专利名称：无中继长距离光纤传输系统的制作方法
技术领域：
本说明书一般涉及光纤传输系统，更具体地涉及利用有效面积受控的低衰减复合光纤跨段(span)的无中继长距离光纤传输系统。
背景技术：
海底光缆系统(即在水下铺设的光缆系统)通常在大陆之间、岛屿之间和/或沿着海岸线延伸，方便数据信号在两点之间高速传输。这样的系统往往有中继，也就是说该海底 系统沿着光纤系统的长度利用一个或多个中继器增加信号强度，补偿光纤中的衰减。中继器通常是采用气密性密封的封闭盒子形式的装置，盒子中装有用来增加信号强度的放大器和校正信号失真的均衡器。这样的中继器通常沿着海底光缆间隔设置，以便能够使用更长的光缆。然而，这些中继器不仅昂贵，而且需要通常利用海底电缆输电的电源，从而增加了光纤系统的复杂性。因此，人们需要替代性光纤传输系统，它们能够在不用中继器的情况下长跨距传输数据信号。
发明内容
根据一个实施方式，长距离光纤传输系统包括发射器，所述发射器具有至少40Gb/S的调制比特率。接收器通过复合光纤跨段与发射器光学耦合，所述复合光纤跨段包括第一光纤和第二光纤。第一光纤与发射器光学稱合，其有效面积Awai至少为120μηι2,衰减Cti小于O. 180dB/km,非线性折射率为4，长度L1约为30_90km。第二光纤与第一光纤光学率禹，其有效面积Aws42至少为120 μ m2，衰减α2小于O. 180dB/km，非线性折射率为》22，长度为L2。长度L1与长度L2之和至少为160km。复合光纤跨段在发射器与接收器之间不含中继器。复合光纤跨段不含任何稀土掺杂剂。在以下详细描述中给出了本发明的其他特征和优点，其中部分特征和优点对本领域的技术人员而言，根据所作描述就容易看出，或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本文所述的本发明而被认识。应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述介绍了各种实施方式，用来提供理解要求保护的主题的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对各种实施方式的进一步的理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图以图示形式说明了本文所述的各种实施方式，并与说明书一起用来解释要求保护的主题的原理和操作。
图I示意性地显示了根据本文所图示和描述的一个或多个实施方式的长距离光纤传输系统；图2示意性地显示了根据本文所图示和描述的一个或多个实施方式的长距离光纤传输系统；图3示意性地显示了根据本文所图示和描述的一个或多个实施方式的长距离光纤传输系统；图4显示了图2所示的光纤传输系统的非线性相移图，其中第一光纤的有效面积为135 μ m2,第二光纤的有效面积为110 μ m2,第三光纤的有效面积为78 μ m2 ;图5显示了图I所示的光纤传输系统的非线性相移图，其中第一光纤的有效面积为135 μ m2,第二光纤的有效面积为78μηι2 ;图6示意性地显示了用来测定本文所图示和描述的长距离光纤传输系统的效能·的实验装置；图7显示了长距离光纤传输系统的一个实施方式的误码率(BER)随信道发射功率变化的图线；图8显示了长距离光纤传输系统的一个实施方式的BER随光信噪比(OSNR)变化的图线；图9显示了长距离光纤传输系统的一个实施方式的光功率随波长变化的图线；图10显示了长距离光纤传输系统的一个实施方式的Q值和光信噪比随波长变化的图线；以及图11显示了两种构造不同的复合光纤跨段的BER随泵浦电流变化的图线。
具体实施例方式下面详细描述长距离光纤传输系统的实施方式，附图展示了它们的实施例。只要有可能，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部件。图I显示了长距离光纤传输系统的一个实施方式。长距离光纤传输系统一般包含发射器，所述发射器通过复合光纤跨段与接收器光学耦合，所述复合光纤跨段包含第一光纤，所述第一光纤与第二光纤光学耦合。第一光纤的非线性相移小于O. 46，有效面积大于第二光纤的有效面积。所述长距离光纤传输系统在发射器与接收器之间的复合光纤跨段的长度上不含中继器。复合光纤跨段不含任何稀土掺杂剂，所述稀土掺杂剂包括但不限于铒。下面具体结合附图更详细地描述长距离光纤传输系统以及这种系统的多个组件。如本文所用，光纤的有效面积是指光纤中有光在其中传播的区域的面积，定义如下
(厂厂V則2
效=2苁 ~'，
E rdr
JO其中E是与在光纤中传播的光有关的横向电场振幅，r是光纤半径。下面参考图I，它示意性地显示了长距离光纤传输系统100的一个实施方式。长距离光纤传输系统100包含发射器102，所述发射器102通过复合光纤跨段106与接收器104光学稱合。发射器102产生调制比特率为40Gb/s的光输出信号。在一个实施方式中(未不出)，发射器102可包含与复合光纤跨段106光学耦合的拉曼放大器和/或掺铒光纤放大器(EDFA)0在图I所示的实施方式中，复合光纤跨段包括第一光纤108和第二光纤110。第一光纤与发射器102光学耦合，而第二光纤110与第一光纤108光学耦合。第一光纤108具有有效面积Awsu、非线性折射率/4、衰减α !和长度U。在本文所述的实施方式中，第一光纤的有效面积Awsu优选大于120 μ m2，更优选大于125 μ m2，甚至更优选大于130 μ m2，最优选为135 μ m2或更大。第一光纤108的衰减α :优选小于O. 180dB/km,更优选小于O. 175dB/km。第一光纤的非线性折射率^优选小于或等于2. 2xl0-2V/ffo在本文所述的实施方式中，第一光纤的长度L1约为30_90km。第一光纤具有非线性相移，其定义如下
4343 η1 Γ, ο
f - I - expi- a, L1 / 4.343) 0
A-h^a,1 1 ；J在本文所述的实施方式中，第一光纤的非线性相移优选小于0.46，更优选小于
O.43，最优选小于O. 40。因此，应当理解，可对第一光纤进行选择，使得光纤的有效面积A有g 、衰减a :、非线性折射率^和长度L1产生小于O. 46的非线性相移。在一个实施方式中，第一光纤可以是2009年I月30日提交的题为“具有无Ge纤芯的大有效面积光纤”(Large Effective Area Fiber With Ge-Free Core)的美国专利申请第12/362694号(现授权号为US7689085)所述的光纤，该专利文件通过参考完整地结合于此。这种光纤可具有复合纤芯，所述复合纤芯包含内芯区、包围并直接邻接该中央芯区的环形芯区以及包围并直接邻接该第一环形芯区的掺氟第二环形区。复合纤芯可被包层包围。前面提到的专利申请披露了复合纤芯和包层的尺寸和具体相对折射率。可对光纤的尺寸和组成进行选择，使得第一光纤108的有效面积如上所述至少为120 μ m2。仍然参考图1，第二光纤110具有有效面积Aws42、非线性折射率》22、衰减α 2和长度L2。在本文所述的实施方式中,第二光纤的有效面积k韦敎2小于第一光纤的有效面积Aw*1°在一个实施方式中，第二光纤的有效面积Awa2优选小于120 μ m2。在另一个实施方式中，第二光纤的有效面积AwsJt选小于120μ 2且大于ΙΟΟμ 2。第二光纤110的衰减α2优选小于O. 180dB/km，更优选小于O. 175dB/km。该光纤的非线性折射率《22优选小于或等于
2.2x10 2°m2/W。在本说明书所显不和描述的长距离光纤传输系统的实施方式中，对第二光纤的长度L2进行选择，使得第一光纤的长度L1与第二光纤的长度L2之和至少为160km。因此，应当理解，第一光纤的长度L2至少为70km。 在一个实施方式中，第二光纤用康宁公司(Corning, Inc.)制造的Vascade EXlOOO光纤形成。EX1000光纤的有效面积在70-85 μ m2之间，例如约为78 μ m2。因此，应当理解，在此实施方式中，第二光纤的有效面积Aws42约为78 μ m2。在另一个实施方式中，第二光纤110可包含2009年I月30日提交的题为“具有无Ge纤芯的大有效面积光纤”的美国专利申请第12/362694号(现授权号为US7689085)所述 的光纤。这种光纤可具有复合纤芯，所述复合纤芯包含内芯区、包围并直接邻接该中央芯区的环形芯区以及包围并直接邻接该第一环形芯区的掺氟第二环形区，如上所述。复合纤芯可被包层包围。前面提到的专利申请披露了复合纤芯和包层的具体尺寸和相对折射率。可对光纤的尺寸和组成进行选择，使得第二光纤110的有效面积小于120 μ m2。如图I所示，复合光纤跨段包含至少两根具有不同有效面积的低衰减光纤。这类复合光纤跨段可称作有效面积受控的光纤跨段，用来减少通过光纤跨段传播的光信号的非线性特性。下面结合图2和3更详细地描述复合光纤跨段的其他实施方式。下面参考图2，它示意性地显示了长距离光纤传输系统120的第二个实施方式。在此实施方式中，如上所述，长距离光纤传输系统120包含发射器102，所述发射器102通过复合光纤跨段106与接收器104光学耦合。不过，在此实施方式中，复合光纤跨段106还包含与第二光纤110和接收器104光学稱合的第三光纤112。第三光纤112具有有效面积Awa
3、非线性折射率》23、衰减α3和长度L3。在一个实施方式中，第三光纤的有效面积Aws43优选小于120 μ m2，更优选小于100 μ m2。第三光纤112的衰减α 3优选小于O. 180dB/km,更优选小于O. 175dB/km。该光纤的非线性折射率《23优选小于或等于2. 2xlO_2°m2/W。第三光纤112的长度L3约为lm-240km。在一个实施方式中,对第三光纤的长度L3进行选择,使得第一光 纤108的长度L1、第二光纤110的长度L2和第三光纤112的长度之和优选大于300km,更优选约大于350km，最优选约为400km或更短。在一个实施方式中,第三光纤112的有效面积Awa3小于第二光纤110的有效面积A有效2。在此实施方式中，第三光纤112可用康宁公司制造的Vascade EX1000光纤形成。EX1000光纤的有效面积在70-85 μ m2之间，例如约为78 μ m2。因此，应当理解，在此实施方式中,第三光纤的有效面积Awa3约为78 μ m2。在此实施方式中,第二光纤110用有效面积大于78 μ m2、优选大于85 μ m2的光纤形成。在另一个实施方式中，第三光纤112的有效面积Awa3大于第二光纤110的有效面积Aws42。在此实施方式中，第二光纤110可用vascade EX1000光纤形成，使得第二光纤110的有效面积A有在70-85 μ m2之间，例如约为78 μ m2，而第三光纤112用有效面积大于78 μ m2、优选大于85 μ m2的光纤形成。在图2所示的长距离光纤传输系统100的实施方式中，接收器104还可包含拉曼放大器(未示出)和/或掺铒光纤放大器(未示出)，所述放大器可用来对复合光纤跨段106进行反向泵浦，从而将接收器104接收到的光信号放大并提高光信号质量。下面参考图3，它示意性地显示了长距离光纤传输系统130的另一个实施方式。在此实施方式中，如上面结合图2所述，长距离光纤传输系统130包含发射器102，所述发射器102通过复合光纤跨段106与接收器光学耦合。不过，在此实施方式中，复合光纤跨段106还包含与第三光纤112和接收器104光学耦合的第四光纤114。此外，接收器104还包含拉曼放大器116，所述放大器可用来对复合光纤跨段106进行反向泵浦，从而将通过复合光纤跨段106传输的光信号放大，并提高光信号质量。拉曼放大器可使用单泵浦波长或多泵浦波长。在本文所述的实施方式中，拉曼放大器使用三个泵浦波长。在此实施方式中，接收器104还包含与拉曼放大器116和第四光纤114光学耦合的掺铒光纤放大器118。与拉曼放大器116 —样，掺铒光纤放大器用来将通过复合光纤跨段106传输的光信号放大，并提高光信号质量。第四光纤114用来帮助将拉曼放大器116和/或掺铒光纤放大器耦合到复合光纤跨段106中，从而延伸有效放大范围。更具体地，已经发现使用第四光纤114可最大程度提高该系统的总体光信噪比，同时最大程度减小复合光纤跨段106中的非线性损失。另外还发现，第四光纤114的使用减少了复合光纤跨段中双瑞利背散射的量，结果减少了传播的光信号中的噪声量，因此提高了系统的光信噪比。在本文所述的实施方式中，第四光纤114具有有效面积Aws44、非线性折射率》24、衰减Ct4和长度L4。在一个实施方式中,第四光纤114的有效面积Awa4优选小于120 μ m2,并且大于第三光纤112的有效面积A有第四光纤114的衰减^4优选小于O. 180dB/km，更优选小于O. 175dB/km。第四光纤114的非线性折射率《24优选小于或等于2. 2Xl(T2°m2/W。第四光纤114的长度L4优选小于第一光纤108、第二光纤110或第三光纤112中任何光纤的长度。在一个实施方式中，第四光纤的长度L4约为l_25km,更优选约为10_20km。虽然图4所不的长距离光纤传输系统130的实施方式同时包含拉曼放大器116和掺铒光纤放大器118，但应理解，在其他实施方式中，该系统可以包含拉曼放大器116或掺铒光纤放大器118中的任何一个，用来帮助对复合光纤跨段进行反向泵浦。此外，虽然前面将图4所示的系统描述为包含掺铒光纤放大器118，但应理解，复合光纤跨段106不含任何·稀土掺杂剂，所述掺杂剂包括但不限于铒。应当理解，在图1-3所示的每个实施方式中，复合光纤跨段可用正色散光纤形成。因此，应当理解，第一光纤、第二光纤、第三光纤或第四光纤中的任何光纤可以是具有本文所述的所需物理、光学性质的正色散光纤。下面参考图4和5，由于将大有效面积光纤用作跨段中的第一光纤，本文所述的利用了有效面积受控的复合光纤跨段的长距离光纤传输系统具有减少的非线性相移。图4显示了模拟的360km复合光纤跨段的非线性相移随跨段中第一光纤的长度变化的图线。图4所示的数据基于模拟的复合光纤跨段，该复合光纤跨段包含有效面积Awsu为135 μ m2的第一光纤、有效面积A有为110 μ m2的第二光纤和有效面积A有^i3为78 μ m2的第三光纤。模拟的跨段中每段光纤的衰减为O. 17db/km。第一光纤的长度从Okm变化到IOOkm的过程中，复合光纤跨段的损耗保持恒定，为61dB。计算第一光纤与第二光纤接头处以及第三光纤末端的非线性相移。图4以图线形式显示，当第一光纤的长度为30km时，模拟系统的非线性特性达到收效递减点，对应于系统的非线性值约为O. 42。另外，图4还显示，第一光纤的最佳长度约为30-90km，总体上对应于约O. 42至约O. 40的非线性范围。作为对照，图5显示了另一个模拟的360km复合光纤跨段的非线性相移随跨段中第一光纤的长度变化的图线。更具体地，图5所示的数据基于模拟的复合光纤跨段，该复合光纤跨段包含有效面积Awai为135 μ m2的第一光纤和有效面积Awa2为78μηι2的第二光纤。模拟的跨段不含第三光纤。模拟的跨段中每段光纤的衰减为O. 17db/km。如上所述，第一光纤的长度从Okm变化到IOOkm的过程中，复合光纤跨段的损耗保持恒定，为61dB。计算第一光纤与第二光纤接头处以及第二光纤末端的非线性相移。与用来形成图4所示图线的模拟复合光纤跨段相比，图5以图线形式显示，为了将该系统的非线性相移降低到低于O. 42的数值，第一光纤的长度明显需要更长。更具体地，图5显示，至少需要60km的第一光纤才能将该系统的非线性相移降低到O. 42以下。另外，图5还显示，在此实施方式中，第一光纤的最佳长度约为60-90km，总体上对应于约O. 42至约O. 40的非线性范围。实施例
下面通过以下实施例进一步阐述本发明。实施例I利用有效面积AwsuS 135 μ m2、长度L1为24km的第一光纤,有效面积A有为110 μ m2、长度L2为165km的第二光纤，有效面积A有效3为78 μ m2、长度L3为161km的第三光纤制作图2所示的具有复合光纤跨段的第一长距离光纤传输系统，使得U+L2+L3为350km。该复合光纤与泵浦波长为1427nm、1443nm和1462nm的三泵浦拉曼放大器结合使用。根据测定，700mA的泵浦电流使该系统的光信噪比达到最大，而复合光纤跨段中的双瑞利背散射达到最小。图11中的曲线A显示了具有这样的复合光纤跨段的系统的误码率随拉曼泵浦电流变化的图线。实施例2利用有效面积A有为135 μ m2、长度L1为24km的第一光纤，有效面积A有为 110 μ m2、长度L2为155km的第二光纤，有效面积A有效3为78 μ m2、长度L3S 161km的第三光纤制作图3所示的具有复合光纤跨段106的第二长距离光纤传输系统，使得L1+L2+L3为340km。该复合光纤跨段还包含有效面积A有效4为110 μ m2、长度L4为IOkm的第四光纤,使该复合光纤跨段的总长度达到350km。当与泵浦波长为1427nm、1443nm和1462nm的三泵浦拉曼放大器结合使用时，根据测定，900mA的泵浦电流使该系统的光信噪比达到最大，而复合光纤跨段中的双瑞利背散射达到最小。图11中的曲线B显示了具有这样的复合光纤跨段的系统的误码率随拉曼泵浦电流变化的图线。实施例3利用图6所示的实验装置评价类似于图3所示的包含复合光纤跨段的长距离光纤传输系统的效能。所述实验装置包含40个DFB激光器，它们之间的间隔是50GHz，波长范围是1542. 9-1558. 6nm。这些激光器多路复用在一起，用QPSK调制器调制。所述调制器通过两个215-1PRBS模式以28Gb/s驱动。然后，通过以下方式对QPSK调制器的输出进行偏振复用对信号进行分路，使偏振态正交化，通过具有相对延迟的数百个符号进行去相关，用偏振光合束器合并光束，产生以112Gb/s调制的最终PM-QPSK信号。用一小段标准单模光纤去相关并用具有标称平坦发射光谱(nominally flat launch spectrum)的高功率EDFA放大之后，将40个信道发射到365km复合光纤跨段中。复合光纤跨段包含三段不同的光纤，它们具有超低损耗二氧化硅纤芯，并具有不同的有效面积。复合光纤跨段中的第一光纤是长度为40km、有效面积为128 μ m2的试验性光纤(developmental fiber)，类似于2009年I月30日提交的题为“具有无Ge纤芯的大有效面积光纤”的美国专利申请第12/362694号(现授权号为US7689085)所述的光纤。复合光纤跨段中的第二光纤是长度为155km、有效面积约为112 μ m2的Comingk' VascadelSEX2000光纤。复合光纤跨段中的第三光纤是长度为160km、有效面积为76 μ m2的Coming& Vascad^ EXlOOO光纤。复合光纤跨段中的第四光纤是长度为10km、有效面积约为112μπι2的Corning'1 VascadeA EX2000光纤。第一、第二、第三和第四光纤的衰减分别为O. 162dB/km、
O.162dB/km、0. 164dB/km和O. 162dB/km。对第一光纤的长度加以选择，以平衡跨段末端的非线性容差。假定平均光纤衰减为O. 163dB/km，则包括接合处在内的光纤跨段总损耗约为
59.6dB。拉曼增益主要发生在第三光纤长度内，通过模拟，预计在跨段末端要增加一段长度为10km、有效面积为112 μ m2的光纤，以使接收器中的总系统光信噪比(OSNR)最大化而非线性损失最小化。拉曼放大器具有三个泵浦波长，即1427nm、1443nm和1462nm。在产生约25dB总拉曼增益的最佳系统功率水平上，每个偏振的泵浦总计输出功率约为725mW。紧跟在拉曼放大器后面的是EDFA。然后，利用带宽为O. 4nm的可调光纤来选择信道进行测量。将测量信道放大，然后在偏振/相位差数字相干接收器中检测，所述接收器使用标称线宽为IOOkHz的自激本振激光器(free-running local oscillator laser)。通过模数转换器将来自平衡光检测器的四个信号数字化，该模数转换器使用电带宽为20GHz的实时示波器，以50吉样本/秒(Gsamples/s)工作。采样波形在计算机中离线处理，数字信号处理步骤包括(i)正交不平衡补偿，(ii)利用固定时域均衡器(根据脉冲响应确定的滤波系数)上采样(up-sampling)至56吉样本/秒,进行色散(约7000ps/nm)补偿，(iii)数字平方和滤波器时钟恢复，Qv)利用自适应蝶形均衡器(adaptive butterfly equalizer)(利用恒模算法确定的滤波器系数)进行偏振恢复、偏振模式色散补偿和残余色散补偿，(V)载波频率和相位恢复，以及(vi)比特判定。通过直接对误码计数，确定每个28Gb/s支路信号的误码率(BER)。·首先确定进入跨段的最佳信道发射功率。在信道规划方案中部1550. 92nm处对信道测量BER随发射功率的变化。图7显示了这些测量的结果，其中有50GHz、40信道系统的数据，以及用于比较的100GHz、16信道系统的数据。可以看到，40信道系统的最佳信道发射功率在13-14dBm之间。在图8中，比较了利用从365km跨段通过的DFB信号所测信道的OSNR灵敏度和利用外腔信号激光器所测的背对背OSNR灵敏度数据。基于图7所示的结果，将最佳发射功率设定为约每信道13. 5dBm。图9显示了365km跨段末端的输出光谱。接收到的信道功率范围小于3dB。对于四种支路信号中的每种信号，基于1000000个样本，测量全部40个信道的BER和OSNR值。图10显示了根据所测BER数据和OSNR数据计算的Q值。经测定，全部40个信道具有高于改进的FEC (EFEC)阈值的Q值，即高于8. 5dB。平均Q值为9. 6dB，平均OSNR值为14. 7dB。系统的总带宽-距离之积为 40x100Gb/sx365km=1460Tb/s_km。前面的实施例表明，当无中继长距离光纤传输系统中含有有效面积受控的低衰减复合光纤跨段，并且所述复合光纤跨段中第一段长度的光纤具有大有效面积和小于O. 46的非线性相移时，可得到极高的传输率。本领域的技术人员显而易见的是，可以在不偏离要求专利权的主题的精神和范围的情况下，对本文所述的实施方式进行各种修改和变动。因此，本说明书旨在涵盖本文所述的各种实施方式的修改和变化形式，只要这些修改和变化形式落在所附权利要求及其等同内容的范围之内。
权利要求
1.一种长距离光纤传输系统，它包含 调制比特率至少为40Gb/s的发射器； 通过复合光纤跨段与所述发射器光学耦合的接收器，所述复合光纤跨段包含 与所述发射器光学耦合的第一光纤，所述第一光纤的有效面积Awsu至少为120μπι2，衰减α !小于O. 180dB/km,非线性折射率为g，长度L1约为30_90km ；以及 与所述第一光纤光学耦合的第二光纤，所述第二光纤的有效面积Awa2至少为120 μ m2，衰减α 2小于O. 180dB/km,非线性折射率为g，长度为L2，其中长度L1与长度L2之和至少为160km，所述复合光纤跨段在所述发射器与所述接收器之间不含中继器，所述复合光纤跨段不含任何稀土掺杂剂。
2.如权利要求I所述的系统，其特征在于，所述第一光纤的非线性相移等于或小于 4 W1O.46，其中所述非线性相移定义为
3.如权利要求I所述的系统，其特征在于，Awsu大于130μ m2。
4.如权利要求I所述的系统，其特征在于，Awa2大于100μ m2。
5.如权利要求I所述的系统，其特征在于，所述复合光纤跨段的总长度等于或小于400km。
6.如权利要求I所述的系统，其特征在于，所述第一光纤的长度L1为60-90km。
7.如权利要求I所述的系统，其特征在于，所述第一光纤的非线性折射率4小于或等于2. 2xl0_20m2/W，所述第二光纤的非线性折射率》22小于或等于2. 2xlO_2°m2/W。
8.如权利要求I所述的系统，其特征在于，所述发射器包含拉曼放大器。
9.如权利要求I所述的系统，其特征在于，所述系统还包含第三光纤，其有效面积Aws3小于120 μ m2，衰减小于O. 180dB/km,具有长度L3,非线性折射率小于或等于2. 2x10^/W，其中所述第三光纤与所述第二光纤光学耦合。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第三光纤的长度L3等于或小于240km。
11.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第一光纤的长度L1、所述第二光纤的长度L2和所述第三光纤的长度L3之和等于或大于300km。
12.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第三光纤的有效面积Aws3等于或小于 100 μ m2。
13.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第三光纤的有效面积Aws43小于所述第二光纤的有效面积Awa2。
14.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第三光纤的有效面积Aws3大于所述第二光纤的有效面积Awa2。
15.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述系统还包含第四光纤，其有效面积Aws44小于120 μ m2，衰减小于O. 180dB/km,具有长度L4,非线性折射率W24小于或等于2.2X10_2°m2/W，其中所述第四光纤与所述第三光纤光学耦合，所述第三光纤的有效面积Awa4大于所述第三光纤的有效面积A有效3。
16.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述第二光纤的有效面积Aws42大于所述第三光纤的有效面积A有效3。
17.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述第四光纤的长度L4约为10-20km。
18.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述第四光纤与所述接收器光学耦合，所述接收器包含拉曼放大器。
19.如权利要求15所述的系统，其特征在于， 所述第一光纤的长度L1是40km,所述第一光纤的有效面积A有效i是128 μ m2 ； 所述第二光纤的长度L2是155km,所述第二光纤的有效面积Awa2是112 μ m2 ； 所述第三光纤的长度L3是160km,所述第三光纤的有效面积Awa3是76 μ m2 ;以及 所述第四光纤的长度L4是IOkm,所述第四光纤的有效面积Awa4是112 μ m2。
20.如权利要求19所述的系统，其特征在于，所述系统的总带宽-距离之积至少为1460Tb/s_km。
全文摘要
一种长距离光纤传输系统，它包含调制比特率至少为40Gb/s的发射器。接收器通过复合光纤跨段与发射器光学耦合。所述光纤包含与发射器耦合的第一光纤和与第一光纤耦合的第二光纤。第一光纤的有效面积至少为120μm2，衰减小于0.180dB/km，长度L1约为30-90km。第二光纤具有小于120μm2的有效面积、小于0.180dB/km的衰减和长度L2。L1与L2之和至少为160km。复合光纤跨段在发射器与接收器之间的跨段长度上不含中继器或者任何稀土掺杂剂。
文档编号H04B10/25GK102907016SQ201180013004
公开日2013年1月30日 申请日期2011年3月3日 优先权日2010年3月10日
发明者S·R·别克汉姆, J·D·唐尼, J·E·赫雷, A·科布亚科夫, S·Y·坦恩, 朱贤铭 申请人:康宁股份有限公司