DE10318212A1

DE10318212A1 - Anordnung zur Ermittlung und Kompensation von dispersionsbedingten Effekten eines optischen Datensignals

Info

Publication number: DE10318212A1
Application number: DE2003118212
Authority: DE
Inventors: Stephan Hinz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2003-04-22
Filing date: 2003-04-22
Publication date: 2004-12-02

Abstract

Die Erfindung betrifft mehrere Varianten einer Anordnung zur Ermittlung von optischen dispersionsbedingten Effekten, die aufgrund Polarisationsmodendispersion und chromatischer Dispersion und deren Wechselwirkungen Verzerrungen in einem übertragenen optischen Datensignal verursachen. Diese erste Anordnung kann ebenfalls zur Kompensation dieser Verzerrungen in Verbindung mit einem regelbaren Entzerrer verwendet werden. Auf dieser Basis werden mehrere Ausführungen von Dispersionskompensatoren beschrieben.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Ermittlung von optischen dispersionsbedingten Effekten eines optischen Datensignals nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 4 und weitere Dispersionskompensatoren nach den Oberbegriffen der Patentansprüche 15, 17 und 18.

Polarisationsmodendispersion begrenzt Reichweite und Bitrate einer optischen Informationsübertragung über Lichtwellenleiter. Soll(en) Übertragungsreichweite und/oder Bitrate gesteigert werden, muss die Polarisationsmodendispersion kompensiert werden. Da sie ein zeitvariantes Verhalten aufweist, muss es adaptiv geschehen.

Aus DE 198 16 178 A1 ist ein Entzerrer PMDE zur Kompensation der Polarisationsmodendispersion eines übertragenen optischen Signals mittels Polarisationsstellern und doppelbrechenden Elementen bekannt. 1 der vorliegenden Erfindung zeigt den prinzipiellen Aufbau dieses Entzerrers PMDE. Der Entzerrer PMDE weist ein oder mehrere in Reihe geschaltete Gruppen von Polarisationsstellern EPT (Elliptical Polarisation Transformer) und polarisationshaltenden Lichtwellenleitern PMF (Polarisation Maintaining Fiber) auf, in die ein optisches Signal OS1 eingespeist wird. Bei korrekter Regelung des/der Polarisationsstellers) EPT wird die Polarisationsmodendispersion eines optischen Ausgangssignals OS2 des Entzerrers PMDE unterdrückt. Diese Art von Entzerrern wird in der Literatur auch als PMD-Entzerrer (oder in englisch PMDC = Polarisation Mode Dispersion Controller) bezeichnet, da er hauptsächlich zur Kompensation der Polarisationsmodendispersion PMD verwendet wird.

In DE 198 30 990 A1 ist ebenfalls eine mögliche integriertoptische Realisierung des oben genannten Entzerrers PMDE beschrieben.

Gemäß US 5930414 oder EP 0 909 045 A2 wurde bisher das optische Signal mit einer Fotodiode detektiert und das gesamte elektrische Spektrum mittels eines Leistungsdetektors aufgenommen. Die Detektion der Polarisationsmodendispersion PMD ist dabei für große differentielle Gruppenlaufzeiten oder sogenannte Gruppenlaufzeitunterscheide DGD nicht mehr eindeutig. Somit ist ein zusätzliches Tiefpassfilter mit fester oberer Grenzfrequenz erforderlich.

Aus DE 198 41 755 A1 ist ein anderer Aufbau mit einer Filterbank, bestehend aus Bandpassfiltern, für das durch eine Polarisationsmodendispersion beeinträchtigte optische Signal vorgesehen. Dabei wird zunächst das Filter mit der niedrigsten Mittenfrequenz verwendet, anschließend werden weitere Filter mit unterschiedlichen Mittenfrequenzen unterhalb der Taktfrequenz des optischen Signals hinzugenommen.

In beiden Fällen können PMD-bedingte Asymmetrien oder Überschwingen im empfangenen Datensignal im elektrischen Spektrum bei der Taktfrequenz nicht erkannt werden.

In DE 198 18 699 A1 wird zwar eine spektrale Analyse bei der 1,5-fachen, 2,5-fachen usw. Taktfrequenz verwendet. Dies ist jedoch nicht ausreichend, um ein störendes Überschwingen zu detektieren. Ferner ist ein solches Vorgehen bei einer Datenrate ab etwa 40 Gb/s nicht praktikabel, da eine optische Detektion und elektrische Filterung bei einer Frequenz von 60 bzw. 100 GHz erfolgen müsste.

Ferner kann mittels eines dem Entzerrer PMDE nachgeschalteten Polarimeters DOP der Polarisationsgrad des optischen Signals ermittelt werden. Damit wird eine Polarisationsmodendispersion PMD1 erster Ordnung, d.h. die differentielle Gruppenlauf zeit DGD, und der depolarisierende Anteil der Polarisationsmodendispersion PMD2 zweiter Ordnung erkannt.

Bisher wird ein Entzerrer PMDE derart geregelt, dass an seinem Ausgang mindestens ein Leistungsanteil des optischen Signals mittels eines optischen Kopplers abgezweigt und in einem PMD-Detektor PMDD bewertet wird. Nach einer kleinen Änderung der Einstellung des Entzerrers PMDE wird die Signalqualität erneut gemessen und z. B. mit einem Gradientenverfahren die PMD-Entzerrung optimiert. Insbesondere bei Entzerrern PMDE, die mehrere Sektionen fester differentieller Gruppenlaufzeiten DGD aufweisen, besteht die Gefahr, dass bei der Kompensation der Polarisationsmodendispersion PMD nur ein lokales Optimum erreicht wird. Ein solches Verfahren ist aus "Comparison of optical PMD compensation using a variable and fixed differential group delays", Konferenzbeitrag MO2-1 zur OFC2001, und "Performance Limits of First-Order PMD Compensators Using Fixed and Variable DGD Elements", IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL. 14, NO. 3, MARCH 2002, beide von Q. Yu und A. E. Willner bekannt.

Die Bewertung der Signalqualität erfolgt am Ausgang des Entzerrers PMDE. Letzterer wird iterativ eingestellt, was langsam vonstatten geht. Bei einer schnellen Polarisationsänderung auf der Übertragungsstrecke besteht kurzzeitig die Gefahr, dass sich die differentiellen Gruppenlaufzeiten DGD der Übertragungsstrecke und die des PMD-Kompensators PMDE addiert. Die Verzerrungen an einem dem PMD-Kompensator nachgeschaltetem Empfänger sind in diesem Fall größer, als wenn gar kein Kompensator verwendet würde.

Ein Gerät, welches Polarisationszustände des Lichts spektral aufgelöst vermisst, sei im Folgenden als Spektralpolarimeter bezeichnet. Bisher realisierte Spektralpolarimeter verwenden entweder ein schmalbandiges Filter vor dem Polarimeter DOP (siehe Final Report on the Joint Development Project EPCOT: "Experimental PMD Compensator of Tomorrow" between Siemens AG, TUHH-Technologie GmbH, and Technische Universität Hamburg Harburg) oder einen Polarisationssteller (-transformator) mit Polarisator und optischem Spektralanalysator wie aus WO 01/93465 A1.

Ein Ansatz zur PMD-Kompensation benutzt einen Polarisationsverwürfler vor der Übertragungsstrecke, um die Messung des Polarisationsgrades zu optimieren (siehe "Automatic PMD Compensation at 40 Gbit/s and 80 Gbit/s Using a 3-Dimensional DOP Evaluation for Feedback", H. Rosenfeldt et. al., Konferenzbeitrag zur OFC2001). Ein weiterer Ansatz verwendet ihn, um das PMD-Profil der Übertragungsstrecke zu bestimmen (siehe "Demonstration of a Feed-Forward PMD Compensation Technique", Patrick C. Chou et. al., IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL. 14, NO. 2, FEBRUARY 2002) oder zumindest ihre differentiellen Gruppenlaufzeiten DGD zu bestimmen (siehe "Feed-Forward Approach for Automatic PMD-Compensation at 80 Gbit/s over 45 km Installed Single Mode Fiber", H. Rosenfeldt, R. Ulrich, E. Brinkmeyer, U. Feiste, C. Schubert, J. Berger, R. Ludwig, H. G. Weber, A. Ehrhardt, Post Deadline Paper 8 zur ECOC2001).

Ausserdem wird bei Verwendung eines fehlerkorrigierenden Kodes FEC – forward error correction – die Anzahl der im Empfänger korrigierten Bitfehler bzw. die Bitfehlerquote BER vor der Fehlerkorrektur nicht zur PMD-Kompensation ausgewertet.

Unerwünschte chromatische Dispersionseffekte werden bei RZ-Kodierung eines optischen Datensignals durch eine Beeinträchtigung bis zur Auslöschung der Taktlinie bei der Bitrate 1/T auftreten. Mit T sei im Folgenden die Bitdauer des Datensignals bezeichnet. Bei einer NRZ-Kodierung tritt der Effekt in einer umgekehrten Weise auf. Beschrieben ist dieser Effekt und dessen Ermittlung bzw. Kompensation im Konferenzbeitrag WH5 zur OFC 2000 "Chromatic dispersion monitoring and automated compensation for NRZ and RZ data using clock regeneration and fading without adding signaling" von Z. Pan et. al.

Einflüsse der chromatischen Dispersion CD wirken jedoch in einer engen Weise mit einem Teil der Polarisationsmodendispersion PMD 2. Ordnung PMD2 zusammen. Der oben genannte Stand der Technik ergibt Ermittlungs- bzw. Kompensationsmöglichkeiten jeweils getrennt für beide Effekte. In anderen Wörtern heißt das, dass bisher Verzerrungen aus Zwischenwirkungen dieser Effekten noch nicht gemeinsam optimal ermittelt und weiterhin kompensiert wurden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine oder mehrere Anordnungen zur Ermittlung und Kompensation dispersionsbedingter Effekte eines eine hochbitratige Datenrate aufweisenden optischen Datensignals anzugeben, bei der die Nachteile des Standes der Technik unterdrückt werden.

Eine Lösung der Aufgabe erfolgt hinsichtlich ihres Vorrichtungsaspekts durch zwei Anordnungen mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 4 und durch mehrere Dispersionskompensatoren mit den Merkmalen der Patentansprüche 15, 17 und 18.

Ausgehend von einer Anordnung zur Ermittlung von dispersionsbedingten Effekten eines eine hochbitratige Datenrate aufweisenden optischen Datensignals mit einer Messung einer Regelgröße (eines Gütesignals) als z. B. eines Polarisationsgrads zur Ermittlung eines Laufzeitunterschieds wegen differentieller Gruppenlaufzeiten zwischen Hauptpolarisationszuständen des optischen Datensignals bei Polarisationsmodendispersion, werden erfindungsgemäß weitere dispersionsbedingten Effekte ermittelt, die vorzugsweise durch chromatische und/oder polarisationsbedingte Dispersion auftreten. Es wird erfindungsgemäß angestrebt, dass alle ermittelten Verzerrungen möglicherweise mittels eines einzigen Gütesignals ermittelt werden.

Ferner wird eine Ermittlung von wellenlängen- und polarisationsabhängigen Dispersionsanteilen ermöglicht, die sich für breitbandige optische Datensignale wie in WDM- oder DWDW- und/oder Polarisationsmultiplex-Übertragungstechnik gut eignet.

Die erfindungsgemäße Ermittlung von dispersionsbedingten Verzerrungen ermöglicht eine gleichzeitige Erfassung von Polarisationsmoden-basierten und polarisierten chromatischen Effekten, die in der Praxis eng zusammenwirken. Bei dieser Anordnung werden beide Effekte gründlich getrennt und deren ermittelte Messwerte weiterhin derart kombiniert, dass ein einziger resultierender Messwert eine optimale Güte des durch umfangreiche Dispersionseffekte betroffenen optischen Signals einfach darstellt. Anders formuliert ermittelt ebenfalls die erfindungsgemäße Anordnung die Verzerrungen aus Zwischenwirkungen der obengenannten Dispersionseffekte. Dieser technische Aspekt geht über die bisherige Maßnahme, zwei unabhängigen Anordnungen für je eine Ermittlung von Verzerrungen aus einem der Dispersionseffekte einzusetzen, weit hinaus.

Mittels der Messung des Polarisationsgrades werden zunächst Verzerrungen aus der Polarisationsmodendispersion erster Ordnung und ein depolarisierter Anteil bei Polarisationsmodendispersion zweiter Ordnung ermittelt. Zusätzlich weist die erfindungsgemäße Anordnung ein Filter zur Ermittlung eines spektralen Anteils des elektrischen Datensignals im Bereich der Datenrate auf, dessen abgegebenes Ausgangsignal weitere Aussagen über dispersionsbedingten Effekte, insbesondere bei chromatischer Dispersion, ergibt.

In einem Rechnermodul werden die Signale aus den unterschiedlichen Filtern linear kombiniert derart, dass das Ausgangsignal des Rechnermoduls als ein Gütesignal für die ermittelten Verzerrungen sowie auch für eine Steuerung eines optionalen regelbaren Entzerrers des optischen Datensignals dienen kann.

Eine optimale Regelung der arithmetischen Eigenschaften des Rechnermoduls kann mittels einer Messung der Signalqualität des optischen Signals anhand eines Algorithmus abgeleitet werden.

Die erfindungsgemäße Ermittlung der obengenannten Verzerrungen eignet sich für RZ- und NRZ-Signalformate durch den einfachen Einsatz eines Invertierers im Rechnermodul.

Die Erfindung ermöglicht es ebenfalls, die Qualität des optischen Eingangs- und/oder Ausgangssignals eines regelbaren Entzerrers PMDE mit – als Steuereinheit – einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Ermittlung der obengenanten Verzerrungen zu bewerten. Weiterhin kann die Signalqualität der Einstellung der arithmetischen Eigenschaft des Rechnermoduls zur optimalen Entzerrung des Entzerrers dienen.

Alternativ dazu kann bereits am Eingang des Entzerrers PMDE eine Informationen z.B. über die Polarisationsmodendispersion PMD der Übertragungsstrecke gewonnen werden.

Eine weitere Ausbildung der Erfindung besteht darin, eine frequenzabhängige Erzeugung des Gütesignals für eine Ermittlung der Verzerrungen durch Polarisationsmodendispersion PMD bzw, durch chromatische Dispersion CD sowie für eine gleichzeitige Ermittlung der Hauptpolarisationszustände des optischen Signals zu ermöglichen. Damit ist eine Einstellung des Entzerrers ohne zusätzlichen Gebrauch z. B. eines Gradientverfahrens zur Verfolgung der gesuchten Hauptpolarisationszutände des optischen Datensignals möglich. Im Rechnermodul werden also ein oder mehrere Gütesignale so erzeugt und weitergeleitet, dass eine komplette polarisations- und frequenzabhängige Einstellung eines zu steuernden Entzerrers erfolgt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigen:
2: eine erste erfindungsgemäße Anordnung zur Ermittlung von dispersionsbedingten Verzerrungen,
3: eine zweite erfindungsgemäße Anordnung zur Ermittlung dispersionsbedingter Verzerrungen,
4: spektrale Durchlasskurven der in der ersten erfindungsgemäßen Anordnung eingesetzten Tiefpass-Filterung,
5: Ausgangleistungskurven der eingesetzten Tiefpass-Filterung,
6: ein Rechnermodul zur Erzeugung eines Gütesignals aus erfassten Regelgrößen,
7: einen Dispersionskompensator mit zwei erfindungsgemäßen Anordnungen gemäß 2 oder 3,
8: einen Dispersionskompensator mit zwei frequenzabhängigen erfindungsgemäßen Anordnungen zur Ermittlung dispersionsbedingter Verzerrungen,
9: eine erste polarisations- und frequenzabhängige Anordnung zur Ermittlung dispersionsbedingter Verzerrungen,
10: eine zweite polarisations- und frequenzabhängige Anordnung zur Ermittlung dispersionsbedingter Verzerrungen.
In 2 ist eine erste Anordnung PMDD zur Ermittlung von dispersionsbedingten Verzerrungen eines optischen Signals OS2 dargestellt, die außerdem einen Entzerrer PMDE gemäß 1 regelt. Dem Entzerrer PMDE ist ein optionaler optischer Verstärker OV vorgeschaltet, an dessen Eingang EIN ein zu entzerrendes optisches Signal OS1 zugeführt wird.
In dieser ersten Ausführungsform wird die Ermittlung von dispersionsbedingten Verzerrungen aus einem Anteil des optischen Signals OS2 durchgeführt, das am Ausgang des Entzerrers PMDE mittels eines ersten optischen Kopplers OK1 ausgekoppelt wird. Das ausgekoppelte optische Signal wird in einen optisch-elektrischen Umwandler FD, wie eine Fotodiode, und wei terhin in eine erste Filtereinrichtung TPF eingespeist. Die Filtereinrichtung TPF mit erstem Ausgangssignal GST weist wenigstens ein Filter mit Durchlassfrequenz unterhalb der Datenrate des optischen Datensignals auf. Damit wird eine Ermittlung aus Verzerrungen durch Polarisationsmodendispersion erster Ordnung wie Gruppenlaufzeitunterschieden DGD (Differential Group Delay) erfolgen. Das optisch-elektrische Signal kann ebenfalls an mehrere innerhalb der Filtereinrichtung TPF vorgesehene Filter mit unterschiedlichen Durchlassfrequenzen unterhalb der Datenrate des optischen Datensignals abgegeben werden. Dies hat den Vorteil, dass eine bessere Mess-Eindeutigkeit und damit ein größerer Messbereich der Gruppenlaufzeitunterschiede DGD ermöglicht wird. Dadurch erhöht sich auch die Messempfindlichkeit der Gruppenlaufzeitunterschiede DGD.
Am Eingang der Filtereinrichtung TPF oder allgemeiner am Ausgang des optisch-elektrischen Umwandlers FD wird das elektrische Signal einem zweiten Filter BPF zugeführt. Dieses Filter BPF dient der Ermittlung weiterer Verzerrungen aufgrund vorzugsweise chromatischer und/oder polarisationsbedingter Dispersion CD, PCD und liefert ein zweites Ausgangssignal GSB, das einen spektralen Anteil des optisch-elektrischen konvertierten optischen Datensignals OS2 im Bereich der Datenrate aufweist.
Die Abgabe des elektrischen Signals am Ausgang des optisch-elektrischen Umwandlers FD an die unterschiedliche Filter kann mittels eines Hoch-Tief-Passfilter HTA erfolgen, das einerseits die Frequenz im Bereich der Datenrate bzw. Bitrate 1/T von weiteren tieferen Frequenzen (z. B. ca. 0,125 – 0,75-fache der Bitrate 1/T) trennt. Es besteht die Möglichkeit, dass die weiteren Frequenzen durch Verstellung der Vorspannung einer Fotodiode als optisch-elektrischem Umwandler FD beliebig variiert werden. Damit sind eine hohe Anzahl kaskadierter oder parallel angeordneter Filter in der Filtereinrichtung TPF eingespart. Die Filterübertragungsfunktionen werden im folgenden dargestellt. Die Auswahl zwischen Bandpassfilter, Hochpassfilter und/oder Tiefpassfilter liegt im Bereich des Fachmannes, wonach optimierte Varianten durch Kombination solcher Filterungsformen möglich sind.
Ferner werden beide Ausgangssignale GSB, GST einem Rechnermodul MP zu ihrer linearen Kombination zugeführt, dessen Ausgangssignal ein Gütesignal GSS aller ermittelten Verzerrungen bildet. Die Art der linearen Kombination basiert in dieser Ausführungsform auf einer gewichteten linearen Addition bzw. Subtraktion der Ausgangssignale GSB, GST. Die Gewichtung erfolgt gemäß einer Qualitätsmessung des optischen Datensignals, z. B. durch die gemessene Bitfehlerrate BER des optischen Datensignals OS2 nach einer ersten Entzerrung gemäß dem Gütesignal GSS. Es kann auch ein Gradientverfahren verwendet werden, damit das Gütesignal GSS bei einer Entzerrung optimiert wird. Dies bedeutet beispielsweise, dass ein maximales Gütesignal GSS für eine Abwesenheit von dispersionsbedingten Verzerrungen erzielt wird. Die Regelung des Entzerrers PMDE anhand des Gütesignals GSS kann aus dem Stand der Technik durch eine mehrfache Einstellung von Elektrodenspannung erfolgen, die spezifisch von den verwendeten Polarisationskompensationstechnik abhängig ist.
Es werden optische und/oder elektrische Verstärkungsmittel seitens des Entzerrers PMDE wie auch seitens der Anordnung zur Ermittlung von dispersionsbedingten Verzerrungen eingesetzt, damit alle Signalleistungen durch die Dämpfungseigenschaften der Komponenten möglichst nicht beeinträchtigt werden. Eine Normierung oder Kalibrierung jeweiliger Ausgangsleistungen der Filter TPF, BPF kann mittels einer vorgesehenen ermittelten Summenleistung erfolgen.
Bei der vorliegenden ersten Ausbildung der Erfindung sind im Detail folgende Filterungsketten zur Ermittlung der Ausgangsignale GST, GSB vorgesehen: die Fotodiode FD mit nachgeschaltetem elektrischen Verstärker EV0; das Hoch-Tief- Passfilter HTA mit einem am Hochpass-Ausgang angeschlossenen ersten elektrischen Verstärker EV1, dem Filter BPF, einem zweiten elektrischen Verstärker EV2, einem ersten Leistungsdetektor DET1 mit nachgeschaltetem Integrator INT1 und mit einem am Tiefpass-Ausgang angeschlossenen dritten elektrischen Verstärker EV3, einem zweiten Leistungsdetektor DET2 mit nachgeschaltetem zweiten Integrator INT2. Beide Ausgangsignale GST, GSB bilden die Ausgänge der Integratoren INT1, INT2. Die Verstellung der Grenzfrequenz der Tiefpass-Filterungskette wird mittels eines vom Rechnermodul MP abgegebenen Regelsignals VS realisiert, das die Vorspannung der Fotodiode FD direkt einstellt.
Das Ausgangsignal GST aus der Filtereinrichtung TPF kann als durch den Gruppenlaufzeitunterschied DGD reduziert interpretiert werden. D. h. es ergeben sich bei unterschiedlichen Teilfrequenzen der Bitrate 1/T eine oder mehrere Auslöschungen im elektrischen Spektrum durch Polarisationsmodendispersion. Aussagen über den Depolarisationsgrad sind ebenfalls in GST enthalten.
Die Filterungskette mit dem vorhandenen Filter BPF dient also einer Taktliniendetektion des optischen Signals OS2, die eine Erfassung chromatischer und polarisationsabhängiger Dispersion ermöglicht. Damit kann ebenfalls durch die Taktliniendetektion ein störendes Überschwingen beim entzerrten Ausgangssignal AUS des optischen Kopplers OK1 erfasst und durch die Regelung des Entzerrers PMDE minimiert werden. Das Filter BPF lässt sich z.B. mit dielektrischen Resonatoren leicht realisieren. Die Anforderungen an die verwendeten elektrischen Verstärker EV0, EV1, EV2 sind gering, da sie nur bei der Taktfrequenz (beispielsweise 40 GHz bei einer Datenrate von 40 Gb/s) arbeiten müssen.
Erst durch die Kombination aus Tiefpass- und Taktliniendetektor TPF, BPF kann die Augenöffnung bei geeigneter Gewichtung ausreichend genau abgeschätzt werden. Mittels des Tiefpass filters TPF wird eine absolute Reduktion der inneren Augenöffnung durch verminderte Flankensteilheit erfasst. Das Filter BPF erfasst Überschwingen, welches ebenfalls die relative Augenöffnung bezogen auf die mittlere optische Leistung reduziert. Das Verfahren liefert schneller einen Messwert als eine direkte Bestimmung der Augenöffnung z. B. mit Datenentscheidern im Empfänger. Bei jener Methode wird die Schwelle bei einem Entscheider fortlaufend verstellt. Anschließend werden die Ausgangsdatenströme verglichen und die unterschiedlich entschiedenen Bit ausgezählt. Die vollständige Erfassung der dispersionsbedingten Verzerrungen ermöglicht ihre Minimierung durch den Entzerrer PMDE. Die Bitfehlerquote BER am Empfänger wird reduziert bzw. es ergibt sich eine größere Systemreserve bezüglich des optischen Signal-Rausch-Abstands. Als Nebeneffekt kann unkompensierte chromatische Dispersion CD durch polarisierte chromatische Dispersion PCD am Entzerrer PMDE ausgeglichen werden.
In 3 ist eine zweite erfindungsgemäße Anordnung PMDD zur Ermittlung von dispersionsbedingten Verzerrungen gemäß 2 dargestellt, bei der allerdings die Ermittlung von Polarisationsmodendispersion, d. h. der Gruppenlaufzeitunterscheiden DGD bzw. eines Polarisationsgrades SoP (State of Polarisation), optisch erfolgt. Ein Ausgang des in 2 vorgesehenen optischen Kopplers OK1 mit dem zu gemessenen optischen Signal OS2 wird mit einem Eingang eines zweiten optischen Kopplers OK2 mit zwei Ausgängen verbunden. Einer dieser letzten Ausgänge ist mit einem Polarimeter DOP mit einem Ausgangsignal GSP, das eine identische Information wie das in 1 vorgesehenen Ausgangsignal GST ergibt. Der weitere Ausgang des zweiten optischen Kopplers OK2 ist mit einem derartigen Taktliniendetektor CLD verbunden, der das optische Datensignal OS2 elektrisch im Bereich der Datenrate demoduliert. Der Taktliniendetektor CLD weist in geschalteter Reihenfolge wie in 1 die Fotodiode FD als optisch-elektrischen Wandler, den ersten elektrischen Verstärker EV1, das Filter BPF, einen zweiten elektrischen Verstärker EV2, den Leistungsdetektor DET1 und den Integrator INT1 mit dem Ausgangsignal GSB auf.
Der Polarimeter DOP erfasst zunächst die Gruppenlaufzeitunterschiede DGD und den depolarisierenden Anteil der Polarisationsmodendispersion zweiter Ordnung im optischen Datensignal OS2. In Verbindung mit dem Taktliniendetektor CLD kann auch der andere Anteil besser erfasst werden, welcher Verzerrungen aus polarisationsabhängiger Dispersion aufweist.
Bei zusätzlicher Kompensation wird auf diese Weise z. B. eine resultierende gemessene Augenöffnung am Ausgang des Entzerrers PMDE besser erreicht. Als Nebeneffekt kann unkompensierte chromatische Dispersion CD durch polarisierte chromatische Dispersion PCD am Entzerrer PMDE ausgeglichen werden.
In 4 sind spektrale Durchlasskurven H(f) von als Filtereinrichtung TPF eingesetzten Tiefpass-Filtern in der ersten erfindungsgemäßen Anordnung gemäß 1 als Funktion der zur Bitrate normierten Frequenz f/T dargestellt. Sechs Durchlasskurven mit unterschiedlichen Tiefpass-Grenzfrequenzen (f/T= 0,125; 0,25; 0,37; 0,5; 0,67; 0,75) können einfach durch Verstellung der Vorspannung an der Fotodiode FD eingestellt werden. Die Durchlasskurven AZ und EZ bezeichnen die respektiven Randeinstellungen für f/T = 0,125 und f/T = 0,75. Der Hochpassdurchlassbereich bei f/T = 1 ist ebenfalls für das Filter BPF als Bandpassfilter bei der Datenrate dargestellt. Ein Hochpass-Filter mit einer unteren Grenzfrequenz f/T SYMBOL 163 \f "Symbol" \s 12 1 könnte auch für die Taktliniendetektion durch das Filter BPF verwendet werden.
In 5 sind durch Simulation ermittelte normierte Ausgangleistungskurven P/Pmax der eingesetzten Tiefpass-Filterung TPF als Funktion eines zur Bitrate normierten Gruppenlaufzeitunterschiedes DGD/T gemäß 1 und 4 dargestellt. Dabei wurde eine gleiche Anregung beider Hauptpolarisationen im optischen Datensignal OS2 erzeugt.
Zunächst ist eine niedrige Bandbreite für die Durchlasskurve AZ gemäß 4 eingestellt, wodurch große Gruppenlaufzeitunterschiede DGD eindeutig erkannt werden können. Wird jeweils eine gewisse, normierte Ausgangsleistung oberhalb einer definierten Schwelle THR erreicht, wird die Bandbreite schrittweise auf ihren zur Durchlasskurve EZ entsprechenden Endwert gesteigert.
Bei 6 wird die Schaltung des Rechnermoduls MP zur Erzeugung des Gütesignals GSS gemäß 2 oder 3 näher beschrieben. Dabei müssen zwei Fälle je nach dem RZ- oder NRZ-Format (RZ = Return to Zero; NRZ = Non Return to Zero) der Daten des optischen Datensignals OS2 betrachtet werden.
Das elektrische Filter BPF isoliert in dem elektrischen konvertierten Datensignal Spektralanteile bei der Bitrate 1/T. Diese sind bei einem Datensignal im NRZ-Format im unverzerrten Fall nicht vorhanden. Ist jedoch chromatische oder durch Polarisationsmoden verursachte chromatische Dispersion CD bzw. polarisierte chromatische Dispersion PCD vorhanden, wird die mittels des Ausgangsignals GSB ermittelte Taktlinie bei der Bitrate 1/T regeneriert.
Das Ausgangsignal GSB bildet nun ein Eingangsignal des Rechnermoduls MP, das mit dem Ausgangsignal GST bzw. GSP gemäß 2 oder 3 durch eine gewichtete Addition bzw. Subtraktion im Rechnermodul MP verknüpft wird. Dafür wird das Signal GSB durch einen Invertierer INV und weiterhin einen Multiplikator MULT wie ein Dämpfungsglied passieren, nachdem es mit dem Signal GST bzw. GSP in einem Addierer ADD zusammengeführt wird. Das Ausgangsignal des Addierers ADD bildet das erwartete Gütesignal GSS, das im optimalem Fall d. h. mit den wenigsten ermittelten Verzerrungen maximal sein sollte. Die Gewichtung mittels des Multiplikators MULT wird durch einen den Faktor des Multiplikators MULT steuernden Regelalgorithmus aus einem Regelmodul MPA dynamisch angepasst. Als Regelkriterium des Regelalgorithmus kann die gemessene Bitfehlerrate BER oder die Augenöffnung dienen, die beispielsweise im Empfänger bestimmt werden kann.
Für RZ-Datensignale entfällt der Invertierer INV, wodurch bei minimalen Verzerrungen die Leistung im elektrischen Spektrum bei der Bitrate 1/T maximal ist, da unerwünschte chromatische Dispersionseffekte bzw. PCD bei RZ-Kodierung zu einer Beeinträchtigung bis zu einer Auslöschung der Taktlinie bei der Bitrate 1/T führen.
Das abgegebene Gütesignal GSS eignet sich daher für eine dynamische Regelung eines Elements zur Unterdrückung von gemeinsamen dispersionsbedingten Verzerrungen.
In 7 ist ein Dispersionskompensator für ein optisches Datensignal OS1 mittels zwei erfindungsgemäßen Anordnungen PMDD1, PMDD2 zur Ermittlung dispersionsbedingter Verzerrungen gemäß 2 oder 3 dargestellt. Der Dispersionskompensator weist einen regelbaren Entzerrer PMDE1 auf, dessen mindestens ein Leistungsanteil seines entzerrten Ausgangssignals OS2 der ersten Anordnung PMDD1 zur Ermittlung von dispersionsbedingten Effekten zugeschaltet ist. Mindestens ein Leistungsanteil des mit dem ersten Entzerrer PMDE1 zu entzerrenden optischen Datensignal OS1 ist einem Eingang eines zweiten Entzerrers PMDE2 mit entzerrtem Ausgangssignal OS3 zugeschaltet. Das entzerrte Ausgangssignal OS3 ist weiterhin das Eingangsignal einer zweiten Anordnung PMDD2 zur Ermittlung von dispersionsbedingten Effekten. Ausgangsignale der beiden Anordnungen PMDD1, PMDD2 zur Ermittlung dispersionsbedingter Verzerrungen sind einem Rechnermodul MP gemäß 2, 3 oder 4 allerdings mit Doppelschaltungen INV, MULT, ADD zugeführt, dessen Ausgangsignale als Gütesignale GSS1, GSS2 zur Regelung der regelbaren Entzerrern PMDE1, PMDE2 vorgesehen sind. Dabei dient der zweite Entzerrer PMDE2 zur Ermittlung der Grundeinstellung des ersten Entzerrers PMDE1.
Ein endgültig entzerrtes optisches Datensignal AUS kann mittels eines dem Entzerrer PMDE1 und der Anordnung PMDD1 zwischengeschalteten optischen Kopplers OK4 abgegeben werden. Ein optischer Koppler OK3 ist am Eingang und am Ausgang des Entzerrers PMDE1 geschaltet, dessen beide Ausgänge jeweils mit einem der beiden Entzerrern PMDE1, PMDE2 geschaltet sind. Am Eingang des optischen Kopplers OK3 wird das zu entzerrende optische Datensignal OS1 als Nutzsignal im Signalpfad eingespeist und beim Bedarf optisch verstärkt. Der zweite Entzerrer PMDE2 ist damit in einem Nebenpfad angeordnet und kann im Betrieb probehalber vom Regelalgorithmus MPA verschiedenartig eingestellt werden und einfach mit z. B. größeren Einfügedämpfungen ausgeführt sein. Das Verstellen des zweiten Entzerrers PMDE2 beeinträchtigt das entzerrte Nutzsignal AUS am Ausgang des Dispersionskompensators nicht. Daher können bei seiner Einstellung größere Sprünge angelegt werden. Durch Messen der Signalgüte mit dem PMDD2 kann der Algorithmus MPA dadurch das globale Optimum für eine Kompensation finden. Anschließend wird der erste Entzerrer PMDE1 in diese Einstellung überführt, bei der keine Unterbrechungen, d. h. starke Verzerrungen im Ausgangssignal AUS auftreten. Die Qualität der Entzerrung wird insgesamt verbessert, d. h. die Ausfallwahrscheinlichkeit des Übertragungssystems wird geringer bzw. es werden größere mittlere Gruppenlaufzeitunterschiede DGD toleriert.
8 zeigt eine Variante des Dispersionskompensators gemäß 7, der einen einzigen Entzerrer PMDE1 und zwei Anordnungen PMDA1, PMDA2 zur Ermittlung dispersionsbedingter Effekte aufweist. Dabei sind beide Anordnungen PMDA1, PMDA2 eine weitere Variante der Anordnungen PMDD1, PMDD2 zur Ermittlung dispersionsbedingter Effekte gemäß 2 und 3, da sie grundsätzlich einen spektralen Polarimeter anstelle des bisher genannten Polarimeters DOP aufweisen. Solche Anordnungen werden durch die folgenden 9 und 10 näher erläutert.
Die Grundschaltung des Dispersionskompensators bleibt im Hinblick auf OS1, OV, OK3, PMDE1, OS2, OK4, PMDA1 (anstelle PMDD1), AUS gegenüber 7 unverändert. Jedoch wird einer von beiden Ausgängen des optischen Kopplers OK3 mit dem Eingang der zweiten Anordnung PMDA2 verbunden, d. h. dispersionsbedingte Verzerrungen eines Anteils des zu entzerrenden optischen Signals OS1 werden schon ein erstes Mal vor der Entzerrung selber ermittelt. Dies ermöglicht eine direkte Bestimmung des Profils der optischen Übertragungsstrecke z. B. bei Polarisationsmodendispersion. Daraus kann eine erste Grundeinstellung des Entzerrers PMDE1 bestimmt und durchgeführt werden. Insbesondere kann der gesamte Dispersionskompensator wesentlich schneller Polarisationsänderungen auf der Übertragungsstrecke folgen. Als Mittel zur weiteren feineren Optimierung der Dispersionskompensation dient die erste Anordnung PMDA1, die dem Entzerrer PMDE1 mittels des optischen Kopplers OK3 nachgeschaltet ist.
Bei Verwendung spektraler Polarimeter werden außerdem die Polarisationszustände SOP (State of Polarisation) zusätzlich zu dem als Polarisationsgrad vorgesehenen Ausgangsignal GSP gemäß 3 (und 6) ermittelt. Damit werden Gradientenverfahren für eine kontinuierliche Bestimmung der Polarisationskompensations-Grundeinstellungen eines PMDE nicht mehr benötigt, mindestens bei einem kontinuierlichen Betrieb der Übertragung.
In 9 wird eine Anordnung PMDA (bzw. PMDA1, PMDA2 in 8) zur Ermittlung dispersionsbedingter Verzerrungen dargestellt, die hauptsächlich gegenüber den Anordnungen gemäß 2 und 3 einen spektralen Polarimeter SDOP anstelle der Filtereinrichtung TPF bzw. des Polarimeters DOP aufweist. Eine Taktliniendetektion CLD gemäß 2 und 3 mit dem Filter BPF ist ebenfalls parallel zum spektralen Polarimeter SDOP vorgesehen.
Ein optisches Koppelnetzwerk OKNW als Leistungsaufteiler weist einen ersten optischen Koppler OK6 auf, dessen beide Ausgänge jeweils mit einem Eingang eines weiteren optischen Kopplers OK6, OK7 verbunden sind. Dies ermöglicht eine Leistungsaufteilung eines zu ermittelten optischen Datensignals OS in vier Zweige, andere Anordnungen sind ebenfalls möglich. Von den Zweigen sind drei an je einen Polarisationstransformator PT1, PT2, PT3 geschaltet und der vierte mit dem Taktliniendetektor CLD verbunden. Den Polarisationstransformatoren PT1, PT2, PT3 sind jeweils Polarisationsstrahlteiler PBS1, PBS2, PBS3 nachgeschaltet, deren Ausgänge jeweils mit einem optischen Spektrum Analysator OSA1, OSA2, OSA3, OSA4, OSA5, OSA6 verbunden sind. Die optischen Spektrum Analysatoren OSA1, OSA2, OSA3, OSA4, OSA5, OSA6 liefern nun Signale, aus denen ein Polarisationsgrad aus Stokesparametern S1, S2, S3 berechnet und als „breitbandiges" Ausgangsignal GSP wie in 3 (oder 6) vorgesehen wird. Dabei erfolgt die Ermittlung dispersionsbedingter Verzerrungen im Hinblick auf einer Polarisationsmodendispersion erster Ordnung (d. h. Gruppenlaufzeitunterschied) sowie auf depolarisierenden Anteilen der Polarisationsmodendispersion zweiter Ordnung frequenzunabhängig, da das spektrale Polarimeter SDOP mit folgenden Komponenten PT1, PT2, PT3, PBS1, PBS2, PBS3, OSA1, OSA2, OSA3, OSA4, OSA5, OSA6 mehrere Messungen je nach der eingestellten spektralen Auflösung an den optischen spektralen Analysatoren OSA1, OSA2, OSA3, OSA4, OSA5, OSA6 ermöglicht. Anders formuliert werden auch die Hauptpolarisationszustände PSP (Principal States of Polarisation) des optischen Datensignals OS sofort erfasst und weiterhin ohne Gradientverfahren verfolgt. Damit verläuft die Ermittlung dispersionsbedingter Verzerrungen erheblich schneller und kurzzeitige starke Verzerrungen an einem Empfänger für das optische Datensignal OS werden vermieden. Die Verwendung eines Polarisationsverwürflers vor der Lichtwellenleiterübertragungsstrecke ist dadurch nicht mehr erforderlich, wodurch Kosten reduziert werden. Zum anderen werden schnelle Leistungsschwankungen am Empfänger durch polarisationsabhängige Dämpfung PDL (Polarisation Dependent Loss) der Übertragungsstrecke beim Verwürfeln der Sendepolarisation vermieden.
Der Taktliniendetektor CLD liefert das Ausgangsignal GSB gemäß der Filtereinrichtung mit dem Filter BPF aus 2 oder 3 aufgrund chromatischer Dispersion und ermöglicht die Ermittlung der verursachten Verzerrungen zu ihrer möglichen Minimierung durch das Rechnermodul MP mit dem Regelalgorithmus MPA gemäß 4. Als Nebeneffekt kann das optische Signal-Rausch-Verhältnis des optischen Datensignals OS im Wellenlängen-Multiplexkanal bestimmt werden, und zwar sowohl mit PMDA1 als auch PMDA2 gemäß 8.
Eine Auswertung der Bitfehlerquote durch Auszählen in einem Empfänger ohne FEC (Forward Error Correction) ist aufgrund der dort geforderten geringen Bitfehlerrate BER in der Größenordnung von 10^–19 nicht praktikabel, weil es zu lange dauern würde, bis ein Bitfehler auftreten würde. Erst bei Anwendung von FEC können die auftretenden Bitfehlerrate BER vor der FEC bzw. die Zahl der durch die FEC korrigierten Bits in kurzer Zeit ausgewertet werden. Mit diesem Messwert der Bitfehlerrate BER in 6 kann einerseits die Einstellung des Entzerrers wie PMDE aus 1 verbessert werden. Andererseits kann die Gewichtung der gemessenen Gütekriterien GSS, MULT, MPA, GST/GSP, GSB (siehe 6) bzw. Interpretation des polarisationsaufgelösten Spektrums optimiert werden. Auf diese Weise wird die Bitfehlerquote weiter reduziert, insbesondere im dynamischen Betrieb, wenn sich das PMD-Profil der Strecke schnell fortlaufend ändert.
10 stellt eine Variante des Dispersionskompensators gemäß 9 dar, bei dem zunächst ein zusätzlicher Stokesparameter S0 aus der Summenleistung des optischen Datensignals OS ermittelt wird und insgesamt nur vier optische spektrale Analysatoren OSA1, OSA2, OSA3, OSA4 zur Ermittlung der nun vier Stokesparameter S0, S1, S2, S3 verwendet werden. Dafür werden anstelle der Polarisationsstrahlteiler PBS1, PBS2, PBS3 in 9 drei Polarisatoren POL1, POL2, POL3 jeweils einem der Polarisationstransformatoren PT1, PT2, PT3 nachgeschaltet. Der vierte optische Ausgang des optischen Kopplers OK7 wird mit einem Eingang eines weiteren optischen Kopplers OK8 verbunden, dessen beide optische Ausgänge je zu dem optischen spektralen Analysator OSA4 zur Ermittlung des Stokesparameters SO und zu dem Taktliniendetektor CLD geschaltet sind.
Dabei wird die Tatsache ausgenutzt, dass die Summe der Ausgangsleistungen eines Polarisationsstrahlteilers (verlustfreies Bauelement) gleich der Gesamtleistung abzüglich Einfügedämpfung ist. Daher kann bei bekannter Leistung in einer Polarisation auf die in der jeweils orthogonalen geschlossen werden, eine geeignete Kalibrierung vorausgesetzt.

Claims

Anordnung zur Ermittlung von dispersionsbedingten Verzerrungen eines optischen Datensignals, die zur Ermittlung einer ersten Verzerrung aufgrund einer Polarisationsmodendispersion (PMD) eine Filtereinrichtung (TPF) für das optisch-elektrisch konvertierte optische Datensignal aufweist, und die Filtereinrichtung (TPF) mit einem ersten Ausgangssignal (GST) wenigstens ein Filter mit Durchlassfrequenz unterhalb der Datenrate des optischen Datensignals aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung weiterer Verzerrungen aufgrund vorzugsweise chromatischer und/oder polarisationsbedingter Dispersion (CD, PCD) ein weiteres Filter (BPF) mit einem zweiten Ausgangssignal (GSB) für das optisch-elektrisch konvertierte optische Datensignal vorgesehen ist, dass das zweite Ausgangssignal (GSB) einen spektralen Anteil des optisch-elektrischen konvertierten optischen Datensignals im Bereich der Datenrate aufweist und dass die Ausgangssignale (GSB, GST) der beiden Filter (TPF, BPF) einem Rechnermodul (MP) zu ihrer linearen Kombination zugeführt sind, dessen Ausgangssignal ein Gütesignal (GSS) aller ermittelten Verzerrungen bildet.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter (TPF) einen elektrischen Hoch-Tiefpass-Aufteiler (HTA) aufweist, dessen Hochpass-Ausgang mit dem weiteren Filter (BPF) verbunden ist und dessen Tiefpass-Ausgang wenigstens eine Tiefpass-Grenzfrequenz unterhalb der Bitrate aufweist.
Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur optisch-elektrischen Konvertierung des optischen Signals ein optisch-elektrischer Wandler (FD) vorgesehen ist, dessen Vorspannung zur Verstellung der Tiefpass-Grenzfrequenz variiert wird.
Anordnung zur Ermittlung von dispersionsbedingten Verzerrungen eines optischen Datensignals, die zur Ermittlung einer Verzerrung aufgrund einer Polarisationsmodendispersion (PMD) einen Polarimeter (DOP) aufweist, an dessen Eingang das optische Datensignal anliegt und der ein erstes Ausgangssignal (GSP) erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung weiterer Verzerrungen aufgrund vorzugsweise chromatischer und/oder polarisationsbedingter Dispersion (CD, PCD) ein Filter (BPF) angeordnet ist, dessen zweites Ausgangssignal (GSB) einen spektralen Anteil des optisch-elektrischen konvertierten optischen Datensignals im Bereich der Datenrate aufweist und dass die Ausgangssignale (GSB, GSP) vom Polarimeter (DOP) und vom Filter (BPF) einem Rechnermodul (MP) zu ihrer linearen Kombination zugeführt sind, dessen Ausgangssignal ein Gütesignal (GSS) aller ermittelten Verzerrungen bildet.
Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein optischer Koppler (OK2) mit einem ersten und einem zweiten Ausgang zur Leistungsaufteilung des optischen Datensignals derart geschaltet ist, dass dem ersten Ausgang ein optisch-elektrischer Wandler (FD) zur optisch-elektrischen Konvertierung des optischen Datensignals zugeschaltet ist und dem zweiten Ausgang der Polarimeter (DOP) zugeschaltet ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsignal (GSP) einen Polarisationsgrad bildet.
Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Polarimeter (POL) ein Spektralpolarimeter (SDOP) ist, dessen weitere Ausgangssignale zusätzlich zu dem Ausgangsignal (GSP) des Polarimeters (DOP) die Hauptpolarisationszustände (PSP) des optischen Datensignals bilden.
Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Spektralpolarimeter (SDOP) einen mit drei Ausgängen vorgesehenen Leistungsaufteiler (OKNW) des optischen Datensignals aufweist, dessen drei Ausgänge jeweils an einem Polarisationstransformator (PT) mit einem nachgeschalteten Polarisationsstrahlteiler (PSB) von unterschiedlichen Polarisationskomponenten verbunden sind, die jeweils einem optischen spektralem Analysator (OSA) zur Ermittlung eines von spektral aufgelösten Stokes-Parametern (S1, S2, 53) zugeführt sind.
Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des Polarisationsgrads der Spektralpolarimeter (SDOP) einen mit vier Ausgängen vorgesehenen Leistungsaufteiler (OKNW) des optischen Datensignals aufweist, dessen drei Ausgänge jeweils an einem Polarisationstransformator (PT) mit einem nachgeschalteten Polarisator (POL) zum Durchlass eines Polarisationskomponenten verbunden sind, der einem optischen spektralem Analysator (OSA) zur Ermittlung eines der spektral aufgelösten Stokes-Parameter (S1, S2, S3) zugeführt ist und dass der vierte Ausgang mit einem vierten optischen Analysator (OSA) zur Ermittlung einer der Gesamtleistung des optischen Datensignals entsprechenden spektralen Stokesparameters (SO) verbunden ist.
Anordnung nach Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsaufteiler (OKNW) einen weiteren Ausgang zur Führung des optischen Datensignals an einen optisch- elektrischen Wandler (FD) mit dem nachgeschaltetem Filter (BPF) aufweist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Schaltung zur gewichteten linearen Kombination des ersten Ausgangssignals (GST, GSP) mit dem zweiten Ausgangssignal (GSB) das Rechnermodul (MP) wenigstens einen von einem Regelmodul (MPA) gesteuerten Multiplikator (MULT) und einen Addierer (ADD) aufweist.
Anordnung nach Anspruch 11; dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Datensignal mit NRZ-Format ein Invertierer (INV) des zweiten Ausgangssignals (GSB) vorgesehen ist.
Anordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung (MULT, ADD, MPA) zur gewichteten linearen Kombination als Ausgangssignal das Gütesignal (GSS) aufweist, das in Abwesenheit von dispersionsbedingten Verzerrungen einen maximalen Wert aufweist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung der Gewichtung der linearen Kombination am Multiplikator (MULT) eine Einheit (BER) zur Ermittlung einer Augenöffnung bzw. einer Anzahl von korrigierten Bitfehlern bei Verwendung bitfehlerkorrigierender Codes (FEC) des optischen Datensignals an dem Regelmodul (MPA) angeschlossen ist.
Dispersionskompensator eines optischen Datensignals (OS1) mit einem regelbaren Entzerrer (PMDE), dessen mindestens ein Leistungsanteil des aus dem optischen Datensignal (OS1) entzerrten Ausgangssignals (OS2) einer Anordnung (PMDD) zur Er mittlung von dispersionsbedingten Verzerrungen zugeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein der Anordnung (PMDD) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche abgegebenes Gütesignal (GSS) als Regelsignal des regelbaren Entzerrers (PMDE) vorgesehen ist.
Dispersionskompensator nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass an dem regelbaren Entzerrer (PMDE) eine Kontrolleinheit zur gradientmäßigen Bestimmung von Hauptpolarisationszuständen des optischen Datensignals (OS1) zusätzlich zu dem Gütesignal (GSS) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 und 10 bis 14 angeschlossen ist.
Dispersionskompensator eines optischen Datensignals (OS1) mit einem ersten regelbaren Entzerrer (PMDE), dessen mindestens ein Leistungsanteil des entzerrten Ausgangssignals (OS2) einer ersten Anordnung (PMDA2) zur Ermittlung von dispersionsbedingten Effekten zugeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Leistungsanteil des zu entzerrenden optischen Datensignals (OS1) einer zweiten Anordnung (PMDA1) zur Ermittlung von dispersionsbedingten Effekten zugeschaltet ist, dass ein Gütesignal (GSS) aus einem der Anordnungen (PMDA1, PMDA2) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 14 gemeinsam geschalteten Rechnermodul (MP) als Regelsignal des regelbaren Entzerrers (PMDE) vorgesehen ist.
Dispersionskompensator eines optischen Datensignals (OS1) mit einem regelbaren Entzerrer (PMDE1), dessen mindestens ein Leistungsanteil des entzerrten Ausgangssignals (OS2) einer ersten Anordnung (PMDD1) zur Ermittlung von dispersionsbedingten Effekten zugeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Leistungsanteil des mit dem ersten Entzerrer (PMDE1) zu entzerrenden optischen Datensignals (OS1) einem zweiten Entzerrer (PMDE2) mit entzerrtem Ausgangssignal (OS3) zugeschaltet ist, dass das entzerrte Ausgangssignal (OS3) das Eingangsignal einer zweiten Anordnung (PMDD2) zur Ermittlung von dispersionsbedingten Effekten ist, dass Gütesignale (GSS1, GSS2) der Anordnungen (PMDD1, PMDD2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 und 10 bis 14 als Regelsignale der regelbaren Entzerrern (PMDE1, PMDE2) vorgesehen sind und dass der zweite Entzerrer (PMDE2) zur Grundeinstellung des ersten Entzerrers (PMDE1) dient.
Dispersionskompensator nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Entzerrer (PMDE1) eine feine Entzerrung bewirkt.
Dispersionskompensator nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass optische Verstärkungsmitteln (OV) zur Kompensation der Einfügedämpfung der Entzerrer (PMDE, PMDE1, PMDE2) und optische Koppler (OKi) (i=0) zur Leistungsaufteilung der Signale (OSj) (j=0) vorgesehen sind.
Dispersionskompensator nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Entzerrer (PMDE, PMDE1, PMDE2) Polarisationsmoden-Entzerrer sind.