IEC TR 61282-5:2002

Fibre optic communication system design guides - Part 5: Accommodation and compensation of dispersion

This technical report provides guidelines for accommodation and compensation of dispersion. These techniques are generally used in the 1550 nm region with cables incorporating conventional dispersion-unshifted single-mode category B1 fibre (see IEC 60793-1 and IEC 60793-2). Compensation refers to techniques that reduce the dispersion or dispersion-slope of a fibre-optic link to enable transmission at higher digital bit-rates. Accommodation refers to techniques that utilize dispersion to enable transmission at higher digital bit rates (e.g. by optical or electrical prechirping, dispersion-assisted transmission, receiver signal processing).

Guides de conception des systèmes de communications à fibres optiques - Partie 5: Adaptation et compensation de la dispersion

Ce rapport technique fournit des lignes directices pour l'adaptation et la compensation de dispersion. En général, ces techniques sont utilisées dans la région de 1550 nm par des câbles qui incorporent une fibre de la catégorie B1 d'une mode unique conventionnelle (dispersion non décalée), voir la CEI 60793-1 et la CEI 60793-2. Compensation se réfère aux techniques qui réduisent la valeur de dispersion ou la pente de dispersion d'une liaison à fibres optiques afin d'activer l'émission aux débits numériques binaires plus hauts. L'adaptation se réfère aux techniques qui utilisent la dispersion afin d'activer l'émission aux débits numériques binaires plus hauts (p.ex. la préfluctuation de longueur d'une onde optique ou électrique à l'émetteur, l'émission par dispersion, le traitement du signal au récepteur).

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 08-Apr-2002
• ICS: 33.180.01 - Fibre optic systems in general
• Technical Committee: SC 86C - Fibre optic systems and active devices
• Drafting Committee: WG 1 - TC 86/SC 86C/WG 1
• Current Stage: DELPUB - Deleted Publication
• Start Date: 25-May-2018
• Completion Date: 17-Jul-2019

Relations

• Revised: IEC TR 61282-5:2019 - Fibre optic communication system design guidelines - Part 5: Accommodation and compensation of chromatic dispersion
• Effective Date: 05-Sep-2023

Standards Content (Sample)

RAPPORT CEI
TECHNIQUE IEC
TR 61282-5
TECHNICAL
Première édition
REPORT
First edition
2002-04
Guides de conception des systèmes
de communications à fibres optiques –
Partie 5:
Adaptation et compensation de la dispersion
Fibre optic communication system
design guides –
Part 5:
Accommodation and compensation
of dispersion
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC/TR 61282-5:2002
Numérotation des publications Publication numbering

Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are

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devient la CEI 60034-1. example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.

Editions consolidées Consolidated editions

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CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1

exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
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nibles dans le Catalogue des publications de la CEI available in the IEC Catalogue of publications
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RAPPORT CEI
TECHNIQUE IEC
TR 61282-5
TECHNICAL
Première édition
REPORT
First edition
2002-04
Guides de conception des systèmes
de communications à fibres optiques –
Partie 5:
Adaptation et compensation de la dispersion
Fibre optic communication system
design guides –
Part 5:
Accommodation and compensation
of dispersion
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– 2 – TR 61282-5 © CEI:2002
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.4

INTRODUCTION.6

1 Domaine d'application et objet.8

2 Documents de référence.8

3 Limites de dispersion chromatique.10

3.1 Dispersion chromatique de fibres à dispersion non décalée.10

3.2 Elargissement d’impulsion .12

3.3 Longueur limitée par dispersion.14
4 Types de compensation de dispersion .18
4.1 Compensation passive au long du trajet optique.18
4.2 Compensation et accommodation par l’émetteur ou par le récepteur .20
4.3 Compensation active au long du trajet optique .22
4.4 Compensation par la gestion de dispersion .22
5 Paramètres du compensateur de dispersion passive .22
5.1 Gamme de longueur d’onde de fonctionnement .22
5.2 Dispersion chromatique.22
5.3 Taux de compensation de dispersion.26
5.4 Perte d’insertion .26
5.5 Réflectance .28
5.6 Polarisation .28
5.6.1 Dispersion du mode de polarisation .28
5.6.2 Perte dépendante de la polarisation .30
5.7 Non-linéarité optique .30
6 Applications du compensateur de dispersion .30
6.1 Débits binaires plus élevés.30
6.2 Durées plus longues non répétées .32
6.3 Emission à longueurs d’ondes multiples .32
7 Paramètres du système pour des compensateurs passifs de dispersion .34
Annexe A  Liste de sigles.36
Bibliographie.38

Figure 1 – Limites du coefficient de dispersion pour la fibre B1.10
Figure 2 – Somme des dispersions d’une fibre B1 et d’un CDP basé sur FDC
dans la vitrine de l’AO.18
Figure 3 – Caractéristiques de réflectivité et de délai d’un CDP
basé sur RBF (la dispersion est la pente de la ligne) .20
Figure 4 – Compensateurs passifs de dispersion installés à un seul emplacement.30
Figure 5 – CDP installés avant les AO de puissance de l'émetteur
(le circuit secondaire n'est pas représenté) .32
Figure 6 – MRF de deux bandes avec un AO et un CDP dans la bande supérieure.32
Figure 7 – MRF à canaux multiples dans la bande de l’AO.34
Tableau 1 – Limites de longueur calculées (en km) entre régénérateurs pour
une atténuation et une dispersion à 1 550 nm.16
Tableau 2 – Gammes de longueurs de l’émission avec un CDP conçu pour compenser
les longueurs types de la fibre B1 .24

TR 61282-5 © IEC:2002 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.5

INTRODUCTION.7

1 Scope and object.9

2 Reference documents.9

3 Chromatic dispersion limitations .11

3.1 Chromatic dispersion of dispersion-unshifted fibre.11

3.2 Pulse broadening .13

3.3 Dispersion-limited length .15
4 Types of dispersion compensation.19
4.1 Passive compensation along the optical path .19
4.2 Compensation and accommodation by the transmitter or receiver .21
4.3 Active compensation along the optical path .23
4.4 Compensation by dispersion management.23
5 Passive dispersion compensator parameters .23
5.1 Operating wavelength range.23
5.2 Chromatic dispersion.23
5.3 Dispersion compensation rate .27
5.4 Insertion loss.27
5.5 Reflectance .29
5.6 Polarization .29
5.6.1 Polarization-mode dispersion.29
5.6.2 Polarization-dependent loss.31
5.7 Optical non-linearity .31
6 Dispersion compensator applications.31
6.1 Higher bit-rates .31
6.2 Longer unrepeated spans.33
6.3 Multiwavelength transmission.33
7 System parameters for passive dispersion compensators .35
Annex A  List of acronyms .37
Bibliography.39

Figure 1 – Extremes of the dispersion coefficient for B1 fibre.11
Figure 2 – Summing the dispersions of a B1 fibre
and a DCF-based PDC over the OA window .19
Figure 3 – Reflectivity and time-delay characteristics of an FBG-based PDC
(dispersion is the slope of the line) .21
Figure 4 – Passive dispersion compensators placed at one location .31
Figure 5 – PDCs placed before transmitter booster OA
...