DE10050266A1

DE10050266A1 - Optical information transmission system has receiver provided with control unit for measuring propagation time variations for transmitted signal

Info

Publication number: DE10050266A1
Application number: DE2000150266
Authority: DE
Inventors: Reinhold Noe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-10-09
Filing date: 2000-10-09
Publication date: 2002-04-18

Abstract

The transmission system has a transmitter (TXO) for transmission of a modulated optical signal (OSO) and a cooperating receiver (RXO), provided with a control unit (CUO) for measuring the propagation time variations of the transmitted optical signals, e.g. by detecting variations in the integral of a control signal for the voltage-controlled oscillator used for clock recovery, for measuring the polarization mode dispersion, for controlling a polarization mode dispersion compensator (PDMCO). An Independent claim for an optical information transmission method is also included.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung sowie ein dazugehöriges Verfahren für eine optische Informationsübertragung nach dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche 1 und 10.The invention relates to an arrangement and an associated Method for optical information transmission according to the Preamble of independent claims 1 and 10.

Polarisationsmodendispersion, genannt PMD, beeinträchtigt die hochratige optische Datenübertragung. In R. Noe et al., J. Lightwave Techn., 1999, Seiten 1602-1616 wurde ein Verfahren zur Messung von Polarisationsmodendispersion angegeben. Die ses Verfahren beruht auf einer Spektralanalyse des empfänger seitig aus dem intensitätsmodulierten optischen Signal gewon nenen elektrischen detektierten Signals. Nachteilig ist, daß das dabei gewonnene Regelsignal und die einhergehende Schlie ßung des Augenmusters etwa proportional zueinander sind. Dies bedeutet, daß man Verzerrungen durch Polarisationsmodendis persion erst erkennt, wenn sie sich bereits ungünstig auswir ken.Polarization mode dispersion, called PMD, affects the high-speed optical data transmission. In R. Noe et al., J. Lightwave Techn., 1999, pages 1602-1616 became a process specified for the measurement of polarization mode dispersion. the This method is based on a spectral analysis of the receiver won from the intensity-modulated optical signal an electrical detected signal. The disadvantage is that the control signal obtained and the associated closing eye pattern are approximately proportional to each other. This means that one distorts by polarization mode dis persion only recognizes when it is already having an unfavorable effect ken.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Anordnung sowie ein dazugehöriges Verfahren für eine optische Informationsüber tragung anzugeben, welche selbst sehr kleine durch Polarisa tionsmodendispersion verursachte Verzerrungen mit geringem Aufwand zu messen gestatten.The object of the invention is therefore an arrangement and a associated method for an optical information transfer to indicate which even very small by Polarisa mode distortion caused little distortion Allow effort to be measured.

Diese Aufgabe wird durch eine im Patentanspruch 1 angegebene Anordnung sowie durch ein im Patentanspruch 10 angegebenes Verfahren gelöst.This object is achieved by a specified in claim 1 Arrangement and by a specified in claim 10 Procedure solved.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen an gegeben.Advantageous further developments are in the dependent claims given.

Die Lösung des Problems liegt darin, daß der optische Sender so ausgebildet wird, daß er Signale mit verschiedenen Polari sationen aussendet, so daß diese bei vorhandener Polarisati onsmodendispersion verschieden große Laufzeiten erfahren, und daß der optische Empfänger die Signallaufzeiten oder deren Änderungen detektiert. Das so gewonnene Regelsignal kann zur Steuerung z. B. eines empfängerseitig vorgesehenen Kompensa tors von Polarisationsmodendispersion verwendet werden.The solution to the problem is that the optical transmitter is designed to receive signals with different polarities sends out so that this with existing Polarisati onsmodendispersion experience different terms, and that the optical receiver the signal propagation times or their Changes detected. The control signal obtained in this way can be used for Control z. B. a compensator provided on the receiver side tors of polarization mode dispersion can be used.

Bei der weit verbreiteten Intensitätsmodulation eines wenig stens näherungsweise vollständig polarisierten Lichtsignals ist zur Durchführung des Verfahrens sendeseitig ein Polarisa tionsverwürfler vorzusehen. Empfängerseitig wird das Steuer signal des den wiedergewonnenen Bittakt bereitstellenden spannungsgesteuerten Oszillators ausgewertet. Die Schwankun gen seines Integrals in dem Frequenzbereich, in welchem die Signale zur Ansteuerung des Polarisationsverwürflers liegen, sind ein Maß für vorhandene Polarisationsmodendispersion.With the widespread intensity modulation a little very approximately fully polarized light signal is a Polarisa on the transmission side for carrying out the method envisaged scrambler. The tax is received by the recipient signal of the one providing the recovered bit clock voltage controlled oscillator evaluated. The fluctuation against its integral in the frequency range in which the There are signals to control the polarization scrambler, are a measure of existing polarization mode dispersion.

In einem anderen Ausführungsbeispiel wird Polarisationsmulti plex und ein vom Non-Return-to-Zero-Signalformat verschiede nes Signalformat wie z. B. das Return-to-Zero-Signalformat, verwendet, wobei die Phasendifferenz zwischen den Polarisati onsmultiplexsignalen veränderlich ist. Empfängerseitig wird die von Polarisationsmodendispersion und meist auch der Pha sendifferenz abhängige zeitliche Position des wiedergewonne nen Datensignaltaktes in mindestens einem Polarisationsmulti plexkanal ausgewertet. Auch hier erfolgt dies vorzugsweise durch Auswertung des Frequenzsteuersignals eines spannungsge steuerten Oszillators, der den wiedergewonnenen Bittakt be reitstellt.In another embodiment, polarization multi plex and a different from the non-return-to-zero signal format nes signal format such. B. the return-to-zero signal format, used, the phase difference between the Polarisati on multiplex signals is changeable. On the receiving end that of polarization mode dispersion and mostly also the Pha send difference dependent temporal position of the recovered NEN data signal clock in at least one polarization multi plex channel evaluated. Here too, this is preferably done by evaluating the frequency control signal of a voltage controlled oscillator, which be the recovered bit clock riding up.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen näher er läutert.The invention is based on exemplary embodiments, he purifies.

Es zeigenShow it

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Anordnung zur Informationsüber tragung, Fig. 1 shows an arrangement according to the invention for the transmission of information over,

Fig. 2 einen Polarisationsmultiplex-Sender mit einem Laser, Fig. 2 is a polarization multiplexing transmitter having a laser,

Fig. 3 eine erfindungsgemäße Anordnung zur Informationsüber tragung, Fig an inventive arrangement transmission. 3 on the Information,

Fig. 4 eine alternative Ausgestaltung eines Polarisationsde multiplexers, Fig. 4 shows an alternative embodiment of a Polarisationsde multiplexers,

Fig. 5 einen erfindungsgemäßen Empfänger, Fig. 5 shows a receiver according to the invention,

Fig. 6 einen Phasenvergleicher, Fig. 6 a phase comparator,

Fig. 7 Augenmuster, Fig. 7 eye pattern,

Fig. 8 eine Signalverarbeitungseinheit, Fig. 8 is a signal processing unit,

Fig. 9 eine gemeinsame Steuereinheit, Fig. 9 is a common control unit,

Fig. 10 eine weitere Signalverarbeitungseinheit. Fig. 10 shows a further signal processing unit.

In einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Informationsübertra gung gemäß Fig. 1 wird in einem ersten optischen Sender TX0 ein vorzugsweise intensitätsmoduliertes erstes Lasersignal LS0 erzeugt. Dazu kann im ersten optischen Sender TX0 bei spielsweise ein erstes sendeseitiges Modulationssignal SDD0 einer Lasereinheit LU0 mit einem Laser und ggf. einem Modula tor zugeführt werden. Das erste Lasersignal LS0 kann einen Multiplexer WDMUX durchlaufen, der die Addition weiterer La sersignale mit anderen optischen Trägerfrequenzen zuläßt. An schließend durchläuft es einen Polarisationsverwürfler SCR. Ggf. notwendige optische und/oder elektrische Verstärker sind hier und in den folgende Figuren der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Bei Verwendung des Multiplexers WDMUX wird der Polarisationsverwürfler SCR vorzugsweise zur Verwürflung der Polarisationen aller vorhandenen Lasersignale ausgelegt. Der Polarisationsverwürfler SCR erzeugt zeitvariante Aus gangspolarisationen des ersten Lasersignals LS0, deren nor mierte Stokes-Vektoren vorzugsweise nicht sämtlich in einer Ebene liegen und vorzugsweise so ausgebildet sind, daß die durch zeitliche Mittelung entstehende Korrelationsmatrix der normierten Stokes-Vektoren proportional zur Einheitsmatrix ist, genauer gesagt, etwa 1/3 mal die Einheitsmatrix ist. Zu diesem Zweck besteht der Polarisationsverwürfler SCR vor zugsweise aus mehreren elektrooptischen optischen Wellenplat ten, die mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten rotieren, wobei abwechselnd aufeinanderfolgende Viertel- und Halbwel lenplatten vorteilhaft sind. Stattdessen können akustoopti sche oder elektrooptische Modenwandler mit vorzugsweise hälf tiger und voller Modenkonversion eingesetzt werden. Geeignete Polarisationsverwürfler SCR sind beispielsweise in M. Rehage et al., "Single- and Double-Stage Acoustooptical Ti : LiNbO₃ TE-TM Converters used in Wavelength-Selective Polarimeter and Polarization-Independent Depolarizer", European Symposium on Advanced Networks and Services, Conference on Passive Fiber- Optic System Components, 2449-45, 20-24 March 1995, Amster dam, in F. Heismann et al., "Electrooptic polarization scram blers for optically amplified long-haul transmission sys tems", IEEE Photonics Technology Letters 6(1994)9, S. 1156-1158 oder in B. H. Billings, "A monochromatic depolarizer", J. Opt. Soc. Amer., vol. 41, pp. 966-975, 1%1 beschrieben. Auch der in R. Noe et al., "Integrated optical LiNbO₃ distributed polarization mode dispersion equalizer in 20 Gbit/s transmis sion system", Electronics Letters 35 (1999) 8, S. 652-654 be schriebene Kompensator von Polarisationsmodendispersion eig net sich bei Ansteuerung mit Wechselsignalen, vorzugsweise Sinus- und Kosinussignalen, die verschiedene Frequenzen haben können, als Polarisationsverwürfler SCR. Der Polarisations verwürfler SCR erhält mindestens ein Polarisationsverwürfler signal SSCR mit mindestens einer ersten Modulationsfrequenz OM0. Er gibt ausgangsseitig ein erstes optisches Signal OS0 ab, welches variable Polarisation aufweist und in welchem sich auch die erste Modulationsfrequenz OM0 manifestiert.In an inventive arrangement for Informationsübertra supply according to Fig. 1 is generated preferably intensity modulated first laser signal LS0 in a first optical transmitter TX0. For this purpose, in the first optical transmitter TX0, for example, a first transmission-side modulation signal SDD0 can be supplied to a laser unit LU0 with a laser and, if appropriate, a modulator. The first laser signal LS0 can pass through a multiplexer WDMUX, which permits the addition of further laser signals with other optical carrier frequencies. Then it goes through a polarization scrambler SCR. Possibly. necessary optical and / or electrical amplifiers are not shown here and in the following figures for the sake of clarity. When using the multiplexer WDMUX, the polarization scrambler SCR is preferably designed to scramble the polarizations of all existing laser signals. The polarization scrambler SCR generates time-variant output polarizations of the first laser signal LS0, the standardized Stokes vectors of which are preferably not all in one plane and are preferably designed such that the correlation matrix of the standardized Stokes vectors resulting from time averaging is proportional to the unit matrix, more precisely , is about 1/3 times the unit matrix. For this purpose, the polarization scrambler SCR before preferably consists of several electro-optical optical Wellenplat th, which rotate at different speeds, alternating successive quarter and Halbwel lenplatten are advantageous. Instead, acousto-optic or electro-optical mode converters with preferably half and full mode conversion can be used. Suitable SCR polarization scramblers are described, for example, in M. Rehage et al., "Single- and Double-Stage Acoustooptical Ti: LiNbO ₃ TE-TM Converters used in Wavelength-Selective Polarimeter and Polarization-Independent Depolarizer", European Symposium on Advanced Networks and Services, Conference on Passive Fiber-Optic System Components, 2449-45, 20-24 March 1995, Amster dam, in F. Heismann et al., "Electrooptic polarization scram blers for optically amplified long-haul transmission sys tems", IEEE Photonics Technology Letters 6 (1994) 9, pp. 1156-1158 or in BH Billings, "A monochromatic depolarizer", J. Opt. Soc. Amer., Vol. 41, pp. 966-975, 1% 1. The compensator of polarization mode dispersion described in R. Noe et al., “Integrated optical LiNbO ₃ distributed polarization mode dispersion equalizer in 20 Gbit / s transmission system”, Electronics Letters 35 (1999) 8, pp. 652-654 is also suitable when activated with alternating signals, preferably sine and cosine signals, which can have different frequencies, as polarization scrambler SCR. The polarization scrambler SCR receives at least one polarization scrambler signal SSCR with at least a first modulation frequency OM0. On the output side, it emits a first optical signal OS0, which has variable polarization and in which the first modulation frequency OM0 is also manifested.

Nach Durchlaufen eines Lichtwellenleiters LWL, welcher Pola risationsmodendispersion, genannt PMD, und polarisationsab hängige Verluste, genannt PDL, aufweisen kann, kann das erste optische Signal OS0 einen Demultiplexer WDDEMUX durchlaufen, der ggf. vorhandene weiterer optische Signale mit anderen Trägerfrequenzen abspaltet. Danach kann es einen ersten Kom pensator von Polarisationsmodendispersion PMDC0 durchlaufen. Dieser besteht z. B. aus einem oder mehreren vorzugsweise als endlos ausgebildeten Polarisationstransformatoren, die je weils von einem Wellenleiterstück mit Polarisationsmodendis persion gefolgt werden, wobei die dadurch gebildeten Einhei ten kaskadiert werden. Auch durchgehende doppelbrechende Wel lenleiter mit eingebauten steuerbaren Modenwandlern sind ge eignet. Beispiele sind in R. Noe et al., "Polarization mode dispersion compensation at 10, 20 and 40 Gb/s with various optical equalizers", IEEE J. Lightwave Technology, 17 (1999) 9, S. 1602-1616 und in R. Noe et al., "Integrated optical LiNbO₃ distributed polarization mode dispersion equalizer in 20 Gbit/s transmission system", Electronics Letters 35 (1999) 8, S. 652-654 beschrieben.After passing through an optical waveguide LWL, which can have polarization-mode dispersion, called PMD, and polarization-dependent losses, called PDL, the first optical signal OS0 can go through a demultiplexer WDDEMUX, which splits off any further optical signals with other carrier frequencies. Then it can pass through a first compensator of polarization mode dispersion PMDC0. This consists, for. B. from one or more preferably as endless polarization transformers, each because followed by a waveguide piece with polarization mode dispersion, the units thus formed are cascaded. Continuous birefringent wave guides with built-in controllable mode converters are also suitable. Examples are in R. Noe et al., "Polarization mode dispersion compensation at 10, 20 and 40 Gb / s with various optical equalizers", IEEE J. Lightwave Technology, 17 (1999) 9, pp. 1602-1616 and in R Noe et al., "Integrated optical LiNbO ₃ distributed polarization mode dispersion equalizer in 20 Gbit / s transmission system", Electronics Letters 35 (1999) 8, pp. 652-654.

Schließlich wird das erste optische Signal OS0 einem ersten Empfängereingang INRX0 eines als wenigstens näherungsweise polarisationsunabhängig ausgelegten ersten Empfängers RX0, welcher hier als optischer Empfänger für intensitätsmodulier te Signale ausgelegt ist, zugeführt. Der erste Empfänger RX0 wird später beschrieben. Er kann mindestens ein erstes PMD- Steuersignal SPMDC0 zur Steuerung des ersten Kompensators von Polarisationsmodendispersion PMDC0 abgeben.Finally, the first optical signal OS0 becomes a first Receiver input INRX0 one as at least approximately polarization-independent first receiver RX0, which here as an optical receiver for intensity modulation te signals is designed, supplied. The first receiver RX0 will be described later. He can at least a first PMD Control signal SPMDC0 for controlling the first compensator from Deliver the polarization mode dispersion PMDC0.

In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird opti sches Polarisationsmultiplex eingesetzt. In einem dazu geeig neten gemeinsamen optischen Sender TX gemäß Fig. 2 wird das Ausgangssignal eines vorzugsweise gepulsten Sendelasers LA durch einen sendeseitigen Leistungsteiler PMC mit etwa glei chen mittleren Leistungen auf zwei Lichtwellenleiter aufge teilt. Der sendeseitige Leistungsteiler PMC kann z. B. ein po larisationserhaltender Faserkoppler sein. Die so gewonnenen Signale werden durch je einen Modulator MO1, MO2 geleitet, welcher bevorzugt als Intensitätsmodulator ausgebildet ist und wo sendeseitige Modulationssignale SDD1 bzw. SDD2 aufge prägt und so zwei weitere optische Signale OS1, OS2 geschaf fen werden. Diese sind hier moduliert mit dem sogenannten Re turn-to-Zero-Signalformat. Auch andere Modulations- oder Si gnalformate mit einer während einer Bitdauer nicht konstanten komplexen Hüllkurve können verwendet werden. Dazu gehört bei spielsweise die Phasenumtastung zwischen aufeinanderfolgenden Bits. OS1 ist ein erstes und OS2 ist ein zweites der weiteren optischen Signale. Diese werden durch einen sendeseitigen Po larisationsstrahlteiler PBSS mit vorzugsweise orthogonalen Polarisationen kombiniert. Statt des sendeseitigen Polarisa tionsstrahlteilers PBSS kann auch ein einfacher optischer Richtkoppler verwendet werden.In another embodiment of the invention, optical polarization multiplexing is used. In a suitable optical transmitter TX according to FIG. 2, the output signal of a preferably pulsed transmission laser LA is divided by a transmission-side power divider PMC with approximately equal average powers onto two optical fibers. The transmit-side power divider PMC can e.g. B. be a po larization-maintaining fiber coupler. The signals obtained in this way are each passed through a modulator MO1, MO2, which is preferably designed as an intensity modulator and where modulation signals SDD1 or SDD2 are emitted on the transmission side, thus creating two further optical signals OS1, OS2. These are modulated here with the so-called turn-to-zero signal format. Other modulation or signal formats with a complex envelope that is not constant during a bit period can also be used. This includes, for example, phase shift keying between successive bits. OS1 is a first and OS2 is a second of the other optical signals. These are combined with a polarization beam splitter PBSS on the transmission side, preferably with orthogonal polarizations. Instead of the transmitter-side polarization beam splitter PBSS, a simple optical directional coupler can also be used.

Für die Verbindungen zwischen den Modulatoren MO1, MO2 und dem sendeseitigen Polarisationsstrahlteiler PBSS können z. B. ebenfalls polarisationserhaltende Lichtwellenleiter vorgese hen werden, von denen einer um 90° tordiert ist. Alternativ dazu kann in einer dieser Verbindungen ein Modenwandler vor gesehen werden.For the connections between the modulators MO1, MO2 and the transmitter-side polarization beam splitter PBSS can e.g. B. also polarization-maintaining optical waveguide hen, one of which is twisted by 90 °. alternative a mode converter can be used in one of these connections be seen.

Um in diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung eine gewünsch te Kohärenz der weiteren optischen Signale OS1, OS2 nach der Kombinierung zu erzielen, ist eine differentielle Phasenmodu lation DPM zwischen diesen weiteren optischen Signalen OS1, OS2 vorhanden, welche von einem phasendifferenzmodulierenden Mittel erzeugt wird. Phasendifferenzmodulierende Mittel PDM1, PDM2, PDM12, PDM21, die alternativ oder additiv eingesetzt werden können, sind Winkelmodulatoren PHMO1, PHMO2 eines der weiteren optischen Signale OS1, OS2 oder differentielle Win kelmodulatoren PHMO12, PHMO21. Differentiell bedeutet dabei, daß die Winkelmodulation zwischen den im Idealfall orthogonal zueinander polarisierten weiteren optischen Signalen OS1, OS2 wirksam ist. Im Fall einer dabei erzeugten Frequenzverschie bung ist im Ausgangslichtwellenleiter eine Frequenzdifferenz FD vorhanden. Frequenzverschieber, auch differentielle, die sich zur Realisierung dieser ersten phasendifferenzmodulie renden Mittel PDM1, PDM2, PDM12, PDM21 eignen, können insbe sondere akustooptisch oder elektrooptisch arbeiten, im Fall der nicht gleichzeitig einer Leistungsteilung dienenden pha sendifferenzmodulierenden Mittel PDM1, PDM2, PDM12 vorzugs weise mit voller Modenkonversion. Auch ein sendeseitiger Lei stungsteiler PMC kann als phasendifferenzmodulierendes Mittel PDM21 dienen, beispielsweise bei Realisierung durch einen als Frequenzverschieber arbeitenden akustooptischen Modenkonver ter mit hälftiger Leistungskonversion, der von einem Polari sationsstrahlteiler gefolgt wird.To be a desired in this embodiment of the invention te coherence of the further optical signals OS1, OS2 after Achieving combination is a differential phase modulus lation DPM between these further optical signals OS1, OS2 available, which from a phase difference modulating Means is generated. Phase difference modulating means PDM1, PDM2, PDM12, PDM21, which are used alternatively or additively , angle modulators PHMO1, PHMO2 are one of the further optical signals OS1, OS2 or differential Win kel modulators PHMO12, PHMO21. Differential means that the angular modulation between the ideally orthogonal mutually polarized further optical signals OS1, OS2 is effective. In the case of a frequency difference generated in the process Exercise is a frequency difference in the output fiber FD available. Frequency shifters, including differential ones to implement this first phase difference module rendenden PDM1, PDM2, PDM12, PDM21 suitable, in particular special acousto-optical or electro-optical work, in the case the pha, which is not used for power sharing at the same time transmit difference modulating means PDM1, PDM2, PDM12 preferred wise with full fashion conversion. Also a lei on the sending side PMC can be used as a phase difference modulating means PDM21 serve, for example, when implemented by a Frequency shifter working acousto-optical mode converter ter with half power conversion, that of a Polari station beam splitter is followed.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Polarisationsmul tiplex-Senders wird der Sendelaser LA mit einem optischen Frequenzmodulationssignal FMS beaufschlagt, das aus einem weiteren phasendifferenzmodulierenden Mittel PDM0 bereitge stellt wird. Beispielsweise wirkt sich eine sinusförmige op tische Frequenzmodulation FM mit einem Hub von einigen 100 MHz kaum auf die Sendebandbreite eines 40 Gb/s-Senders aus. Durch einen von Null verschieden gewählten Laufzeitdifferenz betrag |DT1-DT2| zwischen den optischen Laufzeiten DT1, DT2 der durch die Modulatoren MO1, MO2 laufenden weiteren opti schen Signale OS1, OS2 zwischen sendeseitigem Leistungsteiler PMC und sendeseitigem Polarisationsstrahlteiler PBSS wird die optische Frequenzmodulation FM in die gewünschte differenti elle Phasenmodulation DPM der weiteren optischen Signale OS1, OS2 hinter dem sendeseitigen Polarisationsstrahlteiler PBSS umgewandelt. Sie besitzt ein Spektrum, welches von dem der optischen Frequenzmodulation FM abhängt.In a further embodiment of a polarization mul tiplex transmitter, the transmitter laser LA with an optical Frequency modulation signal FMS applied, which from a further phase difference modulating means PDM0 ready is posed. For example, a sinusoidal op table frequency modulation FM with a stroke of a few 100 MHz hardly affects the transmission bandwidth of a 40 Gb / s transmitter. Through a non-zero runtime difference amount | DT1-DT2 | between the optical transit times DT1, DT2 the further opti running through the modulators MO1, MO2 signals OS1, OS2 between the power divider on the transmission side PMC and transmitter-side polarization beam splitter PBSS becomes the optical frequency modulation FM in the desired differenti all phase modulation DPM of the further optical signals OS1, OS2 behind the transmit polarization beam splitter PBSS converted. It has a spectrum which is different from that of optical frequency modulation FM depends.

Die differentielle Phasenmodulation DPM addiert sich zu einem statischen Differenzphasenwinkel EPS, welcher zu einem be stimmten Zeitpunkt zwischen den weiteren optischen Signalen OS1, OS2 auftritt.The differential phase modulation DPM adds up to one static difference phase angle EPS, which leads to a be agreed between the other optical signals OS1, OS2 occurs.

Der Laufzeitdifferenzbetrag |DT1-DT2| wird vorzugsweise gleich einem ganzzahligen Vielfachen der Symboldauer, d. h. des Abstandes aufeinanderfolgender Pulse des Sendelasers LA gewählt. In Ausführungsbeispielen, in welchen der Sendelaser LA nicht mit dem optischen Frequenzmodulationssignal FMS be aufschlagt wird, wird der Laufzeitdifferenzbetrag |DT1-DT2| vorzugsweise gleich Null gewählt.The term difference amount | DT1-DT2 | is preferred equal to an integer multiple of the symbol duration, d. H. the distance between successive pulses of the transmit laser LA selected. In embodiments in which the transmission laser LA does not use the optical frequency modulation signal FMS is added, the term difference | DT1-DT2 | preferably chosen to be zero.

Das phasendifferenzmodulierende Mittel PDM1, PDM2, PDM12, PDM21, PDM0 erhält mindestens ein Ansteuersignal mit minde stens einer weiteren Modulationsfrequenz OM, die sich auch in der differentiellen Phasenmodulation DPM manifestiert.The phase difference modulating means PDM1, PDM2, PDM12, PDM21, PDM0 receives at least one control signal with at least at least one further modulation frequency OM, which can also be found in the differential phase modulation DPM manifests.

Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung zur Informa tionsübertragung mit Polarisationsmultiplex. Die weiteren op tischen Signale OS1, OS2 werden dem gemeinsamen Sender TX entnommen und über den Lichtwellenleiter LWL übertragen. Empfängerseitig werden die weiteren optischen Signale OS1, OS2 in einem empfängerseitigen Leistungsteiler TE auf zwei Empfängerzweige aufgeteilt, wobei der Eingang des empfänger seitigen Leistungsteilers TE gleichzeitig der Polarisations demultiplexereingang DEMUXIN eines Polarisationsdemultiple xers DEMUX ist. In den Empfängerzweigen kann je ein weiterer Kompensator von Polarisationsmodendispersion PMDC1, PMDC2 vorgesehen sein, welcher die im Lichtwellenleiter LWL durch PMD verursachten Verzerrungen wieder ausgleichen soll. Die weiteren optischen Signale OS1, OS2 durchlaufen auch jeweils einen vorzugsweise als endlos ausgebildeten ersten und zwei ten Polarisationstransformator PT1, PT2. Dieser kann auch ein den folgenden ersten und zweiten polarisationssensitiven Ele menten POL1, POL2 zugewandter Teil des jeweiligen weiteren Kompensators von Polarisationsmodendispersion PMDC1, PMDC2 sein. Nach Durchlaufen der ersten bzw. zweiten Polarisation stransformatoren PT1, PT2 werden die weiteren optischen Si gnale OS1, OS2 einem ersten bzw. zweiten polarisationssensi tiven Element POL1, POL2 zugeführt, welche hier als Polarisa toren ausgeführt sind. Dabei selektieren im Idealfall bei spielsweise das erste bzw. zweite polarisationssensitive Ele ment POL1 bzw. POL2 wenigstens im zeitlichen Mittel wenig stens näherungsweise das erste bzw. zweite optische Signal OS1, OS2. Fig. 3 shows an arrangement according to the invention for information transmission with polarization multiplex. The other optical signals OS1, OS2 are taken from the common transmitter TX and transmitted via the optical fiber. On the receiver side, the further optical signals OS1, OS2 are divided into two receiver branches in a power divider TE on the receiver side, the input of the power divider TE on the receiver side being simultaneously the polarization demultiplexer input DEMUXIN of a polarization demultiple xers DEMUX. A further compensator of polarization mode dispersion PMDC1, PMDC2 can be provided in the receiver branches, which should compensate for the distortions caused by PMD in the optical waveguide. The further optical signals OS1, OS2 also each pass through a first and second polarization transformer PT1, PT2, which are preferably designed as endless. This can also be a part of the respective further compensator of polarization mode dispersion PMDC1, PMDC2 facing the following first and second polarization-sensitive elements POL1, POL2. After passing through the first or second polarization transformers PT1, PT2, the further optical signals OS1, OS2 are fed to a first or second polarization-sensitive element POL1, POL2, which are designed here as polarizers. Ideally, for example, the first or second polarization-sensitive element POL1 or POL2 selects at least on average over time the first or second optical signal OS1, OS2.

Die Ausgangssignale des ersten und zweiten polarisationssen sitiven Elements POL1, POL2 sind hier jeweils optische Signa le, könnten in einem kohärenten optischen Empfänger, welcher eine Polarisationssensitivität entsprechend der Polarisation des lokalen Lasers besitzt, aber auch elektrische Überlage rungssignale sein.The output signals of the first and second polarization sitative elements POL1, POL2 are optical signals le, could be in a coherent optical receiver, which a polarization sensitivity corresponding to the polarization of the local laser, but also has an electrical layer signals.

Die Ausgänge des ersten und zweiten polarisationssensitiven Elements POL1, POL2 sind gleichzeitig Polarisationsdemulti plexausgänge DEMUXOUT1, DEMUXOUT2 des Polarisationsdemulti plexers DEMUX, die mit je einem ersten und zweiten weiteren Empfängereingang INRX1, INRX2 je eines ersten und zweiten weiteren Empfängers RX1, RX2, welche hier als optische Emp fänger für intensitätsmodulierte Signale ausgelegt sind, ver bunden sind. Erster und zweiter weiterer Empfänger RX1, RX2 können einen gemeinsamen Teil besitzen, der insbesondere eine gemeinsame Steuereinheit CU oder eine zusätzliche Steuerein heit CU3 sein kann.The outputs of the first and second polarization sensitive Elements POL1, POL2 are simultaneously polarization demulti plex outputs DEMUXOUT1, DEMUXOUT2 of the polarization demulti plexers DEMUX, each with a first and second further Receiver input INRX1, INRX2 of a first and a second further receiver RX1, RX2, which here as optical Emp catchers are designed for intensity-modulated signals, ver are bound. First and second further receivers RX1, RX2 can have a common part, in particular a common control unit CU or an additional control unit unit can be CU3.

Fig. 4 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Polarisati onsdemultiplexers DEMUX. Die weiteren optischen Signale OS1, OS2 werden einem gemeinsamen, vorzugsweise als endlos ausge bildeten Polarisationstransformator PT zugeleitet. Davor kön nen die weiteren optischen Signale OS1, OS2 durch einen ge meinsamen Kompensator von Polarisationsmodendispersion PMDC geleitet werden, der jedoch auch den gemeinsamen Polarisati onstransformator PT enthalten kann und von mindestens einem gemeinsamen PMD-Steuersignal SPMDC angesteuert wird. Zur Rea lisierung der weiteren und des gemeinsamen Kompensators von Polarisationsmodendispersion PMDC1, PMDC2, PMDC mit darin enthaltenen Polarisationstransformatoren PT1, PT2, PT eignet sich insbesondere die in R. Noe et al., "Integrated optical LiNbO₃ distributed polarization mode dispersion equalizer in 20 Gbit/s transmission system", Electronics Letters 35 (1999) 8, S. 652-654 angegebene Ausführungsform. Fig. 4 shows an alternative embodiment of the polarization demultiplexer DEMUX. The further optical signals OS1, OS2 are fed to a common polarization transformer PT, preferably in the form of an endless one. Before that, the other optical signals OS1, OS2 can be passed through a common compensator of polarization mode dispersion PMDC, which can however also contain the common polarization transformer PT and is controlled by at least one common PMD control signal SPMDC. To implement the further and the common compensator of polarization mode dispersion PMDC1, PMDC2, PMDC with polarization transformers PT1, PT2, PT contained therein, the one in R. Noe et al., "Integrated optical LiNbO ₃ distributed polarization mode dispersion equalizer in 20 Gbit is particularly suitable / s transmission system ", Electronics Letters 35 (1999) 8, pp. 652-654 specified embodiment.

Die weiteren optischen Signale OS1, OS2 werden sodann einem vorzugsweise als Polarisationsstrahlteiler ausgebildeten ge meinsamen polarisationssensitiven Element POL zugeleitet.The further optical signals OS1, OS2 are then one preferably formed as a polarization beam splitter common polarization-sensitive element POL fed.

Dessen Ausgänge sind die Polarisationsdemultiplexausgänge DEMUXOUT1, DEMUXOUT2 und geben im Idealfall beispielsweise wenigstens im zeitlichen Mittel wenigstens näherungsweise das erste bzw. zweite weitere optische Signal OS1, OS2 ab. Das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist einfacher als das der Fig. 3, dafür ist eine Ausführung gemäß Fig. 3 insbesondere in Fällen, bei denen keine Orthogonalität der weiteren opti schen Signale OS1, OS2 vorhanden ist, besser geeignet.Its outputs are the polarization demultiplex outputs DEMUXOUT1, DEMUXOUT2 and ideally emit at least approximately the first or second further optical signal OS1, OS2, at least on average over time. The embodiment of FIG. 4 is simpler than that of FIG. 3, an embodiment according to FIG. 3 is more suitable for this, particularly in cases in which there is no orthogonality of the further optical signals OS1, OS2.

Die weiteren Empfänger RX1, RX2 können mindestens je ein wei teres PMD-Steuersignal SPMDC1, SPMDC2 oder mindestens ein ge meinsames PMD-Steuersignal SPMDC zur Steuerung der weiteren und des gemeinsamen Kompensators von Polarisationsmodendis persion PMDC1, PMDC2, PMDC abgeben.The other receivers RX1, RX2 can each have at least one white teres PMD control signal SPMDC1, SPMDC2 or at least one ge common PMD control signal SPMDC to control the others and the common compensator from polarization mode disis Submit persion PMDC1, PMDC2, PMDC.

Die Polarisation der Gesamtheit der ggf. anwesenden optischen Signal OS0, OS1, OS2 ergibt sich als Polarisationszustand al ler jeweils gleichzeitig anwesenden superponierten optischen Signale OS0, OS1, OS2. Der erste optische Sender TX0 gibt als diese Gesamtheit lediglich das erste optische Signal OS0 ab. Der gemeinsame optische Sender TX gibt als diese Gesamtheit eines der weiteren oder beide weiteren optischen Signale OS1, OS2 ab.The polarization of the entirety of any optical optics present Signal OS0, OS1, OS2 results as the polarization state al The superposed optical elements present at the same time Signals OS0, OS1, OS2. The first optical transmitter TX0 gives as this whole only the first optical signal OS0. The common optical transmitter TX gives as a whole one of the further or both further optical signals OS1, OS2 onwards.

Gemäß Fig. 5 enthält jeder Empfänger RX0, RX1, RX2 einen Photodetektor PD01, PD11, PD21, welcher das erste, das erste weitere bzw. das zweite weitere optische Signal OS, OS1, OS2 detektiert und ein erstes bzw. erstes weiteres bzw. zweites weiteres detektiertes Signal ED0, ED1, ED2 abgibt. Dies ist hier jeweils ein elektrisches Signal. Die detektierten Signa le ED0, ED1, ED2 werden je einem ersten, ersten weiteren bzw. zweiten weiteren Digitalempfänger D0, D1, D2 zugeleitet. Die Digitalempfänger D0, D1, D2, welche die detektierten Signale ED0, ED1, ED2 regenerieren, geben je ein Datensignal DD0, DD1, DD2 ab, welches hier aus je einem elektrischen Signal besteht. Bei geeigneter Einstellung der ggf. vorhandenen Kom pensatoren von Polarisationsmodendispersion PMDC0, PMDC1, PMDC2, PMDC stimmen die Datensignale DD0, DD1, DD2 mit den sendeseitigen Modulationssignalen SDD0, SDD1, SDD2 überein. Dies ist im Betrieb typischerweise gegeben; gelegentliche Bitfehler der Datensignale DD0, DD1, DD2 beeinträchtigen die Funktion der Erfindung allenfalls unwesentlich.According to Fig. 5 contains each receiver RX2 RX0, RX1, a photodetector PD01, PD11, PD21, wherein the first, the first further and the second further optical signal OS, OS1, OS2 detected and a first or first and second additional emits another detected signal ED0, ED1, ED2. This is an electrical signal. The detected signals ED0, ED1, ED2 are each fed to a first, first further or second further digital receiver D0, D1, D2. The digital receivers D0, D1, D2, which regenerate the detected signals ED0, ED1, ED2, each emit a data signal DD0, DD1, DD2, which here consists of an electrical signal. With a suitable setting of the compensators of polarization mode dispersion PMDC0, PMDC1, PMDC2, PMDC that may be present, the data signals DD0, DD1, DD2 match the modulation signals SDD0, SDD1, SDD2 on the transmission side. This is typically the case in operation; Occasional bit errors of the data signals DD0, DD1, DD2 affect the function of the invention insignificantly at most.

Der Digitalempfänger D0, D1, D2 gibt auch ein Phasenvergleichssignal PC0, PC1, PC2 ab, welches angibt, ob die Flanken des Taktsignals CL0, CL1, CL2 im Mittel zu früh, gerade richtig oder zu spät dem Digitalempfänger D0, D1, D2 zugeleitet werden. Üblicherweise wird das Phasenvergleichs signal PC0, PC1, PC2 so ausgelegt, daß seine Polarität und Amplitude die Richtung und die Größe des zeitlichen Fehlers angibt; der Wert Null entspricht dann zeitlich perfekt lie genden Flanken des Taktsignals CL0, CL1, CL2.The digital receiver D0, D1, D2 also inputs Phase comparison signal PC0, PC1, PC2, which indicates whether the edges of the clock signal CL0, CL1, CL2 on average too early, just right or too late for digital receiver D0, D1, D2 be forwarded. Usually the phase comparison signal PC0, PC1, PC2 designed so that its polarity and Amplitude the direction and size of the temporal error indicates; the value zero then corresponds perfectly to the time leading edges of the clock signal CL0, CL1, CL2.

Der erste Empfänger RX0 weist eine erste Steuereinheit CU0 auf. Die zwei weiteren Empfänger RX1, RX2 können je eine er ste bzw. zweite weitere Steuereinheit CU1, CU2 aufweisen. Von einem ersten, bzw. zwei weiteren spannungsgesteuerten Os zillatoren VCO0, VCO1, VCO2 werden ein erstes Taktsignal CL0 bzw. zwei weitere Taktsignale CL1, CL2, welches bzw. welche den Regenerationsprozeß steuern, an den oder die Digitalemp fänger D0, D1, D2 abgegeben.The first receiver RX0 has a first control unit CU0 on. The two other receivers RX1, RX2 can each one or second further control unit CU1, CU2. From a first or two further voltage-controlled Os Zillatoren VCO0, VCO1, VCO2 become a first clock signal CL0 or two further clock signals CL1, CL2, which or which control the regeneration process to which the digital temp catcher D0, D1, D2 delivered.

Die zwei weiteren Empfänger RX1, RX2 können statt oder zu sätzlich zu den zwei weiteren Steuereinheiten CU1, CU2 auch eine in Fig. 9 dargestellte gemeinsame Steuereinheit CU auf weisen. In ihr wird von einem gemeinsamen spannungsgesteuer ten Oszillator VCO ein gemeinsames Taktsignal CL abgegeben, welches in einem differentiellen Taktphasenschieber DPHCL mit wählbarer Phasendifferenz so aufgeteilt wird, daß die zwei weiteren Taktsignale CL1, CL2 resultieren. Die wählbare Pha sendifferenz wird vorzugsweise monoton als Funktion eines an einem Taktphasensteuersignaleingang DPHCLC liegenden Signals gesteuert.The two further receivers RX1, RX2 can also have a common control unit CU shown in FIG. 9 instead of or in addition to the two further control units CU1, CU2. In it, a common clock signal CL is emitted by a common voltage-controlled oscillator VCO, which is divided in a differential clock phase shifter DPHCL with a selectable phase difference so that the two further clock signals CL1, CL2 result. The selectable phase difference is preferably controlled monotonically as a function of a signal connected to a clock phase control signal input DPHCLC.

Ein erster bzw. zwei weitere bzw. ein gemeinsamer Taktsignal regler PI0, PI1, PI2, PI, welche typischerweise als Propor tional-Integral-Regler ausgelegt sind, werden durch das erste bzw. die zwei weiteren Phasenvergleichssignale PC0, PC1, PC2 bzw. durch die ein gemeinsames Phasenvergleichssignal PC1+PC2 darstellende, in einem Addierer ADDPC gebildete Summe der zwei weiteren Phasenvergleichssignale PC1, PC2 angesteuert und steuern durch ein erstes bzw. zwei weitere bzw. ein ge meinsames Frequenzsteuersignal SVCO0, SVCO1, SVCO2 die Fre quenz des ersten bzw. der zwei weiteren bzw. des gemeinsamen spannungsgesteuerten Oszillators VCO0, VCO1, VCO2, VCO. Die innerhalb des Digitalempfängers D0, D1, D2 liegende Einrich tung zur Gewinnung des Phasenvergleichssignals PC0, PC1, PC2, der Taktsignalregler PI0, PI1, PI2, P1 und der spannungsge steuerte Oszillator VCO0, VCO1, VCO2, VCO bilden zusammen ei nen Phasenregelkreis. A first or two further or a common clock signal controller PI0, PI1, PI2, PI, which is typically used as a proportion tional integral controllers are designed by the first or the two further phase comparison signals PC0, PC1, PC2 or by a common phase comparison signal PC1 + PC2 representing sum of the ADDPC formed in an adder two further phase comparison signals PC1, PC2 driven and control by a first or two more or one ge common frequency control signal SVCO0, SVCO1, SVCO2 the Fre sequence of the first or the two further or the common voltage controlled oscillators VCO0, VCO1, VCO2, VCO. The Setup located within the digital receiver D0, D1, D2 device for obtaining the phase comparison signal PC0, PC1, PC2, the clock signal controller PI0, PI1, PI2, P1 and the voltage controlled oscillator VCO0, VCO1, VCO2, VCO together form one NEN phase locked loop.

Ausführungsbeispiele für einen Digitalempfänger D0, D1, D2 einschließlich Phasenvergleicher PCC0, PCC1, PCC2 zur Gewin nung des Phasenvergleichssignals PC0, PC1, PC2 sind bei spielsweise aus der deutschen Patentanmeldung P 44 43 417.0 bekannt.Exemplary embodiments for a digital receiver D0, D1, D2 including phase comparator PCC0, PCC1, PCC2 to win voltage of the phase comparison signal PC0, PC1, PC2 are at for example from German patent application P 44 43 417.0 known.

Alternativ dazu ist innerhalb des Digitalempfängers D0, D1, D2 im einfachsten Fall ein Phasenvergleicher PCC0, PCC1, PCC2 gemäß Fig. 6 mit einem Taktlinienextrahierer CLE0, CLE1, CLE2 vorgesehen. Der Taktlinienextrahierer CLE0, CLE1, CLE2 multipliziert das detektierte Signal ED0, ED1, ED2 mit sich selbst, wobei eines der dem Taktlinienextraktor CLE0, CLE1, CLE2 zugeführten Signale gegenüber dem anderen z. B. um eine halbe Bitdauer verzögert sein kann. Er gibt ein Signal an ei nen Eingang eines Multiplizierers MU0, MU1, MU2 ab. Ein wei terer Eingang des Multiplizierers MU0, MU1, MU2 wird vom Taktsignal CL0, CL1, CL2 angesteuert. Am Ausgang des Multi plizierers ist ein Tiefpaßfilter LPF0, LPF1, LPF2 vorgesehen; dessen Ausgangssignal ist das Phasenvergleichssignal PC0, PC1, PC2.Alternatively, a phase comparator PCC0, PCC1, PCC2 according to FIG. 6 with a clock line extractor CLE0, CLE1, CLE2 is provided in the simplest case within the digital receiver D0, D1, D2. The clock line extractor CLE0, CLE1, CLE2 multiplies the detected signal ED0, ED1, ED2 by itself, one of the signals supplied to the clock line extractor CLE0, CLE1, CLE2 compared to the other, e.g. B. can be delayed by half a bit duration. It outputs a signal to an input of a multiplier MU0, MU1, MU2. Another input of the multiplier MU0, MU1, MU2 is driven by the clock signal CL0, CL1, CL2. A low-pass filter LPF0, LPF1, LPF2 is provided at the output of the multiplier; whose output signal is the phase comparison signal PC0, PC1, PC2.

Fig. 7 zeigt oberhalb der die Abtastzeit t angebenden hori zontalen Achse Augenmuster des ersten detektierten Signals ED0. Die Triggerung entspricht dem Takt des ersten sendesei tigen Modulationssignals SDD0. Je nach sendeseitiger Polari sation und Polarisationsmodendispersion des Lichtwellenlei ters LWL und ggf. ersten PMD-Kompensators PMDC0 ergeben sich verschiedene Augenmuster, deren optimale Abtastpunkte P1, P2, P3 bei verschiedenen Abtastzeitpunkten t1, t2, t3 liegen. Durch den Polarisationsverwürfler SCR ist sichergestellt, daß bei Anwesenheit von Polarisationsmodendispersion wenigstens zwei verschiedene der Abtastzeitpunkte t1, t2, t3 auftreten, wobei Laufzeitänderungen des ersten optischen Signals OS0 durch t1-t2, t2-t3 und t3-t1 gegeben sind und meist nur dem Betrage nach von Bedeutung sind. Idealerweise arbeitet der Polarisationsverwürfler SCR so, daß auch ein extrem früher Abtastzeitpunkt t1 und ein extrem später Abtastzeitpunkt t3 auftreten. Die Differenz t3-t1 dieser extremen Abtastzeit punkte t1, t3 ist im Fall der Darstellung von Augenmustern des ersten detektierten Signals ED0 wenigstens näherungsweise gleich der vorhandenen differentiellen Gruppenlaufzeit zwi schen den Hauptpolarisationen, englisch principal states-of polarization genannt. Fig. 7 shows above the sampling time t indicating hori zontal axis eye pattern of the first detected signal ED0. The triggering corresponds to the clock of the first send-side modulation signal SDD0. Depending on the transmission-side polarization and polarization mode dispersion of the optical waveguide LWL and possibly the first PMD compensator PMDC0, different eye patterns result, the optimal sampling points P1, P2, P3 at different sampling times t1, t2, t3. The polarization scrambler SCR ensures that, in the presence of polarization mode dispersion, at least two different sampling times t1, t2, t3 occur, with transit time changes of the first optical signal OS0 being given by t1-t2, t2-t3 and t3-t1 and mostly only the amount are of importance. Ideally, the polarization scrambler SCR works in such a way that an extremely early sampling time t1 and an extremely late sampling time t3 also occur. The difference t3-t1 of these extreme sampling points t1, t3 is, in the case of the representation of eye patterns of the first detected signal ED0, at least approximately equal to the existing differential group delay between the main polarizations, called principal states of polarization.

Auch in den zwei weiteren Empfängern RX1, RX2 können je nach momentaner differentieller Phasenmodulation DPM und vorhande ner Polarisationsmodendispersion im Lichtwellenleiter LWL und in den weiteren sowie dem gemeinsamen Kompensator von Polari sationsmodendispersion PMDC1, PMDC2, PMDC Augenmuster auftre ten, deren optimale Abtastpunkte zu verschiedenen Abtastzeit punkten t1, t2, t3 erfolgen; dies wird vorzugsweise bei ein geregeltem Polarisationstransformator PT1, PT2, PT gemessen.Also in the two other receivers RX1, RX2 can, depending on current differential phase modulation DPM and existing ner polarization mode dispersion in the optical fiber and in the other as well as the common compensator from Polari sation mode dispersion PMDC1, PMDC2, PMDC eye pattern ten, their optimal sampling points at different sampling times points t1, t2, t3 take place; this is preferred at a regulated polarization transformer PT1, PT2, PT measured.

Fig. 7 zeigt unterhalb der die Abtastzeit t angebenden hori zontalen Achse Oszillogramme des oder der zu den Abtastzeit punkten t1, t2, t3 gehörigen Taktsignale; CL0, CL1, CL2. Opti male Funktion der Taktrückgewinnungen vorausgesetzt, fallen die Flanken F1, F2, F3 des oder der Taktsignale CL0, CL1, CL2 mit den gewünschten Abtastzeitpunkten t1, t2, t3 zusammen. Fig. 7 is below the sampling time t indicating hori zontal axis oscillograms of or to the sampling points t1, t2, t3 corresponding clock signals; CL0, CL1, CL2. Provided that the clock recoveries function optimally, the edges F1, F2, F3 of the clock signal or clock signals CL0, CL1, CL2 coincide with the desired sampling times t1, t2, t3.

Die Flanken F1, F2, F3 sind hier die ansteigenden, es könnten aber stattdessen auch die abfallenden Flanken sein oder es könnten in einem gemäß der deutschen Patentanmeldung P 44 43 417.0 ausgebildeten Digitalempfänger D0, D1, D2 auch abwech selnd die ansteigenden und die abfallenden Flanken eines nur die halbe Bittaktfrequenz aufweisenden Taktsignals CL0, CL1, CL2 sein.The flanks F1, F2, F3 are the rising ones here, it could but instead be the falling flanks or it could in a according to the German patent application P 44 43 417.0 trained digital receiver D0, D1, D2 also alternate the rising and falling flanks of one only clock signal CL0, CL1 having half the bit clock frequency, Be CL2.

Erfindungsgemäß werden Unterschiede zwischen den Abtastzeit punkten t1, t2, t3, also Laufzeitänderungen t1-t2, t2-t3, t3-t1 ausgewertet und als Maß für vorhandene Polarisationsmoden dispersion verwendet. Die Abtastzeit t, welche im Laufe der Zeit beispielsweise zwischen den verschiedenen Abtastzeit punkten t1, t2, t3 hin- und heroszilliert, ist wenigstens nä herungsweise proportional zum Integral des Frequenzsteuersi gnals SVCO0, SVCO1, SVCO2, SVCO. Das erste bzw. die zwei wei teren bzw. das gemeinsame Frequenzsteuersignal SVCO0, SVCO1, SVCO2, SVCO werden einer ersten bzw. zwei weiteren bzw. einer gemeinsamen Signalverarbeitungseinrichtung PU0, PU1, PU2, PU zugeleitet, welche das Integral oder die zeitlichen Schwan kungen des Integrals des ihr zugeleiteten Frequenzsteuersi gnals SVCO0, SVCO1, SVCO2, SVCO auswertet.According to the invention there are differences between the sampling time score t1, t2, t3, i.e. runtime changes t1-t2, t2-t3, t3-t1 evaluated and as a measure of existing polarization modes dispersion used. The sampling time t, which in the course of Time, for example, between the different sampling times points t1, t2, t3 oscillating back and forth is at least nas approximately proportional to the integral of the frequency control i gnals SVCO0, SVCO1, SVCO2, SVCO. The first or the two white teren or the common frequency control signal SVCO0, SVCO1, SVCO2, SVCO become a first, two more, and one, respectively common signal processing device PU0, PU1, PU2, PU fed which is the integral or temporal swan of the integral of the frequency control supplied to it gnals evaluates SVCO0, SVCO1, SVCO2, SVCO.

In der Praxis folgt die durch das Taktsignal CL0, CL1, CL2 definierte Abtastzeit t den eigentlich gewünschten Ab tastzeitpunkten t1, t2, t3 nur mit einer gewissen, durch die Phasenregelschleife verursachten Verzögerung. Deshalb können von der Signalverarbeitungseinrichtung PU0, PU1, PU2, PU statt des Frequenzsteuersignals SVCO0, SVCO1, SVCO2, SVCO oder bevorzugt zusätzlich zu diesem auch das oder die ent sprechenden Phasenvergleichssignale PC0, PC1, PC2, PC1+PC2 verarbeitet werden. Auch eine Verarbeitung der Taktsignale CL0, CL1, CL2 in der ersten und den zwei weiteren Signalver arbeitungseinrichtungen PU0, PU1, PU2 ist möglich.In practice, this is followed by the clock signal CL0, CL1, CL2 defined sampling time t the actually desired Ab sampling times t1, t2, t3 only with a certain, through the Phase locked loop caused delay. Therefore can from the signal processing device PU0, PU1, PU2, PU instead of the frequency control signal SVCO0, SVCO1, SVCO2, SVCO or preferably in addition to this or the ent speaking phase comparison signals PC0, PC1, PC2, PC1 + PC2 are processed. Also processing the clock signals CL0, CL1, CL2 in the first and the two further signal ver work facilities PU0, PU1, PU2 is possible.

Die Signalverarbeitungseinrichtung PU0, PU1, PU2, PU gibt ausgangsseitig jeweils mindestens ein erstes, bzw. ein erstes und zweites weiteres bzw. ein gemeinsames Meßsignal f0(Ω), f1(Ω), f2(Ω), f(Ω) ab, welches jeweils eine Funktion zumin dest des Vektors der Polarisationsmodendispersion Ω ist, der in der englischen Literatur als PMD vector Ω bezeichnet wird und im folgenden kurz PMD-Vektor Ω genannt wird.The signal processing device PU0, PU1, PU2, PU are on the output side at least one first or one first and a second further or a common measurement signal f0 (Ω), f1 (Ω), f2 (Ω), f (Ω), which each have a function least of the polarization mode dispersion vector is Ω, the is referred to as PMD vector Ω in English literature and in the following is called PMD vector Ω for short.

Das Meßsignal f0(Ω), f1(Ω), f2(Ω), f(Ω) kann einem ersten PMD-Regler RW0, bzw. einem ersten weiteren oder zweiten wei teren PMD-Regler RW1, RW2 bzw. einem gemeinsamen PMD-Regler RW zugeleitet werden, der daraus ein erstes oder die zwei weiteren oder ein gemeinsames PMD-Steuersignal SPMDC0, SPMDC1, SPMDC2, SPMDC ableitet.The measurement signal f0 (Ω), f1 (Ω), f2 (Ω), f (Ω) can be a first PMD controller RW0, or a first further or second white tter PMD controller RW1, RW2 or a common PMD controller RW are fed, the first or the two of them another or a common PMD control signal SPMDC0, SPMDC1, SPMDC2, SPMDC derives.

Da die Polarisationseinstellung in dem Polarisationsdemulti plexer DEMUX auch von den zwei weiteren bzw. dem gemeinsamen Kompensator von Polarisationsmodendispersion PMDC1, PMDC2, PMDC beeinflußt wird, können die zwei weiteren bzw. das ge meinsame PMD-Steuersignal SPMDC1, SPMDC2, SPMDC auch wenig stens teilweise den ersten und zweiten bzw. den gemeinsamen Polarisationstransformator PT1, PT2, PT ansteuern. Since the polarization setting in the polarization demulti plexer DEMUX also from the other two or the common one Compensator of polarization mode dispersion PMDC1, PMDC2, PMDC is influenced, the other two or the ge common PMD control signal SPMDC1, SPMDC2, SPMDC also little least partially the first and second or the common Activate polarization transformer PT1, PT2, PT.

Die Modulationsfrequenz OM0, OM und vorzugsweise auch Vielfa che davon werden vorzugsweise so gewählt, daß sie sehr klein gegenüber der Bittaktfrequenz des oder der optischen Signale OS0, OS1, OS2 sind, aber gleichzeitig groß gegenüber der ohne Phasenregelschleife auftretenden Linienbreite des spannungs gesteuerten Oszillators VCO0, VCO1, VCO2, VCO und der Grenz frequenz der ihn einbindenden Phasenregelschleife. Bei sol cher Auslegung besitzen die Meßsignale f0(Ω), f1(Ω), f2(Ω), f(Ω) ein besonders hohes Signal-Rausch-Verhältnis; geeignete Modulationsfrequenzen OM0, OM liegen z. B. zwischen 100 kHz und 10 MHz.The modulation frequency OM0, OM and preferably also diversity che of these are preferably chosen so that they are very small compared to the bit clock frequency of the optical signal or signals OS0, OS1, OS2 are, but at the same time large compared to those without Phase locked loop occurring line width of the voltage controlled oscillator VCO0, VCO1, VCO2, VCO and the limit frequency of the phase locked loop integrating it. With sol The measurement signals f0 (Ω), f1 (Ω), f2 (Ω), f (Ω) a particularly high signal-to-noise ratio; suitable Modulation frequencies OM0, OM are z. B. between 100 kHz and 10 MHz.

In Fig. 8 ist eine Signalverarbeitungseinheit PU0, PU1, PU2, PU näher dargestellt. Das ihr zugeführte Frequenzsteuersignal SVCO0, SVCO1, SVCO2, SVCO wird über einen Gleichsignalbloc kierer DCBL einem Filter FIL zugeführt, welches als Tiefpaß filter mit einer vorzugsweise geringer als die Modulations frequenz OM0, OM gewählten Grenzfrequenz ausgelegt ist und im Frequenzbereich der Modulationsfrequenz OM0, OM deshalb we nigstens näherungsweise als Integrator wirkt. Das Ausgangs signal des Filters FIL wird einem Maximumhalteeinrichtung MAX und einer Minimumhalteeinrichtung MIN zugeführt. Deren Aus gangssignale sind wenigstens näherungsweise lineare Funktio nen der extremen Abtastzeitpunkte t1, t3. Die Ausgangssignale der Maximumhalteeinrichtung MAX und der Minimumhalteeinrich tung MIN werden in einem ersten Subtrahierer SUB subtrahiert. Im Fall der ersten Signalverarbeitungseinrichtung PU0 ergibt sich dabei das erstes Meßsignal f1(Ω), welches eine vorzugs weise als linear ausgebildete Funktion der Länge des PMD- Vektors Ω ist. Im Fall einer der zwei weiteren bzw. der ge meinsamen Signalverarbeitungseinrichtungen PU1, PU2, PU er gibt sich dabei eines der zwei weiteren bzw. das gemeinsame Meßsignal f1(Ω), f2(Ω), f(Ω), welches eine vorzugsweise als linear ausgebildete Funktion der Länge derjenigen zweiten Komponente Ω23 des PMD-Vektors Ω ist, die im Raum der nor mierten Stokes-Vektoren senkrecht auf der parallel zu den Po larisationen der weiteren optischen Signale OS1, OS2 liegen den ersten Komponente Ω1 des PMD-Vektors Ω steht.In FIG. 8, a signal processing unit PU0, PU1, PU2, PU is shown in detail. The frequency control signal SVCO0, SVCO1, SVCO2, SVCO fed to it is fed via a DC block DCBL to a filter FIL, which is designed as a low-pass filter with a cutoff frequency that is preferably lower than the modulation frequency OM0, OM and therefore in the frequency range of the modulation frequency OM0, OM we act at least approximately as an integrator. The output signal of the filter FIL is fed to a maximum holding device MAX and a minimum holding device MIN. Their output signals are at least approximately linear functions of the extreme sampling times t1, t3. The output signals of the maximum holding device MAX and the minimum holding device MIN are subtracted in a first subtractor SUB. In the case of the first signal processing device PU0, the first measurement signal f1 (Ω) results, which is preferably a linear function of the length of the PMD vector Ω. In the case of one of the two further or the common signal processing devices PU1, PU2, PU, it gives itself one of the two further or the common measurement signal f1 (Ω), f2 (Ω), f (Ω), which is preferably a linear trained function of the length of the second component Ω23 of the PMD vector Ω, which is perpendicular to the polarization of the further optical signals OS1, OS2 the first component Ω1 of the PMD vector Ω in the space of the normed Stokes vectors ,

In einem alternativen Ausführungsbeispiel wird das Ausgangs signal des Filters FIL einem Effektivwertmesser RMS zugelei tet, dessen Ausgangssignal das erste, bzw. eines der zwei weiteren bzw. das gemeinsame Meßsignal f0(Ω), f1(Ω), f2(Ω), f(Ω) ist.In an alternative embodiment, the output signal from the FIL filter to an RMS RMS meter tet, whose output signal is the first, or one of the two further or the common measurement signal f0 (Ω), f1 (Ω), f2 (Ω), f (Ω).

Die Haltezeitkonstanten der Maximumhalteeinrichtung MAX und der Minimumhalteeinrichtung MIN bzw. des Effektivwertmessers RMS werden vorzugsweise so gewählt, daß sie in derselben Grö ßenordnung oder etwas größer als die zur Modulationsfrequenz OM0, OM gehörende Periodendauer liegt.The holding time constants of the maximum holding device MAX and the minimum holding device MIN or the effective value meter RMS are preferably chosen so that they are of the same size order or slightly larger than that at the modulation frequency OM0, OM period is.

Fig. 10 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel einer der weiteren oder der gemeinsamen Signalverarbeitungseinrichtun gen PU1, PU2, PU, welches sich aber, ggf. unter geringfügiger Abwandlung, auch als erste Signalverarbeitungsrichtung PU0 einsetzen läßt. Fig. 10 shows an alternative embodiment of one of the further or of the common Signalverarbeitungseinrichtun gen PU1, PU2, PU, but which can, if necessary, with a slight modification, to use as a first signal processing PU0 direction.

Dabei weist der gemeinsame optische Sender TX eine wenigstens näherungsweise sinusförmige differentielle Phasenmodulation der weiteren Modulationsfrequenz OM auf, was sich beispiels weise durch eine durch ein sinusförmiges Frequenzmodulations signal FMS erzeugte, wenigstens näherungsweise sinusförmige Frequenzmodulation FM erreichen läßt. Falls die optische Fre quenzmodulation FM durch - vorzugsweise sinusförmige - Di rektmodulation eines Halbleiterlasers erzeugt wird, besitzen die weiteren optischen Signale OS1, OS2 neben der gewünsch ten, durch optische Frequenzmodulation FM erzeugten differen tiellen Phasenmodulation DPM, die einen Hub ETA besitze, wel cher im folgenden als Spitzenhub in Radiant verstanden wird, auch eine unerwünschte Amplitudenmodulation. Diese ist von den empfängerseitig ausgewählten Polarisationszuständen unab hängig und erschwert daher die Auswertung der Laufzeitände rungen t1-t2, t2-t3, t3-t1 der weiteren optischen Signale OS1, OS2. In solchen Fällen kann es günstig sein, Vielfache n.OM, beispielsweise n = 2, 3, 4, . . ., der weiteren Modulati onsfrequenz OM auszuwerten. The common optical transmitter TX has at least one approximately sinusoidal differential phase modulation the further modulation frequency OM on what, for example as by a sinusoidal frequency modulation signal FMS generated, at least approximately sinusoidal Frequency modulation FM can be achieved. If the optical fre FM frequency modulation by - preferably sinusoidal - Di rect modulation of a semiconductor laser is generated the other optical signals OS1, OS2 in addition to the desired differences produced by optical frequency modulation FM tial phase modulation DPM, which have a hub ETA, wel which is understood in the following as a peak stroke in radians, also unwanted amplitude modulation. This is from the polarization states selected on the receiver side dependent and therefore difficult to evaluate the runtime changes stakes t1-t2, t2-t3, t3-t1 of the further optical signals OS1, OS2. In such cases, it can be convenient to multiples n.OM, for example n = 2, 3, 4,. , ., the further modulati frequency OM to evaluate.

Zumindest bei sinusförmiger Frequenzmodulation FM sind die Amplituden empfängerseitig detektierter gerader (n = 0, 2, 4, . . .) und ungerader (n = 1, 3, 5, . . .) Vielfacher n.OM der weiteren Modulationsfrequenz OM proportional zu cos bzw. sin eines Phasenwinkels EP, der sich aus der Summe des statischen Differenzphasenwinkels EPS, der empfindlich vom Laufzeitdif ferenzbetrag |DT1-DT2| zwischen den optischen Laufzeiten DT1, DT2 abhängt, und einer i. a. unbekannten Winkelablage ergibt. Erfindungsgemäß ist es aber möglich, mindestens ein gerades und gleichzeitig mindestens ein ungerades Vielfaches der wei teren Modulationsfrequenz OM auszuwerten. Dadurch läßt sich ein erstes und zweites weiteres bzw. ein gemeinsames Meßsi gnal f1(Ω), f2(Ω), f(Ω) gewinnen, welches eine vorzugsweise als linear ausgebildete Funkton von cos^2(EP)+sin^2(EP) = 1 ist, also unabhängig vom Phasenwinkel EP ist.At least with FM sinusoidal frequency modulation Amplitudes of straight lines detected on the receiver side (n = 0, 2, 4, , , .) and odd (n = 1, 3, 5,...) multiple n.OM of the further modulation frequency OM proportional to cos or sin a phase angle EP, which is the sum of the static Difference phase angle EPS, which is sensitive to the runtime dif Reference amount | DT1-DT2 | between the optical runtimes DT1, DT2 depends, and an i. a. unknown angular offset results. According to the invention, however, it is possible to use at least one straight one and at the same time at least an odd multiple of the white evaluate the lower modulation frequency OM. This allows a first and second further or a common Meßsi gnal f1 (Ω), f2 (Ω), f (Ω) win, which one preferably as a linear function of cos ^ 2 (EP) + sin ^ 2 (EP) = 1 is independent of the phase angle EP.

Als Eingangssignal einer der weiteren oder der gemeinsamen Signalverarbeitungseinrichtungen PU1, PU2, PU dient ein wei teres bzw. gemeinsames Frequenzsteuersignal SVCO1, SVCO2, SVCO oder Phasenvergleichssignal PC1, PC2, PC1+PC2. Es wird mehreren Bandpaßfiltern LEDOMn mit n = 1, 2, 3, . . ., zugeführt, die jeweils das entsprechende Vielfache n.OM der weiteren Modula tionsfrequenz OM selektieren. Der Betrag der Übertragungs funktion des Bandpaßfilters LEDOMn besitze denjenigen Wert, der erforderlich ist, damit sein Ausgangssignal, das Bandpaß filterausgangssignal FIOOMn, proportional zu Spektralkompo nenten der Laufzeitänderungen t1-t2, t2-t3, t3-t1 beim Viel fachen n.OM der weiteren Modulationsfrequenz OM ist. Bei Ver wendung eines Frequenzsteuersignals SVCO1, SVCO2, SVCO, wel ches wenigstens näherungsweise der zeitliche Ableitung des Abtastzeitpunkts t entspricht, ist dazu die einer Integration entsprechende Umkehroperation durchzuführen, was bedeutet, daß der Betrag der Übertragungsfunktion des Bandpaßfilters LEDOMn den Wert 1/n erhält.As an input signal one of the other or the common Signal processing devices PU1, PU2, PU serve a white teres or common frequency control signal SVCO1, SVCO2, SVCO or phase comparison signal PC1, PC2, PC1 + PC2. It will several bandpass filters LEDOMn with n = 1, 2, 3,. , ., fed the each the corresponding multiple n.OM of the other modules selection frequency OM. The amount of the transfer function of the bandpass filter LEDOMn has the value which is required for its output signal, the bandpass filter output signal FIOOMn, proportional to spectral compo elements of the runtime changes t1-t2, t2-t3, t3-t1 for the lot times n.OM of the further modulation frequency OM. With Ver application of a frequency control signal SVCO1, SVCO2, SVCO, wel ches at least approximately the time derivative of the Sampling point in time t corresponds to that of an integration perform the appropriate reverse operation, which means that the amount of the transfer function of the bandpass filter LEDOMn receives the value 1 / n.

Damit erhalten die Bandpaßfilterausgangssignale FIOOMn der Bandpaßfilter LEDOMn Amplituden, die idealerweise jeweils proportional zu Jn mit ganzzahligem n, der Besselfunktion er ster Gattung, n-ter Ordnung sind, außerdem jeweils proportio nal zur cos(EP) bzw. sin(EP) für gerade bzw. ungerade Vielfa che n.OM sind und schließlich auch proportional zum gesuchten Meßsignal f1(Ω), f2(Ω), f(Ω) sind. Die Bandpaßfilteraus gangssignale FIOOMn werden je einem Leistungsdetektor DETOMn zugeleitet, dessen Ausgangssignale in Gewichtungseinrichtun gen Gn mit je einem Leistungsübertragungsfaktor LOMn gewich tet, d. h. multipliziert werden. Die Ausgangssignale der Ge wichtungseinrichtungen Gn sind Summationssignale SOMn. Diese werden in einem weiteren Addierer ADD addiert, so daß das Quadrat SQf des gesuchte Meßsignals f1(Ω), f2(Ω), f(Ω) ent steht. Dieses Quadrat SQf wird bei Bedarf, d. h., falls als gesuchtes Meßsignal f1(Ω), f2(Ω), f(Ω) nicht dieses Quadrat mit einer quadratischen Abhängigkeit zumindest einer Kompo nente des PMD-Vektors Ω verwendet werden kann, in einem Ra dizierer RAD radiziert, wobei das gesuchte Meßsignal f1(Ω), f2(Ω), f(Ω) mit einer linearen Abhängigkeit zumindest einer Komponente des PMD-Vektors Q entsteht. Das gesuchte Meßsi gnal f1(Ω), f2(Ω), f(Ω) ist Ausgangssignal einer der weite ren oder der gemeinsamen Signalverarbeitungseinrichtungen PU1, PU2, PU.The bandpass filter output signals FIOOMn are thus obtained Bandpass filter LEDOMn amplitudes, ideally each proportional to Jn with integer n, the Bessel function are of the most genus, nth order, in addition, in each case, proportio nal to cos (EP) or sin (EP) for even or odd multiples che n.OM are and ultimately also proportional to the sought Measurement signal f1 (Ω), f2 (Ω), f (Ω) are. The bandpass filter output signals FIOOMn are each a power detector DETOMn fed, the output signals in weighting weight Gn with a power transmission factor LOMn each tet, d. H. be multiplied. The output signals of the Ge weighting devices Gn are summation signals SOMn. This are added in a further adder ADD, so that the Square SQf of the measured signal f1 (Ω), f2 (Ω), f (Ω) ent stands. This square SQf is, if necessary, i.e. i.e. if as wanted measurement signal f1 (Ω), f2 (Ω), f (Ω) not this square with a quadratic dependency on at least one compo The PMD vector Ω can be used in an Ra dierierer RAD, where the desired measurement signal f1 (Ω), f2 (Ω), f (Ω) with a linear dependency of at least one Component of the PMD vector Q arises. The searched Meßsi gnal f1 (Ω), f2 (Ω), f (Ω) is the output signal one of the wide ren or the common signal processing devices PU1, PU2, PU.

In einem ersten Ausführungsbeispiel wird n = 1, 2 gewählt sowie LOM1.J1(ETA)^2 LOM2.J2(ETA)^2 eingestellt, was z. B. durch |J1(ETA)| = |J2(ETA)| mittels eines Hubs ETA = 2,63 sowie LOM1 = LOM2 wenigstens näherungsweise erreicht wird.In a first exemplary embodiment, n = 1, 2 is selected and LOM1.J1 (ETA) ^ 2 LOM2.J2 (ETA) ^ 2 set, e.g. B. by | J1 (ETA) | = | J2 (ETA) | by means of a stroke ETA = 2.63 and LOM1 = LOM2 is at least approximately achieved.

Es ist möglich, daß der Hub ETA im Laufe der Zeit Schwankun gen unterworfen ist, z. B. durch Laseralterung. Um die Detek tion dennoch in erster Näherung unabhängig vom Phasenwinkel EP halten zu können, sollte das gesuchte Meßsignal f1(Ω), f2(Ω), f(Ω) in erster Näherung nicht vom Modulationshub ETA abhängen. Dies erzielt man beispielsweise durch n = 1, 2, 3 und wenigstens näherungsweise die Auslegung LOM1 = 0,72852.LOM2, LOM3 = 1,6036.LOM2 und ETA = 3.0542. Stattdessen kann man auch n = 2, 3, 4, LOM2 = 0,64066.LOM3, LOM4 = 1,3205.LOM3 und wenigstens näherungsweise ETA = 4,2011 wählen. Diese Werte gelten i. a. nur bei exakt sinusförmiger differentieller Phasenmodulation DPM, die in der Praxis nur mit Einschränkungen realisierbar ist. Bei verzerrter differentieller Phasenmodulation DPM oder falls neben der optischen Frequenzmodulation FM auch eine Am plitudenmodulation auftritt, können sich die erforderlichen Leistungsübertragungsfaktoren LOMn von den oben genannten Werten unterscheiden. Falls die differentielle Phasenmodula tion DPM dagegen z. B. durch Verwendung eines Frequenzver schiebers linear ausgeprägt ist, kann n = 1 mit innerhalb wei ter Grenzen beliebigem LOM1 gewählt werden.It is possible that the ETA hub will fluctuate over time is subject to conditions such. B. by laser aging. To the detec tion in a first approximation regardless of the phase angle To be able to hold EP, the wanted measurement signal f1 (Ω), f2 (Ω), f (Ω) in a first approximation not from the modulation stroke ETA depend. This is achieved, for example, by n = 1, 2, 3 and at least approximately the interpretation LOM1 = 0.72852.LOM2, LOM3 = 1.6036.LOM2 and ETA = 3.0542. Instead, you can too n = 2, 3, 4, LOM2 = 0.64066.LOM3, LOM4 = 1.3205.LOM3 and at least select approximately ETA = 4.2011. These values apply i. a. just with exactly sinusoidal differential phase modulation DPM, which can only be realized with restrictions in practice. With distorted differential phase modulation DPM or if in addition to the optical frequency modulation FM also an Am occurs when the modulation occurs, the necessary Power transmission factors LOMn from the above Differentiate values. If the differential phase module tion DPM, however, z. B. by using a frequency ver slider is linear, n = 1 with within white limits of any LOM1 can be selected.

Weitere Variationen des erfinderischen Prinzips sind dadurch möglich, daß andere zeitliche Verläufe der differentiellen Phasenmodulation DPM zwischen den beiden optischen Signalen OS1, OS2 vorgesehen werden, beispielsweise durch Applikation nicht nur der weiteren Modulationsfrequenz OM, sondern auch mindestens eines Vielfachen n.OM mit n = 2, 3, . . . davon. Vor zugsweise werden solche zeitliche Verläufe so ausgestaltet, daß die Auswertung der Laufzeitänderungen t1-t2, t2-t3, t3-t1 möglichst unabhängig von der Amplitude der differentiellen Phasenmodulation DPM oder des Frequenzmodulationssignals FMS ist.This results in further variations of the inventive principle possible that other temporal courses of the differential Phase modulation DPM between the two optical signals OS1, OS2 can be provided, for example by application not only the further modulation frequency OM, but also at least a multiple n.OM with n = 2, 3,. , , from that. before In addition, such temporal courses are designed in such a way that the evaluation of the runtime changes t1-t2, t2-t3, t3-t1 as independent of the amplitude of the differential as possible Phase modulation DPM or the frequency modulation signal FMS is.

In der Praxis vorteilhaft ist eine adaptive Gestaltung der Leistungsübertragungsfaktoren LOMn durch variable Gewich tungseinrichtungen Gn.In practice, an adaptive design of the Power transmission factors LOMn through variable weight equipment Gn.

Die Funktion der Signalverarbeitungseinrichtung PU0, PU1, PU2, PU gemäß Fig. 10 läßt sich vorzugsweise durch digitale Signalverarbeitung realisieren. Die Bandpaßfilter LEDOMn wer den durch Berechnung der Fourierkoeffizienten n-ter Ordnung des jeweiligen Eingangssignals mit der Modulationsfrequenz OM0, OM als Bezugsperiode realisiert, wobei, falls die Inte gration als Umkehroperation erforderlich ist, diese Fourier koeffizienten mit 1/n multipliziert werden. Sie ergeben die Bandpaßfilterausgangssignale FIOOMn. Die Leistungsmesser DETOMn werden durch Bildung der Betragsquadrate dieser als Fou rierkoeffizienten ausgebildeten Bandpaßfilterausgangssignale FIOOMn realisiert.The function of the signal processing device PU0, PU1, PU2, PU according to FIG. 10 can preferably be implemented by digital signal processing. The bandpass filter LEDOMn who realized the calculation of the Fourier coefficients n-th order of the respective input signal with the modulation frequency OM0, OM as a reference period, and if the integration is required as a reverse operation, these Fourier coefficients are multiplied by 1 / n. They result in the bandpass filter output signals FIOOMn. The power meters DETOMn are realized by forming the squares of the magnitudes of these bandpass filter output signals FIOOMn, which are formed as Fourier coefficients.

Die weiteren bei einmaligem Durchlauf der Signalverarbei tungseinrichtung PU0, PU1, PU2, PU gemäß Fig. 10 erforderli chen Berechnungsschritte sind im folgenden in einem Aus schnitt eines Programms, welches in der Programmiersprache Matlab geschrieben ist, dargelegt.
% form spectral power vector SP = [SP1; SP2; SP3];
% calculated measurement signal SQf = transpose(LOM).SP;
% update relative weights SPrelest = SPrelest+SPrelestgain.SP; SPrelest = SPrelest.(2-sum(SPrelest));
% modify weights
% Here the DC component of the spectral powers is removed,
% assuming SPrelest is an accurate estimate of the
% relative power distribution.
% Obtain a signal which is fairly independent of total power
% fluctuations SPw = SP-SPrelest.sum(SP);
% remove mean value SPw = SPw-mean(SPw);
% correlate powers in order to obtain error signal rawerrors = SPw.SQf;
% integration LOM = LOM-(weightgain..rawerrors);
% keep weight sum constant LOM = LOM.(2-sum(LOM)).The further calculation steps required in a single pass through the signal processing device PU0, PU1, PU2, PU according to FIG. 10 are set out below in a section of a program written in the Matlab programming language.
% form spectral power vector SP = [SP1; SP2; SP3];
% calculated measurement signal SQf = transpose (LOM) .SP;
% update relative weights SPrelest = SPrelest + SPrelestgain.SP; SPrelest = SPrelest. (2-sum (SPrelest));
% modify weights
% Here the DC component of the spectral powers is removed,
% assuming SPrelest is an accurate estimate of the
% relative power distribution.
% Obtain a signal which is fairly independent of total power
% fluctuations SPw = SP-SPrelest.sum (SP);
% remove mean value SPw = SPw-mean (SPw);
% correlate powers in order to obtain error signal rawerrors = SPw.SQf;
% integration LOM = LOM- (weightgain..rawerrors);
% keep weight sum constant LOM = LOM. (2-sum (LOM)).

Das Quadrat SQf des gewünschten Meßsignals f1(Ω), f2(Ω), f(Ω) wird durch Skalarmultiplikation eines Spektrallei stungsvektors SP, der aus den Spektralleistungen SP1, SP2, SP3 besteht, mit einem Leistungsübertragungsvektor LOM der Leistungsübertragungsfaktoren LOM1, LOM2, LOM3 ermittelt. Der Leistungsübertragungsvektor LOM wird im folgenden adaptiv verändert.The square SQf of the desired measurement signal f1 (Ω), f2 (Ω), f (Ω) is obtained by scalar multiplication of a spectral lead power vector SP, which consists of the spectral powers SP1, SP2, SP3 exists, with a power transmission vector LOM Power transmission factors LOM1, LOM2, LOM3 determined. The Power transmission vector LOM becomes adaptive in the following changed.

Dazu wird u. a. eine das Langzeitverhalten wiedergebender Schätzvektor SPrelest ermittelt, der die relativen Anteile der Spektralleistungen SP1, SP2, SP3 als Komponenten enthält. Aufgrund der erfolgten Messung des Spektralleistungsvektors SP wird der Schätzvektor SPrelest mit einer Integrationsver stärkung SPrelestgain aufintegriert und darauf mit Hilfe ei ner Näherungsformel auf den Summenwert 1 normiert.For this, u. a. one that reflects long-term behavior Estimated vector SPrelest determines the relative proportions which contains spectral powers SP1, SP2, SP3 as components. Based on the measurement of the spectral power vector SP becomes the estimation vector SPrelest with an integration ver Strengthening SPrelestgain integrated and with the help of egg ner approximation formula normalized to the sum value 1.

Anschließend werden die Erwartungswerte der Gleichanteile des Spektralleistungsvektors SP, die sich durch das Produkt SPre lest.sum(SP) des Schätzvektors SPrelest mit der Summe sum(SP) der Spektralleistungen SP1, SP2, SP3 ergibt, vom Spektrallei stungsvektor SP abgezogen, so daß sich ein im Mittel gleich anteilsfreier Spektralleistungswechselanteilvektor SPw er gibt. Dieser wird, ggf. nach Entfernung seines Gleichanteils mean(SPw), mit dem Quadrat SQf korreliert, wobei ein Fehler vektor rawerrors entsteht. Der Fehlervektor rawerrors wird mit einer Gewichtverstärkung weightgain multipliziert und dann vom Gewichtsvektor G abgezogen. Schließlich wird der Leistungsübertragungsvektor LOM mit Hilfe einer Näherungsfor mel auf den Summenwert 1 normiert.Then the expected values of the DC components of the Spectral power vector SP, which is characterized by the product SPre read.sum (SP) of the estimate vector SPrelest with the sum sum (SP) of the spectral powers SP1, SP2, SP3 results from the spectral lead Stungsvektor SP deducted so that an average is the same non-proportional spectral power alternating vector SPw er gives. This will, if necessary, after removal of its DC component mean (SPw), correlated with the square SQf, being an error vector rawerrors emerges. The error vector is rawerrors multiplied by a weight gain and then subtracted from the weight vector G. Finally the Power transmission vector LOM using an approximation mel normalized to the total value 1.

Vor erstmaliger Durchführung dieses Programmabschnitts sind einige Variablen vorzubelegen, was durch folgende Matlab- Zeilen erfolgen kann:
Before executing this section of the program for the first time, some variables must be assigned, which can be done using the following Matlab lines:

SPrelest = [0; 0; 0];
SPrelestgain = 1e-4;
LOM = [1; 1; 1]/3;
weightgain = 1de-6.SPrelest = [0; 0; 0];
SPrelestgain = 1e-4;
LOM = [1; 1; 1] / 3;
weightgain = 1de-6.

In der Praxis führen geringere Integrationsverstärkung SPre lestgain und Gewichtverstärkung weightgain zu besseren Adap tionsresultaten auf Kosten der Adaptionsgeschwindigkeit. Das Programm adaptiert den Gewichtsvektor in einem weiten Bereich vorhandener Hübe ETA, z. B. für ETA = 2,9. Dabei kann die opti sche Frequenzmodulation FM auch gegenüber der Sinusform ver zerrt sein.In practice, lower integration gains lead to SPre lestgain and weight gain weightgain to better adap results at the expense of the speed of adaptation. The Program adapts the weight vector in a wide range existing strokes ETA, e.g. B. for ETA = 2.9. The opti frequency modulation FM also compared to the sine shape be dragged.

Weitere, ebenfalls einsetzbare Ausgestaltungen der Signalver arbeitungseinrichtung PU0, PU1, PU2, PU sind in der deutschen Patentanmeldung P 100 19 932.1 beschrieben.Further configurations of the signal ver work facility PU0, PU1, PU2, PU are in German Patent application P 100 19 932.1 described.

Die Signalverarbeitungseinrichtung PU0, PU1, PU2, PU kann statt der in obigen Ausführungsbeispielen verwendeten asyn chronen Auswertung von Laufzeitänderungen t1-t2, t2-t3, t3-t1 diese auch synchron detektieren. Dazu ist empfängerseitige Kenntnis der Modulationsfrequenz OM0, OM erforderlich, was durch eine Rückgewinnungseinrichtung erfolgen kann oder z. B. durch eine zeitliche Referenz, die mit dem optischen Signal OS0, OS1, OS2 mitgeschickt wird, beispielsweise als Rahmen taktsignal eines Bitfehlerkorrekturalgorithmus.The signal processing device PU0, PU1, PU2, PU can instead of the asyn used in the above embodiments Chronic evaluation of runtime changes t1-t2, t2-t3, t3-t1 detect them synchronously. This is the receiver side Knowledge of the modulation frequency OM0, OM required what can be done by a recovery device or z. B. by a temporal reference associated with the optical signal OS0, OS1, OS2 is sent along, for example as a frame clock signal of a bit error correction algorithm.

In der gemeinsamen Steuereinheit CU gemäß Fig. 9 wird als ein zusätzliches Phasenvergleichssignal PC1-PC2 die Differenz der weiteren Phasenvergleichssignale PC1, PC2 in einem weite ren Subtrahierer SUBPC gebildet und einem vorzugsweise als Integrator ausgebildeten zusätzlichen Regler INT zugeleitet. An seinem Ausgang entsteht ein zusätzliches Meßsignal f3(Ω), welches wiederum eine vorzugsweise als linear ausgebildete Funktion zumindest des PMD-Vektors Ω ist. Das zusätzliche Meßsignal f3(Ω) wird dem Taktphasensteuersignaleingang DPHCLC zugeführt, so daß im Taktphasenschieber DPHCL die Pha sendifferenz der zwei weiteren Taktsignale CL1, CL2 so einge stellt wird, daß das zusätzliche Phasenvergleichssignal PC1-PC2 wenigstens näherungsweise verschwindet. Das zusätzliche Meßsignal f3(Ω) ist wenigstens näherungsweise proportional zur parallel zu den Polarisationen der weiteren optischen Si gnale OS1, OS2 liegenden ersten Komponente Ω1 des PMD- Vektors Ω. Das zusätzliche Meßsignal f3(Ω) kann, beispiels weise zur Minimierung der ersten Komponente Ω1 des PMD- Vektors Ω, dem gemeinsamen PMD-Regler RW zugeleitet werden. In the common control unit CU according to FIG. 9, the difference between the further phase comparison signals PC1, PC2 is formed as an additional phase comparison signal PC1-PC2 in a further subtractor SUBPC and is fed to an additional controller INT, preferably designed as an integrator. At its output there is an additional measurement signal f3 (Ω), which in turn is a function of at least the PMD vector Ω, preferably a linear function. The additional measurement signal f3 (Ω) is fed to the clock phase control signal input DPHCLC, so that the phase difference of the two further clock signals CL1, CL2 is set in the clock phase shifter DPHCL so that the additional phase comparison signal PC1-PC2 at least approximately disappears. The additional measurement signal f3 (Ω) is at least approximately proportional to the first component Ω1 of the PMD vector Ω lying parallel to the polarizations of the further optical signals OS1, OS2. The additional measurement signal f3 (Ω) can be fed, for example, to minimize the first component Ω1 of the PMD vector Ω, to the common PMD controller RW.

Alternativ zur Gewinnung des zusätzlichen Meßsignals f3(Ω) in der gemeinsamen Steuereinheit CU kann dieses auch in einer für beide weiteren Empfänger RX1, RX2 nur einfach benötigten und in Fig. 5 ebenfalls dargestellten zusätzlichen Steuer einheit CU3 gewonnen werden. Darin werden die beiden weiteren Taktsignale CL1, CL2, von denen eines in einem Phasenschieber PHS um 90° oder -90° phasenverschoben wird, zwei Eingängen eines Taktsignalmultiplizierers MULCL zugeleitet. Dessen Aus gangssignal wird einem zusätzlichen Tiefpaßfilter LPF3 zuge leitet, der an seinem Ausgang das zusätzliche Meßsignal f3(Ω) abgibt, welches den zwei weiteren PMD-Reglern RW1, RW2 zugeführt werden kann.As an alternative to obtaining the additional measurement signal f3 (Ω) in the common control unit CU, this can also be obtained in an additional control unit CU3 which is only required for both other receivers RX1, RX2 and is also shown in FIG. 5. The two other clock signals CL1, CL2, one of which is phase-shifted by 90 ° or -90 ° in a phase shifter PHS, are fed to two inputs of a clock signal multiplier MULCL. Whose output signal is fed to an additional low-pass filter LPF3, which outputs the additional measurement signal f3 (Ω) at its output, which can be fed to the two other PMD controllers RW1, RW2.

Die Erfindung läßt sich auch mit anderen, z. B. aus R. Noe et al., J. Lightwave Techn. Seiten 1602-1616 bekannten Verfahren und Anordnungen zur PMD-Detektion kombinieren.The invention can also be used with others, e.g. B. from R. Noe et al., J. Lightwave Techn. Pages 1602-1616 known methods and combine arrangements for PMD detection.

Die Polarisationstransformatoren PT1, PT2, PT können bei spielsweise unter Auswertung von Interferenzsignalen, Korre lationssignalen oder Schaltersignalen entsprechend den deut schen Patentanmeldungen P 100 19 932.1, der Literaturstelle S. Hinz et al., "Optical NRZ 2 × 10 Gbit/s Polarization Division Multiplex Transmission with Endless Polarization Control Driven by Correlation Signals", Electronics Letters 36 (2000) 16, S. 1402-1403 oder der deutschen Patentanmeldung 100 35 086.0 eingeregelt werden. Insbesondere können Spek tralanteile, die in den weiteren detektierten Signalen ED1, ED2 bei Vielfachen n.OM mit n = 1, 2, 3, . . . der weiteren Modula tionsfrequenz OM auftreten, detektiert und durch geeignete Einstellung der Polarisationstransformatoren PT1, PT2, PT mi nimiert werden.The polarization transformers PT1, PT2, PT can at for example by evaluating interference signals, correct tion signals or switch signals corresponding to the German patent applications P 100 19 932.1, reference S. Hinz et al., "Optical NRZ 2x10 Gbps Polarization Division Multiplex Transmission with Endless Polarization Control Driven by Correlation Signals ", Electronics Letters 36 (2000) 16, pp. 1402-1403 or the German patent application 100 35 086.0 can be adjusted. Spec tral fractions that are in the further detected signals ED1, ED2 for multiples n.OM with n = 1, 2, 3,. , , of the other modules tion frequency OM occur, detected and by suitable Setting the polarization transformers PT1, PT2, PT mi be minimized.

Die weiteren optischen Signale OS1, OS2 werden im gemeinsamen optischen Sender TX vorzugsweise überlappend oder sogar ohne Zeitversatz, z. B. mit gleichzeitig zur Wirkung kommenden wei teren sendeseitigen Modulationssignalen SDD1, SDD2 moduliert. The other optical signals OS1, OS2 are common optical transmitter TX preferably overlapping or even without Time offset, e.g. B. with coming into effect white modulated transmission signals SDD1, SDD2.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die Modulatoren MO1, MO2 als Phasenmodulatoren für Phasenum tastung ausgebildet, vorzugsweise für binäre oder quaternäre Phasenumtastung QPSK, oder die erste Lasereinheit LU0 erzeugt ein solches Signal. Ein sendeseitiger Weglängenunterschied |DT1-DT2| ist dabei in der Regel nicht notwendig. Empfänger seitig werden die Laufzeitänderungen t1-t2, t2-t3, t3-t1 bei spielsweise durch Korrelationstechniken ermittelt. Vorzugs weise wird ein wiedergewonnenes Digitalsignal DD0, DD1, DD2 mit einem detektierten Signal ED0, ED1, ED2 korreliert.In another embodiment of the invention the modulators MO1, MO2 as phase modulators for phase change keying, preferably for binary or quaternary Phase shift keying QPSK, or the first laser unit LU0 generated such a signal. A transmission-side path length difference | DT1-DT2 | is usually not necessary. receiver mutually, the runtime changes t1-t2, t2-t3, t3-t1 at for example determined by correlation techniques. virtue as a recovered digital signal DD0, DD1, DD2 correlated with a detected signal ED0, ED1, ED2.

Statt der Verwendung von als Polarisatoren ausgebildeten wei teren polarisationssensitiven Elementen POL1, POL2 mit nach folgenden, als Direktempfänger ausgebildeten weiteren Empfän gern RX1, RX2 können die weiteren polarisationssensitiven Elemente POL1, POL2 mit ihrem jeweils nachfolgenden weiteren Empfänger RX1, RX2 auch als Überlagerungsempfänger, bei spielsweise als Heterodyn-, Homodyn- oder Phasendiversi tätsempfänger ausgebildet werden.Instead of using white polarizers other polarization-sensitive elements POL1, POL2 with after following further recipients trained as direct recipients RX1, RX2 like the other polarization sensitive Elements POL1, POL2 with their subsequent further Receiver RX1, RX2 also as overlay receiver, at for example as heterodyne, homodyne or phase diversi be trained.

Vorstehend wurde die erfindungsgemäße Auswertung von Laufzei tänderungen t1-t2, t2-t3, t3-t1 mittels bei der Rückgewinnung des Taktsignals CL0, CL1, CL2, CL auftretender Signale SVCO0, SVCO1, SVCO2, SVCO, PC0, PC1, PC2, PC1+PC2, PC1-PC2, CL0, CL1, CL2 beschrieben. Alternativ zu der vorteilhaften Auswer tung von Änderungen des Integrals des Frequenzsteuersignals SVCO0, SVCO1, SVCO2, SVCO kann ein Meßsignal f0(Ω), f1(Ω), f2(Ω), f0(Ω), f3(Ω) auch dadurch gewonnen werden, daß man die relative Verzögerung eines Taktsignals CL0, CL1, CL2, CL gegenüber einem als zeitliches Referenzsignal dienendem zu sätzlichen Taktsignal CLX ermittelt. Das zusätzliche Taktsi gnal CLX kann z. B. einem optischen Empfänger, der ein Signal bei einer anderen optischen Wellenlänge empfängt, entnommen werden, oder aus mehreren solchen Signalen durch Phasenmitte lung hergestellt werden. Above was the evaluation of runtime according to the invention Changes t1-t2, t2-t3, t3-t1 by means of recovery the clock signal CL0, CL1, CL2, CL of signals SVCO0, SVCO1, SVCO2, SVCO, PC0, PC1, PC2, PC1 + PC2, PC1-PC2, CL0, CL1, CL2 described. As an alternative to the advantageous Auswer tion of changes in the integral of the frequency control signal SVCO0, SVCO1, SVCO2, SVCO can be a measurement signal f0 (Ω), f1 (Ω), f2 (Ω), f0 (Ω), f3 (Ω) can also be obtained by the relative delay of a clock signal CL0, CL1, CL2, CL compared to one serving as a time reference signal additional clock signal CLX determined. The additional taktsi gnal CLX can e.g. B. an optical receiver that receives a signal received at a different optical wavelength or from several such signals through the phase center be produced.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

LU0 Lasereinheit
LA Sendelaser
FM optische Frequenzmodulation
FMS Frequenzmodulationssignal
PMC sendeseitiger Leistungsteiler
MO1, MO2 Modulatoren
SDD0, SDD1, SDD2 sendeseitige Modulationssignale
DD0, DD1, DD2 Datenausgangssignale
OS0, OS1, OS2 optische Signale
PDM1, PDM2, PDM12, PDM21, PDM0 phasendifferenzmodulierende Mittel
PHMO1, PHMO2 Winkelmodulator
PBSS Sendeseitiger Polarisationsstrahlteiler
PHM012 Differentieller Winkelmodulator
DPM Differentielle Phasenmodulation
FD Frequenzdifferenz
DT1, DT2 Laufzeiten
|DT1-DT2| Laufzeitdifferenzbetrag
TX0, TX optische Sender
LWL Lichtwellenleiter
RX0, RX1, RX2 Empfänger
INRX0, INRX1, INRX2 Empfängereingang
PMDC0, PMDC1, PMDC2, PMDC Kompensatoren von Polarisationsmodendispersion
PT1, PT2, PT Polarisationstransformatoren
SCR Polarisationsverwürfler
SSCR Polarisationsverwürflersignal
LS0 erstes Lasersignal
OM0, OM Modulationsfrequenz
SPMDC0, SPMDC1, SPMDC2, SPMDC PMD-Steuersignal
WDMUX Multiplexer
WDDEMUX Demultiplexer
DEMUX Polarisationsdemultiplexer
DEMUXIN Polarisationsdemultiplexereingang
DEMUXOUT1, DEMUXOUT2 Polarisationsdemultiplexerausgang
ETA Hub
EPS Differenzphasenwinkel
EP Phasenwinkel
TE empfängerseitiger Leistungsteiler
POL1, POL2, POL polarisationssensitive Elemente
CU0, CU1, CU2, CU, CU3 Steuereinheit
PD01, PD11, PD21 Photodetektoren
ED0, ED1, ED2 detektierte Signale
D0, D1, D2 Digitalempfänger
PC0, PC1, PC2, PC1+PC2, PC1-PC2 Phasenvergleichssignal
CL0, CL1, CL2, CL, CLX Taktsignal
PCC0, PCC1, PCC2 Phasenvergleicher
CLE0, CLE1, CLE2 Taktlinienextrahierer
MU0, MU1, MU2 Multiplizierer
LPF0, LPF1, LPF2, LPF3 Tiefpaßfilter
PI0, PI1, PI2, PI Taktsignalregler
RW0, RW1, RW2, RW PMD-Regler
PU0, PU1, PU2, PU Signalverarbeitungseinrichtung
f0(Ω), f1(Ω), f2(Ω), f(Ω), f3(Ω) Meßsignal
MULCL Taktsignalmultiplizierer
PHS Phasenschieber
P1, P2, P3 Abtastpunkt
t1, t2, t3 Abtastzeitpunkt
t Abtastzeit
t1-t2, t2-t3, t3-t1 Laufzeitänderung
SVCO0, SVCO1, SVCO2, SVCO Frequenzsteuersignal
VCO0, VCO1, VCO2, VCO spannungsgesteuerter Oszillator
DPHCL differentiellen Taktphasenschieber
DPHCLC Taktphasensteuersignaleingang
ADDPC, ADD Addierer
SUBPC, SUB Subtrahierer
DCBL Gleichsignalblockierer
FIL Filter
MAX Maximumhalteeinrichtung
MIN Minimumhalteeinrichtung
Ω PMD-Vektor
RMS Effektivwertmesser
LEDOMn (n = 0, 1, 2, . . .) Bandpaßfilter
n.OM Vielfache einer Modulationsfrequenz
FIOOMn Bandpaßfilterausgangssignal
DETOMn Leistungsmesser
Gn Gewichtungseinrichtung
SOMn Summationssignale
LOMn Leistungsübertragungsfaktor
SQf Quadrat
SPrelest Schätzvektor
SP1, SP2, SP3 Spektralleistungen
SP Spektralleistungsvektor
LOM Leistungsübertragungsvektor
SPrelestgain Integrationsverstärkung
SPw Spektralleistungswechselanteilvektor
rawerrors Fehlervektor
weightgain Gewichtverstärkung
LU0 laser unit
LA transmitter laser
FM optical frequency modulation
FMS frequency modulation signal
PMC transmission-side power divider
MO1, MO2 modulators
SDD0, SDD1, SDD2 modulation signals on the transmission side
DD0, DD1, DD2 data output signals
OS0, OS1, OS2 optical signals
PDM1, PDM2, PDM12, PDM21, PDM0 phase difference modulating means
PHMO1, PHMO2 angle modulator
PBSS transmitting polarization beam splitter
PHM012 Differential angle modulator
DPM differential phase modulation
FD frequency difference
DT1, DT2 run times
| DT1-DT2 | Runtime difference
TX0, TX optical transmitter
Fiber optic cables
RX0, RX1, RX2 receiver
INRX0, INRX1, INRX2 receiver input
PMDC0, PMDC1, PMDC2, PMDC compensators of polarization mode dispersion
PT1, PT2, PT polarization transformers
SCR polarization scrambler
SSCR polarization scrambler signal
LS0 first laser signal
OM0, OM modulation frequency
SPMDC0, SPMDC1, SPMDC2, SPMDC PMD control signal
WDMUX multiplexer
WDDEMUX demultiplexer
DEMUX polarization demultiplexer
DEMUXIN polarization demultiplexer input
DEMUXOUT1, DEMUXOUT2 polarization demultiplexer output
ETA hub
EPS differential phase angle
EP phase angle
TE power divider on the receiver side
POL1, POL2, POL polarization sensitive elements
CU0, CU1, CU2, CU, CU3 control unit
PD01, PD11, PD21 photodetectors
ED0, ED1, ED2 detected signals
D0, D1, D2 digital receiver
PC0, PC1, PC2, PC1 + PC2, PC1-PC2 phase comparison signal
CL0, CL1, CL2, CL, CLX clock signal
PCC0, PCC1, PCC2 phase comparator
CLE0, CLE1, CLE2 clock line extractor
MU0, MU1, MU2 multiplier
LPF0, LPF1, LPF2, LPF3 low pass filter
PI0, PI1, PI2, PI clock signal controller
RW0, RW1, RW2, RW PMD controller
PU0, PU1, PU2, PU signal processing device
f0 (Ω), f1 (Ω), f2 (Ω), f (Ω), f3 (Ω) measurement signal
MULCL clock multiplier
PHS phase shifter
P1, P2, P3 sampling point
t1, t2, t3 sampling time
t sampling time
t1-t2, t2-t3, t3-t1 runtime change
SVCO0, SVCO1, SVCO2, SVCO frequency control signal
VCO0, VCO1, VCO2, VCO voltage controlled oscillator
DPHCL differential clock phase shifter
DPHCLC clock phase control signal input
ADDPC, ADD adder
SUBPC, SUB subtractor
DCBL DC signal blocker
FIL filter
MAX maximum holding device
MIN minimum holding device
Ω PMD vector
RMS RMS meter
LEDOMn (n = 0, 1, 2,...) Bandpass filter
n.OM multiples of a modulation frequency
FIOOMn bandpass filter output signal
DETOMn power meter
Gn weighting device
SOMn summation signals
LOMn power transfer factor
SQf square
SPrelest estimation vector
SP1, SP2, SP3 spectral powers
SP spectral power vector
LOM power transmission vector
SPrelestgain integration gain
SPw spectral power AC vector
rawerrors error vector
weightgain weight gain

Claims

1. Arrangement for an optical information transmission with an optical transmitter (TX0, TX), which emits a modulated optical signal (OS0, OS1, OS2), and a receiver (RX0, RX1, RX), characterized in that the optical receiver (RX0, RX1, RX2) a control unit (CU0, CU1, CU2, CU, CU3) for measuring the runtime changes (t1-t2, t2-t3, t3-t1) has at least one of the optical signals (OS0, OS1, OS2) ,

2. Arrangement according to claim 1, characterized, that the optical transmitter (TX0, TX) various for transmission ner polarization states of the whole (OS0, OS1, OS2, OS1 and OS2) at least one optical signal (OS0, OS1, OS2) is formed.

3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized, that the control unit (CU0, CU1, CU2, CU, CU3) has a signal processing unit (PU0, PU1, PU2, PU), in which at least one when a clock signal (CL0, CL1, CL2, CL) occurring signal (SVCO0, SVCO1, SVCO2, SVCO, PC0, PC1, PC2, PC1 + PC2, PC1-PC2, CL0, CL1, CL2) processed and which is a measurement signal (f0 (Ω), f1 (Ω), f2 (Ω), f3 (Ω)) for Measurement of the runtime changes (t1-t2, t2-t3, t3-t1) gives.

4. Arrangement according to claim 3, characterized, that the control unit (CU0, CU1, CU2, CU, CU3) a span voltage-controlled oscillator (VCO0, VCO1, VCO2, VCO), the the frequency of a clock signal (CL0, CL1, CL2) as radio tion of a frequency control signal (SVCO0, SVCO1, SVCO2, SVCO) certainly.

5. Arrangement according to claim 4, characterized, that the signal processing unit (PU0, PU1, PU2, PU) changes integrations of the frequency control signal (SVCO0, SVCO1, SVCO2, SVCO) as the measurement signal (f0 (Ω), f1 (Ω) f2 (Ω)).

6. Arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized, that in a first optical transmitter (TX0) a polarization scrambler (SCR) is provided, which the polarization of a first optical signal (OS0) scrambled.

7. Arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized, that in a common optical transmitter (TX) a phase dif reference modulating means (PDM1, PDM2, PDM12, PDM21, PDM0) is provided, which is a differential phase modulation (DPM) between at least two differently polarized white teren optical signals (OS1, OS2) generated.

8. Arrangement according to claim 7, characterized, that the other optical signals (OS1, OS2) during a Bit duration have a non-constant complex envelope.

9. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized, that a compensator of polarization mode dispersion (PMDC0, PMDC1, PMDC2, PMDC) is provided, which by a from the Measurement signal (f0 (Ω), f1 (Ω), f2 (Ω), f3 (Ω)) PMD obtained Control signal (SPMDC0, SPMDC1, SPMDC2, SPMDC) controlled becomes.

10. Method for an optical information transmission with an optical transmitter (TX0, TX), which is a modulated opti emits signal (OS0, OS1, OS2), and a receiver (RX0, RX1, RX), characterized, that in the optical receiver (RX0, RX1, RX2) a runtime change tion (t1-t2, t2-t3, t3-t1) at least one of the optical Signals (OS0, OS1, OS2) is measured.

11. The method according to claim 10, characterized, that the entirety (OS0, OS1, OS2, OS1 and OS2) at least an optical signal (OS0, OS1, OS2) present whose polarization states can have.

12. The method according to claim 10 or 11, characterized, that at least one in recovering a clock signal (CL0, CL1, CL2, CL) occurring signal (SVCO0, SVCO1, SVCO2, SVCO, PC0, PC1, PC2, PC1 + PC2, PC1-PC2, CL0, CL1, CL2) for Formation of the runtime changes (t1-t2, t2-t3, t3-t1) representative measurement signal (f0 (Ω), f1 (Ω), f2 (Ω), f3 (Ω)) is processed.

13. The method according to claim 12, characterized, that when a clock signal (CL0, CL1, CL2, CL) occurring signal (SVCO0, SVCO1, SVCO2, SVCO) the Frequency control signal (SVCO0, SVCO1, SVCO2, SVCO) of a span controlled oscillator (VCO0, VCO1, VCO2, VCO), the the frequency of a clock signal (CL0, CL1, CL2) as a function the frequency control signal (SVCO0, SVCO1, SVCO2, SVCO) be Right.

14. The method according to claim 13, characterized, that changes in the integral of the frequency control signal (SVCO0, SVCO1, SVCO2, SVCO) as measurement signal (f0 (Ω), f1 (Ω), f2 (Ω)) can be determined.

15. The method according to any one of claims 10 to 14, characterized, that the polarization of a first optical signal (OS0) is scrambled.

16. The method according to any one of claims 10 to 14, characterized, that in a common optical transmitter (TX) a differen tial phase modulation (DPM) between at least two ver different polarized other optical signals (OS1, OS2) is produced.

17. The method according to claim 16, characterized, that the other optical signals (OS1, OS2) during a Bit duration have a non-constant complex envelope.

18. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that a from the measurement signal (f0 (Ω), f1 (Ω), f2 (Ω), f3 (Ω)) ge won PMD control signal (SPMDC0, SPMDC1, SPMDC2, SPMDC) compensator of polarization mode dispersion (PMDC0, PMDC1, PMDC2, PMDC).