Laser ad elevata potenza e basso rumore per
pompaggio Raman co-propagante in sistemi di
trasmissione WDM non ripetuti
S. Faralli1, G. Bolognini1, A. Chiuchiarelli2, F. Di Pasquale1
(1) Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa
(2) Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Telecomunicazioni
email: [email protected]
Riunione Annuale GE 2006
Ischia, 21-23 giugno 2006
Outline
Tecniche per aumentare il massimo “span reach” in
sistemi di comunicazione ottica WDM non ripetuti
 Formati di modulazione innovativi
 Forward Error Correction
 Pompaggio Raman contro-propagante
 Pompaggio Raman co-propagante
Laser di pompa ad elevata potenza e basso RIN per
pompaggio Raman co-propagante
Confronto delle prestazioni rispetto a tecnologie standard
per pompaggio Raman (diodi laser e laser Raman in fibra)
Riunione Annuale GE 2006
Ischia, 21-23 giugno 2006
Pompaggio Raman Co- Propagante
Sebbene critico, il pompaggio Raman co-propagante consente di
aumentare sensibilmente il massimo “Span reach”
CRITICITA’ :
 Trasferimento di RIN (Relative Intensity Noise) da pompa a segnali (RIN)
 Cross-gain modulation
 Interazione di Four-Wave-Mixing fra pompe e segnali
 Le migliori prestazioni si ottengono con elevato guadagno Raman copropagante e basse potenze per segnale ( OSNR, Nonlinearità)
Limiti delle tecnologie di pompaggio convenzionali (Laser in fibra Raman
limitati da elevato RIN, diode laser limitati dalle basse potenze disponibili)
Riunione Annuale GE 2006
Ischia, 21-23 giugno 2006
Laser di pompa ad elavata potenza e
basso RIN per pompaggio del 1 ordine
FP 1450 nm
DCF
WDM
ISO
WDM
ISO
PBC
-160 ps/nm
Residual
Pump
1360 nm
FP 1450 nm
FRL
1360 nm
Funzione di trasferimento del RIN
Misure di RIN
-90
10
FRL
k( ff )
-100
-110



RIN [dB/Hz]
Transfer Function [dB]
0
 ( ff )
High-Power
Low-RIN
1450 nm
Pump
20
New pump
FP+DCF
-130
-140
40
 50
100
100
-120
1 10
3
1 10
ff  100
Frequency [Hz]
Frequency [Hz]
4
1 10
5
Riunione Annuale GE 2006
1 10
6
6
10
-150
0.01
FP
0.1
1
10
100
Frequency [MHz]
1000
10000
Ischia, 21-23 giugno 2006
Laser di pompa ad elavata potenza e
basso RIN per pompaggio del 2 ordine
FP 1360 nm
WDM
ISO
DCF
WDM
ISO
High-Power
Low-RIN
1360 nm
Pump
PBC
-160 ps/nm
Residual
Pump
1283 nm
FP 1360 nm
FRL
1283 nm
Misure di RIN
Schema di pompaggio del 2 ordine
-90
Transmission
Fiber
WDM
Signals
-100
RIN [dB/Hz]
FRL 1280 nm
-110
WDM
HOP 1360 nm
-120
Pump
-130
WDM
FP 1360 nm
Depolarizer
FP laser 1360 nm
-140
ISO
-150
0.1
1
10
100
1000
10000
PBC
Frequency [MHz]
FP 1360 nm
Riunione Annuale GE 2006
WDM
WDM
Raman
Fiber
FRL
1280 nm
ISO
Low RIN
High Power
1360 nm Pump
LD
1450 nm
Ischia, 21-23 giugno 2006
Schema di sistema di comunicazione
ottica WDM non ripetuto
DFB-1 PC
PPG223-1
EDFA
.
.
MZ
SMF
SMF
WDM
DCF
-475 ps/nm VOA
EDFA
Filter EDFA Filter PIN
WDM
DCF
EDFA
-1385 ps/nm
140 Km 165 Km
VOA
OSA
DFB-8
WDM
PBC
Raman
Co-pumping
Newpump
1360nm
ED
x3
Newpump
1450nm
FRL
1450 nm
1st order
FP-LD
1450nm
2ndorder
Schemi di pompaggio Raman ottimizzati
consentono la trasmissione non ripetuta di
8 canali WDM a 10 Gb/s su distanze > 400 km
Riunione Annuale GE 2006
Ischia, 21-23 giugno 2006
E-mail: [email protected]
Riunione Annuale GE 2006
Ischia, 21-23 giugno 2006