DE10020267A1

DE10020267A1 - Reducing stimulated Brillouin scattering during transmission of optical signal via optical fibre by continuously varying polarization

Info

Publication number: DE10020267A1
Application number: DE2000120267
Authority: DE
Inventors: Rokai Hakimi
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2000-04-25
Filing date: 2000-04-25
Publication date: 2001-09-20

Abstract

The polarization of the optical signal (PL, MS) fed into the fibre is continuously varied. This may involve continuously varying the polarization of a coherent optical wave (CL) generated by a laser. The variation may be random to achieve as may polarization states as possible. The variation of polarization is fast enough to suppress stimulated Brillouin scattering.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reduzierung der Sti mulierten Brillouin-Rückstreuung.The invention relates to a method for reducing sti muted Brillouin backscatter.

Wenn die Leistung eines in eine optische Faser eingespeisten Signals einen bestimmten als kritische Leistung oder SBS- Schwelle bezeichneten Wert übersteigt, wird eine optische Rückstreuung verursacht, die zur Begrenzung der übertragenen Leistung führt. G. Smith hat die wesentlichen Eigenschaften der Stimulierten Brillouin-Rückstreuung, SBS, in Applied Op tics, Nov. 1972, Vol. 11, No. 11, pages 2489-2494 beschrie ben.When the power of one is fed into an optical fiber Signal a certain as critical performance or SBS Threshold exceeds the specified value, becomes an optical Backscatter causes to limit the transmitted Performance leads. G. Smith has the essential characteristics stimulated Brillouin backscatter, SBS, in Applied Op tics, Nov. 1972, Vol. 11, No. 11, pages 2489-2494 ben.

Cotter, US-Patent 4,560,246, verwendet Winkelmodulation, die in bekannter Weise die Bandbreite erhöht, um die Brillouin- Rückstreuung zu reduzieren, da nur die Leistung innerhalb einer Brillouin-Bandbreite für die Rückstreuung relevant ist.Cotter, U.S. Patent 4,560,246, uses angle modulation the bandwidth is increased in a known manner to the Brillouin Reduce backscatter as only performance within a Brillouin bandwidth is relevant for backscattering.

Eine zusätzliche Winkelmodulation führt jedoch aufgrund der erhöhten zu anderen störenden Effekten, die zu einer Vermin derung der Qualität des Empfangssignals führen.An additional angle modulation leads however due to the increased to other disruptive effects that lead to a min change the quality of the received signal.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Redu zierung der Stimulierten Brillouin-Rückstreuung anzugeben, das keine Beeinträchtigung des Empfangssignals mit sich bringt.The object of the invention is therefore to provide a method for reducing of the stimulated Brillouin backscatter, that does not affect the received signal brings.

Diese Aufgabe wird durch eine rasche Änderung der Polarisa tion des Pumplichts gelöst.This task is accomplished by a rapid change in Polarisa tion of the pump light solved.

Besonders vorteilhaft ist gegenüber den anderen bekannten Verfahren, daß das Empfangssignal nicht beeinträchtigt wird. Die Polarisationsänderung kann zufallsbedingt oder gezielt erfolgen, sie muß jedoch stets so rasch erfolgen, daß keine quasistationären Zustände entstehen. Selbstverständlich kann dieses Verfahren auch mit anderen bekannten Verfahren kombi niert werden, um eine weitere Reduzierung der Brillouin-Rück streuung bzw. eine entsprechende Erhöhung der kritischen Leistung zu ermöglichen.Is particularly advantageous over the other known ones Procedure that the received signal is not affected. The change in polarization can be random or targeted done, but it must always be done so quickly that none quasi-stationary states arise. Of course you can this method can also be combined with other known methods be reduced to further reduce the Brillouin re scatter or a corresponding increase in the critical Enable performance.

Die Erfindung wird anhand einer Figur näher erläutert.The invention is illustrated by a figure.

Diese Figur zeigt die Reihenschaltung eines Lasers 1, eines Polarisationscramblers 2, eines Modulators 3 und einer opti schen Faser 4. Bei neueren optischen Übertragungssystemen er zeugt der Laser eine kohärente optische Welle CL mit geringer Bandbreite. Diese Welle wird mit einem Datensignal DS modu liert und das modulierte Signal MS wird anschließend über die optische Faser 4 übertragen. Ab einer bestimmten kritischen Leistung, abhängig vom angewendeten Modulationsverfahren, tritt stimulierte Brillouin-Rückstreuung auf.This figure shows the series connection of a laser 1 , a polarization scrambler 2 , a modulator 3 and an optical fiber 4 . In newer optical transmission systems, the laser generates a coherent optical wave CL with a small bandwidth. This wave is modulated with a data signal DS and the modulated signal MS is then transmitted via the optical fiber 4 . From a certain critical performance, depending on the modulation method used, stimulated Brillouin backscattering occurs.

Da zur Verringerung der Polarisationscrambler 2, der dem Mo dulator vor oder nachgeschaltet sein kann, die Polarisation der vom Laser erzeugten kohärenten Welle CL ständig variiert, wird die Kohärenz zwischen der in die Faser 4 eingespeisten Pumplichtwelle PL bzw. des modulierten Signals MS und der in der optischen Faser 4 erzeugten akustischen Welle und damit mit der rückgestreuten Welle, der SBS, gestört. Die Polarisa tion kann mit Hilfe eines Zufalls- bzw. Pseudozufalls-Genera tors variiert werden, wobei sämtliche Polarisationsmöglich keiten rasch durchlaufen werden. Dies entspricht der Nutzung der gesamten Oberfläche der Poincare-Kugel. Auch können nur wenige diskrete Werte der Polarisation benutzt werden, die dann jedoch möglichst große Abstände voneinander haben sol len.Since the polarization of the coherent wave CL generated by the laser constantly varies in order to reduce the polarization scrambler 2 , which can be connected upstream or downstream of the modulator, the coherence between the pumped light wave PL fed into the fiber 4 or the modulated signal MS and that in the optical fiber 4 generated acoustic wave and thus disturbed by the backscattered wave, the SBS. The polarization can be varied with the aid of a random or pseudo-random generator, with all polarization options being run through quickly. This corresponds to the use of the entire surface of the Poincare sphere. It is also possible to use only a few discrete values of the polarization, which, however, should have the greatest possible distances from one another.

Die Pumplichtwelle PL wird im allgemeinen mit dem Datensignal DS moduliert, wobei sämtliche Modulationsarten genutzt werden können. Das modulierte Signal MS wird anschließend über die optische Faser 4 übertragen.The pump light wave PL is generally modulated with the data signal DS, whereby all types of modulation can be used. The modulated signal MS is then transmitted via the optical fiber 4 .

Jedes Bauelement, das eine ausreichend schnelle Polarisati onsänderung ermöglicht, kann als Polarisationscrambler einge setzt werden.Any component that has a sufficiently fast polarization ons change allows, can be used as a polarization crambler be set.

Claims

1. A method for reducing the stimulated Brillouin backscatter, SBS, which occurs during the transmission of an optical signal (PL, MS) via an optical fiber ( 4 ), characterized in that that of the optical signal fed into the fiber (PL , MS) is continuously changed.

2. The method according to claim 1, characterized, which is the polarization of a coherent laser generated th optical wave (CL) is continuously changed.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized, that the change in polarization is random, where with as many polarization states as possible.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the polarization changes so quickly that the stimulated Brillouin scattering is suppressed.