초록
본 논문에서는 고속 장거리 광전송시스템에서 스펙트럼 저미어진 광섬유 증폭 광원의 분산 패널티를 줄일 수 있는 전 광학적 방법을 새로이 제안하였다. 즉, 수신된 신호의 광 선폭을 확장하므로 잡음광의 2.5 Gb/s 전송에 필요한 송신 채널의 선폭을 0.1 nm까지 줄였다. 선폭 확장은 분산천이 광섬유에서 intra-channel 4광파 혼합현상을 이용하였으며, 그 결과 송신채널의 신호대 잡음비를 개선할 수 있었다. 이 방법을 이용하여 0.1 nm 채널 선폭을 갖는 2.5Gb/s NRZ 변조된 광신호의 분산천이 광섬유 300 km 전송을 성공적으로 수행하였다. 선폭 확대 전에는 비트 에러율이 $1{\times}10^{-5}$이었으나, 선폭 확대 후 비트 에러율이 $1{\times}10^{-10}$ 이하로 개선되었으며, 측정한 전송 패널티는 05. dB 이하였다. 이 결과는 지금까지 보고된 가간섭성이 없는 잡음 광원을 사용한 2.5 Gb/s 전송 실험 중에서 최소의 선폭과 최고의 전송거리 값을 갖는 결과이다.
We have present an all-optical technique to significantly reduce the dispersion penalty of a spectrum-sliced channel in high-speed and long-distance transmissions. We have reduced the necessary optical bandwidth for the 2.5 Gb/s incoherent light transmission down to 0.1 nm by expanding the optical bandwidth of a received signal. The optical bandwidth expansion was realized using the intra-channel fiber four-wave mixing at the receiver resulting in an improvement of th signal-to-noise ratio of the received light channel. We have successfully demonstrated the transmission of a 2.5 Gb/s NRZ signal with the 0.1 nm bandwidth over a 300 km dispersion-shifted fiber. An error floor occurs at $1{\times}10^{-5}$ BER without the optical bandwidth expansion. With the optical bandwidth expansion, however, the error floor decreases to less than $1{\times}10^{-10}$. The transmission penalty was less than 0.5 dB at $1{\times}10^{-10}$ BER. To our knowledge, the optical bandwidth of 0.1 nm used in our experiment is the narrowest optical bandwidth reported so far.