DE102014000655A1

DE102014000655A1 - Method and arrangement for transmitting information by means of linearly polarized electromagnetic waves

Info

Publication number: DE102014000655A1
Application number: DE102014000655.7A
Authority: DE
Inventors: Holger Köhler; Dennis Zeh
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-01-17
Filing date: 2014-01-17
Publication date: 2015-07-23
Also published as: WO2015106924A1

Abstract

Verfahren und Anordnung zur Übertragung von Nutzsignal-Information (z. B. Sprache, Musik, Daten) mittels unterschiedlich linear polarisierter elektromagnetischer Wellen als Informationsträger. Die linear polarisierten elektromagnetischen Wellen haben jeweils einen anderen vorgebbaren Polarisationswinkel phi. Jede linear polarisierte Welle wird von einer anderen elektromagnetischen Ursprungswelle abgeleitet. Auf jede der linear polarisierten Wellen wird eine durch Modulation zu übertragende Nutzsignal-Information aufgeprägt. Empfangsseitig erfolgt eine polarisationswinkelspezifische Separierung der modulierten linear polarisierten elektromagnatischen Wellen und deren Demodulation.Method and arrangement for transmitting useful signal information (eg speech, music, data) by means of differently linearly polarized electromagnetic waves as information carrier. The linearly polarized electromagnetic waves each have a different predeterminable polarization angle phi. Each linearly polarized wave is derived from another source electromagnetic wave. On each of the linearly polarized waves a signal to be transmitted by modulation useful signal information is impressed. On the receiving side, there is a polarization-angle-specific separation of the modulated linearly polarized electromagnetic waves and their demodulation.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Nutzsignal-Informationsübertragung mittels linear polarisierter elektromagnetischer Wellen, vorzugsweise mittels linear polarisierter Laserstrahlen. Aus der Dissertation „Ankunftzeitdetektion für die Polarisationsmoden-Dispersion in der optischen Übertragung” von Vitaly MIRVODA; Universität Paderborn, 2009; Eintrag der Deutschen Nationalbibliothek Frankfurt am Main, http://d-nb.info/992775345) und aus den (auf den Erfinder Dr.-Ing. Reinhold Noe zurückgehenden) Deutschen Patentschriften DE 102 16 281 , DE 103 34 154 , DE 198 46 573 , u. a. m. ist bekannt, zwei unterschiedlich linear polarisierte Laserstrahlen zur Informationsübertragung zu nutzen, welche durch Doppelbrechung aus einem einzigen Laserstrahl erzeugt werden. Die Doppelbrechung (hierfür werden doppelbrechende Materialien – wie Lithiumniobtat – benutzt) spaltet einen einzigen Strahl immer in genau zwei Strahlen auf. Die unterschiedliche Brechung führt zu unterschiedlichen Geschwindigkeiten der gebrochenen Strahlen innerhalb des doppelbrechenden Materials. Hieraus resultiert eine Phasenverschiebung zwischen den gebrochenen Strahlen, die von der Materialstärke des doppelbrechenden Materials abhängig ist. Es bedarf eines hohen gerätetechnischen Aufwands zum Ausgleich oder zur Reduzierung dieses durch Doppelbrechung bedingten Nachteils. Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Informationsübertragung mittels linear polarisierter, elektromagnetischer Wellen anzugeben, welches mit einfachen Mitteln die gleichzeitige Übertragung einer Vielzahl von (auch mehr als zwei) modulierten unterschiedlich linear polarisierten Wellen gestattet. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, auch eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens anzugeben.The invention relates to a useful signal information transmission by means of linearly polarized electromagnetic waves, preferably by means of linearly polarized laser beams. From the dissertation "Arrival Time Detection for Polarization Mode Dispersion in Optical Transmission" by Vitaly MIRVODA; University of Paderborn, 2009; Entry of the German National Library Frankfurt am Main, http://d-nb.info/992775345) and from the German patents (derived from the inventor Dr.-Ing. Reinhold Noe) DE 102 16 281 . DE 103 34 154 . DE 198 46 573 It is known, inter alia, to use two differently linearly polarized laser beams for information transmission, which are generated by birefringence from a single laser beam. Birefringence (which uses birefringent materials such as lithium niobate) always splits a single beam into exactly two beams. The differential refraction results in different velocities of the refracted rays within the birefringent material. This results in a phase shift between the refracted beams, which depends on the material thickness of the birefringent material. It takes a high technical equipment effort to compensate for or reduce this due to birefringence disadvantage. It is an object of the invention to provide a method for transmitting information by means of linearly polarized electromagnetic waves, which allows with simple means the simultaneous transmission of a plurality of (even more than two) modulated different linearly polarized waves. It is a further object of the invention to provide an arrangement for carrying out the method according to the invention.

Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 bzw. 3 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Die unterschiedlich linear polarisierten elektromagnetischen Wellen fungieren als Träger für unterschiedliche Nutzsignale (z. B. Sprache, Musik, Daten), mit denen die Wellen moduliert sind. Mit anderen Worten: jeder Träger überträgt ein anderes „Programm”. Die Träger können aber müssen nicht die gleiche Grundfrequenz aufweisen. Für gleichfrequente modulierte Träger ergibt sich grundsätzlich keine Bandbreitenerhöhung, wohl aber bei Verwendung von Trägern mit unterschiedlichen Grundfrequenzen. Für die empfängerseitige Unterscheidung der Träger ist nicht deren Frequenz, sondern deren Polarisationswinkel maßgebend. Die Erfindung bezieht sich auf den gesamten Bereich der elektromagnetischen Wellen. Zur Realisierung der Erfindung werden u. a. halbdurchlässige Spiegel und Polarisationsfilter benötigt. Solche stehen bisher als Handelsware nur für den Wellenbereich des sichtbaren Lichts und für den Ultraviolett-Bereich zur Verfügung. Lineare Polarisationsfilter sind linear polarisierende optische Filter; sie werden z. B. von der Firma Erwin Käsemann GmbH in Oberaudorf/Deutschland am Inn vertrieben. Ein Polarisationsfilter besteht aus einem Polaroid mit linear angeordneten makromolekularen Molekülen. Die Makromoleküle können zueinander verdreht werden, um einen gewünschten Polarisationswinkel einzustellen. Durch eindiffundierte Halogne (Jod, Chlor, Brom oder Fluor) werden die Makromoleküle optisch aktiv. Die lineare Ausrichtung wird durch Strecken des Materials erreicht. Die Streckrichtung stimmt mit der Polarisationsrichtung überein. Ferner gibt es auch andere Möglichkeiten zur Realisierung von Polarisationsfiltern, z. B. mittels Nicolscher Prismen oder trigononaler Kristalle. Die Funktion der Erfindung ist von der Art des Polarisationsfilters unabhängig.This object of the invention is achieved by the features specified in the characterizing part of claim 1 and 3 respectively. Advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims. The differently linearly polarized electromagnetic waves act as carriers for different useful signals (eg speech, music, data) with which the waves are modulated. In other words, each carrier transmits another "program". However, the carriers may not have the same fundamental frequency. For equal-frequency modulated carriers there is basically no bandwidth increase, but it does occur when using carriers with different fundamental frequencies. For the receiver-side distinction of the carrier is not the frequency, but the polarization angle prevail. The invention relates to the entire field of electromagnetic waves. For realizing the invention u. a. semi-transparent mirrors and polarizing filters needed. Such have been available as merchandise only for the wavelength range of visible light and for the ultraviolet range. Linear polarizing filters are linear polarizing optical filters; they are z. B. by the company Erwin Käsemann GmbH in Oberaudorf / Germany am Inn distributed. A polarizing filter consists of a polaroid with linearly arranged macromolecular molecules. The macromolecules can be twisted together to set a desired polarization angle. Diffused Halogne (iodine, chlorine, bromine or fluorine) make the macromolecules optically active. The linear alignment is achieved by stretching the material. The stretching direction coincides with the polarization direction. Furthermore, there are other possibilities for the realization of polarizing filters, eg. Example by Nicolscher prisms or trigononal crystals. The function of the invention is independent of the type of polarizing filter.

Für elektromagnetische Wellen außerhalb dieses Wellenbereiches (des sichtbaren Lichts und Ultraviolett-Bereiches) wäre es jedoch möglich, solche Polarisationsfilter etc. zu entwickeln und herzustellen, doch Kosten und gegebenenfalls Abmessungsgründe raten z. Zt. noch davon ab.For electromagnetic waves outside of this wavelength range (of the visible light and ultraviolet range), however, it would be possible to develop and manufacture such polarizing filters, etc., but costs and possibly dimensional reasons advise z. At the moment still off.

Lichtleiter sind Bauteile, insbesondere transparente Fasern, Stäbe oder Röhren, die Licht transportieren. Die wichtigsten Lichtleiter in der Nachrichtentechnik sind die sogenannten Lichtwellenleiter, bei denen der Lichttransport auf den Welleneigenschaften des Lichts basiert. Solche Lichtwellenleiter bestehen zumeist aus Glasfasern (daher auch die Bezeichnung Glasfaserkabel oder Lichtleitkabel). Die bekannteste Form der Lichtwellenleiter sind die sogenannten Glasfaserkabel. Lichtwellenleiter sind physikalisch gesehen dielektrische Wellenleiter, mit denen elektromagnetische Wellen im Spektralbereich ultraviolett bis infrarot (ca 350 nm bis 2500 nm) übertragen werden können. Die Lichtwellenleiter dienen in der Nachrichtentechnik einer leitungsgebundenen Nachrichtenübertragung. Normale Lichtquellen senden üblicherweise Lichtwellen mit mehreren Frequenzen aus, während Laserlicht monochromatisch ist und grundsätzlich nur eine Frequenz aufweist. Aus diesem Grunde kann Laserlicht leicht polarisiert werden Laser können im Dauerstrich oder gepulst betrieben werden. Zur Erzeugung von monochromatischem Laserlicht kommen Laser-Dioden oder für eine höhere Strahlungsleistung entsprechende Standard-Laser in Betracht.Optical fibers are components, in particular transparent fibers, rods or tubes that transport light. The most important optical fibers in communications technology are the so-called optical waveguides, in which the light transport based on the wave properties of light. Such optical fibers are usually made of glass fibers (hence the name fiber optic cable or fiber optic cable). The best known form of optical fibers are the so-called fiber optic cables. Optical waveguides are physically dielectric waveguides with which electromagnetic waves in the spectral range ultraviolet to infrared (about 350 nm to 2500 nm) can be transmitted. The optical fibers are used in communications technology of a wired message transmission. Normal light sources typically emit light waves at multiple frequencies while laser light is monochromatic and basically has only one frequency. For this reason, laser light can be easily polarized. Lasers can be operated in continuous wave or pulsed. To produce monochromatic laser light, laser diodes or standard lasers corresponding to a higher radiation power are possible.

Teildurchlässige Spiegel reflektieren einen Teil des auftreffenden Lichtes und transmittieren einen anderen Teil des auftreffenden Lichts. Solche teildurchlässigen Spiegel (für den Bereich des sichtbaren Lichtes und für UV Licht) sind als Handelsware verfügbar und werden z. B. von der Firma Präzision Glas & Optik GmbH, Am langen Busch 14, D-586740 hergestellt.Semitransparent mirrors reflect a portion of the incident light and transmit another portion of the incident light. Such partially transmissive mirrors (for the range of visible light and for UV light) are available as a commodity and z. B. from the company precision Glas & Optik GmbH, manufactured on long bush 14, D-586740.

Üblicherweise schwingen elektromagnetische Wellen z. B. in verschiedenen Ebenen, zirkular oder elliptisch. Bei einer linearen Polarisierung schwingen die Wellen nur noch in einer einzigen Ebene.Usually vibrate electromagnetic waves z. In different planes, circular or elliptical. With a linear polarization, the waves oscillate only in a single plane.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is illustrated in the drawings and will be described in more detail below. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer Sender-Anordnung zur Erzeugung von mit Nutzsignalen modulierten linear polarisierten Laserlichtsstrahlen mit unterschiedlichen Polarisationswinkeln. 1 a schematic representation of a transmitter arrangement for generating with payloads modulated linearly polarized laser light beams with different polarization angles.

2 eine schematische Darstellung einer Empfänger-Anordnung zur Rückgewinnung der Nutzsignale aus den übertragenen modulierten linear polarisierten Laserlichtsstrahlen. 2 a schematic representation of a receiver arrangement for recovering the useful signals from the transmitted modulated linearly polarized laser light beams.

3 eine schematische Darstellung für linear polarisiertes Licht in unterschiedlichen Polarisations-Ebenen, wobei das linear polarisierte Licht in jeder Polarisationsebene durch einen anderen Polarisationswinkel phi gekennzeichnet ist. 3 a schematic representation of linearly polarized light in different polarization planes, wherein the linearly polarized light in each polarization plane is characterized by a different polarization angle phi.

3 zeigt eine schematische Darstellung für linear polarisiertes Licht in unterschiedlichen Polarisations-Ebenen, wobei das linear polarisierte Licht in jeder Polarisationsebene durch einen anderen Polarisationswinkel phi gekennzeichnet ist. In von gewöhnlichen Lichtquellen ausgesandtem Licht hat der Lichtvektor keine bevorzugte Richtung. Es treten Schwingungen nach allen Richtungen auf, aber stets senkrecht zur Ausbreitungsrichtung z des Lichts. Schwingen in einem Lichtbündel alle Lichtvektoren nur in einer Richtung, so spricht man von linear polarisiertem Licht.. In 3 sind schematisch beispielhaft drei Fälle unterschiedlicher Polarisations-Ebenen gezeigt: die Polarisations-Ebene P0, die Polarisations-Ebene P65 und die Polarisations-Ebene P90. Allen Polarisations-Ebenen ist die Achse z gemeinsam, die zugleich die Ausbreitungsrichtung des Lichts angibt.. 3 shows a schematic representation of linearly polarized light in different polarization planes, wherein the linearly polarized light in each polarization plane is characterized by a different polarization angle phi. In light emitted from ordinary light sources, the light vector has no preferential direction. Vibrations occur in all directions, but always perpendicular to the propagation direction z of the light. If all light vectors oscillate in one light bundle in one direction only, then one speaks of linearly polarized light 3 For example, three cases of different polarization levels are shown schematically: the polarization plane P0, the polarization plane P65 and the polarization plane P90. All polarization planes have the axis z in common, which at the same time indicates the propagation direction of the light.

Die Lage der Polarisations-Ebenen ist durch den Polarisations-Winkel phi definiert. Für die Polarisations-Ebene P0 als Referenz-Polarisations-Ebene soll phi gleich 0 Grad sein. Für die Polarisations-Ebene P65 ist phi gleich 65 Grad (phi 65) und für die Polarisations-Ebene P90 ist phi gleich Grad (phi90).. Der Polarisationswinkel phi wird zwischen der Referenz-Polarisations-Ebene und der sie in der Z-Achse schneidenden entsprechend anderen Polarisations-Ebene gemessen. Der Polarisationswinkel phi kennzeichnet zugleich die Lage des linear polarisierten Lichts, mit anderen Worten: für linear polarisiertes Licht mit dem Polarisationswinkel phi gleich 0 Grad schwingen alle Lichtvektoren nur in der Polarisations-Ebene P0. Dies ist schematisch in 3 dadurch angedeutet, dass die gedachten Amplituden einer gedachten Halbwelle H0 in der Polarisations-Ebene P0 liegen (ausgezogene Darstellung).. Für linear polarisiertes Licht mit dem Polarisationswinkel phi gelich 65 Grad (phi65) schwingen alle Lichtvektoren nur in der Polarisations-Ebene P65. Dies ist schematisch in 3 dadurch angedeutet, dass die gedachten Amplituden einer gedachten Halbwelle H65 in der Polarisations-Ebene P65 liegen (gestrichelte Darstellung). Für linear polarisiertes Licht mit dem Polarisationswinkel phi gleich 90Grad (phi65) schwingen alle Lichtvektoren nur in der Polarisations-Ebene P90 Dies ist schematisch in 3 dadurch angedeutet, dass die gedachten Amplituden einer gedachten Halbwelle H90 in der Polarisations-Ebene P90 liegen (gepunktete Darstellung.).The position of the polarization planes is defined by the polarization angle phi. For the polarization plane P0 as the reference polarization plane, phi should be equal to 0 degrees. For the polarization plane P65, phi is equal to 65 degrees (phi 65), and for the polarization plane P90, phi is equal to degrees (phi90). The polarization angle phi is between the reference polarization plane and that in the z-axis cutting according to other polarization level measured. The polarization angle phi also identifies the position of the linearly polarized light, in other words: for linearly polarized light with the polarization angle phi equal to 0 degrees, all the light vectors oscillate only in the polarization plane P0. This is schematically in 3 indicated that the imaginary amplitudes of an imaginary half-wave H0 in the polarization plane P0 are (solid representation) .. For linearly polarized light with the polarization angle phi liche 65 degrees (phi65) vibrate all the light vectors only in the polarization plane P65. This is schematically in 3 indicated that the imaginary amplitudes of an imaginary half-wave H65 in the polarization plane P65 are (dashed line). For linearly polarized light with the polarization angle phi equal to 90 degrees (phi65), all light vectors oscillate only in the polarization plane P90. This is schematically shown in FIG 3 indicated that the imaginary amplitudes of an imaginary half-wave H90 in the polarization plane P90 are (dotted representation.).

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Sender-Anordnung zur Erzeugung von mit Nutzsignalen S1, S2, S3, S4 modulierten linear polarisierten Laserlichtsstrahlen B1linmod, B2linmod, B3linmod, B4linmod mit unterschiedlichen Polarisationswinkeln 0, 90, 45 und 135 Grad. Aus dem vom Laser L1 ausgehenden Laserstrahl B1 wird durch den Polarisationsfilter Pi ein linear polarisierter Laserstrahl B1lin mit dem Polarisationswinkel phi = 0 Grad gebildet. Aus Übersichtgründen ist deshalb der Polarisationsfilter P1 mit dem Vermerk „0” (für den Wert des Polarisationswinkels) versehen. Durch den Modulator MR1 wird der linear polarisierte Laserstrahl B1lin als Träger mit dem zu übertragenden Nutzsignal S1 moduliert. Weitere Angaben zur Modulation und zu Modulationstechniken folgen später. Der modulierte Träger ist mit B1linmod bezeichnet. 1 shows a schematic representation of a transmitter arrangement for generating with Nutzsignalen S1, S2, S3, S4 linearly polarized laser light beams B1linmod, B2linmod, B3linmod, B4linmod modulated with different polarization angles 0, 90, 45 and 135 degrees. From the laser beam B1 emanating from the laser L1, a linearly polarized laser beam B1lin with the polarization angle phi = 0 degrees is formed by the polarization filter Pi. For reasons of clarity, the polarization filter P1 is therefore provided with the notation "0" (for the value of the polarization angle). By the modulator MR1 of the linearly polarized laser beam B1lin is modulated as a carrier with the useful signal S1 to be transmitted. Further information on modulation and modulation techniques will follow later. The modulated carrier is labeled B1linmod.

Aus dem vom Laser L2 ausgehenden Laserstrahl B2 wird durch den Polarisationsfilter P2 ein linear polarisierter Laserstrahl B2lin mit dem Polarisationswinkel phi = 90 Grad (mit dem Vermerk „90” in P2)) gebildet. Durch den Modulator MR2 wird der Träger B2lin mit der zu übertragenden Nutzsignal-Information S2 moduliert. Der modulierte Träger ist mit B2linmod bezeichnet. Aus dem vom Laser L3 ausgehenden Laserstrahl B3 wird durch den Polarisationsfilter P3 ein linear polarisierter Laserstrahl B3lin mit dem Polarisationswinkel phi = 45 Grad gebildet. Durch den Modulator MR3 wird der Träger B3lin mit der zu übertragenden Information, dem Nutzsignal S3, moduliert. Der modulierte Träger ist mit B3linmod bezeichnet. Aus dem vom Laser L4 ausgehenden Laserstrahl B4 wird durch den Polarisationsfilter P4 ein linear polarisierter Laserstrahlt B4lin mit dem Polarisationswinkel phi = 135 Grad gebildet. Durch den Modulator MR4 wird der Träger B4lin mit der zu übertragenden Information, dem Nutzsignal S4, moduliert. Der modulierte Träger ist mit B4linmod bezeichnet.From the laser beam B2 emanating from the laser L2, a linearly polarized laser beam B2lin with the polarization angle phi = 90 degrees (with the notation "90" in P2) is formed by the polarization filter P2. By means of the modulator MR2, the carrier B2lin is modulated with the useful signal information S2 to be transmitted. The modulated carrier is labeled B2linmod. From the laser beam B3 emanating from the laser L3, a linearly polarized laser beam B3lin with the polarization angle phi = 45 degrees is formed by the polarization filter P3. By the modulator MR3 of the carrier B3lin is modulated with the information to be transmitted, the useful signal S3. The modulated carrier is labeled B3linmod. From the laser beam B4 emanating from the laser L4, a linearly polarized laser beam B4lin with the polarization angle phi = 135 degrees is formed by the polarization filter P4. By the modulator MR4 of the carrier B4lin is modulated with the information to be transmitted, the useful signal S4. The modulated carrier is labeled B4linmod.

Der modulierte Träger B1linmod und der modulierte Träger B2linmod werden derart auf den teildurchlässigen Spiegel M1-2 geführt, dass der durch den Spiegel transmittierte Teil des modulierten Trägers B1linmod und der vom Spiegel reflektierte Teil des modulierten Trägers B2linmod zu einem gemeinsamen Laser-Strahl B1-2 zusammengeführt werden. Dieser enthält den transmittierten Teil des Trägers B1linmod mit dem Polarisationswinkel phi = 0 Grad und den reflektierten Teil des Trägers B2linmod mit dem Polarisationswinkel phi = 90 Grad. The modulated carrier B1linmod and the modulated carrier B2linmod are guided onto the partially transmitting mirror M1-2 in such a way that the part of the modulated carrier B1linmod transmitted through the mirror and the part of the modulated carrier B2linmod reflected by the mirror become a common laser beam B1-2 be merged. This contains the transmitted part of the carrier B1linmod with the polarization angle phi = 0 degrees and the reflected part of the carrier B2linmod with the polarization angle phi = 90 degrees.

Der modulierte Träger B3linmod und der modulierte Träger B4linmod werden derart auf den teildurchlässigen Spiegel M3-4 geführt, dass der durch den Spiegel transmittierte Teil des modulierten Trägers B4linmod und der vom Spiegel reflektierte Teil modulierten Trägers B3linmod zu einem gemeinsamen Laserstrahl B3-4 zusammengeführt werden. Dieser enthält den transmittierten Teil des modulierten Trägers B4linmod mit dem Polarisationswinkel phi = 135 Grad und den reflektierten Teil des modulierten Trägers B3linmod mit dem Polarisationswinkel phi = 45 Grad.The modulated carrier B3linmod and the modulated carrier B4linmod are guided onto the partially transmissive mirror M3-4 in such a way that the part of the modulated carrier B4linmod transmitted through the mirror and the carrier B3linmod modulated by the mirror are combined to form a common laser beam B3-4. This contains the transmitted part of the modulated carrier B4linmod with the polarization angle phi = 135 degrees and the reflected part of the modulated carrier B3linmod with the polarization angle phi = 45 degrees.

Die Laserstrahlen B1-2 und B3-4 werden derart auf den teildurchlässigen Spiegel M1-2-3-4 geführt, dass der durch diesen Spiegel transmittierte Teil des Laser-Lichts B3-4 und der vom Spiegel reflektierte Teil des Laser-Lichts B1-2 zu einem gemeinsamen Laserstrahl B1-2-3-4 zusammengeführt werden. Dieser Laserstrahl enthält einen Teil des modulierten Trägers B1linmod mit dem Polarisationswinkel phi = 0 Grad, einen Teil des modulierten Trägers B2linmod mit dem Polarisationswinkel phi = 90 Grad, einen Teil des modulierten Trägers B3linmod mit dem Polarisationswinkel phi = 45 Grad und einen Teil des modulierten Trägers B4linmod mit dem Polarisationswinkel phi = 135 Grad.The laser beams B1-2 and B3-4 are guided on the semitransparent mirror M1-2-3-4 in such a way that the part of the laser light B3-4 transmitted through this mirror and the part of the laser light B1- reflected by the mirror 2 are merged into a common laser beam B1-2-3-4. This laser beam contains a part of the modulated carrier B1linmod with the polarization angle phi = 0 degrees, a part of the modulated carrier B2linmod with the polarization angle phi = 90 degrees, a part of the modulated carrier B3linmod with the polarization angle phi = 45 degrees and a part of the modulated carrier B4linmod with the polarization angle phi = 135 degrees.

Der Laserstrahl B1-2-3-4 umfaßt 4 verschiedene modulierte „Trägerwellen” linear polarisierten Lichts, wobei jede Trägerwelle einen anderen Polarisationswinkel hat. Wenn jede modulierte Trägerwelle als ein „Informationskanal” angesehen wird, umfasst der Laserstrahl B1-2-3-4 (bezüglich der vorhandenen vier Laser L1, L2, L3 und L4) insgesamt 4 Nutzsignal-Informationskanäle.The laser beam B1-2-3-4 comprises 4 different modulated "carrier waves" of linearly polarized light, each carrier wave having a different polarization angle. When each modulated carrier wave is considered as an "information channel", the laser beam B1-2-3-4 (with respect to the four existing lasers L1, L2, L3 and L4) comprises a total of 4 payload information channels.

Die in der Darstellung 1 gewählte Anzahl von 4 Lasern ist nur beispielhaft zu verstehen. Es könnten auch z. B. viel mehr sein, z. B. 100 oder 1000 je nach Genauigkeit der Polarisationswinkel-Einstellung.. Jeder der linear polarisierten Laserstrahlen kann mit einem anderen Nutzsignal moduliert werden, so dass sich insgesamt eine sehr hohe Anzahl unterschiedlicher „Nutzsignal-Informationskanäle” ergibt.The in the presentation 1 chosen number of 4 lasers is only to be understood as an example. It could also z. B. be much more, z. B. 100 or 1000, depending on the accuracy of the polarization angle setting .. Each of the linearly polarized laser beams can be modulated with another useful signal, so that a total of a very large number of different "useful signal information channels" results.

Für die gleiche Grundfrequenz aller Laser ist die Übertragungsbandbreite für alle Nutzsignal-Informationskanäle grundsätzlich nicht größer als für einen einzigen Nutzsignal-Informationskanal. Dies ist der Fall, wenn alle Nutzsignale bei der Modulation die gleiche maximale Bandbreite beanspruchen.. Die Übertragungsbandbreite würde ansteigen, wenn Laser mit unterschiedlicher Grundfrequenz verwendet werden.For the same fundamental frequency of all lasers, the transmission bandwidth for all useful signal information channels is basically no greater than for a single useful signal information channel. This is the case if all the wanted signals require the same maximum bandwidth in the modulation. The transmission bandwidth would increase if lasers with different fundamental frequencies are used.

2 zeigt eine schematische Darstellung einer Empfangs-Anordnung für ein Bündel von modulierten linear polarisierten Laserlichtstrahlen mit unterschiedlichen Polarisationswinkeln. 2 shows a schematic representation of a receiving arrangement for a bundle of modulated linearly polarized laser light beams with different polarization angles.

Diese Empfängeranordnung dient der Trennung der modulierten mit unterschiedlichen Polarisationswinkeln linear polarisierten Laserlichtstrahlen und ihrer Demodulation zur Zurückgewinnung der übertragenen Nutzsignale.This receiver arrangement is used to separate the modulated with different polarization angles linearly polarized laser light beams and their demodulation to recover the transmitted useful signals.

Der Empfänger-Anordnung in 2 wird der gemäß 1 erzeugte Laserlichtstrahl B 1-2-3-4 (in 2 auch mit B bezeichnet) zugeführt. Dieser Laserlichtstrahl umfaßt Teile der 4 modulierten Trägerwellen B1linmod (mit dem Nutzsignal S1 modulierte linear polarisierte Trägerwelle B1 mit dem Polarisationswinkel phi = 0 Grad), B2linmod (mit dem Nutzsignal S2 modulierte linear polarisierte Trägerwelle B2 mit dem Polarisationswinkel phi = 90 Grad), B3linmod (mit dem Nutzsignal S3 modulierte linear polarisierte Trägerwelle B3 mit dem Polarisationswinkel phi = 45 Grad) und B4linmod. (mit dem Nutzsignal S4 modulierte linear polarisierte Trägerwelle B4 mit dem Polarisationswinkel phi = 135 Grad).The receiver arrangement in 2 is the according to 1 generated laser light beam B 1-2-3-4 (in 2 also designated B) supplied. This laser light beam comprises parts of the 4 modulated carrier waves B1linmod (with the useful signal S1 modulated linearly polarized carrier wave B1 with the polarization angle phi = 0 degrees), B2linmod (with the useful signal S2 modulated linearly polarized carrier wave B2 with the polarization angle phi = 90 degrees), B3linmod ( with the useful signal S3 modulated linearly polarized carrier wave B3 with the polarization angle phi = 45 degrees) and B4linmod. (with the useful signal S4 modulated linearly polarized carrier wave B4 with the polarization angle phi = 135 degrees).

Das Laserlichtstrahlbündel B-1-2-3-4 (B) trifft auf den halbdurchlässigen Spiegel MA. Der Teil Br des dort auftreffenden Lichtes wird reflektiert, der andere Teil Bt wird transmittiert (er durchdringt den halbdurchlässigen Spiegel). Der reflektierte Teil Br trifft auf den halbdurchlässigen Spiegel MB. Der Teil Brr des dort auftreffenden Lichtes wird reflektiert; der andere Teil Brt wird transmittiert. Der am teildurchlässigen Spiegel MA transmittierte Teil Bt des Laserlichtstrahlbündels trifft auf den teildurchlässigen Spiegel MC. Der Teil Btr des dort auftreffenden Lichtes wird reflektiert; der andere Teil Btt wird transmittiert. Der am teildurchlässigen Spiegel MB reflektierte Teil Brr wird dem Polarisationsfilter P3' zugeführt. Im vorliegenden Fall läßt der Polarisationsfilter P3' nur linear polarisiertes Licht mit dem Polarisationswinkel 45 Grad (dies ist der Polarisationswinkel der Trägerwelle B3) durch. Trägerwellen wie B1, B2 und B4 mit einem anderen Polarisationswinkel können diesen Polarisationsfilter P3' nicht passieren. Der den Filter P3' passierende Teil der modulierten Trägerwelle B3 mit dem Polarisationswinkel phi = 45 Grad wird dem Demodulator D3' zugeführt, der das von der Trägerwelle übertragene Nutzsignal S3 aussondert und der Wiedergabe-Einrichtung R3' zuführt Der am teildurchlässigen Spiegel MB transmittierte Teil Brt des Laserlichtstrahlbündels wird dem Polarisationsfilter P1' zugeführt, welcher nur linear polarisiertes Laserlicht mit dem Polarisationswinkel phi = 0 Grad durchlässt (das ist der Polarisationswinkel der Trägerwelle B1). Der den Polarisationsfilter P1' passierende Teil der modulierten Trägerwelle B1 mit dem Polarisationswinkel phi = 0 Grad wird dem Demodulator D1' zugeführt., der das von der Trägerwelle übertragene Nutzsignal S1 aussondert und der Wiedergabe-Einrichtung R1' zuführt.The laser light beam B-1-2-3-4 (B) strikes the semitransparent mirror MA. The part Br of the incident light there is reflected, the other part Bt is transmitted (it penetrates the semitransparent mirror). The reflected part Br strikes the semitransparent mirror MB. The part Brr of the light incident there is reflected; the other part Brt is transmitted. The part Bt of the laser light beam transmitted through the partially transmissive mirror MA strikes the partially transmissive mirror MC. The part Btr of the light incident there is reflected; the other part Btt is transmitted. The partial Brr reflected on the partially transmissive mirror MB is supplied to the polarizing filter P3 '. In the present case, the polarizing filter P3 'transmits only linearly polarized light having the polarization angle 45 degrees (this is the polarization angle of the carrier wave B3). Carrier waves such as B1, B2 and B4 with a different polarization angle can not pass this polarization filter P3 '. The filter P3 'passing part of the modulated carrier wave B3 with the polarization angle phi = 45 degrees is the demodulator D3' supplied, which singles out the transmitted from the carrier wave useful signal S3 and the Rendering device R3 'feeds The portion Brt of the laser light beam transmitted at the partially transmissive mirror MB is fed to the polarization filter P1', which transmits only linearly polarized laser light having the polarization angle phi = 0 degrees (this is the polarization angle of the carrier wave B1). The part of the modulated carrier wave B1 having the polarization angle phi = 0 degrees passing the polarization filter P1 'is supplied to the demodulator D1', which rejects the useful signal S1 transmitted by the carrier wave and feeds it to the reproducing device R1 '.

Der am teildurchlässigen Spiegel MA transmittierte Teil Bt des Lichtstrahlbündels B trifft auf den teildurchlässigen Spiegel MC. Der am Spiegel MC reflektierte Teil Btr des Lichtstrahlbündels Bt wird dem Polarisationsfilter P2' zugeführt. Im vorliegenden Fall lässt der Polarisationsfilter P2' nur linear polarisiertes Licht mit dem Polarisationswinkel phi = 90 Grad (dies ist der Polarisationswinkel der Trägerwelle B2) durch.. Trägerwellen wie B1, B3 und B4 mit einem anderen Polarisationswinkel können diesen Polarisationsfilter nicht passieren. Der den Polarisationsfilter P2' passierende Teil der mit dem Nutzsignal S2 modulierten Trägerwelle B2 wird dem Demodulator D2' zugeführt, der das von der Trägerwelle übertragene Nutzsignal S2 von dieser aussondert und der Wiedergabe-Einrichtung R2' zuführt.The part Bt of the light beam B transmitted to the partially transmissive mirror MA strikes the partially transmitting mirror MC. The part Btr of the light beam Bt reflected by the mirror MC is supplied to the polarizing filter P2 '. In the present case, the polarization filter P2 'only linearly polarized light with the polarization angle phi = 90 degrees (this is the polarization angle of the carrier wave B2) .. Carrier waves such as B1, B3 and B4 with a different polarization angle can not pass this polarization filter. The polarization filter P2 'passing part of the carrier wave B2 modulated with the useful signal S2 is supplied to the demodulator D2', which separates the transmitted from the carrier wave useful signal S2 from this and the playback device R2 'feeds.

Der am Spiegel MC transmittierte Teil Btt des Laserlichtstrahlbündels Btt wird dem Polarisationsfilter P4' zugeführt, welcher nur linear polarisiertes Laserlicht mit dem Polarisationswinkel phi = 135 Grad durchlässt (das ist der Polarisationswinkel der Trägerwelle B4). Der den Filter P4' passierende Teil der mit dem Nutzsignal S4 modulierten Trägerwelle B4 mit dem Polarisationswinkel phi = 45 Grad wird dem Demodulator D4' zugeführt, der das von der Trägerwelle übertragene Nutzsignal S4 aussondert. und der Wiedergabe-Einrichtung R4' zuführt.The part Btt of the laser light beam Btt transmitted at the mirror MC is supplied to the polarization filter P4 ', which transmits only linearly polarized laser light having the polarization angle phi = 135 degrees (this is the polarization angle of the carrier wave B4). The filter P4 'passing part of the modulated with the useful signal S4 carrier wave B4 with the polarization angle phi = 45 degrees is the demodulator D4' supplied, which singles out the transmitted from the carrier wave useful signal S4. and the playback device R4 'feeds.

Die Funktion und Wirkungsweise der Polarisationsfilter auf der Sende- und Empfangsseite sind gleich. Ein Polarisationsfilter wählt immer nur eine Polarisationsrichtung aus dem einfallenden Licht aus. Dies bedeutet, dass auf der Sendeseite aus nicht polarisiertem Licht nur das Licht mit einer bestimmten Polarisationsrichtung ausgewählt wird. Auf der Empfangsseite wird hingegen aus mehreren Lichtstrahlen jeweils derjenige mit einem bestimmten Polarisationswinkel ausgewählt. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Übertragung von Information mittels unterschiedlich linear polarisierter elektromagnetischer Wellen als Informationsträger auf dem gleichen Übertragungsweg zwischen einer Sender- und einer Empfängeranordnung umfasst folgende Schritte:

a) gleichzeitige Erzeugung von linear polarisierten elektromagnetischen Wellen, wobei jede Welle (B1lin, B2lin, B3lin, B4lin) einen anderen vorgebbaren Polarisationswinkel phi (0 < phi < 180 Grad) hat und wobei jede linear polarisierte Welle von jeweils einer anderen elektromagnetischen Ursprungswelle (B1, B2, B3, B4) abgeleitet wird
b) auf jede der linear polarisierten Wellen wird eine (durch Modulation zu übertragende) Nutzsignal Information (S1, S2, S3, S4) aufgeprägt,
c) gleichzeitige senderseitige Einspeisung der modulierten linear polarisierten auf einen gemeinsamen Übertragungsweg,
d) empfangsseitige polarisationswinkelspezifische Separierung der modulierten linear polarisierten elektromagnatischen Wellen und Trennung der Nutzsignal-Information (S1, S2, S3, S4) von jeder der mit dieser modulierten linear polarisierten elektromagnetischen Welle.

The function and mode of operation of the polarization filters on the send and receive sides are the same. A polarizing filter always selects only one polarization direction from the incident light. This means that on the transmitting side of unpolarized light only the light with a certain polarization direction is selected. On the receiving side, however, the one with a certain polarization angle is selected from a plurality of light beams. The inventive method for transmitting information by means of differently linearly polarized electromagnetic waves as an information carrier on the same transmission path between a transmitter and a receiver arrangement comprises the following steps:

a) simultaneous generation of linearly polarized electromagnetic waves, each wave (B1lin, B2lin, B3lin, B4lin) having a different predeterminable polarization angle phi (0 <phi <180 degrees) and wherein each linearly polarized wave from each of a different original electromagnetic wave (B1 , B2, B3, B4) is derived
b) on each of the linearly polarized waves, a (to be transmitted by modulation) useful signal information (S1, S2, S3, S4) impressed,
c) simultaneous transmitter-side feeding of the modulated linearly polarized to a common transmission path,
d) reception-side polarization-angle-specific separation of the modulated linearly polarized electromagnetic waves and separation of the useful signal information (S1, S2, S3, S4) from each of the modulated linearly polarized electromagnetic wave.

Auch wenn in 1 Laser zur Erzeugung der elektromagnetischen Wellen eingesetzt sind, soll sich das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur auf Laser (egal für welchen Wellenbereich) beschränken, sondern allgemein jegliche Quellen zur Erzeugung elektromagnetischer Wellen einbeziehen.Even if in 1 Laser are used to generate the electromagnetic waves, the inventive method is not limited to laser (no matter what wavelength range), but generally include any sources for generating electromagnetic waves.

Im Zusammenhang mit 1 wurde bereits erwähnt, dass jedem der linear polarisierten Laserstrahlen B1, B2, B3, B4 mit einem anderen Polaristionswinkel durch Modulation ein zu übertragendes Nutzsignal (S1, S2, S3, S4) aufgeprägt wird. Durch das Nutzsignal (z. B. Sprache, Musik, Daten) wird dabei der sogenannte Träger (die Trägerwelle mit einer Trägerfreqenz) verändert (moduliert). Hierdurch wird die hochfrequente Übertragung des niederfrequenten Nutzsignals ermöglicht. Das Sendesignal, der modulierte Träger, belegt im Bereich der Trägerfrequenz eine vom Nutzsignal abhängige Bandbreite. Das Nutzsignal wird an der Empfangsseite durch Demodulation zurückgewonnen und vom Träger getrennt.In connection with 1 has already been mentioned that each of the linearly polarized laser beams B1, B2, B3, B4 with a different polarization angle by modulation to be transmitted useful signal (S1, S2, S3, S4) is impressed. By the useful signal (eg speech, music, data) the so-called carrier (the carrier wave with a carrier frequency) is thereby changed (modulated). As a result, the high-frequency transmission of the low-frequency useful signal is made possible. The transmission signal, the modulated carrier occupies a bandwidth dependent on the useful signal in the region of the carrier frequency. The useful signal is recovered at the receiving end by demodulation and separated from the carrier.

Durch Modulation lassen sich sowohl analoge als auch digitale Nutzsignale übertragen. Durch Modulation wird das Nutzsignal in einen anderen Frequenzbereich umgesetzt. Dabei werden Parameter des Trägers wie Amplitude, Freqenz und/oder Phase durch das Nutzsignal verändert. Es gibt zeitkontinuierliche und zeitdiskrete (jeweils aufgeteilt in wertkontinuierliche und wertdiskrete) Modulationsverfahren. Vertreter der zeitdiskreten Modulationsverfahren sind die Pulsträgerverfahren. Bei Modulationsverfahren wird zwischen linearen (wie bei der Amplitudenmodulation) oder nichtlinearen (wie bei der Frequenzmodulation) und zwischen analogen und digitalen Verfahren unterschieden. Darüberhinaus hinaus gibt es auch spezielle Modulationen wie Pulsmodulation und Bandspreizmodulation.By modulation both analog and digital useful signals can be transmitted. Modulation converts the wanted signal into another frequency range. In this case, parameters of the carrier such as amplitude, frequency and / or phase are changed by the useful signal. There are time-continuous and time-discrete (each divided into value-continuous and discrete-value) modulation methods. Representatives of discrete-time modulation methods are the pulse carrier methods. In modulation methods, a distinction is made between linear (as in amplitude modulation) or non-linear (as in frequency modulation) and between analog and digital methods. In addition, there are also special modulations such as pulse modulation and spread spectrum modulation.

Alle modulierten linear polarisierten Laserstrahlen werden gleichzeitig auf einen gemeinsamen Übertragungsweg gegeben. All modulated linearly polarized laser beams are simultaneously applied to a common transmission path.

Der Übertragungsweg kann z. B. aus Lichtleitern bestehen oder eine optische Richtfunkstrecke sein. Die erforderliche Frequenzband-Breite des Übertragungsweges ist unabhängig von der Anzahl der linerar polarisierten Laserstrahlen, sofern alle Laser eine Strahlung der gleichen Grund-Frequenz erzeugen. Gängige Laser können gut im Bereich des sichtbaren Lichtes und im UV(Ulraviolett)-Bereich eingesezt werden. Die Frequenzband-Breite erhöht sich, wenn Laser mit unterschiedlichen Grundfrequenzen verwendet werden sollen. Die verschiedenen zu übertragenden Nutzsignale S1, S2, S3 und S4 sind an die verschiedenen Polarisationswinkel der gleichzeitig übertragbaren linear polarisierten Laserstrahlen gebunden. Der Polarisationswinkel phi muß im Bereich 0 < phi > 180 Grad liegen, um empfangsseitige Überlagerungen von Nutzsignalen zu vermeiden. Daß jeder Laserstrahl B1, B2, B3, B4 von einem separaten Laser L1, L2, L3, L4 erzeugt wird, ist gleichbedeutend damit, dass jede linear polarisierte Welle B1lin, B2lin, B3lin, B4lin von jeweils einer anderen elektromagnetischen Ursprungswelle abgeleitet wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist mit handelsüblichen Komponenten realisierbar, wenn mehrere linear polarisierte Laserlichtstahlen als Nutzsignal-Informationsträger mit der gleichen Laser-Grundfequenz im Bereich des sichtbaren und/oder ultravioletten Lichts und Lichtleiter oder eine optische Richtfunkstrecke als Übertragungsweg verwendet werden.The transmission can z. B. consist of optical fibers or be an optical radio link. The required frequency bandwidth of the transmission path is independent of the number of linear polarized laser beams, provided that all lasers generate radiation of the same fundamental frequency. Common lasers can be well placed in the visible and UV (ultra violet) regions. The frequency bandwidth increases when lasers with different fundamental frequencies are to be used. The various useful signals S1, S2, S3 and S4 to be transmitted are bound to the different polarization angles of the simultaneously transmissible linearly polarized laser beams. The polarization angle phi must be in the range 0 <phi> 180 degrees in order to avoid reception-side superimpositions of useful signals. The fact that each laser beam B1, B2, B3, B4 is generated by a separate laser L1, L2, L3, L4 is equivalent to the fact that each linearly polarized wave B1lin, B2lin, B3lin, B4lin is derived from each other of an original electromagnetic wave. The inventive method can be realized with commercially available components, if a plurality of linearly polarized laser light beams are used as payload information carriers with the same fundamental laser frequency in the range of visible and / or ultraviolet light and optical fiber or an optical radio link as a transmission path.

Empfangsseitig erfolgt eine polarisationswinkelspezifische Separierung der modulierten linear polarisierten elektromagnetischen Wellen und durch Demodulation eine Aussonderung der Nutzsignale S1, S2, S3 und S4 aus den übertraegnen Anteilen der modulierten Trägerwellen B1linmod, B2linmod, B3linmod und B4linmod.On the receiving side, a polarization-angle-specific separation of the modulated linearly polarized electromagnetic waves and by demodulation a separation of the useful signals S1, S2, S3 and S4 from the transferred portions of the modulated carrier waves B1linmod, B2linmod, B3linmod and B4linmod.

Gemäß der Darstellung in 2 werden die übertragenen Anteile der modulierten linear polarisierten Wellen B1linmod, B2linmod, B3linmod und B4linmod je nach ihrem Polarisationswinkel 0 Grad, 45 Grad, 90 Grad und 135 Grad voneinander getrennt, und anschließend demoduliert, um die Nutzsignale S1, S2, S3 und S4 auszusondern.As shown in 2 The transmitted components of the modulated linearly polarized waves B1linmod, B2linmod, B3linmod and B4linmod are separated from each other according to their polarization angles 0 degrees, 45 degrees, 90 degrees and 135 degrees, and then demodulated to eliminate the desired signals S1, S2, S3 and S4.

Die erfindungsgemäße Anordnung zur Übertragung von Information mittels unterschiedlich linear polarisierter elektromagnetischer Wellen als Informationsträger auf dem gleichen Übertragungsweg zwischen einer Sender- und einer Empfängeranordnung weist folgende Merkmale auf:
In der Sendeanordnung sind mehrere Laser (L1, L2, L3, L4, ...) vorgesehen. Jeder von diesen Lasern erzeugte Laserlichtstrahl ist jeweils einem Polarisationsfilter (P1, P2, P3, P4) zur Erzeugung eines linear polarisierten Laser-Lichtstrahls (B1lin, B2lin, B3lin, B4lin) mit einem vorgebbaren Polarisationswinkel phi zuführbar (0 < phi < 180 Grad). Die Polarisationswinkel für die einzelnen linear polarisierten Laser-Lichtstrahlen sind unterschiedlich. Die linear polarisierten Laser-Lichtstrahlen B1lin, B2lin, B3lin, B4lin werden jeweils einer Modulationsschaltung MR1, MR2, MR3, MR4 zugeführt, welche jeden Laserlichtstrahl mit jeweils einem Nutzsignal S1, S2, S2, S3, S4) moduliert. Die modulierten linear polarisierten Laserlichtstrahlen (B1linmod, B2linmod, B3linmod, B4linmod) werden zusammen auf einem gemeinsamen Übertragungsweg einer Empfänger-Anordnung zugeführt. Als Übertragungsweg kommen z. B. Lichtleiter oder eine optische Richtfunkstrecke in Betracht. Die Empfänger-Anordnung umfasst Polarisationsfilter P1', P2', P3', P4', welche mit den modulierten linear polarisierten Laserlichtstrahlen mit den vorgegebenen Polarisationswinkeln beaufschlagbar sind. Jeder Polarisationsfilter ist nur für einen modulierten linear polarisierten Laserlichtstrahl mit einem bestimmten vorgegebenen Polarisationswinkel durchlässig. Jeder Polarisationsfilter ist mit einem ihm nachfolgenden Demodulator D1', D2', D3', D4' verbunden. Jeder Demodulator dient der Zurückgewinnung des Nutzsignales S1, S2, S3, S4 aus dem entsprechenden mit diesem Nutzsignal modulierten linear polarisierten Laserlichtstrahl. Dieses Nutzsignal S1, S2, S3, S4) ist jeweils einer Wiedergabe-Einrichtung R1', R2', R3', R4' zuführbar.. Die Empfänger-Anordnung ist weiterhin durch folgende Merkmale gekennzeichnet:
Die jeweils mit einem Nutzsignal (S1, S2, S3, S4) modulierten linear polarisierten Laserlichtstrahlen (B1linmod, B2linmod, B3linmod, B4linmod) sind sender-anordnungs-seitig über teildurchlässige Spiegel (M1-2, M3-4, M1-2-3-4) zusammenführbar;
die modulierten linear polarisierten Laserlichtstrahlen sind empfänger-anordnungs-seitig über teildurchlässige Spiegel (MA, MB, MC) den Polarisationsfiltern (P1', P2', P3', P4') zuführbar..The inventive arrangement for transmitting information by means of differently linearly polarized electromagnetic waves as an information carrier on the same transmission path between a transmitter and a receiver arrangement has the following features:
In the transmission arrangement several lasers (L1, L2, L3, L4, ...) are provided. Each laser light beam generated by these lasers can be fed to a polarization filter (P1, P2, P3, P4) for generating a linearly polarized laser light beam (B1lin, B2lin, B3lin, B4lin) with a predeterminable polarization angle phi (0 <phi <180 degrees). , The polarization angles for the individual linearly polarized laser light beams are different. The linearly polarized laser light beams B1lin, B2lin, B3lin, B4lin are each fed to a modulation circuit MR1, MR2, MR3, MR4, which modulates each laser light beam with in each case one useful signal S1, S2, S2, S3, S4). The modulated linearly polarized laser light beams (B1linmod, B2linmod, B3linmod, B4linmod) are fed together on a common transmission path to a receiver arrangement. As transmission path z. B. optical fiber or an optical radio link in consideration. The receiver arrangement comprises polarization filters P1 ', P2', P3 ', P4', which can be acted upon by the modulated linearly polarized laser light beams with the predetermined polarization angles. Each polarization filter is transparent only to a modulated linearly polarized laser light beam having a given predetermined polarization angle. Each polarization filter is connected to a subsequent demodulator D1 ', D2', D3 ', D4'. Each demodulator serves to recover the useful signal S1, S2, S3, S4 from the corresponding linearly polarized laser light beam modulated with this useful signal. This useful signal S1, S2, S3, S4) can each be fed to a reproduction device R1 ', R2', R3 ', R4'. The receiver arrangement is furthermore characterized by the following features:
The linearly polarized laser light beams (B1linmod, B2linmod, B3linmod, B4linmod) which are respectively modulated with a useful signal (S1, S2, S3, S4) are arranged on the transducer side via partially transmissive mirrors (M1-2, M3-4, M1-2-3 -4) merge;
the modulated linearly polarized laser light beams can be fed to the polarization filters (P1 ', P2', P3 ', P4') via receiver-side mirrors via semitransparent mirrors (MA, MB, MC).

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10216281 [0001]
DE 10334154 [0001]
DE 19846573 [0001]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

"Arrival Time Detection for Polarization Mode Dispersion in Optical Transmission" by Vitaly MIRVODA; University of Paderborn, 2009; Entry of the German National Library Frankfurt am Main, http://d-nb.info/992775345) [0001]

Claims

Method for transmitting useful signal information by means of differently linearly polarized electromagnetic waves as information carrier on the same transmission path between a transmitter and a receiver arrangement, characterized by the following process steps: a) simultaneous generation of linearly polarized electromagnetic waves, each wave (B1lin, B2lin, B3lin, B4lin) having a different prescribable polarization angle phi, where 0 <phi <180 degrees, and wherein each linearly polarized wave is derived from each of a different source electromagnetic wave (B1, B2, B3, B4) b) on each of the linearly polarized waves a to be transmitted by modulation useful signal information (S1, S2, S3, S4) is impressed, c) simultaneous transmitter-side feeding of the modulated linearly polarized electromagnetic waves onto a common transmission path, d) reception-side polarization-angle-specific separation of the modulated linearly polarized electromagnetic waves and separation of the useful signal information (S1, S2, S3, S4) from each of the modulated linearly polarized electromagnetic wave.

Method according to Claim 1, characterized by a plurality of linearly polarized laser light beams as useful signal information carriers with the same fundamental laser frequency in the range of visible and / or ultraviolet light and by optical fibers or an optical radio link as transmission path.

Arrangement for transmitting information by means of differently linearly polarized electromagnetic waves as information carrier on the same transmission path between a transmitter and a receiver arrangement, characterized in that provided in the transmission arrangement a plurality of lasers (L1, L2, L3, L4, ...) are that each laser light beam (B1, B2, B3, B4) generated by these lasers each with a polarizing filter (P1, P2, P3, P4) for generating a polarized laser light beam (B1lin, B2lin, B3lin, B4lin,) with a polarization angle can be supplied by the polarization filter phi (0 <phi <180 degrees), wherein the polarization angles for the individual linearly polarized laser light beams are different, that each of the individual linearly polarized laser light beams (B1lin, B2lin, B3lin, B4lin) each of a modulation circuit (MR1, MR2, MR3, MR4) can be fed, through which provided with a certain polarization angle p polarized laser light beam (B1lin, B2lin, B3lin, B4lin) with a useful signal (S1, S2, S3, S4) is modulated that the modulated linearly polarized laser light beams (B1linmod, B2linmod, B3linmod, B4linmod) merge and a common transmission path of a receiver Arrangement can be supplied that are provided as a transmission optical fiber or an optical radio link, that the receiver assembly polarization filter (P1 ', P2', P3 ', P4') comprises, which with the modulated linearly polarized laser light beams with the predetermined polarization angles (phi) can be acted upon, each polarization filter is only permeable to a modulated linearly polarized laser light beam, which has a certain predetermined polarization angle, and that each polarization filter with a subsequent demodulation circuit (D1 ', D2', D3 ', D4') is connected by which the useful signal (S1, S2, S3, S4) from the entspr echenden with this useful signal modulated linearly polarized laser light beam can be recovered, and that this useful signal (S1, S2, S3, S4,) each a playback device (R1 ', R2', R3 ', R4') can be fed.

Arrangement according to claim 3, characterized in that each with a useful signal (S1, S2, S3, S4) modulated linearly polarized laser light beams (B1linmod, B2linmod, B3linmod, B4linmod) sender-arrangement side via partially transmissive mirror (M1-2, M3-4 , M1-2-3-4), and in that the modulated linearly polarized laser light beams can be fed to the receiver-side via partially transmissive mirrors (MA, MB, MC) to the polarization filters (P1 ', P2', P3 ', P4') are.