Un procedimiento para mitigar la pendiente de dispersión cromática en una señal óptica,

comprendiendo dicho procedimiento:

- recibir una señal óptica;

- desmultiplexar por división de tiempo la señal óptica en señales ópticas de componentes;

- determinar un ancho de banda del filtro en respuesta a la frecuencia de reloj de las señales ópticas desmultiplexadas de componentes y a la frecuencia de reloj de la señal óptica recibida, por lo que dicho ancho de banda del filtro es mayor que el doble de la frecuencia de reloj de las señales ópticas desmultiplexadas de componentes y menor que el doble de la frecuencia de reloj de la señal óptica recibida; y

- filtrar las señales ópticas de componentes utilizando dicho ancho de banda del filtro

Procedimiento para mitigar la pendiente de dispersión en un sistema de comunicaciones ópticas.

Campo técnico

La presente invención versa en general acerca de las comunicaciones ópticas, y más específicamente, versa acerca de la mitigación de la pendiente de dispersión en un sistema de comunicaciones ópticas al desmultiplexar y filtrar en serie.

Antecedentes

La capacidad de larga distancia de los sistemas de comunicaciones ópticas, como sistemas "subacuáticos" o "submarinos", ha estado aumentando. Para maximizar la capacidad de transmisión de un sistema de comunicaciones ópticas, una única fibra óptica puede transportar múltiples canales ópticos (por ejemplo, 64 o más canales) utilizando un procedimiento conocido como la multiplexión por división de la longitud de la onda (WDM). Otra técnica para aumentar la capacidad del sistema es la multiplexión por división de tiempo (TDM) en la que se aumenta la tasa de transmisión de los datos del canal óptico (por ejemplo, hasta 40 gigabits por segundo (Gb/s)). La multiplexión por división de tiempo se puede utilizar para reducir los costes del sistema dado que se necesitan menos componentes ópticos para la misma capacidad.

Sin embargo, cuando se aumentan las tasas de transmisión de datos, se puede limitar el rendimiento del canal óptico por medio de efectos ópticos como la dispersión cromática o pendiente de dispersión. Cuando la luz que se propaga en una fibra óptica acumula dispersión cromática, se retrasa la luz en la fibra óptica conforme a la frecuencia o a la longitud de onda. El retraso provoca la difusión de los impulsos de luz, lo que puede tener como resultado errores de bit en la señal recibida. La cantidad específica de dispersión acumulada varía dependiendo de la longitud de onda de la luz. La medida en la que varía la dispersión como una función de la longitud de onda de la luz se denomina habitualmente pendiente de dispersión. Se han utilizado diversas técnicas de gestión de la dispersión para reducir la dispersión y gestionar la pendiente de dispersión. La patente US 2003/0169967 da a conocer un procedimiento y un sistema asociado para compensar la dispersión cromática y la pendiente de dispersión cromática en un sistema de transmisión de fibra óptica.

En los sistemas actuales de tasa elevada de transmisión de bits con una tasa de transmisión de datos por canal de, por ejemplo, 40 Gb/s, la señal de 40 Gb/s puede sufrir significativamente una pendiente de dispersión debido a su gran ancho de banda espectral. En general, según aumenta la tasa de transmisión de bits, el periodo de bits disminuye y el ancho de banda espectral de la señal aumenta, lo que hace que sea más de interés la compensación de la pendiente de dispersión. Aunque la dispersión puede desaparecer en la frecuencia de la onda portadora de la señal como resultado de las técnicas existentes de gestión de la dispersión, los componentes espectrales que se apartan de la frecuencia de la onda portadora de la señal pueden alcanzar el circuito de decisiones en el receptor en distintos momentos debido a la pendiente de dispersión.

Por lo tanto, los diseños actuales de los sistemas pueden utilizar una mezcla de técnicas de TDM y de WDM para optimizar el coste y el rendimiento. Cualquier avance en el campo que permita alcanzar mayores tasas de transmisión de datos por canal tiene el potencial de reducir el coste del sistema. En consecuencia, lo que se necesita es un sistema y un procedimiento que sean capaces de reducir el impacto negativo sobre el rendimiento provocado por la pendiente de dispersión, especialmente en canales de tasa elevada de transmisión de datos.

El documento US2004028415A1 versa acerca de sistemas de transmisión de fibra óptica y da a conocer un aparato y un procedimiento para medir la dispersión en una longitud de fibra y, en particular, a una única longitud de onda. Se dan a conocer la estructura del transmisor y del receptor y los algoritmos de procesamiento de datos.

El documento US6411416 da a conocer un procedimiento y un aparato para minimizar la intensidad de un componente específico de frecuencia de una señal óptica que viaja a través de una línea de transmisión de fibra óptica con un fin de minimizar la dispersión total en la línea de transmisión. Más específicamente, se detecta la intensidad de un componente específico de frecuencia de una señal óptica transmitida a través de la línea de transmisión. La señal óptica tiene una curva característica de intensidad en función de la dispersión total con una apertura ocular correspondiente. Se controla la dispersión total para minimizar la intensidad del componente específico de frecuencia en la apertura ocular, minimizando de ese modo la dispersión total.

Breve descripción de los dibujos

Se debería hacer referencia a la siguiente descripción detallada que debería leerse en conjunto con las siguientes figuras, en las que los números similares representan piezas similares:

La Fig. 1 es un diagrama de bloques de una realización de un sistema de comunicaciones ópticas que es capaz de proporcionar una mitigación de la pendiente de dispersión, que concuerda con la presente invención.

La Fig. 2 es un gráfico de un espectro óptico de una señal de tasa elevada de transmisión de bits que ilustra un retraso de grupo debido a la pendiente de dispersión.

La Fig. 3 es un gráfico de espectros ópticos de una señal de tasa elevada de transmisión de bits y de señales correspondientes desmultiplexadas y filtradas que ilustra el efecto de una filtración óptica después de una desmultiplexión, que concuerda con una realización de la presente invención.

La Fig. 4 es un gráfico que ilustra el rendimiento del sistema como una función del ancho de banda del filtro óptico para un ejemplo de una señal óptica propagada una distancia de 4100 kilómetros por un banco de pruebas convencional de fibra.

La Fig. 5 es un gráfico que ilustra el rendimiento del sistema como una función de la potencia del canal en una configuración interconectada para una señal desmultiplexada-filtrada en comparación con una señal filtrada-desmultiplexada.

Descripción detallada

La Fig. 1 ilustra un sistema 100 de comunicaciones ópticas que es capaz de proporcionar una mitigación de la pendiente de dispersión, que concuerda con una realización de la presente invención. El sistema 100 de comunicaciones funciona para transmitir una señal óptica 106 desde un terminal transmisor 102 hasta un terminal receptor 104. En general, el sistema y el procedimiento para mitigar la pendiente de dispersión son capaces de reducir el impacto sobre el rendimiento causado por la pendiente de dispersión al desmultiplexar y luego filtrar ópticamente la señal óptica 106 en el terminal receptor 104.

Los expertos en la técnica reconocerán que el sistema 100 ha sido representado como un sistema punto a punto muy simplificado en aras de la sencillez de la explicación. Por ejemplo, el terminal transmisor 102 y el terminal receptor pueden, por supuesto, estar configurados ambos como transceptores, por lo que cada uno puede estar configurado para llevar a cabo funciones tanto de transmisión como de recepción. Sin embargo, en aras de la sencillez de la explicación, los terminales se muestran y se describen en el presente documento únicamente con respecto a una función de transmisión o de recepción. Se debe comprender que se incorporará un sistema y un procedimiento que concuerda con la invención en una amplia variedad de componentes y configuraciones de red. Las realizaciones ejemplares ilustradas en el presente documento se proporcionan únicamente a modo de explicación, no de limitación.

El sistema y el procedimiento para mitigar la pendiente de dispersión pueden ser implementados en sistemas de comunicaciones ópticas conocidos por los expertos en la técnica, incluyendo, pero no limitados a, sistemas de larga distancia de WDM y de DWDM al igual que sistemas de un único canal y de corta distancia. El sistema y el procedimiento son particularmente ventajosos en un sistema 100 de comunicaciones ópticas que tiene capacidad de tasas elevadas de transmisión de datos por canal, por ejemplo, en el que la señal óptica 106 es una señal de 40 Gb/s. Sin embargo, los expertos en la técnica reconocerán que el sistema y el procedimiento descritos en el presente documento pueden implementarse en sistemas de comunicaciones que tienen otras tasas de transmisión de datos. La señal óptica recibida 106 puede ser una señal multiplexada o puede ser...

1. Un procedimiento para mitigar la pendiente de dispersión cromática en una señal óptica, comprendiendo dicho procedimiento:

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la señal óptica recibida tiene una tasa de transmisión de datos de aproximadamente 40 Gigabits por segundo, y en el que cada una de las señales ópticas de componentes tiene una tasa de transmisión de datos de aproximadamente 10 Gigabits por segundo.

3. El procedimiento de la reivindicación 1 o 2, en el que cada uno de dichos filtros ópticos tiene un ancho de banda en el intervalo de aproximadamente 20 a 80 GHz.