DE102009042207A1

DE102009042207A1 - Wellenlängenabstimmbare Lichtquelle

Info

Publication number: DE102009042207A1
Application number: DE102009042207A
Authority: DE
Inventors: Robert Alexander Dr. Huber; Wolfgang Wieser; Thomas Klein
Original assignee: Ludwig Maximilians Universitaet Muenchen LMU
Current assignee: Ludwig Maximilians Universitaet Muenchen LMU
Priority date: 2009-09-18
Filing date: 2009-09-18
Publication date: 2011-04-21
Also published as: EP2478599A1; US20120230354A1; WO2011033031A1; EP2478599B1; US8934507B2

Abstract

In mindestens einer Ausführungsform der wellenlängenabstimmbaren Lichtquelle (100) beinhaltet diese wenigstens eine Faser-basierte Teilstrecke (10) und wenigstens eine Verzögerungsstrecke (1). Für eine Wellenlänge λ zumindest eines Anteils einer von der Lichtquelle (100) emittierten Strahlung (S) gilt in Abhängigkeit von der Zeit t der Zuammenhang λ (t) = λ (t - τ). τ ist hierbei eine bestimmte Zeitspanne. Ferner umfasst die Verzögerungsstrecke (1) eine oder mehrere Oligomodenfasern (11).

Description

Es wird eine wellenlängenabstimmbare Lichtquelle angegeben.
In der Druckschrift US 2006/187537 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Modenkopplung angegeben.
Die Druckschrift US 5,077,815 betrifft eine Vorrichtung zur optischen Verbindung einer Monomodenfaser mit einer Multimodenfaser.
Ein Lichtwellenübertragungssystem, das ausgewählte optische Moden benützt, ist in der Druckschrift US 5,416,862 beschrieben.
Einen wellenlängenabstimmbaren Laser betrifft die Druckschrift WO 2008/135034 A1 .
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, eine wellenlängenabstimmbare Lichtquelle mit einer Oligomodenfaser anzugeben, wobei die Lichtquelle eine hohe Effizienz aufzeigt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle ist diese wellenlängenabstimmbar und/oder wellenlängenveränderlich. Mit anderen Worten ist eine Wellenlänge und/oder spektrale Zusammensetzung einer von der Lichtquelle emittierten Strahlung im Betrieb nicht konstant, sondern unterliegt einer gezielten zeitlichen Änderung.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle umfasst diese eine oder mehrere Faser-basierte Teilstrecken. Mit anderen Worten basieren die eine oder die mehreren Teilstrecken auf einem Lichtleiter, beispielsweise auf einer Glasfaser. Insbesondere ist eine Teilstrecke ein zusammenhängendes und/oder ununterbrochenes Stück eines Lichtleiters, insbesondere genau eines einzigen Lichtleiters.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle beinhaltet diese eine oder mehrere Verzögerungsstrecken. Die Verzögerungsstrecken sind dazu eingerichtet, über ihre optische Länge eine zeitliche Verzögerung eines die Verzögerungsstrecken durchlaufenden Lichts hervorzurufen. Insbesondere ist die eine oder sind die mehreren Verzögerungsstrecken passive Elemente. Mit anderen Worten ist es möglich, dass in der mindestens einen Verzögerungsstrecke keine optische Verstärkung und keine spektrale Filterung sowie kein Einschalten oder Ausschalten einer von der Lichtquelle erzeugten Strahlung erfolgt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle wird in der Verzögerungsstrecke insbesondere durch stimulierte Raman-Streuung eine Verstärkung erreicht.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle gilt für eine Wellenlänge λ zumindest eines Anteils der von der Lichtquelle emittierten Strahlung in Abhängigkeit von der Zeit t der folgende Zusammenhang: λ(t) = λ(t – τ).
τ ist hierbei eine feste Zeitspanne. Das heißt, es ist möglich, dass die Lichtquelle zu einer bestimmten Zeit einen Lichtimpuls oder einen optischen Wellenzug mit einer bestimmten spektralen Signatur emittiert und nach der Zeitspanne τ eine Kopie oder ein Duplikat dieses Lichtimpulses emittiert. Mit anderen Worten erfolgt eine Wellenlängenabstimmung periodisch oder teilperiodisch.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle ist die Verzögerungsstrecke teilweise oder, bevorzugt, vollständig mit einer oder mit mehreren Oligomodenfasern gebildet. Das heißt, die Verzögerungsstrecke ist wenigstens stellenweise nicht durch eine Monomodenfaser, englisch single mode fiber oder kurz SMF, und auch nicht durch eine Multimodenfaser gebildet, die insbesondere Hunderte von Moden führt, wie zum Beispiel Fasern mit einem Kerndurchmesser von 50 μm oder 62,5 μm. Dies gilt insbesondere für den Spektralbereich, in dem die Lichtquelle im Betrieb Strahlung emittiert. Bevorzugt basiert die Verzögerungsstrecke vollständig auf Lichtleitern wie Glasfasern. Es ist möglich, dass die Verzögerungsstrecke durch einen einzigen, unterbrochenen und/oder zusammenhängenden Lichtleiter, insbesondere die Oligomodenfaser, gebildet ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle führt die Oligomodenfaser in einem Wellenlängenbereich der von der Lichtquelle im Betrieb emittierten Strahlung zwischen einschließlich zwei Moden und 20 Moden, bevorzugt zwischen einschließlich zwei Moden und 12 Moden, besonders bevorzugt zwischen einschließlich zwei Moden und fünf Moden. Unter einer Mode ist hierbei insbesondere ein bestimmtes Intensitätsprofil in der Faser, gesehen in einem Querschnitt, zu verstehen. Bei den Moden kann es sich also um räumlich transversale Moden handeln. Verschiedene Polarisationsrichtungen einer Mode sind nicht als eigene Moden zu zählen. Eine Zählung der Moden erfolgt zum Beispiel wie in der Druckschrift D. Gloge, Weakly Guiding Fibers, Applied Optics, Vol. 10, Issue 10, Seiten 2252 bis 2258, aus dem Jahr 1971, angegeben. Der Offenbarungsgehalt dieser Druckschrift hinsichtlich der Zählung der Moden wird hiermit durch Rückbezug aufgenommen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle bezeichnet Oligomodenfaser eine beispielsweise nach der Druckschrift „INTERNATIONAL TELECOMMUNICATION UNION” ITU-T G.652 spezifiziert Oligomodenfaser mit insbesondere zwischen einschließlich zwei und 20 Moden, insbesondere wenn die Lichtquelle in einem Spektralbereich zwischen einschließlich 980 nm und 1150 nm betrieben wird. Der Offenbarungsgehalt dieser Druckschrift hinsichtlich einer Spezifizierung der Faser wird hiermit durch Rückbezug aufgenommen. Beispiele für solche Oligmodenfasern sind die Fasertypen SMF28 der Firma Corning, Allwave ZWP der Firma OFS oder FutureGuide^®-SM der Firma Fujikura.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle bezeichnet Oligomodenfaser eine Monomodenfaser, wenn diese zumindest teilweise zum Betrieb im Wellenlängenbereich zwischen einschließlich 30% und kleiner 100% der so genannten Monomodengrenzwellenlänge, auch als Single Mode Cut-Off Wavelength bezeichnet, vorgesehen ist. Bevorzugt wird die Lichtquelle zwischen einschließlich 60% und kleiner 100%, besonders bevorzugt zwischen einschließlich 75% und kleiner 100%, bezogen auf die Monomodengrenzwellenlänge, betrieben.
In mindestens einer Ausführungsform der wellenlängenabstimmbaren oder wellenlängenveränderlichen Lichtquelle beinhaltet diese wenigstens eine Faser-basierte Teilstrecke und wenigstens eine Verzögerungsstrecke. Für eine Wellenlänge λ zumindest eines Anteils einer von der Lichtquelle emittierten Strahlung gilt in Abhängigkeit von der Zeit t der Zusammenhang λ(t) = λ(t – τ). τ ist hierbei eine bestimmte Zeitspanne größer als Null. Ferner umfasst die Verzögerungsstrecke eine oder mehrere Oligomodenfasern.
Im Zusammenhang mit der wellenlängenabstimmbaren Lichtquelle hat es sich überraschend herausgestellt, dass anstelle einer Monomodenfaser für eine Verzögerungsstrecke eine Oligomodenfaser eingesetzt werden kann. Insbesondere bei Fourier-Domänen modengekoppelten Lasern, englisch Fourier domain mode locked lasers oder kurz FDML-Lasern, ist im Allgemeinen eine besonders große Sorgfalt darauf zu verwenden, eine präzise zeitliche Abstimmung von spektralen Anteilen innerhalb einer Laufstrecke einer Strahlung zu gewährleisten.
Durch die Verwendung einer Oligomodenfaser anstelle einer Monomodenfaser könnte erwartet werden, dass eine Modendispersion in der Oligomodenfaser und hierdurch eine zeitliche Verschmierung der Strahlung in der Oligomodenfaser auftritt. Überraschenderweise tritt dieser Effekt allerdings nur verringert oder nicht auf. Eine mögliche Erklärung hierfür könnte sein, dass insbesondere im Spektralbereich um 1050 nm herkömmliche Lichtleiter, im Gegensatz zum Spektralbereich um 1300 nm, keinen Dispersionsnullpunkt bezüglich der Wellenlänge der Strahlung aufweisen. Durch den Mehrmodenbetrieb könnte in der Verzögerungsstrecke daher eine chromatische Dispersion reduziert sein, da die chromatische Dispersion und die Modendispersion einander teilweise oder vollständig kompensieren könnten.
Weiterhin weisen auf Fasern basierte Lichtquellen im Regelfall notwendigerweise zumindest stellenweise Monomodenfasern auf. Beispielsweise bei FDML-Lasern mit mindestens einem Faser-Fabry-Perot-Filter ist es notwendig, dass die Fasern an diesem Filter Monomodenfasern sind, um spektrale Seitenbänder zu unterdrücken. Aufgrund unterschiedlicher Kerndurchmesser der Monomodenfaser und der Oligomodenfaser wäre es zu erwarten, dass hohe Verluste bei der Ankopplung der Oligomodenfaser an die Monomodenfaser auftreten.
Überraschenderweise scheint allerdings der Fall zu sein, dass die bei der Kopplung der Oligomodenfaser an die Monomodenfaser auftretenden Verluste kompensiert oder überkompensiert werden dadurch, dass eine Dämpfung der Oligomodenfaser insbesondere im Spektralbereich um 1050 nm deutlich geringer ist als eine Dämpfung einer Monomodenfaser in diesem Wellenlängenbereich. Dies kann sich speziell dann signifikant auswirken, falls die Verzögerungsstrecke eine vergleichsweise große optische Länge aufweist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle gehen wenigstens 10% der Zeitspanne τ auf eine optische Länge der Verzögerungsstrecke und/oder der Oligomodenfaser zurück. Mit anderen Worten trägt die Oligomodenfaser und/oder die Verzögerungsstrecke zu der zeitlichen Verzögerung zwischen dem Lichtimpuls und der Kopie oder des Duplikats dieses Lichtimpulses, die von der Lichtquelle emittiert werden, zu mindestens 10% bei. Bevorzugt beträgt dieser Beitrag mindestens 20%, insbesondere mindestens 40%. Besonders bevorzugt geht die Zeitspanne τ im Wesentlichen vollständig auf die Oligomodenfaser und/oder die Verzögerungsstrecke zurück, also beispielsweise zu mindestens 90% oder zu mindestens 95%. Mit anderen Worten kann dann eine optische Länge der Oligomodenfaser und/oder der Verzögerungsstrecke eine optische Länge aller anderen Teile der Lichtquelle deutlich übersteigen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle beträgt ein Kerndurchmesser der Oligomodenfaser zwischen einschließlich 7,5 μm und 9,5 μm. Der Kerndurchmesser ist zum Beispiel bei einer Stufenindexfaser der Durchmesser oder der mittlere Durchmesser des Bereichs, der einen im Vergleich zu einem Mantel erhöhten Brechungsindex aufzeigt. Insbesondere im Falle einer Gradientindexfaser kann es sich bei dem Kerndurchmesser oder effektiven Kerndurchmesser auch um einen Modenfelddurchmesser oder um einen mittleren Modenfelddurchmesser handeln.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle beträgt die optische Länge der Oligomodenfaser und/oder der Verzögerungsstrecke zwischen einschließlich 10 m und 100 km, insbesondere zwischen einschließlich 100 m und 30 km, bevorzugt zwischen einschließlich 200 m und 15 km. Die optische Länge ist insbesondere eine geometrische Länge der Oligomodenfaser und/oder der Verzögerungsstrecke, multipliziert mit dem effektiven Brechungsindex. Bevorzugt entspricht die Länge der Verzögerungsstrecke der Länge der Oligomodenfaser.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle beträgt eine spektrale Breite eines Abstimmbereichs der im Betrieb emittierten Strahlung der Lichtquelle mindestens 5 nm, bevorzugt mindestens 20 nm, insbesondere mindestens 50 nm. Mit anderen Worten ist die von der Lichtquelle emittierte Wellenlänge der Strahlung über mindestens einen der genannten Bereiche hinweg abstimmbar, bevorzugt kontinuierlich abstimmbar.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle ist der spektrale Abstimmbereich der emittierten Strahlung kleiner als 300 nm, insbesondere kleiner als 120 nm.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle liegt ein Wellenlängenbereich der im Betrieb emittierten Strahlung zwischen einschließlich 950 nm und 1250 nm, insbesondere zwischen einschließlich 1000 nm und 1150 nm. Mit anderen Worten wird von der Lichtquelle überwiegend oder ausschließlich in dem genannten Spektralbereich Strahlung emittiert.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle ist die Oligomodenfaser und/oder die Verzögerungsstrecke teilweise oder, bevorzugt, vollständig aufgerollt. Vollständig aufgerollt schließt hierbei nicht aus, dass ein im Vergleich zu einer Gesamtlänge der Oligomodenfaser und/oder der Verzögerungsstrecke vernachlässigbarer Teil, insbesondere ein Teil zu Verbindungszwecken, nicht aufgerollt ist. Beispielsweise sind also mehr als 90%, insbesondere mehr als 98% der Oligomodenfaser und/oder der Verzögerungsstrecke aufgerollt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle beträgt ein Biegeradius oder ein mittlerer Biegeradius der aufgerollten Oligomodenfaser und/oder der aufgerollten Verzögerungsstrecke mindestens 5 cm und höchstens 40 cm, insbesondere mindestens 7,5 cm und höchstens 30 cm. Mit anderen Worten ist die Verzögerungsstrecke und/oder die Oligomodenfaser vergleichsweise eng gebogen. Durch ein Einstellen des Biegeradius kann es ermöglicht sein, eine Modendispersion und/oder eine chromatische Dispersion der Verzögerungsstrecke und/oder der Oligomodenfaser zu beeinflussen. Entsprechendes kann für die Polarisationsdispersion gelten.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle umfasst die Verzögerungsstrecke mindestens zwei Spulen mit je einer Oligomodenfaser oder mit je mehreren Oligomodenfasern. Im Fall von zwei Spulen kann dies bedeuten, dass zwei verschiedene Träger vorhanden sind, auf denen je eine oder mehrere der Oligomodenfasern aufgerollt sind. Ebenso ist es möglich, dass die zwei Spulen über einen gemeinsamen Träger, beispielsweise eine Rolle, verfügen, jedoch die Oligomodenfasern der jeweiligen Spulen optisch und/oder funktionell voneinander getrennt sind. Funktionell getrennt kann bedeuten, dass unterschiedliche Strahlungsanteile unterschiedliche Lichtwege durch die Verzögerungsstrecke zurücklegen. Beispielsweise durchläuft ein Strahlungsanteil nur eine der Spulen und ein weiterer Strahlungsanteil alle oder mehrere der Spulen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle weisen die Spulen oder die Oligomodenfasern der jeweiligen Spulen voneinander verschiedene optische Längen auf. Bevorzugt sind die optischen Längen der einzelnen Spulen oder Oligomodenfasern insbesondere paarweise gezielt voneinander verschieden gestaltet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle gilt für die optische Länge L_opt der Oligomodenfaser, mit einer Toleranz von höchstens 10%, insbesondere von höchstens 2% der Zusammenhang: L_opt = c/(Nτ), wobei c die Vakuumlichtgeschwindigkeit und N eine natürliche Zahl größer oder gleich 1 ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle weist wenigstens eine der Spulen eine optische Länge auf, die ein ganzzahliges Vielfaches der optischen Länge der Spule beträgt, die die kleinste optische Länge aufweist. Insbesondere folgen die Längen dem Zusammenhang, dass die optische Länge L_N der N-ten Spule gleich ist dem 2^N-fachen der optischen Länge L₀ der Spule mit der kleinsten optischen Länge. N ist hierbei eine natürliche Zahl größer oder gleich 1.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle sind Teile der Spulen gegenüber anderen Teilen der jeweiligen Spule gegeneinander verkippt angeordnet. Das kann bedeuten, dass durch eine oder mehrere Wicklungen der Spule eine erste Ebene definiert ist und durch eine oder mehrere andere Wicklungen derselben Spule eine zweite Ebene definierten ist. Die erste Ebene ist gegenüber der zweiten Ebene dann um einen Winkel verkippt. Bevorzugt beträgt der Winkel zwischen den Ebenen zwischen einschließlich 30° und 100°, insbesondere zwischen einschließlich 70° und 95°. Weiterhin kann eine oder jede der Spulen zwei oder mehr als zwei durch Wicklungen der Spule definierte Ebenen aufweisen, die gegeneinander verkippt angeordnet sind.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle ist der Verzögerungsstrecke und/oder der Oligomodenfaser eine Überbrückungsstrecke optisch parallel geschaltet. Optisch parallel geschaltet kann bedeuten, dass die Verzögerungsstrecke und die Überbrückungsstrecke zwei durch einen Strahlteiler aufgespaltene Teilstrecken der Lichtquelle sind. Die Überbrückungsstrecke basiert bevorzugt auf einer Glasfaser.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle ist eine optische Länge der Überbrückungsstrecke kleiner als die optische Länge der Verzögerungsstrecke. Bevorzugt ist die optische Länge der Überbrückungsstrecke gegenüber der optischen Länge der Verzögerungsstrecke vernachlässigbar. Vernachlässigbar kann bedeuten, dass die Länge der Überbrückungsstrecke höchstens 10%, insbesondere höchstens 5%, besonders bevorzugt höchstens 1% der Länge der Verzögerungsstrecke beträgt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle ist eine Abstimmrate der im Betrieb von der Lichtquelle emittierten Strahlung mittels der Verzögerungsstrecke vervielfacht. Beispielsweise durchläuft eine Kopie oder ein Duplikat eines von der Lichtquelle emittierten Lichtimpulses einmal die Verzögerungsstrecke und wird erst nachfolgend ausgekoppelt, wobei der ursprüngliche, originale Lichtimpuls die Verzögerungsstrecke nicht durchläuft. Hierdurch ist die Abstimmrate der Lichtquelle verdoppelbar. Beim Einsatz beispielsweise von zwei Spulen und/oder einer zweigeteilten Verzögerungsstrecke ist die Abstimmrate vervierfachbar.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle beträgt die Abstimmrate der Wellenlänge der emittierten Strahlung mindestens 1 kHz, insbesondere mindestens 10 kHz, bevorzugt mindestens 30 kHz oder mindestens 100 kHz. Die Zeitspanne τ beträgt dann bevorzugt höchstens 1 ms, insbesondere höchstens 100 μs oder höchstens 33 μs oder höchstens 10 μs. Mit anderen Worten ist die Wellenlänge, die von der Lichtquelle emittiert wird, schnell abstimmbar.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle beträgt ein relativer Zeitanteil, in dem die Lichtquelle im Betrieb im Mittel die Strahlung emittiert, mindestens 1%. Das heißt, die Lichtquelle ist dann insbesondere keine Kurzimpulslichtquelle, die nur in einem kurzen Zeitbereich, bezogen auf eine gesamte effektive Betriebszeit, Strahlung emittiert. So werden im Gegensatz hierzu etwa bei Lasern mit Repetitionsraten im Kilohertzbereich, die Nanosekundenlichtimpulse erzeugen oder bei Femtosekundenlichtquellen mit Repetitionsraten im Megahertzbereich nur zu einem vergleichsweise kleinen relativen Zeitanteil von zirka 10^–6 Strahlung emittiert. In dem verbleibenden Zeitanteil wird bei solchen Lichtquellen im Rahmen der Betriebstoleranzen keine Strahlung emittiert.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle ist die Verzögerungsstrecke und/oder die Oligomodenfaser dazu eingerichtet, von der im Betrieb emittierten Strahlung mindestens zweifach oder mindestens vierfach durchlaufen zu werden. Das heißt, die Verzögerungsstrecke und/oder die Oligomodenfaser wird von einem bestimmten Teil der Strahlung oder von der gesamten Strahlung mehrfach durchlaufen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle ist diese ein Laser. Das heißt, die von der Lichtquelle emittierte Strahlung kann eine kohärente Strahlung sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle umfasst diese einen Resonator. Bei dem Resonator kann es sich um einen Laserresonator handeln.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle ist die Verzögerungsstrecke und/oder die Oligomodenfaser oder eine der Oligomodenfasern von dem Resonator der Lichtquelle beinhaltet. Das heißt, die Verzögerungsstrecke und/oder die Oligomodenfaser ist dann ein Bestandteil des Resonators.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle ist die Verzögerungsstrecke und/oder die Oligomodenfaser und/oder eine oder alle der Oligomodenfasern dem Resonator nachgeordnet. Mit anderen Worten ist es möglich, dass die Lichtquelle einen Resonator umfasst und dass die Verzögerungsstrecke außerhalb, in einer Strahlrichtung dem Resonator nachfolgend, platziert ist. In diesem Fall gelangt lediglich aus dem Resonator bereits ausgekoppelte Strahlung zu der Verzögerungsstrecke und/oder zu der Oligomodenfaser. Ebenso ist es möglich, dass die Verzögerungsstrecke und/oder die Oligomodenfaser allen anderen Teilstrecken der Lichtquellen oder allen Teilstrecken mit Ausnahme einer einzigen Teilstrecke in Strahlrichtung nachgeordnet ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle sind, außer der Verzögerungsstrecke und/oder der Oligomodenfaser, alle Faser-basierten Teile des Resonators oder alle weiteren Teilstrecken der Lichtquelle mit Monomodenfasern gestaltet. Faser-basierte Teile sind zum Beispiel Faserverstärker, Polarisationskontrolleinheiten oder Faser-Fabry-Perot-Filter.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle umfasst diese einen Amplitudenmodulator und/oder einen Phasenmodulator, der zum Abstimmen der Wellenlänge eingerichtet ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Lichtquelle eine Stromquelle umfassen, die zu einer zeitlich veränderlichen Bestromung eingerichtet ist, wobei die Wellenlänge mindestens teilweise über die Bestromung einstellbar ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle umfasst diese eine spektral breitbandig emittierende Strahlungsquelle, die insbesondere keine kohärente Strahlung emittiert, und einen abstimmbaren optischen Bandpassfilter. Bevorzugt umfasst die Lichtquelle zwei oder mehr als zwei abstimmbare optische Bandpassfilter.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle umfasst diese zu einer Wellenlängeneinstellung der zu emittierenden Strahlung ein mikro-elektromechanisches System, kurz MEMS. Bei dem MEMS kann es sich um einen Fabry-Perot-artigen Filter handeln, beispielsweise wie in der Druckschrift US 2006/0072632 A1 oder in der Druckschrift „Single transverse mode optical resonators", Optics Express, Vol. 13, No. 1, Seiten 171 bis 181, vom 10. Januar 2005, angegeben. Der Offenbarungsgehalt dieser Druckschriften hinsichtlich des MEMS wird durch Rückbezug mit aufgenommen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle umfasst diese zu einer Wellenlängeneinstellung der zu emittierenden Strahlung einen rotierenden oder schnell winkelveränderlichen Spiegel, insbesondere einen Polygonspiegel. Eins solcher Spiegel ist zum Beispiel in der Druckschrift „High-speed wavelength-swept semiconductor laser with a polygon-scanner-based wavelength filter", Optics Letters, Vol. 28, No. 20, Seiten 1981 bis 1983, vom 15. Oktober 2003, angegeben. Der Offenbarungsgehalt dieser Druckschrift hinsichtlich des Spiegels wird durch Rückbezug mit aufgenommen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle verläuft die Strahlung innerhalb der Lichtquelle im Wesentlichen vollständig in kondensierter Materie, insbesondere in Feststoffen. Im Wesentlichen kann bedeuten, dass nur zum Beispiel Luftspalte an Fasersteckverbindungen oder an Fabry-Perot-Filtern vorliegen. Zum Beispiel liegen dann mindestens 99% oder mindestens 99,9% des Lichtweges in der Lichtquelle in kondensierter Materie.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle ist diese ein Fourier-Domänen modengekoppelter Laser. Insbesondere ist die Lichtquelle dann zur optischen Kohärenztomografie eingerichtet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle ist diese zur optischen Datenübertragung eingerichtet. Die Lichtquelle umfasst dann bevorzugt mindestens eine Übertragungsstrecke, wobei die Übertragungsstrecke der Verzögerungsstrecke optisch parallel geschaltet ist oder die Verzögerungsstrecke gleichzeitig teilweise oder vollständig die Übertragungsstrecke bildet. Der Wellenlängenbereich der im Betrieb des Lasers erzeugten Strahlung ist von einem Übertragungswellenlängenbereich verschieden. Beispielsweise liegt die von der Lichtquelle emittierte Strahlung bei zirka 1050 nm und der Übertragungswellenlängenbereich ist um 1300 nm zentriert. Die Verzögerungsstrecke und die Übertragungsstrecke weisen, mit einer Toleranz von höchstens 1%, gleiche optische Längen auf, bezogen auf den jeweils relevanten Spektralbereich. Ferner ist die Übertragungsstrecke im speziell bei größeren Wellenlängen liegenden Übertragungswellenlängenbereich eine Monomodenfaser.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Lichtquelle, bei der diese zur optischen Datenübertragung eingerichtet ist, liegt ein Wellenlängenabstimmbereich der emittierten Strahlung zwischen einschließlich 10 MHz und 100 GHz. Der Wellenlängenabstimmbereich ist dann vergleichsweise schmal.
Die Lichtquelle kann zur Erzeugung zeitlich wellenlängenveränderlicher Strahlung verwendet werden, insbesondere zu Abbildungsaufgaben, Messaufgaben, zur Informationsübertragung, zur Sensorik und zur Profilometrie.
Nachfolgend wird eine hier beschriebene Lichtquelle unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen geben dabei gleiche Elemente in den einzelnen Figuren an. Es sind dabei jedoch keine maßstäblichen Bezüge dargestellt, vielmehr können einzelne Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
Es zeigen:
1, 4 und 5 schematische Darstellungen von Ausführungsbeispielen von hier beschriebenen wellenlängenabstimmbaren Lichtquellen,
2 und 3 schematische Darstellungen zur Charakterisierung einer von hier beschriebenen Lichtquellen emittierten Strahlung,
6 eine schematische Darstellung einer Vervielfachung der Abstimmrate bei einer hier beschriebenen Lichtquelle, und
7 eine schematische Illustration der Modendispersion in einer Oligomodenfaser.
In 1 ist ein schematischer Aufbau einer hier beschriebenen Lichtquelle 100 illustriert. Die Lichtquelle 100 gemäß 1 ist ein Fourier-Domänen modengekoppelter Laser, beispielsweise zur optischen Kohärenztomografie.
Ein optisches Verstärkungsmedium 4 ist zum Beispiel ein optischer Halbleiterverstärker, englisch semiconductor optical amplifier oder kurz SOA. Als Verstärkungsmedium 4 kann alternativ oder zusätzlich ein Faserverstärker eingesetzt sein. Eine Wellenlängenselektion erfolgt über einen optischen Filter 3. Zum Beispiel ist der optische Filter 3 ein Faser-Fabry-Perot-Filter. Dem Filter 3 ist in einer Umlaufrichtung ein Faserkoppler 14 nachgeordnet. Über den Faserkoppler werden beispielsweise 30% der Lichtintensität ausgekoppelt. Eine an dem Faserkoppler 14 ausgekoppelte Strahlung S wird von der Lichtquelle 100 emittiert.
Ferner beinhaltet die Lichtquelle 100 eine Verzögerungsstrecke 1, die vollständig durch eine Oligomodenfaser 11 gebildet ist. Die Verzögerungsstrecke 1 ist über Spleiße 17 in einen Resonator 10 der Lichtquelle 100, der die weiteren Bestandteile der Lichtquelle 100 beinhaltet, eingebaut. Ein Übergang der Monomodenfaser 16 zu der Oligomodenfaser 11 kann auch über Steckverbindungen erfolgen. Die Verzögerungsstrecke ist etwa durch eine Faser des Typs SMF 28 der Firma Corning oder durch eine Faser des Typs Allwave ZWP der Firma OFS gebildet. Die Oligomodenfaser 11 hat zum Beispiel eine geometrische Länge von zirka 3,5 km, entsprechend einer optischen Länge von zirka 5,14 km bei einem Brechungsindex der Faser von 1,468.
Alle anderen Faser-basierten Teile des Resonators 10, also alle Faser-basierten Teile außer der Verzögerungsstrecke 1, sind durch Monomodenfasern 16 realisiert. Bei den Monomodenfasern 16 handelt es sich insbesondere um Fasern des Typs HI 1060 der Firma Corning.
Die Verzögerungsstrecke 1 und somit die Oligomodenfaser 11 sind auf eine Spule mit einem Durchmesser von zirka 30 cm vollständig aufgewickelt. Durch eine Einstellung des Krümmungsradiusses der Spule kann eine Ausdämpfung unerwünschter Moden bestimmter Ordnung realisierbar sein. Durch eine gezielte räumliche Orientierung relativ zu einer Krümmungsachse der Spule oder von Teilen der Spule und der Oligomodenfaser 11 ist es ferner möglich, Verluste von Moden höherer Ordnungen zu kontrollieren.
Ferner beinhaltet der Resonator 10 eine Polarisationskontrolleinheit 13 sowie optional einen oder mehrere optische Isolatoren 15. Eine Durchlassrichtung der Isolatoren 15 ist in 1 durch Pfeile angedeutet. Die Reihenfolgen der Komponenten der Lichtquelle 100, wie in 1 illustriert, kann permutiert sein.
In 2 ist ein Spektrum der von der gemäß 1 aufgebauten Lichtquelle 100 dargestellt. Es ist eine wellenlängenabhängige Intensität I in dB gegenüber der Wellenlänge λ der Strahlung S in nm aufgetragen. Die Strahlung S ist um 1050 nm zentriert. Ein Durchstimmbereich der Strahlung beträgt zirka 57 nm. Mit anderen Worten kann von der Lichtquelle 100 im Spektralbereich von zirka 1025 nm bis zirka 1080 nm Strahlung emittiert werden. Eine Durchstimmung der Strahlung erfolgt über 2 × 53867 bidirektionale Wellenlängendurchläufe in dem Resonator 10 pro Sekunde. Eine Zeitabhängigkeit der Wellenlänge λ der Strahlung S kann sinusartig oder sägezahnartig gestaltet sein.
In 3 ist eine Amplitude eines mit einer Fotodiode detektierten Interferenzsignals Y der Strahlung S, die über ein Mach-Zehnder-Interferometer geführt wurde, dargestellt. Die vertikalen Linien in 3 geben hierbei eine Fouriertransformierte des Interferenzsignals Y an. Als Abszisse ist die Weglängendifferenz D zwischen Interferometerarmen des Interferometers in mm dargestellt. Das Interferenzsignal Y ist in beliebigen Einheiten logarithmisch gegenüber dem Weglängenunterschied D aufgetragen.
Aus 3 ist ersichtlich, dass mindestens bis zu einer Weglängendifferenz D von zirka 10 mm noch ein deutliches Inferferenzsignal Y detektierbar ist. Eine Kohärenzlänge, eine Auflösung und ein Dynamikbereich der Strahlung S der Lichtquelle 100 sind hiernach zum Einsatz für optische Kohärenztomografie beispielsweise am menschlichen Auge geeignet.
In 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Lichtquelle 100 illustriert. Die Lichtquelle 100 weist einen Resonatorteil 10a auf, in dem sich das Verstärkungsmedium 4 sowie der Filter 3 befinden. Über einen polarisationsabhängig reflektierenden Strahlteiler 18 ist der Resonatorteil 10a mit einem Resonatorteil 10b verbunden oder an diesen gekoppelt. In dem Resonatorteil 10b befindet sich die über die Spleiße 17 eingebaute Verzögerungsstrecke 1 mit der Oligomodenfaser 11. An einer dem polarisationsabhängig reflektierenden Strahlteiler 18 abgewandten Seite des Resonatorteils 10b befindet sich ein Faraday-Spiegel 19. Über den Faraday-Spiegel 19 erfolgt bei Reflexion eine Polarisationsdrehung der in dem Resonator 10a, 10b umlaufenden Strahlung. Eine Polarisationsrichtung der Strahlung sowie die Laufrichtung der Strahlung sind durch Pfeile und Punkte symbolisiert. Die mit der Oligomodenfaser 11 gebildete Verzögerungsstrecke 1 wird von der im Resonator 10a, 10b umlaufenden Strahlung zweifach durchlaufen. Die in 4 illustrierte Lichtquelle kann analog zu dem in der Druckschrift WO 2008/135034 A1 angegebenen Lichtquellen aufgebaut sein. Der Offenbarungsgehalt dieser Druckschrift hinsichtlich der angegebenen Lichtquellen wird hiermit durch Rückbezug aufgenommen.
In 5 ist ein Ausführungsbeispiel der Lichtquelle 100 illustriert, bei dem den Verzögerungsstrecken 1a, 1b, 1c jeweils Überbrückungsstrecken 20a, 20b, 20c optisch parallel geschaltet sind. Eine optische Länge der Verzögerungsstrecke 1b beträgt das Doppelte, eine optische Länge der Verzögerungsstrecke 1c das Vierfache der optischen Länge der Verzögerungsstrecke 1a.
Bei dem Teil 100' der Lichtquelle 100 gemäß 5 kann es sich zum Beispiel um eine Lichtquelle gemäß 1 oder gemäß 4 handeln. Auch kann der Teil 100' der Lichtquelle 100 eine spektral gefilterte Breitbandquelle sein. Ebenso ist es möglich, dass der Teil 100' der Lichtquelle 100 ein abstimmbarer Laser mit einem Bandpassfilter ist.
Der Bandpassfilter kann dann ein Fabry-Perot-Filter sein, auf einem rotierenden, schnell winkelveränderlichen Spiegel oder Polygonspiegel basieren, insbesondere in Kombination mit einem dispersiven optischen Element, und/oder ein mikroelektromechanisches System, kurz MEMS, sein. Weiterhin kann der Teil 100' der Lichtquelle 100 einen Resonator mit einem resonant betriebenen Spiegel mit einem Galvanometerantrieb, insbesondere in Kombination mit einem optisch dispersivem Element, enthalten.
Über eine derart gestaltete Verzögerungsstrecke mit mehreren in Spulen aufgewickelte Teile 1a, 1b, 1c ist eine Abstimmrate der Strahlung S, die von der Lichtquelle 100 emittiert wird, vervielfachbar, gemäß 5 insbesondere verachtfachbar. Optional kann die Lichtquelle 100 einen zweiten Strahlungsausgang X aufweisen. Ferner ist es optional möglich, wie auch bei allen anderen Ausführungsbeispielen, dass die Strahlung S einen in den Figuren nicht gezeichneten Nachverstärker, beispielsweise einen SOA, durchläuft. Es ist hierbei möglich, eine Bestromung des SOAs so einzustellen, dass alle von der Lichtquelle 100 emittierten Lichtimpulse, also sowohl der originäre Lichtimpuls als auch dessen Kopien oder Duplikate, gleiche oder näherungsweise gleiche Intensitäten aufweisen.
In 6 ist ein Prinzip zur Vervielfachung der der Abstimmrate mittels einer Verzögerungsstrecke schematisch illustriert. In den 6A, 6B ist jeweils die Wellenlänge λ der von der Lichtquelle 100 emittierten Strahlung gegenüber der Zeit t aufgetragen. Gemäß 6A erfolgt eine Emission der Strahlung S nur in dem Zeitfenster A0.
Gemäß 6B wird die Strahlung S in vier Zeitfenstern A0, A1, A2, A3 emittiert. Die Zeitfenster A1, A2, A3 stellen hierbei Kopien oder Duplikate des Lichtimpulses aus dem Zeitfenster A0 dar, hervorgerufen durch ein Durchlaufen der Verzögerungsstrecke der Lichtquelle 100. Ein zeitlicher Verlauf der Wellenlänge λ der Strahlung S ist näherungsweise sägezahnartig.
Beim Ausführungsbeispiel der Lichtquelle 100 gemäß 7 ist die Verzögerungsstrecke 1 zum Beispiel durch eine Faser des Typs SMF 28 der Firma Corning gebildet. Die Verzögerungsstrecke 1 stellt gleichzeitig eine optische Übertragungsstrecke 25 dar. In die Verzögerungsstrecke 1 wird Strahlung aus dem Teil 100' und aus dem Teil 110 der Lichtquelle 100 eingekoppelt. Der Teil 100' erzeugt beispielsweise Strahlung um 1050 nm, der Teil 110 Strahlung um 1300 nm, unabhängig von der Strahlung um 1050 nm. Für die Strahlung um 1300 nm stellt die Faser eine Monomodenfaser, für die Strahlung des Teils 100' eine Oligomodenfaser dar. Die Anzahl an Moden, die eine Faser führt, ist von der Wellenlänge der geführten Strahlung abhängig. Somit ist es auch von der Wellenlänge der Strahlung abhängig, ob die Faser eine Monomodenfaser oder eine Oligomodenfaser ist. Eine Detektion der übertragenen Strahlung erfolgt beispielsweise über eine Detektionseinheit 200.
In 8 ist schematisch ein Brechungsindex n der Oligomodenfaser 11 in Abhängigkeit von der Wellenlänge λ der Strahlung S aufgetragen, sowohl für die Grundmode, siehe Kurve b, als auch für die erste höhere Mode, siehe Kurve a.
In dem relevanten Wellenlängenbereich, beispielsweise um 1050 nm, ist eine mittlere Steigung der Kurve a größer als eine mittlere Steigung der Kurve b. Ein Brechungsindexunterschied ΔA in dem Abstimmbereich Δλ kann daher, bezogen auf die Kurve a, insgesamt größer sein als der Brechungsindexunterschied ΔA, B, für den Fall, dass sowohl die Grundmode als auch die erste höhere Mode von der Verzögerungsstrecke unterstützt werden. Mit anderen Worten ist es möglich, dass im Falle einer Oligomodenfaser eine chromatische Dispersion geringer ausfällt als im Falle einer Monomodenfaser. Hierdurch kann eine Wellenlängenabstimmgenauigkeit innerhalb der Lichtquelle 100 und damit einhergehend auch eine Effizienzsteigerung der Lichtquelle 100 erzielbar sein.
Die hier beschriebene Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2006/187537 A1 [0002]
US 5077815 [0003]
US 5416862 [0004]
WO 2008/135034- A1 [0005]
US 2006/0072632 A1 [0048]
WO 2008/135034 A1 [0070]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

D. Gloge, Weakly Guiding Fibers, Applied Optics, Vol. 10, Issue 10, Seiten 2252 bis 2258, aus dem Jahr 1971 [0014]
„Single transverse mode optical resonators”, Optics Express, Vol. 13, No. 1, Seiten 171 bis 181, vom 10. Januar 2005 [0048]
„High-speed wavelength-swept semiconductor laser with a polygon-scanner-based wavelength filter”, Optics Letters, Vol. 28, No. 20, Seiten 1981 bis 1983, vom 15. Oktober 2003 [0049]

Claims

Wellenlängenabstimmbare Lichtquelle (100) mit – wenigstens einer Faser-basierten Teilstrecke (10) und – wenigstens einer Verzögerungsstrecke (1), wobei – für eine Wellenlänge λ zumindest eines Anteils einer von der Lichtquelle (100) emittierten Strahlung (S) in Abhängigkeit von der Zeit t gilt: λ(t) = λ(t – τ), – τ eine feste Zeitspanne größer Null ist, und – die Verzögerungsstrecke (1) mit zumindest einer Oligomodenfaser (11) gebildet ist.
Lichtquelle (100) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei der die Oligomodenfaser (11) in einem Wellenlängenbereich der von der Lichtquelle (100) emittierten Strahlung (S) zwischen einschließlich 2 Moden und 20 Moden führt.
Lichtquelle (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der mindestens 10% der Zeitspanne τ auf eine optische Länge der Verzögerungsstrecke (1) und/oder der Oligomodenfaser (11) zurückgehen.
Lichtquelle (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der ein Kerndurchmesser der Oligomodenfaser (11) zwischen einschließlich 7,5 μm und 9,5 μm beträgt.
Lichtquelle (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Verzögerungsstrecke (4) eine optische Länge zwischen einschließlich 10 m und 50 km aufweist.
Lichtquelle (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der ein Wellenlängenbereich der emittierten Strahlung (S) zwischen einschließlich 950 nm und 1250 nm liegt.
Lichtquelle (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine spektrale Breite eines Abstimmbereichs der im Betrieb emittierten Strahlung (S) mindestens 5 nm und höchstens 300 nm beträgt.
Lichtquelle (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Oligomodenfaser (11) teilweise oder vollständig aufgerollt ist.
Lichtquelle (100) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei der ein Biegeradius (B) der aufgerollten Oligomodenfaser (11) zwischen einschließlich 5 cm und 40 cm liegt.
Lichtquelle (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Verzögerungsstrecke (1) mindestens zwei Spulen mit je einer Oligomodenfaser (11) oder mit je mehreren Oligomodenfasern (11) aufweist.
Lichtquelle (100) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei der die Spulen voneinander verschiedene optische Längen aufweisen.
Lichtquelle (100) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei der eine der Spulen eine optische Länge aufweist, die ein ganzzahliges Vielfaches der optischen Länge der Spule beträgt, die die kleinste optische Länge aufweist.
Lichtquelle (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Verzögerungsstrecke (1) eine Überbrückungsstrecke (20) optisch parallel geschaltet ist, wobei eine optische Länge der Überbrückungsstrecke (20) kleiner ist als die optische Länge der Verzögerungsstrecke (1).
Lichtquelle (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine Abstimmrate der im Betrieb emittierten Strahlung (S) mittels der Verzögerungsstrecke (1) vervielfacht ist.
Lichtquelle (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Abstimmrate der Wellenlänge λ der emittierten Strahlung (S) mindestens 1 kHz beträgt.
Lichtquelle (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der ein relativer Zeitanteil, in dem die Lichtquelle (100) im Betrieb im Mittel die Strahlung (S) emittiert, mindestens 1 beträgt.
Lichtquelle (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Verzögerungsstrecke (1) dazu eingerichtet ist, von der im Betrieb emittierten Strahlung (S) mindestens zweifach oder mindestens vierfach durchlaufen zu werden.
Lichtquelle (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ein Laser ist.
Lichtquelle (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Verzögerungsstrecke (11) und/oder die Oligomodenfaser (11) von einem Resonator oder der Teilstrecke (10) der Lichtquelle (100) umfasst sind.
Lichtquelle (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Verzögerungsstrecke (1) und/oder die Oligomodenfaser (11) einem Resonator und/oder der Teilstrecke (10) der Lichtquelle (100) nachgeordnet ist.
Lichtquelle (100) nach Anspruch 19 oder 20, bei der, außer der Verzögerungsstrecke (10), alle faserbasierte Teile (12) des Resonators (10) mit Monomodenfasern gestaltet sind.
Lichtquelle (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die zur Abstimmung der Wellenlänge der im Betrieb zu emittierenden Strahlung (S) einen rotierenden und/oder einen schnell winkelveränderlichen Spiegel enthält.
Lichtquelle (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die zur Abstimmung der Wellenlänge der im Betrieb zu emittierenden Strahlung (S) einen abstimmbaren Filter, basierend auf einem mikro-elektromechanischen System, enthält.
Lichtquelle (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine Wellenlänge der zu erzeugenden Strahlung (S) in einem Wellenlängenbereich zwischen einschließlich 30% und kleiner 100% einer Monomodengrenzwellenlänge der Oligomodenfaser (11) liegt.
Lichtquelle (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ein Fourier-Domänen-modengekoppelter Laser ist.
Lichtquelle (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die zur optischen Kohärenztomographie eingerichtet ist.
Lichtquelle (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die zur optischen Datenübertragung eingerichtet ist, wobei – die Verzögerungsstrecke (1) einer Übertragungsstrecke (25) für einen Übertragungswellenlängenbereich optisch parallel geschaltet ist oder die Verzögerungsstrecke (1) die Übertragungsstrecke (25) bildet, – der Wellenlängenbereich der im Betrieb der Lichtquelle (100) erzeugten Strahlung (S) von dem Übertragungswellenlängenbereich verschieden ist, – die Verzögerungsstrecke (1) und die Übertragungsstrecke (25) mit einer Toleranz von höchstens 1% gleiche optische Längen aufweisen, und – die Übertragungsstrecke (25) im Übertragungswellenlängenbereich eine Monomodenfaser ist.
Lichtquelle (100) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei der ein Wellenlängenabstimmbereich der emittierten Strahlung (S) zwischen einschließlich 10 MHz und 100 GHz liegt.