordningen lc utgöres av en frekvens- eller fasmodulator. Detta har som följd att all intressant information ut från utjämnings- anordningen 2c också återfinnes i signalens fas. Utjäm- ningsanordningen 2c kan bestå av ett allpassfilter vilket 10 15 20 501 070 13 vrider fasen medan det ej påverkar amplituden. Den elektro- optiska translateringsanordningen 3c kan i detta exempel vara så konstruerad att fasinformationen i en frekvensdis- kriminator, exempelvis utformad som en fördröjningsled- ningsdemodulator, görs om till en amplitudsignal i bas- bandet. Denna signal kan därefter exempelvis småsignalsmo- dulera en laser med linjär amplitud till frekvenskaraktä- ristik för att uppnå en optisk signal med bibehållen fasinformation.
Alternativt kan den elektrooptiska translatoranordningen 3c omfatta en fas- eller frekvensdemodulator och en elektroop- tisk fas eller frekvensmodulator 12, 13. Därvid kan exempelvis fasinformationen direkt. konverteras till en elektrisk basbandsamplitudsignal 12 vilken exempelvis är uppbyggd med en fastlåst loop.
Därefter gör den elektriska basbandsamplitudssignalen i en elektrooptisk fasmodulator 13 åter om amplitudsignalen till en fassignal med bibehållen karaktäristik men nu på en optisk bärvåg för överföring till fibern 15. Uppfinningen är tillämpbar på såväl digitala som analoga system. i fasdemodulatorn Uppfinningen skall givetvis inte begränsas till beskrivna utföringsformer vad gäller system eller metod utan kan fritt varieras inom ramen för patentkraven. I

Claims (26)

10 15 20 25 30 35 501 070 14 Patentkrav
1. l. System för dispersionskompensering i fiberoptiska höghastighetssystem, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att dispersionskompenseringen utföres i sändaren och att systemet omfattar en moduleringsanordning (1; la; la'; lb, lc) för modulering av en informationsbärande elektrisk signal, en utjämningsanordning (2: 2a; 2a'; 2b; 2c) för utjämning av den i moduleringsanordningen (l; la; la'; lb; lc) modulerade signalen och en elektrooptisk translate- ringsanordning eller translator (3; 3a; 3b; 3c) för omformning av den i utjämningsanordningen (2: 2a; 2a'; 2b; 2c) utjämnade signalen till en optisk signal (fm ah) vä- sentligen utan förlust av information och med väsentligen bibehållna fas- och amplitudegenskaper.
2. System enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k - n a t d ä r a v, att moduleringsanordníngen (1) omfattar en modulator för modulering av den informationsbärande insignalen upp till en mellanfrekvens (ffi (q) vilken är lämplig i förhållande till i systemet ingående anordningar (1; la; la'; lb, lc; 2, 2a; 2a'; 2b; 2c; 3; 3a; 3b; 3c).
3. System enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k - n a t d ä r a v, att modulatorn utgöres av en elektrisk modulator (lb).
4. System enligt patentkrav 2 eller 3, k ä n n e - t e c k n a t d ä r a v, att utjämningsanordningen (2) är så utformad att den genom den förorsakade dispersionen kommer att ha ett tecken som är motsatt det som fibern har för den signalen motsvarande informationsbredden. 10 15 20 25 30 35 501 070 15
5. System enligt patentkrav 3 eller 4, k ä n n e - t e c k'n a t d ä r a v, att utjämningsanordningen (2) omfattar en transmissionsledning.
6. System enligt patentkrav 3 eller 4, k ä n n e - t e c k n a t d ä r a v, att utjämningsanordningen (2) omfattar ett allpass-filter.
7. System enligt något av patentkraven 1-6, k ä n - n e t e c k n a t d ä r a v, att den elektrooptiska translateringsanordningen (3) omformar den elektriska bandpass-signalen ut från utjämningsanordningen (2) till en optisk signal under bibehållande av fas-, och amplitudegen- skaper.
8. System enligt patentkrav 7, k ä n n e t e c k - n a t d ä r a v, att den elektrooptiska translaterings- anordningen (3) omfattar en laser.
9. System enligt patentkrav 7, k ä n n e t e c k - n a t d ä r a v, att den elektrooptiska translaterings- anordningen (3) omfattar en externmodulator.
10. System enligt något av patentkrav 1-5, k ä n n e - t e c k n a t d ä r a v, att moduleringsanordningen (1) omfattar en amplitudmodulator (la).
11. ll. System enligt något av patentkraven 1-5, k ä n n e t e c k n a t d ä r a vy att.moduleringsanord- ningen (1) omfattar en argumentmodulator (la).
12. System enligt något av patentkraven 1-5, k ä n n e t e c k n a t d ä r a'v, att;moduleringsanord- ningen omfattar en amplitud- och argumentmodulator (la). 10 15 20 25 30 35 501 070 16
13. System enligt något av patentkraven 1-5, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att moduleringsanord- ningen (1) omfattar en blandare (1a').
14. System enligt något av patentkraven 10-13, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, attdenelektrooptiska translateringsanordningen (3) omfattar en elektrooptisk modulator (4) för direkt konvertering från elektrisk mellanfrekvens till optisk frekvens.
15. System enligt patentkrav 14, k ä n n e t e c k - n a t d ä r a v, att den elektrooptiska translaterings- anordningen (3a) omfattar en laserdiod (6).
16. System enligt patentkrav 14 eller 15, k ä n n e - t e c k n a t d ä r a v, att den optiska signalen överföres till ett företrädesvis snävt optiskt bandpass- filter (5) spm enbart släpper igenom det sidband som har ett tecken på dispersionen omvänt mot fiberns dispersion.
17. System enligt patentkrav 16, k ä n n e t e c k - att det optiska filtret (5) släpper igenom informationssignalen och bärvågskomponenten var- nat därav, igenom en optisk bärvåg genereras vilken kommer att ha samma polarisationstillstånd som den informationsbärande signalen genom f ibern.
18. System enligt något av patentkraven 10-12, k ä n - n e t e c k n a t d ä r a v, att den elektrooptiska translateringsanordningen (Bb) omfattar två blandare (7a; 7b) och 2 elektrooptiska modulatorer (9) varvid signalen ut från utjämningsanordningen (2b) delas upp och går genom vardera en av de två blandarna (7a; 7b) varvid respektive signal blandas med cosinus respektive sinus för mellan- frekvensen varpå de lågpassfiltreras i ett på respektive 10 15 20 25 30 35 501 070 17 blandare (7a; 7b) följande lågpass-filter (8a; 8b) för erhållande av respektive kvadraturkomponent i tmsbandet vilka i 2 elektrooptiska modulatorer (9) modulerar ljuset från en laserdiod (LD).
19. System enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a t d ä r a v, att moduleringsanordningen (lc) omfattar en frekvensmodulator.
20. System enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a t d ä r a v, att moduleringsanordningen (lc) omfattar en fasmodulator.
21. System enligt patentkrav 19 eller 20, k ä n n e - t e c k n a t d ä r a v, att den elektrooptiska trans- lateringsanordningen (3c) omfattar en frekvensdiskriminator och att fasinformationen i denna omvandlas till en ampli- tudsignal i basbandet.
22. System enligt patentkrav 21, k ä n n e t e c k - n a t d ä r a v, att frekvensdiskriminatorn omfattar en fördröjningsledningsdemodulator för fas- eller frekvens- demodulering.
23. System enligt patentkrav 22, k ä n n e t e c k - n a t d ä r a v, att en till en amplitudsignal i bas- bandet omvandlad signal småsignalsmodulerar en laser med linjär amplitud till frekvenskaraktäristik för erhållande av en optisk signal med bibehållen fasinformation.
24. System enligt patentkrav 20 eller 21, k ä n n e - t e c k n a t d ä r a v, att den elektrooptiska trans- lateringsanordningen eller translatorn omfattar en fas- demodulator (12) och en elektrooptisk fasmodulator (13) varvid fasinformationen direkt konverteras till en elekt- risk basbandamplitudsignal vilken i den elektrooptiska 10 15 501 070 18 fasmodulatorn (13) åter omvandlar amplitudsignalen till en fassignal med bibehållen karaktäristik på en optisk bärvåg.
25. . Förfarande för dispersionskompensering i fiberoptis- ka höghastighetssystem där dispersionskompenseringen utföres i sändaren varvid en informationsbärande elektrisk signal moduleras, den modulerade signalen därefter utj ämnas i en utjämningsa- nordning varefter den utjämnade signalen i en elektrooptisk translateringsanordning omformas till en optisk signal med väsentligen bibehållna fas- och amplitudegenskaper.
26. Förfarande enligt patentkrav 25, k ä n n e - t e c k n a d d ä r a v, att signalen i moduleringsanord- ningen moduleras upp till en till i systemet ingående anordningar (1, 2, 3) avpassad mellanfrekvens (fi; mi).
SE9301023A 1993-03-26 1993-03-26 System och förfarande för dispersionskompensering i fiberoptiska höghastighetssystem SE501070C2 (sv)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9301023A SE501070C2 (sv) 1993-03-26 1993-03-26 System och förfarande för dispersionskompensering i fiberoptiska höghastighetssystem
DE4410490A DE4410490A1 (de) 1993-03-26 1994-03-25 System und Verfahren zur Dispersions-Kompensation in faseroptischen Hochgeschwindigkeitssystemen
GB9406026A GB2276788B (en) 1993-03-26 1994-03-25 System and method for dispersion compensation fibre optic high speed systems
JP09404994A JP3609447B2 (ja) 1993-03-26 1994-03-25 光ファイバ高速システムにおいて分散補償を行うためのシステム
US08/217,634 US5446574A (en) 1993-03-26 1994-03-25 System and method for dispersion compensation in fibre optic high speed systems
FR9403539A FR2703201B1 (fr) 1993-03-26 1994-03-25 Système et procédé pour une compensation de la dispersion se produisant dans des systèmes à fibres optique à haut débit.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9301023A SE501070C2 (sv) 1993-03-26 1993-03-26 System och förfarande för dispersionskompensering i fiberoptiska höghastighetssystem

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9301023D0 SE9301023D0 (sv) 1993-03-26
SE9301023L SE9301023L (sv) 1994-09-27
SE501070C2 true SE501070C2 (sv) 1994-11-07

Family

ID=20389384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9301023A SE501070C2 (sv) 1993-03-26 1993-03-26 System och förfarande för dispersionskompensering i fiberoptiska höghastighetssystem

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5446574A (sv)
JP (1) JP3609447B2 (sv)
DE (1) DE4410490A1 (sv)
FR (1) FR2703201B1 (sv)
GB (1) GB2276788B (sv)
SE (1) SE501070C2 (sv)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3299101B2 (ja) * 1995-12-15 2002-07-08 日本電気株式会社 波長多重光通信装置
US5847853A (en) 1995-12-29 1998-12-08 Micron Technology, Inc. Modulation and demodulation of light to facilitate transmission of information
ES2120889B1 (es) * 1996-06-21 1999-06-16 Univ Catalunya Politecnica Sistema de transmision de informacion por fibra optica mediante señales analogas en banda base inmune a interferencias.
US6850475B1 (en) 1996-07-30 2005-02-01 Seagate Technology, Llc Single frequency laser source for optical data storage system
US5940549A (en) * 1996-07-30 1999-08-17 Seagate Technology, Incorporated Optical system and method using optical fibers for storage and retrieval of information
US5850375A (en) * 1996-07-30 1998-12-15 Seagate Technology, Inc. System and method using optical fibers in a data storage and retrieval system
US6034938A (en) * 1996-07-30 2000-03-07 Seagate Technology, Inc. Data storage system having an optical processing flying head
JPH10163962A (ja) * 1996-11-25 1998-06-19 Nec Corp 自動分散補償式光伝送システム
US5870512A (en) 1997-05-30 1999-02-09 Sdl, Inc. Optimized interferometrically modulated array source
US6574015B1 (en) 1998-05-19 2003-06-03 Seagate Technology Llc Optical depolarizer
US6118566A (en) * 1998-11-04 2000-09-12 Corvis Corporation Optical upconverter apparatuses, methods, and systems
US6292598B1 (en) * 1998-11-04 2001-09-18 Corvis Corporation Optical transmission apparatuses, methods, and systems
US6529305B1 (en) 1998-11-04 2003-03-04 Corvis Corporation Optical transmission apparatuses, methods, and systems
US6509993B1 (en) * 1999-09-20 2003-01-21 At&T Corp. Optical transmission using dispersion-enhanced signals
AU2002213589A1 (en) * 2000-03-22 2001-12-17 University Of Maryland Baltimore County System and method for reducing differential mode dispersion effects in multimode optical fiber transmissions
EP1202476B1 (en) * 2000-10-27 2006-08-30 Alcatel System and transmitter for transmitting optical data
US20020131112A1 (en) * 2001-03-16 2002-09-19 Hait John N. Frequency-shifted, hyper-dense signal method
US7142788B2 (en) 2002-04-16 2006-11-28 Corvis Corporation Optical communications systems, devices, and methods
US7756421B2 (en) * 2002-10-03 2010-07-13 Ciena Corporation Electrical domain compensation of non-linear effects in an optical communications system
US7382984B2 (en) 2002-10-03 2008-06-03 Nortel Networks Limited Electrical domain compensation of optical dispersion in an optical communications system
US7023601B2 (en) * 2002-12-02 2006-04-04 Nortel Networks Limited Optical E-field modulation using a Mach-Zehnder interferometer
US7200339B1 (en) 2003-04-11 2007-04-03 Nortel Networks Limited Method and apparatus for laser line-width compensation
US7680420B1 (en) 2003-10-03 2010-03-16 Nortel Networks Limited Optical E-field modulation using a directly driven laser
US7266306B1 (en) 2003-10-03 2007-09-04 Nortel Networks Limited Method for optical carrier suppression and quadrature control
US7321734B2 (en) 2004-07-29 2008-01-22 Nortel Networks Limited Digital synthesis of readily compensated optical signals
US7787778B2 (en) 2004-12-10 2010-08-31 Ciena Corporation Control system for a polar optical transmitter
US7676161B2 (en) * 2004-12-10 2010-03-09 Nortel Networks Limited Modulation E-field based control of a non-linear transmitter
US7350409B2 (en) * 2005-11-02 2008-04-01 Darrell Clarry Klatt Magnetic separation in fluids
US20070098686A1 (en) * 2005-11-02 2007-05-03 David Peritt Use of apoptotic cells ex vivo to generate regulatory T Cells
US7835650B2 (en) * 2006-07-11 2010-11-16 Drexel University Optical domain frequency down-conversion of microwave signals
JP4916387B2 (ja) * 2007-06-16 2012-04-11 日本電信電話株式会社 センタ側光通信装置および光通信システム
JP4833157B2 (ja) * 2007-06-16 2011-12-07 日本電信電話株式会社 光通信装置および光通信システム
CN104081694B (zh) * 2012-02-07 2016-08-24 瑞典爱立信有限公司 光子rf发生器
JP6036210B2 (ja) * 2012-11-19 2016-11-30 富士通株式会社 エンファシス信号生成回路

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE463739B (sv) * 1983-10-10 1991-01-14 Ericsson Telefon Ab L M Foerfarande och anordning att oeka bandbredden i en hoeghastighetsmodulator
US4953947A (en) * 1986-08-08 1990-09-04 Corning Incorporated Dispersion transformer having multichannel fiber
JPH02235449A (ja) * 1989-03-09 1990-09-18 Canon Inc 光通信方式
US5115332A (en) * 1989-07-20 1992-05-19 Fujitsu Limited Receiver for coherent optical communication
US5126871A (en) * 1989-11-15 1992-06-30 General Instrument Corporation Method and apparatus for redundant communication of optical signals with distortion cancellation
US5055795A (en) * 1990-05-29 1991-10-08 At&T Bell Laboratories Traveling wave type transversal equalizer
US5305350A (en) * 1990-06-08 1994-04-19 Chipcom Corporation Multimedia high speed network
US5042906A (en) * 1990-07-05 1991-08-27 Hughes Aircraft Company Dispersion equalized optical fiber link
DE69133133T2 (de) * 1990-07-13 2003-02-06 Nippon Electric Co Intensitätsmodulierte optische Übertragungsvorrichtung
US5210633A (en) * 1990-09-12 1993-05-11 General Instrument Corporation Apparatus and method for linearizing the operation of an external optical modulator
FI90597C (sv) * 1990-10-22 1994-02-25 Nokia Oy Ab Mach-Zehnder-interferometer
US5115440A (en) * 1991-01-03 1992-05-19 Synchronous Communications, Inc. Delay distortion compensating circuit for optical transmission system
EP0524758B1 (en) * 1991-07-23 1998-10-28 AT&T Corp. Distortion compensation for analog optical systems
JPH05227103A (ja) * 1991-11-14 1993-09-03 Nec Corp 光通信方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3609447B2 (ja) 2005-01-12
SE9301023L (sv) 1994-09-27
JPH0779197A (ja) 1995-03-20
US5446574A (en) 1995-08-29
GB2276788B (en) 1997-06-18
GB2276788A (en) 1994-10-05
FR2703201B1 (fr) 1996-01-26
SE9301023D0 (sv) 1993-03-26
DE4410490A1 (de) 1994-09-29
FR2703201A1 (fr) 1994-09-30
GB9406026D0 (en) 1994-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE501070C2 (sv) System och förfarande för dispersionskompensering i fiberoptiska höghastighetssystem
Yonenaga et al. Dispersion-tolerant optical transmission system using duobinary transmitter and binary receiver
US5880870A (en) Optical modulation system
Binder et al. 10 gbit/s-dispersion optimized transmission at 1.55/spl mu/m wavelength on standard single mode fiber
Yonenaga et al. A fiber chromatic dispersion compensation technique with an optical SSB transmission in optical homodyne detection systems
EP2278763B1 (en) Optical demodulator
Lee et al. A simple all-optical label detection and swapping technique incorporating a fiber Bragg grating filter
EP0595140B1 (en) Method for linearizing an unbalanced Mach Zehnder optical frequency discriminator
US9485032B2 (en) Optical multilevel transmitter and optical transponder
US20090238580A1 (en) Pre-equalized optical transmitter and pre-equalized optical transmission system
EP1213858B1 (en) System for diversity receiver for mitigating the effects of fiber dispersion by separate detection of two transmitted sidebands
EP1511195B1 (en) Duobinary optical transmission device using one semiconductor optical amplifier
US20130315607A1 (en) Low cost direct modulation and coherent detection optical ofdm
US5949926A (en) Minimum phase dispersion compensator
Kumar et al. Performance investigation of inter-satellite optical wireless communication (IsOWC) system employing multiplexing techniques
US8428471B2 (en) Optical access system for dual service network
US7155071B2 (en) Device for Mach-Zehnder modulator bias control for duobinary optical transmission and associated system and method
US20020167703A1 (en) Tandem filters for reducing intersymbol interference in optical communications systems
Yonenaga et al. Dispersion compensation for homodyne detection systems using a 10-Gb/s optical PSK-VSB signal
Wang et al. Study on the dispersion characteristic of different code data transmission pulses in OSSB-RoF system
Ellis et al. Receiver-side electronic dispersion compensation using passive optical field detection for low cost 10Gbit/s 600 km-reach applications
JPH09275375A (ja) 光通信装置
US6590683B1 (en) Bandwidth efficient phase shift keyed modulation over nonlinear distortion limited optical fiber links
EP1209827A2 (en) Method for diversity receiver for mitigating the effects of fiber dispersion by separate detection of two transmitted sidebands
Prat et al. Reduction of laser modulation bandwidth requirement in FSK systems using duobinary coding and differential detection

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed