DE10156244A1

DE10156244A1 - Anordnung und Verfahren für eine optische Informationsübertragung

Info

Publication number: DE10156244A1
Application number: DE2001156244
Authority: DE
Inventors: Reinhold Prof Noe
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2001-11-15
Filing date: 2001-11-15
Publication date: 2003-06-05

Abstract

Bei dieser Anordnung und dem zugehörigen Verfahren für eine optische Informationsübertragung mittels Polarisationsmultiplex wird sendeseitig eine differentielle Phasenmodulation zwischen den Polarisationen aufgebracht, und empfängerseitig wird die Summe der in beiden Empfängerzweigen auftretenden Interferenzen zwecks Berücksichtigung etwaiger Nichtorthogonalität der beiden Polarisationen durch entgegengesetzt wirkende Polarisationstransformatoren in den beiden Empfängerzweigen minimiert. Dieser Regelkreis ist unabhängig von einem weiteren, mit dem die Differenz der Interferenzen durch einen für beide Empfängerzweige gemeinsamen Polarisationstransformator minimiert wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung für eine optische Informationsübertragung mit Polarisationsmultiplex bei Anwesenheit polarisationsabhängiger Verluste nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein dazugehöriges Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 13.
Polarisationsmultiplex (Polarisation Division Multiplex, PolDM) kann zur Erhöhung der Kapazität eines optischen Übertragungssystems verwendet werden.
In DE 100 19 932.1 ist ein optisches PolDM-Übertragungsystem beschrieben. Ein empfängerseitiger Polarisationstransformator wird so eingeregelt, daß die beiden PolDM-Kanäle auf die beiden Ausgänge eines nachgeschalteten Polarisationsstrahlteilers aufgeteilt werden. Falls polarisationsabhängige Verluste auftreten, kann die Orthogonalität der beiden informationstragenden optischen Signale verlorengehen. Um diesen Fall zu berücksichtigen, kann für beide PolDM-Kanäle je ein unabhängiger Polarisationstransformator verwendet werden, dem jeweils ein Polarisator nachgeschaltet wird. Da jeder dieser Polarisationstransformatoren aber einen endlosen Nachführbereich besitzen sollte, und da jeder dieser Polarisationstransformatoren zur Kompensation von Polarisationsmodendispersion (PMD) gleichzeitig als PMD-Kompensator ausgebildet sein kann oder je einen ihm vorgeschalteten PMD-Kompensator aufweisen kann, ist diese bekannte Anordnung zur Berücksichtigung polarisationsabhängiger Verluste relativ aufwendig.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine weitere Anordnung für eine optischen Informationsübertragung mit Polarisationsmultiplex auch bei Anwesenheit polarisationsabhängiger Verluste anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch eine in Anspruch 1 angegebenen Anordnung gelöst. Im Patentanspruch 13 wird ein dazugehöriges Verfahren angegeben.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Lösung des Problems liegt darin, daß eine mit Gewichtungsfaktoren gleichen Vorzeichens gewichtete Summe, vorzugsweise einer gleichgewichtigen Summe, mindestens einer Spektralkomponente von Interferenzsignalen, die jeweils hinter dem Polarisator auftreten, vorzugsweise aller Spektralkomponenten, also der Interferenzsignale selbst, gebildet wird.
Die Differenz dieser Interferenzsignale kann in bekannter Weise für eine gemeinsame Polarisationsregelung eingesetzt werden, wie sie beispielsweise dann erforderlich ist, wenn nur ein gemeinsamer Polarisationstransformator mit nachgeschaltetem Polarisationsstrahlteiler vorgesehen sind. Die erfinderische Summe wird dagegen eingesetzt, um nur eine oder in entgegengesetzter Weise beide detektierten Polarisationen so zu regeln, daß diese Linearkombination wenigstens näherungsweise verschwindet.
Besonders günstig ist es, wenn die beiden optischen Signale in einem Polarisationsmultiplexempfänger hinter einem gemeinsamen Polarisationstransformator und einem nachgeschalteten Leistungsteiler je einen Modenwandler durchlaufen, welche gleiche Orientierungswinkel, aber gegengleiche Verzögerungen besitzen, bevor je eines durch je einen Polarisator, welche zueinander orthogonal justiert sind und je eine der von diesen Modenwandlern wandelbaren Moden passieren lassen, selektiert werden.
Wenn die Differenz der beiden Interferenzsignale zur Steuerung des gemeinsamen Polarisationstransformators und die Summe der beiden Interferenzsignale zur Steuerung dieser Modenwandler eingesetzt werden, ergeben sich entkoppelte Regelkreise, die in vorteilhafter Weise die bei vollständiger Orthogonalität der beiden Signale notwendige gemeinsame Polarisationstransformation und die zur Berücksichtigung auftretender Nichtorthogonalität der beiden Signale notwendigen entgegengesetzten Polarisationstransformationen getrennt und sogar gleichzeitig regeln können. Dadurch wird die erzielbare Regelgeschwindigkeit maximiert, der erforderliche Aufwand dagegen minimiert.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 einen Polarisationsmultiplex-Sender mit einem Laser,
Fig. 2 ein Polarisationsmultiplex- Informationsübertragungssystem mit Demultiplexer,
Fig. 3 eine Filterungseinrichtung,
Fig. 4 einen empfängerseitigen Leistungsteiler,
Fig. 5 einen steuerbaren Polarisationstransformator,
Fig. 6 einen Polarisationsmultiplex- Informationsübertragungssystem mit einem weiteren Demultiplexer.
Fig. 1 zeigt einen optischen Sender TX für optisches Polarisationsmultiplex. Darin wird das Ausgangssignal eines Sendelasers LA durch einen sendeseitigen Leistungsteiler PMC mit etwa gleichen mittleren Leistungen auf zwei Lichtwellenleiter aufgeteilt. Der sendeseitige Leistungsteiler PMC kann z. B. ein polarisationserhaltender 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 aufgeprägt und so ein erstes und zweites optisches Signal OS1, OS2 geschaffen werden. Diese werden durch einen sendeseitigen Polarisationsstrahlteiler PBSS mit vorzugsweise orthogonalen Polarisationen kombiniert. Statt des sendeseitigen Polarisationsstrahlteilers PBSS kann auch ein einfacher optischer Richtkoppler verwendet werden.
Für die Verbindungen zwischen den Modulatoren MO1, MO2 und dem sendeseitigen Polarisationsstrahlteiler PBSS können z. B. ebenfalls polarisationserhaltende Lichtwellenleiter vorgesehen werden, von denen einer um 90° tordiert ist. Alternativ dazu kann in einer dieser Verbindungen ein Modenwandler vorgesehen werden.
Um in diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung eine gewünschte Kohärenz der optischen Signale OS1, OS2 nach der Kombinierung zu erzielen, ist eine differentielle Phasenmodulation 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 Winkelmodulatoren PHMO12, PHMO21. Differentiell bedeutet dabei, daß die Winkelmodulation zwischen den im Idealfall orthogonal zueinander polarisierten optischen Signalen OS1, OS2 wirksam ist. Im Fall einer dabei erzeugten Frequenzverschiebung ist im Ausgangslichtwellenleiter eine Frequenzdifferenz FD vorhanden. Frequenzverschieber, auch differentielle, die sich zur Realisierung dieser ersten phasendifferenzmodulierenden Mittel PDM1, PDM2, PDM12, PDM21 eignen, können insbesondere akustooptisch oder elektrooptisch arbeiten, im Fall der nicht gleichzeitig einer Leistungsteilung dienenden phasendifferenzmodulierenden Mittel PDM1, PDM2, PDM12 vorzugsweise mit voller Modenkonversion. Auch ein sendeseitiger Leistungsteiler PMC kann als phasendifferenzmodulierendes Mittel PDM21 dienen, beispielsweise bei Realisierung durch einen als Frequenzverschieber arbeitenden akustooptischen Modenkonverter mit hälftiger Leistungskonversion, der von einem Polarisationsstrahlteiler gefolgt wird.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Polarisationsmultiplex-Senders wird der Sendelaser LA mit einem optischen Frequenzmodulationssignal FMS beaufschlagt, das aus einem weiteren phasendifferenzmodulierenden Mittel PDM0 bereitgestellt wird. Beispielsweise wirkt sich eine sinusförmige optische 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 Laufzeitdifferenzbetrag |DT1 - DT2| zwischen den optischen Laufzeiten DT1, DT2 der durch die Modulatoren MO1, MO2 laufenden optischen Signale OS1, OS2 zwischen sendeseitigem Leistungsteiler PMC und sendeseitigem Polarisationsstrahlteiler PBSS wird die optische Frequenzmodulation FM in die gewünschte differentielle Phasenmodulation DPM der optischen Signale OS1, OS2 hinter dem sendeseitigen Polarisationsstrahlteiler PBSS umgewandelt. Sie besitzt ein Spektrum, welches von dem der optischen Frequenzmodulation FM abhängt.
Die differentielle Phasenmodulation DPM addiert sich zu einem statischen Differenzphasenwinkel EPS, welcher zu einem bestimmten Zeitpunkt zwischen den weiteren optischen Signalen OS1, OS2 auftritt.
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 beaufschlagt wird, wird der Laufzeitdifferenzbetrag |DT1 - DT2| vorzugsweise gleich Null gewählt.
Das phasendifferenzmodulierende Mittel PDM1, PDM2, PDM12, PDM21, PDM0 erhält mindestens ein Ansteuersignal mit mindestens einer Modulationsfrequen OM, die sich auch in der differentiellen Phasenmodulation DPM manifestiert.
Im Fall einer optischen Frequenzmodulation FM ist ein Modulationsfrequenz MO - i. a. nicht identisch mit dem Frequenzmodulationshub - von beispielsweise 1 MHz geeignet, aber auch andere Modulationsfrequenzen im Bereich von ca. 0,1 Hz bis 1 GHz sind zumindest prinzipiell geeignet. Es können auch Vielfache n.MO der Modulationsfrequenz MO mit ganzzahligem n alleine oder zusammen mit ihr ausgewertet werden.
Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßes Polarisationsmultiplex- Informationsübertragungssystem mit Demultiplexer. Die optischen Signale OS1, OS2 werden dem optischen Sender TX entnommen und über den Lichtwellenleiter LWL gemeinsam im Polarisationsmultiplex übertragen.
Durch polarisationsabhängige Verluste und ähnliche Effekte kann es sein, daß die beiden optischen Signale OS1, OS2 am Demultiplexereingang DEMUXIN eines ersten Demultiplexers DEMUX1 keine zueinander exakt orthogonalen Polarisationen aufweisen. Der erste Demultiplexer DEMUX1 kann auch durch einen später beschriebenen weiteren Demultiplexer DEMUX2 ersetzt werden.
Im folgenden werden Polarisationstransformatoren erster und zweiter Art verwendet. Polarisationstransformatoren erster Art sind vorzugsweise als endlos ausgebildet. Sie können auch gleichzeitig die Funktion eines Kompensators von Polarisationsmodendispersion aufweisen. In diesem Fall empfangen sie in der Regel noch weitere außer den beschriebenen Steuersignalen. Polarisationstransformatoren erster Art führen für die optischen Signale OS1, OS2 jeweils in beiden Empfängerzweigen RX1, RX2 dieselben Polarisationstransformationen aus. Polarisationstransformatoren zweiter Art führen für die optischen Signale OS1, OS2 in beiden Empfängerzweigen RX1, RX2 unterschiedliche, vorzugsweise entgegengesetzte Polarisationstransformationen aus, die normalerweise nicht endlos sein müssen, sondern begrenzt sind.
In Fig. 2 werden die optischen Signale OS1, OS2 empfängerseitig zunächst vom Demultiplexereingang DEMUXIN einem gemeinsamen Polarisationstransformator PTC erster Art zugeleitet. Nach Durchlaufen des gemeinsamen Polarisationstransformators PTC erster Art werden beide optischen Signale OS1, OS2 an einem ersten Leistungsteilereingang TE1IN in einen ersten empfängerseitigen Leistungsteiler TE1 eingespeist und dort über zwei Ausgänge des ersten empfängerseitigen Leistungsteilers TE1, den ersten und zweiten Leistungsteilerausgang TE1OUT, TE2OUT, auf einen ersten bzw. zweiten Empfängerzweig RX1, RX2 aufgeteilt. Im ersten bzw. zweiten Empfängerzweig RX1, RX2 durchlaufen erstes und zweites optisches Signal OS1, OS2 einen ersten bzw. zweiten Polarisationstransformator PT1, PT2 zweiter Art und sodann je ein vorzugsweise als Polarisator ausgebildetes erstes bzw. zweites festes, also nicht als steuerbar ausgebildetes, polarisierendes Element POL1, POL2. Erstes bzw. zweites festes polarisierendes Element POL1, POL2 lassen bei geeigneter Einstellung der Polarisationstransformatoren PTC, PT1, PT2 nur das erste bzw. zweite optische Signal OS1, OS2 passieren. Deren Ausgänge DEMUXOUT1 bzw. DEMUXOUT2 sind als erster bzw. zweiter Demultiplexerausgang DEMUXOUT1, DEMUXOUT2 ausgebildet. Gemeinsamer Polarisationstransformator PTC erster Art, erster empfängerseitiger Leistungsteiler TE1, erster bzw. zweiter Polarisationstransformator PT1, PT2 zweiter Art und erstes bzw. zweites festes polarisierendes Element POL1, POL2 bilden ein erstes bzw. zweites steuerbares polarisierendes Element PE1, PE2.
Der erste bzw. zweite Demultiplexerausgang DEMUXOUT1, DEMUXOUT2, der gleichzeitig Ausgang des ersten bzw. zweiten steuerbaren polarisierenden Elements PE1, PE2 ist, ist mit einem Eingang eines ersten bzw. zweiten Photodetektors PD1, PD2 verbunden, an dessen Ausgang ein erstes bzw. zweites elektrisches detektiertes Signal ED1, ED2 zur Verfügung steht. Dieses wird einer ersten bzw. zweiten Takt- und Datenrückgewinnungseinheit CDR1, CDR2 zugeführt, an deren Ausgang ein erstes bzw. zweites empfängerseitiges Digitalsignal DD1, DD2 zur Verfügung steht, welches im Idealfall genau dem ersten bzw. zweiten sendeseitigen Digitalsignal SDD1, SDD2 entspricht.
Der Einfachheit halber mögen erstes und zweites festes polarisierendes Element POL1, POL2 zunächst optische Polarisationen passieren lassen, welche zueinander orthogonal sind, und der erste empfängerseitige Leistungsteiler TE1 sei nichtdichroisch und isotrop. Bei Orthogonalität der Polarisationen von erstem und zweitem optischen Signal OS1, OS2 brauchen in diesem Fall der erste und zweite Polarisationstransformator PT1', PT2' zweiter Art die Polarisationen der optischen Signale OS1, OS2 jeweils nicht zu verändern. Damit lassen auch erstes und zweites steuerbares polarisierendes Element PE1, PE2 zueinander orthogonale Polarisationen passieren. Bei Nichtorthogonalität der Polarisationen der optischen Signale OS1, OS2 ist dieser Zustand aber suboptimal, denn dann läßt mindestens eines der ersten bzw. zweiten steuerbaren polarisierenden Elemente PE1, PE2 nicht jeweils nur das erste bzw. zweite optische Signal OS1, OS2 passieren. In diesem Fall, der übrigens auch dann gegeben ist, wenn der gemeinsame Polarisationstransformator PTC erster Art suboptimal eingestellt ist, tritt in erstem bzw. zweitem elektrischem detektiertem Signal ED1, ED2 eine erste bzw. zweite Interferenz INT1, INT2 auf. Erstes und zweites elektrisches detektiertes Signal ED1, ED2 werden auch dem nichtinvertierenden bzw. invertierenden Eingang eines Subtrahierers SUBT zugeführt, dessen Ausgangssignal ein verarbeitbares Differenzsignal EDV12 ist.
Erstes und zweites elektrisches detektiertes Signal ED1, ED2 können ein erstes bzw. zweites verarbeitbares Signal EDV1, EDV2 sein. Wahlweise können erstes bzw. zweites verarbeitbares Signal EDV1, EDV2 aus erstem bzw. zweitem elektrischen detektierten Signal ED1, ED2 durch je ein vorzugsweise identisch ausgebildetes Vorfilter FC1, FC2 gewonnen werden. Vorzugsweise werden durch Vorfilter FC1, FC2 relevante Spektralanteile der durch die sendeseitige differentielle Phasenmodulation DPM erzeugten ersten und zweiten Interferenzen INT1, INT2 durchgelassen, andere Spektralanteile dagegen unterdrückt. Auch die linearen Operationen innerhalb der später beschriebenen Filterungseinheiten FE, FE12 können gemäß den Regeln der linearen Algebra in die Vorfilter FC1, FC2 verlagert werden. Insbesondere in diesem Fall bestehen die verarbeitbaren Signale EDV1, EDV2, EDV, EDV12 i. a. jeweils aus mehreren Einzelsignalen.
Erstes und zweites verarbeitbares Signal EDV1, EDV2 werden je einem Eingang eines Linearkombinierers LK zugeführt. Dort werden sie ggf. in einer ersten bzw. zweiten Gewichtungseinrichtung GG1, GG2 mit einem ersten bzw. zweiten Gewichtungsfaktor A1, A2 gewichtet und dann den Eingängen eines Summierers SUM zugeleitet, dessen Ausgangssignal ein verarbeitbares Summensignal EDV = A1.EDV1 + A2.EDV2 ist. Dabei gilt erfindungsgemäß A1.A2 > 0. Falls die Gewichtungseinrichtungen GG1, GG2 nicht vorhanden sind, und dies ist ein bevorzugter Fall, so gilt automatisch A1 = A2 = 1, so daß wiederum gilt A1.A2 > 0. Die Gewichtungsfaktoren A1, A2 besitzen also dasselbe Vorzeichen. Statt eines Linearkombinierers LK sind auch andere Mittel LK zur Bildung einer Linearkombination denkbar.
Das verarbeitbare Summensignal EDV wird einer ersten Filterungseinrichtung FE zugeleitet, der ausgangsseitig ein erstes eingangsseitiges Regelsignal L abgibt, welches einen ersten Regler RG ansteuert, der ein erstes ausgangsseitiges Regelsignal ST abgibt. Das verarbeitbare Differenzsignal EDV12 wird einer weiteren Filterungseinrichtung FE12 zugeleitet, der ausgangsseitig ein weiteres eingangsseitiges Regelsignal L12 abgibt, welches einen weiteren Regler RG12 ansteuert, der ein weiteres ausgangsseitiges Regelsignal ST12 abgibt. Die Regler RG, RG12 arbeiten beispielsweise nach einem Lock-In-Verfahren und besitzen vorzugsweise Integral- oder Proportional- Integral-Regelglieder. Die Regler RG, RG12 können ggf. auch weggelassen werden, so daß ein eingangsseitiges Regelsignal L, L12 gleichzeitig als ausgangsseitiges Regelsignal ST, ST12 dient. Erstes bzw. weiteres ausgangsseitiges Regelsignal ST, ST12 können jeweils auch mehrere Signale umfassen. Erstes bzw. weiteres ausgangsseitiges Regelsignal ST, ST12 steuern ersten und zweiten Polarisationstransformator PT1', PT2' zweiter Art bzw. den gemeinsamen Polarisationstransformator PTC erster Art an. Sowohl die eingangsseitigen Regelsignale L, L12 als auch die ausgangsseitigen Regelsignale ST, ST12 der Regler RG, RG12 sind Regelsignale L, L12, ST, ST12.
Erste und weitere Filterungseinrichtung FE, FE12 sind in Fig. 3 dargestellt. Bei einer beispielsweise sinusförmig ausgeprägten differentiellen Phasenmodulation DPM, die einen Hub ETA besitze, welcher im folgenden als Spitzenhub in Radiant verstanden wird, ergeben sich Interferenzen INT1, INT2, welche Besselspektren aufweisen. 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 Modulationsfrequenz OM proportional zu cos bzw. sin eines statischen Differenzphasenwinkels EPS, der empfindlich vom Laufzeitdifferenzbetrag |DT1 - DT2| zwischen den optischen Laufzeiten DT1, DT2 abhängt. Es ist es aber möglich, mindestens ein gerades und gleichzeitig mindestens ein ungerades Vielfaches n.OM der Modulationsfrequenz OM auszuwerten. Bei geeigneter Gewichtung ihrer Leistungen sind die eingangsseitigen Regelsignale L, L12 proportional zu cos^2(EPS) + sin^2(EPS) = 1, also unabhängig vom statischen Differenzphasenwinkel EPS.
Falls die optische Frequenzmodulation FM durch - vorzugsweise sinusförmige - Direktmodulation eines Halbleiterlasers erzeugt wird, besitzen die optischen Teilsignale OS1, OS2 neben der gewünschten, durch optische Frequenzmodulation FM erzeugten differentiellen Phasenmodulation DPM i. a. auch eine unerwünschte Amplitudenmodulation. Diese ist von den empfängerseitig ausgewählten Polarisationszuständen unabhängig und erschwert daher das Einstellen der Polarisationstransformatoren PTC, PT1', PT2'. In solchen Fällen kann es günstig sein, Vielfache n.OM, beispielsweise n = 2, 3, 4, . . ., der Modulationsfrequenz OM auszuwerten.
Ein Bandpaßfilter so auszulegen, daß die Summe der Leistungen der transmittierten Vielfachen n.OM vom statischen Differenzphasenwinkel unabhängig ist, ist schwierig. Aus diesem Grund enthalten erste und weitere Filterungseinrichtung FE, FE12 eingangsseitig bevorzugt mehrere parallel angesteuerte als Bandpaßfilter ausgebildete Filter LEDOMn für Frequenzen n.OM.
Die Ausgangssignale dieser Filter LEDOMn sind spektrale Teilsignale FIOOMn mit ganzzahligem n und bestehen im wesentlichen aus Spektralkomponenten bei den Frequenzen n.OM. Diese spektralen Teilsignale FIOOMn mit ganzzahligem n werden Detektoren DETOMn mit ganzzahligem n zugeleitet.
Die Leistungsübertragungsfaktoren LOMn ergeben sich jeweils durch Multiplikation des Leistungsübertragungsfaktors eines Filters LEDOMn mit dem eines Gewichtes Gn, welches Teil des dazugehörigen Detektors DETOMn ist oder jenem nachgeschaltet. Gewicht Gn kann durch ein Potentiometer realisiert werden. Spätestens nach der Gewichtung durch Gewicht Gn erhält man jeweils ein n-te Leistung SOMn, nämlich das LOMn-fache der im verarbeitbaren Summensignal EDV bzw. Differenzsignal EDV12 beim n-ten Vielfachen n.OM der Modulationsfrequenz OM auftretenden Leistung. Diese Leistungen SOMn mit dem jeweiligen Leistungsübertragungsfaktor LOMn werden in einem Addierer ADD addiert. Dabei werden erfindungsgemäß eine erste Leistung PEVEN mindestens einer Spektralkomponente mit geradzahligem n und eine zweite Leistung PODD mindestens einer Spektralkomponente mit ungeradzahligem n addiert. Am Ausgang des Addierers ADD und ggf. nach Durchlaufen eines Tiefpaßfilters LPF ergibt sich das gewünschte eingangsseitige Regelsignal L, L12 des Reglers RG, RG12 als Ausgangssignal der Filtereinheit FE, FE12, welches wiederum erfindungsgemäß vom statischen Differenzphasenwinkel EPS und in erster Näherung vom Modulationshub ETA unabhängig ist, weil es eine konstante Summe PEVEN + PODD der ersten Leistung PEVEN geradzahliger und der zweiten Leistung PODD ungeradzahliger Spektralkomponenten aufweist.
In einem ersten solchen Beispiel gilt n = 1, 2. Durch Wahl geeignete Wahl des Modulationshubs ETA wird LOM1.J1(ETA)^2 = LOM2.J2(ETA)^2 eingestellt, was z. B. durch |J1(ETA)| = |J2(ETA)| mittels ETA = 2,63 sowie LOM1 = LOM2 wenigstens näherungsweise erreicht wird. Dabei ist Jn mit ganzzahligem n eine Besselfunktion erster Gattung, n-ter Ordnung.
Es ist möglich, daß der Modulationshub ETA im Laufe der Zeit Schwankungen unterworfen ist, z. B. durch Laseralterung. Um die Detektion dennoch in erster Näherung unabhängig von Differenzphasenwinkel EPS halten zu können, dürfen die eingangsseitigen Regelsignale L, L12 in erster Näherung nicht vom Modulationshub ETA abhängen. Dies erzielt man beispielsweise durch n = 1, 2, 3. Die dabei erforderlichen Werte der Leistungsübertragungsfaktoren LOMn sind wenigstens näherungsweise LOM1 = 0,72852.LOM2 und LOM3 = 1,6036.LOM2, und es wird wenigstens näherungsweise ETA = 3.0542 gewählt.
Die Detektion bei der einfachen Modulationsfrequenz OM Probleme bringen, so daß es günstiger sein kann, stattdessen durch Wahl von n = 2, 3, 4 bei 2.OM, 3.OM, 4.OM zu detektieren; diesen Fall zeigt Fig. 3. Die dabei erforderlichen Werte der Leistungsübertragungsfunktionen sind wenigstens näherungsweise LOM2 = 0,64066.LOM3 und LOM4 = 1,3205.LOM3, und es wird wenigstens näherungsweise ETA = 4,2011 gewählt. Die nicht genannten Leistungsübertragungsfaktoren, im jetzigen Beispiel also LOM0, LOM1, LOM5, LOM6, LOM7, . . . für Frequenzen 0, OM, 5.OM, 6.OM, 7.OM, . . ., seien jeweils wenigstens näherungsweise gleich Null.
Falls neben der optischen Frequenzmodulation FM auch eine Amplitudenmodulation auftritt, können sich die erforderlichen Leistungsübertragungsfaktoren LOMn von den oben genannten Werten unterscheiden, und zwar desto mehr, je größer die Amplitudenmodulation ist.
Es ist vorteilhaft, digitale Signalverarbeitung einzusetzen. Beispielsweise werden die Bandpaßfilter LEDOMn durch Berechnung der Fourierkoeffizienten n-ter Ordnung des jeweiligen Eingangssignals mit der Modulationsfrequenz OM als Bezugsperiode realisiert. Sie ergeben die Bandpaßfilterausgangssignale FIOOMn. Die Leistungsmesser DETOMn werden durch Bildung der Betragsquadrate dieser als Fourierkoeffizienten ausgebildeten Bandpaßfilterausgangssignale FIOOMn realisiert.
Die Regler RG, RG12 sind so ausgelegt, daß die eingangsseitigen Regelsignale L, L22 minimale Beträge annehmen, d. h., minimale Summe bzw. Differenz der Interferenzen INT1, INT2 zwischen optischen Teilsignalen OS1 und OS2 anzeigen. Damit ist optimale Empfängerfunktion gewährleistet.
Weitere Variationen des erfinderischen Prinzips sind dadurch möglich, daß andere zeitliche Verläufe der differentiellen Phasenmodulation DPM zwischen den beiden optischen Teilsignalen OS1, OS2 vorgesehen werden. Vorzugsweise werden solche zeitliche Verläufe so ausgestaltet, daß ein eingangsseitiges Regelsignal L, L12 möglichst unabhängig von der Amplitude der differentiellen Phasenmodulation DPM oder einer sie erzeugenden optischen Frequenzmodulation FM eines Sendelasers LA ist.
Zur näheren Beschreibung der Funktion der Erfindung ist die Verwendung von Jonesvektoren und -matrizen günstig. Dabei können Phasoren, die lediglich die Wellenphase beeinflussen, ausgeklammert und sodann vernachlässigt werden. Die Jonesmatrix des gemeinsamen Polarisationstransformators PTC erster Art sei

wobei φ_c eine Verzögerung erster Art und ψ_c ein Orientierungswinkel erster Art sind. Durch geeignete Einstellung dieser Verzögerung φ_c und dieses Orientierungswinkels ψ_c erster Art läßt es sich stets erreichen, daß die optischen Signalen OS1, OS2 nach Durchlaufen des gemeinsamen Polarisationstransformators PTC erster Art das erste bzw. zweite optische Signal OS1, OS2 die Jonesvektoren

aufweisen, wobei E₁, E₂ positive Feldstärken, ξ eine Phasendifferenz ξ und ζ ein Orthogonalitätsverlustwinkel ζ sind. Im Fall zueinander orthogonaler bzw. nichtorthogonaler Polarisationen der optischen Signale OS1, OS2 gilt ζ = 0 bzw., π/2 ≥ ζ > 0.
Der erste empfängerseitige Leistungsteiler TE1 besitze in Richtung des ersten bzw. zweiten Empfängerzweigs RX1, RX2 die Jonesmatrix

wobei χ₁, χ₂ ein erster bzw. zweiter Dichroismusparameter χ₁, χ₂ sind, die ohne Beschränkung der Allgemeinheit zwischen 0 und π/2 gewählt werden dürfen. Andere erste bzw. zweite Dichroismusparameter zu χ₁, χ₂ sowie Phasenverschiebungen zwischen den Eigenmoden des ersten empfängerseitigen Leistungsteilers TE1 können nämlich auch dadurch berücksichtigt werden, daß man die diesbezüglichen Eigenschaften dem ersten bzw. zweiten Polarisationstransformator PT1, PT2 zweiter Art zuschlägt und/oder durch Vertauschung der Ausgänge des ersten empfängerseitigen Leistungsteilers TE1. Vom Wert π/2 abweichende Dichroismusparameter χ₁, χ₂ zeigen Dichroismus an. Vorzugsweise werden die Dichroismusparameter χ₁, χ₂ als vom Wert π/2 in derselben Richtung abweichend gewählt. In diesem Fall ist der erste empfängerseitige Leistungsteiler ein partieller Polarisationsstrahlteiler. Wenn beide Dichroismusparameter χ₁, χ₂ denselben Wert 0 oder π annähmen, wäre der erste empfängerseitige Leistungsteiler TE1 nämlich ein idealer Polarisationsstrahlteiler, aber dies würde die Funktion der Erfindung zunichte machen. Die Werte 0 und π sind daher auf jeden Fall ausgeschlossen.
Erstes bzw. zweites optisches Signal OS1, OS2 erscheinen im ersten Empfängerzweig RX1 mit den Jonesvektoren

und besitzen nach Durchlaufen des ersten Polarisationstransformators PT1' zweiter Art, der die Jones-Matrix

mit der ersten Verzögerung φ_1' zweiter Art und dem ersten Orientierungswinkel ψ_1' zweiter Art besitze, und des ersten festen polarisierenden Elements POL1 mit der Jonesmatrix

die Jonesvektoren
Es ist günstig, ψ_1' = ξ - π/2 und φ_1' = -2arctan(cotχ₁/2tanζ/2) zu wählen; in diesem Fall verschwindet nämlich das zweite optische Signal OS2 hinter dem ersten festen polarisierenden Elements POL1 und es verbleibt nur wie gewünscht das erste optische Signal OS1.
Erstes bzw. zweites optisches Signal OS1, OS2 erscheinen im zweiten Empfängerzweig RX2 mit den Jonesvektoren

und besitzen nach Durchlaufen des zweiten Polarisationstransformators PT2' zweiter Art, der die Jones-Matrix

mit der zweiten Verzögerung φ_2' zweiter Art und dem zweiten Orientierungswinkel ψ_2' zweiter Art besitze, und des zweiten festen polarisierenden Elements POL2 mit der Jonesmatrix

die Jonesvektoren
Es ist günstig, ψ_2' = ξ - π/2 und φ_2' = 2arctan(cotχ₂/2tanζ/2) zu wählen; in diesem Fall verschwindet nämlich das erste optische Signal OS1 hinter dem zweiten festen polarisierenden Elements POL2 und es verbleibt nur wie gewünscht das zweite optische Signal OS2.
Im diskutierten Beispiel besitzen erster und zweiter Polarisationstransformator PT1', PT2' zweiter Art identische erste und zweite Orientierungswinkel ψ_1' = ψ_2' zweiter Art und erste und zweite Verzögerungen φ_1' = φ_2' zweiter Art mit zueinander entgegengesetzten Vorzeichen. Bei identischen ersten und zweiten Dichroismusparametern χ₁ = χ₂ sind die erste und zweite Verzögerung φ_1', φ_2' zweiter Art gegengleich, φ_1' = -φ_2'. Falls der erste empfängerseitige Leistungsteiler TE1 nichtdichroisch ist - in diesem Fall sind erster und zweiter Dichroismusparameter, χ₁, χ₂ gleich χ₁ = χ₂ = ±π/2 - so gilt φ_1' = -φ_2' = ##ζ. Falls er dichroisch ist - in diesem Fall gilt für den ersten und zweiten Dichroismusparameter χ₁, χ₂ bevorzugt 0 < χ_1,2 < π/2 - gilt π > |φ_1',_2'| > |ζ|. Allerdings steigt dabei der Verlust des ersten Demultiplexers DEMUX1 an. Üblicherweise ist der Orthogonalitätsverlustwinkel ζ jedoch klein, π/2 >> ζ ≥ 0, und in diesem Fall ist ein dichroisch ausgebildeter erster empfängerseitiger Leistungsteiler TE1 durchaus sinnvoll. Will man einen bestimmten auftretenden Orthogonalitätsverlustwinkel ζ unter minimalem Signalverlust für das jeweils gewünschte erste oder zweite optische Signal OS1, OS2 tolerieren können, so sollten erster und zweiter Dichroismusparameter χ₁, χ₂ bevorzugt den Wert 2arctan√tanζ/2 erhalten. In diesem Fall ist allerdings i. a. eine dem Betrage nach größere erste und zweite Verzögerung φ_1', φ_2' erforderlich als im nichtdichroischen Fall mit Werten π/2 für ersten und zweiten Dichroismusparameter χ₁, χ₂, und zwar sind die Beträge |φ_1',_2'| der ersten und zweiten Verzögerung φ_1', φ_2' ebenfalls gleich 2arctan√tanζ/2. Da in den meisten Fällen der erste empfängerseitige Leistungsteiler TE1 nicht so ausgebildet sein wird, daß er variable Dichroismusparameter χ₁, χ₂ aufweist, sollten zur Minimierung von Signalverlusten der optischen Signale OS1, OS2 der erste und zweite Dichroismusparameter χ₁, χ₂ bevorzugt jeweils den Wert

besitzen, wobei ζ_max der maximal auftretende Orthogonalitätsverlustwinkel ζ ist.
Etwaige Phasenverzögerungen zwischen den Eigenmoden des ersten oder zweiten festen polarisierenden Elements POL1, POL2, welche zwischen erstem bzw. zweitem Polarisationstransformator PT1', PT2' zweiter Art und erstem bzw. zweitem festen polarisierenden Elements POL1, POL2 auftreten, sind ohne Bedeutung, da erstes und zweites festes polarisierendes Element POL1, POL2 als ideal polarisierend angesetzt wurden.
Technologisch ist es oft günstiger, erstes und zweites festes polarisierendes Element POL1, POL2 mit identischen Eigenschaften zu fertigen, beispielsweise mit der Jonesmatrix

In diesem Fall muß einfach die Verzögerung φ_1', φ_2' zweiter Art desjenigen Polarisationstransformators PT1', PT2' zweiter Art, welcher vor demjenigen festen polarisierenden Elements POL1, POL2 angeordnet ist, dessen Jonesmatrix im Vergleich zu vorher geändert wurde, hier also die zweite Verzögerung φ_2' zweiter Art des zweiten Polarisationstransformators PT2' zweiter Art, welcher vor dem zweiten festen polarisierenden Elements POL2 angeordnet ist, um ein ungeradzahliges Vielfaches von π geändert werden. Alternativ dazu fügt man vor dem festen polarisierenden Element POL1, POL2, dessen Jonesmatrix im Vergleich zu vorher geändert wurde, einen Modenwandler MC zwecks Vertauschung der eingangsseitigen Eigenmoden ein. Dieser kann jedoch als Teil des ersten bzw. zweiten festen polarisierenden Elements POL1, POL2 betrachtet werden, so daß die Feldstärken an den Demultiplexerausgängen DEMUXOUT1, DEMUXOUT2 im Vergleich zu vorher identische Amplituden besitzen und die erfindungsgemäße Funktion aufrechterhalten bleibt.
Gemeinsamer Polarisationstransformator PTC erster Art und erster und zweiter Polarisationstransformator PT1', PT2' zweiter Art wurden hier so ausgelegt, daß sie Eigenmoden besitzen, welche auf einem Großkreis der Poincaré-Kugel, hier des S2-S3-Großkreises, mit dem jeweiligen Orientierungswinkel ψ_c, ψ_1', ψ_2' als Koordinate verändern lassen.
Die Funktion der Erfindung bleibt auch unverändert, wenn der erste Demultiplexer DEMUX1 so umgestaltet wird, daß er sich im wesentlichen wie bisher, jedoch an mindestens einem der Tore Demultiplexereingang DEMUXIN, erster und zweiter Demultiplexerausgang DEMUXOUT durch einen Retarder ergänzt, beschreiben läßt.
Der erste Demultiplexer DEMUX1 wird bevorzugt in einem doppelbrechenden Substratmaterial, welches elektrooptische Modenkonversion erlaubt, realisiert. In Fig. 2 bezeichnen X, Y, Z die kristallographische X-Achse, Y-Achse bzw. Z-Achse eines LiNbO₃-Kristalls, der in der Zeichenebene liegt. An der Oberfläche mittels Titan eindiffundiert ist ein doppelbrechender optischer Wellenleiter WG. Der erste Demultiplexer DEMUX1 ist in Fig. 2 entlang der Y-Achse gestaucht gezeichnet; dies bedeutet, daß in Wirklichkeit alle Abschnitte des Wellenleiters WG näherungsweise parallel verlaufen. Erstes und zweites festes polarisierendes Element POL1, POL2 werden als TE- bzw. TM-Polarisatoren ausgelegt, wobei TE und TM die durch die Substratdoppelbrechung definierten transversal- elektrische bzw. transversal-magnetische Kristalleigenmode TE, TM ist. Auch der Wellenleiter WG besitzt seine Doppelbrechung zwischen diesen Kristalleigenmoden TE, TM. Der erste empfängerseitige Leistungsteiler TE1 kann entweder wie in Fig. 2 gezeichnet als symmetrische Y-Gabel des Wellenleiters WG ausgebildet werden, so daß er nichtdichroisch ist, oder gemäß Fig. 4 als ein durch den in diesem Bereich verzweigten Wellenleiter WG definierten, wegen der TE-TM- Substratdoppelbrechung dichroischen Koppler mit zwei Leistungsteilereingängen TE1IN, TE2IN, von denen nur der erste Leistungsteilereingang TE1IN für die Zuleitung der optischen Signale OS1, OS2 gebraucht wird, und ersten und zweiten Leistungsteilerausgängen TE1OUT, TE2OUT, die mit erstem bzw. zweitem Empfängerzweig RX1, RX2 verbunden sind.
Fig. 5 zeigt einen Polarisationstransformator PTC, PT1', PT2' als Teil des so ausgebildeten ersten Demultiplexers DEMUX1. Der Wellenleiter WG, durch den die optischen Signale OS1, OS2 geführt werden, läuft parallel zur Y-Achse Y. Aufgedampfte erste und zweite stückweise kammförmige Elektroden EL1, EL2 greifen jeweils in eine aufgedampfte stückweise kammförmige Masseelektrode M ein, wobei die Kammzinken senkrecht zum Wellenleiter WG auf der Oberfläche des LiNbO₃-Chip, der den Polarisationstransformator PTC, PT1', PT2' bildet, verlaufen, also entlang der Z-Achse Z. Die Kammzinkenperiode ist etwa gleich einer Schwebungswellenlänge Λ zwischen TE und TM gewählt. Die Elektroden erzeugen örtlich periodische elektrische Felder, welche über den elektrooptischen Koeffizient r₅₁ des LiNbO₃-Kristalls Modenkonversion bewirken. Kammzinkenbreiten und Kammzinkenzwischenräume sind etwa gleich Λ/4. Erste und zweite Elektrode EL1, EL2 sind gegeneinander entlang des Wellenleiters WG modulo einer Schwebungswellenlänge Λ um Λ/4 verschoben, was dadurch realisiert ist, daß zwischen aufeinanderfolgenden Kämmen, die zu verschiedenen Elektroden EL1, EL2 gehören, die Masseelektrode M abwechselnd um Λ/4 und um 3Λ/4 verbreitert ist. Eine erste bzw. zweite Spannung U1, U2 an der ersten bzw. zweiten kammförmigen Elektrode EL1, EL2 erzeugt Modenkonversion zwischen TE- und TM- Wellen in Phase bzw. in Quadratur. In einem Abschnitt des Wellenleiters WG, der ein ganzzahliges Vielfaches einer Schwebungswellenlänge Λ umfaßt, ist die Verzögerung φ_c, φ_1', φ_2' des Polarisationstransformators PTC, PT1', PT2' proportional zu √(U1)² + (U2)² und der Orientierungswinkel ψ_c, ψ_1', ψ_2' des Polarisationstransformators PTC, PT1', PT2' ist gleich ±arg(U1 ± jU2) + c, wobei die Vorzeichen sowie die Konstante c von der genauen Geometrie abhängen, beispielsweise davon, wo dieser Abschnitt des Wellenleiters WG beginnt. Zur Ansteuerung des Polarisationstransformators PTC, PT1', PT2' wird ein ausgangsseitiges Regelsignal ST, ST12 so gewählt, daß es mindestens die erste und zweite Spannung U1, U2 umfaßt, wobei beispielsweise U1 = U0.φ_c,1'2'cos(ψ_c,1',2'), U2 = U0 .φ_c,1',2'sin(ψ_c,1',2') gewählt wird und U0 eine weitere, konstante Spannung ist.
Durch Kaskadieren mehrerer Polarisationstransformatoren wird der gemeinsame Polarisationstransformator PTC erster Art zu einem Kompensator von Polarisationsmodendispersion. Durch individuelle Ansteuerung der Elektroden mit Spannungen läßt sich sowohl Polarisationsmodendispersion kompensieren, als auch z. B. bei der Trägerfrequenz der optischen Signale OS1, OS2 eine bestimmte Polarisationstransformation erreichen.
In Fig. 6 ist ein Polarisationsmultiplex-Informationsübertragungssystem mit einem weiteren Demultiplexer DEMUX2 dargestellt, der den ersten Demultiplexer DEMUX1 ersetzt. Mit dem Demultiplexereingang DEMUXIN verbunden ist ein Eingang eines vorzugsweise als nichtdichroisch, also beispielsweise als Y- Gabel, und isotrop ausgebildeten weiteren empfängerseitigen Leistungsteilers TE2, der die optischen Signale OS1, OS2 auf die beiden Empfängerzweige RX1, RX2 aufteilt. Seine Ausgänge, auf die einfallende optische Signale OS1, OS2 jeweils vorzugsweise zu gleichen Anteilen aufgeteilt werden, sind mit den Eingängen je eines ersten bzw. zweiten weiteren Polarisationstransformators PT1, PT2 erster Art verbunden, die wie der gemeinsame Polarisationstransformator PTC erster Art aufgebaut sind. Sie sind vorzugsweise identisch ausgelegt und werden mit dem weiteren ausgangsseitigen Regelsignal ST12 angesteuert. Nach Durchlaufen des ersten bzw. zweiten weiteren Polarisationstransformators PT1, PT2 erster Art passieren die optischen Signale OS1, OS2 wiederum den ersten bzw. zweiten Polarisationstransformator PT1', PT2' zweiter Art. Letztere und der Rest des weiteren Demultiplexers DEMUX2 sind gleich aufgebaut wie der erste Demultiplexer DEMUX1. So folgen auf ersten bzw. zweiten Polarisationstransformator PT1', PT2' zweiter Art erstes bzw. zweites festes polarisierendes Element POL1, POL2, deren Ausgänge gleichzeitig erster bzw. zweiter Demultiplexerausgang DEMUXOUT1, DEMUXOUT2 sind.

Claims

1. Anordnung für eine optische Informationsübertragung mit einem ersten und einem zweiten verschieden polarisierten optischen Signal (OS1, OS2), von denen empfängerseitig je eines (OS1, OS2) in einem Demultiplexer (DEMUX1, DEMUX2), in welchem durch einen empfängerseitigen Leistungsteiler (LE1, LE2) die optischen Signale (OS1, OS2) auf einen ersten und einen zweiten Empfängerzweig (RX1, RX2) aufgeteilt werden, durch je ein steuerbares polarisierendes Element (PE1, PE2) selektiert und in je einem der Empfängerzweige (RX1, RX2) weiterverarbeitet wird, wobei hinter dem jeweiligen steuerbaren polarisierenden Element (PE1, PE2) auftretende erste und zweite Interferenzen (INT1, INT2) eines der optischen Signale (OS1, OS2) mit dem jeweils anderen optischen Signal (OS2, OS1) detektiert und in je einem ersten bzw. zweiten verarbeitbaren Signal (EDV1, EDV2), welches mindestens eine Spektralkomponente dieser ersten bzw. zweiten Interferenz (INT1, INT2) enthält, zur Verfügung gestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mittel (LK) zur Bildung eines verarbeitbaren Summensignals (EDV) mit einem ersten und zweiten Gewichtungsfaktor (A1, A2) gleichen Vorzeichens (A1.A2 > 0) aus dem ersten und dem zweiten verarbeitbaren Signal (EDV1, EDV2) vorgesehen ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (LK) identische erste und zweite Gewichtungsfaktoren (A1, A2) aufweist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dass das Mittel (LK) ein Linearkombinierer (LK) ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Regler (RG) vorgesehen ist, der mindestens eines der steuerbaren polarisierendes Elemente (PE1, PE2) so ansteuert, daß das verarbeitbare Summensignal (EDV) wenigstens näherungsweise verschwindet.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den steuerbaren polarisierenden Elementen (PE1, PE2) mindestens ein Polarisationstransformator (PTC, PT1, PT2) erster Art vorgesehen ist, welcher für die beiden optischen Signale (OS1, OS2) in erstem und zweitem steuerbaren polarisierenden Element (PE1, PE2) dieselben Polarisationstransformationen ausführt, daß im Strahlengang der optischen Signale (OS1, OS2) hinter dem Polarisationstransformator (PTC, PT1, PT2) erster Art mindestens in einem steuerbaren polarisierenden Element (PE1, PE2) ein Polarisationstransformator (PT1', PT2') zweiter Art enthalten ist, welcher für die optischen Signale (OS1, OS2) in erstem und zweitem Empfängerzweig (RX1, RX2) unterschiedliche Polarisationstransformationen bewirken kann, daß erstes und zweites steuerbares polarisierendes Element (PE1, PE2) ausgangsseitig ein erstes bzw. zweites festes polarisierendes Element (POL1, POL2) aufweisen.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in erstem und zweitem steuerbaren polarisierenden Element (PE1, PE2) je ein Polarisationstransformator (PT1', PT2') zweiter Art enthalten ist, welche für die optischen Signale (OS1, OS2) in erstem und zweitem steuerbaren polarisierenden Element (PE1, PE2) entgegengesetzte Polarisationstransformationen bewirken können.

7. Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Polarisationstransformator (PTC, PT1, PT2, PT1', PT2') als steuerbarer Modenwandler ausgebildet ist, welcher Modenwandlung in Phase und in Quadratur ausführen kann.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Polarisationstransformator (PTC, PT1, PT2, PT1', PT2') ein doppelbrechendes Substratmaterial (SUB) mit einem Wellenleiter (WG) und Kammelektroden (EL1, EL2, M) aufweist.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach Durchlaufen eines gemeinsamen Polarisationstransformators (PTC) erster Art ein erster empfängerseitiger Leistungsteiler (TE1) die optischen Signale (OS1, OS2) innerhalb des ersten und zweiten steuerbaren polarisierenden Elements (PE1, PE2) auf ersten und zweiten Empfängerzweig (RX1, RX2) aufteilt.

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste empfängerseitige Leistungsteiler (TE1) dichroisch, als partieller Polarisationsstrahlteiler ausgebildet ist.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter empfängerseitiger Leistungsteiler (TE2) die optischen Signale (OS1, OS2) auf ersten und zweiten Empfängerzweig (RX1, RX2) aufteilt, wo sie innerhalb des ersten bzw. zweiten steuerbaren polarisierenden Elements (PE1, PE2) zunächst einen ersten bzw. zweiten Polarisationstransformator (PT1, PT2) erster Art und dann in mindestens dem ersten oder dem zweiten steuerbaren polarisierenden Element (PE1, PE2) einen ersten bzw. zweiten Polarisationstransformator (PT1', PT2') zweiter Art durchlaufen.

12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres, phasendifferenzmodulierendes Mittel (PDM1, PDM2, PDM12, PDM21, PDM0, PDML) vorgesehen ist, das eine differentielle Phasenmodulation (DPM) zwischen den optischen Signalen (OS1, OS2) erzeugt.

13. Verfahren für eine optische Informationsübertragung mit einem ersten und einem zweiten verschieden polarisierten optischen Signal (OS1, OS2), von denen empfängerseitig je eines (OS1, OS2) in einem Demultiplexer (DEMUX1, DEMUX2), in welchem durch einen empfängerseitigen Leistungsteiler (LE1, LE2) die optischen Signale (OS1, OS2) auf einen ersten und einen zweiten Empfängerzweig (RX1, RX2) aufgeteilt werden, durch je ein steuerbares polarisierendes Element (PE1, PE2) selektiert und in je einem der Empfängerzweige (RX1, RX2) weiterverarbeitet wird, wobei hinter dem jeweiligen steuerbaren polarisierenden Element (PE1, PE2) auftretende erste und zweite Interferenzen (INT1, INT2) eines der optischen Signale (OS1, OS2) mit dem jeweils anderen optischen Signal (OS2, OS1) detektiert und in je einem ersten bzw. zweiten verarbeitbaren Signal (EDV1, EDV2), welches mindestens eine Spektralkomponente dieser ersten bzw. zweiten Interferenz (INT1, INT2) enthält, zur Verfügung gestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass ein verarbeitbares Summensignal (EDV) mit einem ersten und zweiten Gewichtungsfaktor (A1, A2) gleichen Vorzeichens (A1.A2 > 0) aus dem ersten und dem zweiten verarbeitbaren Signal (EDV1, EDV2) gebildet wird.

14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass erster und zweiter Gewichtungsfaktor (A1, A2) identisch ausgebildet werden.

15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der steuerbaren polarisierendes Elemente (PE1, PE2) so ansteuert wird, daß das verarbeitbare Summensignal (EDV) wenigstens näherungsweise verschwindet.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass in den steuerbaren polarisierenden Elementen (PE1, PE2) mindestens ein Polarisationstransformator (PTC, PT1, PT2) erster Art vorgesehen wird, welcher für die beiden optischen Signale (OS1, OS2) in erstem und zweitem steuerbaren polarisierenden Element (PE1, PE2) dieselben Polarisationstransformationen ausführt, daß im Strahlengang der optischen Signale (OS1, OS2) hinter dem Polarisationstransformator (PTC, PT1, PT2) erster Art mindestens in einem steuerbaren polarisierenden Element (PE1, PE2) ein Polarisationstransformator (PT1', PT2') zweiter Art vorgesehen wird, welcher für die optischen Signale (OS1, OS2) in erstem und zweitem Empfängerzweig (RX1, RX2) unterschiedliche Polarisationstransformationen bewirken kann, daß in erstem und zweitem steuerbaren polarisierenden Element (PE1, PE2) ausgangsseitig ein erstes bzw. zweites festes polarisierendes Element (POL1, POL2) vorgesehen wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass in erstem und zweitem steuerbaren polarisierenden Element (PE1, PE2) je ein Polarisationstransformator (PT1', PT2') zweiter Art vorgesehen werden, welche für die optischen Signale (OS1, OS2) in erstem und zweitem steuerbaren polarisierenden Element (PE1, PE2) entgegengesetzte Polarisationstransformationen bewirken können.

18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein Polarisationstransformator (PTC, PT1, PT2, PT1', PT2') als steuerbarer Modenwandler ausgebildet wird, welcher Modenwandlung in Phase und in Quadratur ausführen kann.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass für einen Polarisationstransformator (PTC, PT1, PT2, PT1', PT2') ein doppelbrechendes Substratmaterial (SUB) mit einem Wellenleiter (WG) und Kammelektroden (EL1, EL2, M) vorgesehen wird.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass nach Durchlaufen eines gemeinsamen Polarisationstransformators (PTC) erster Art die optischen Signale (OS1, OS2) innerhalb des ersten und zweiten steuerbaren polarisierenden Elements (PE1, PE2) auf ersten und zweiten Empfängerzweig (RX1, RX2) aufteilt werden.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Signale (OS1, OS2) auf ersten und zweiten Empfängerzweig (RX1, RX2) dichroisch, als partiell polarisationsstrahlteilend aufteilt werden.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Signale (OS1, OS2) auf ersten und zweiten Empfängerzweig (RX1, RX2) aufteilt werden, wo sie innerhalb des ersten bzw. zweiten steuerbaren polarisierenden Elements (PE1, PE2) zunächst einen ersten bzw. zweiten Polarisationstransformator (PT1, PT2) erster Art und dann in mindestens dem ersten oder dem zweiten steuerbaren polarisierenden Element (PE1, PE2) einen ersten bzw. zweiten Polarisationstransformator (PT1', PT2') zweiter Art durchlaufen.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass eine differentielle Phasenmodulation (DPM) zwischen den optischen Signalen (OS1, OS2) erzeugt wird.