DE10352766A1

DE10352766A1 - Vorrichtung und Steuerungsverfahren zur Wellenlängenstabilisierung

Info

Publication number: DE10352766A1
Application number: DE10352766A
Authority: DE
Inventors: Chii-How Chang; Sean Chang
Original assignee: Delta Electronics Inc
Current assignee: Delta Electronics Inc
Priority date: 2003-07-23
Filing date: 2003-11-12
Publication date: 2005-02-17
Also published as: US6973228B2; US20050018995A1; TW594364B

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Wellenlängenstabilisierung offenbart, die in einem optischen Kommunikationssystem zum Steuern einer von einer abstimmbaren optischen Komponente ausgegebenen Lichtwelle verwendet wird. Die Vorrichtung zur Wellenlängenstabilisierung verfügt über ein Grobabstimmelement (61), ein Feinabstimmelement (62) und ein Regelungselement (63). Wenn die Vorrichtung zur Wellenlängenstabilisierung verwendet wird, wird die von der abstimmbaren optischen Komponente ausgegebene Lichtwelle in das Grobabstimmelement bzw. das Feinabstimmelement gelenkt und dann in elektrische Signale umgesetzt, die durch das Regelungselement zu empfangen sind. Insbesondere dienen die elektrischen Signale vom Grobabstimmelement zur Grobabstimmung und Kanalerkennung der von der abstimmbaren optischen Komponente ausgegebenen Lichtwelle, während die elektrischen Signale vom Fenabstimmelement zur Feinabstimmung und Regelung der von der abstimmbaren optischen Komponente ausgegebenen Lichtwelle dienen. Diese elektrischen Signale werden durch eine logische Operation verarbeitet, um ein Steuersignal zum Steuern der abstimmbaren optischen Komponente zu erhalten.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wellenlängenstabilisierung sowie ein zugehöriges Steuerungsverfahren für eine Lichtquelle, und genauer gesagt eine Vorrichtung zur Wellenlängenstabilisierung, die den korrekten Kanal einer eine spezielle Wellenlänge enthaltenden Lichtwelle, die von einem abstimmbaren optischen Element in einem optischen Kommunikationssystem ausgegeben wird, genau lokalisiert, und sie betrifft das zugehörige Steuerungsverfahren.

Bei optischen Kommunikationssystemen ist es allgemein der Fall, dass der Fachmann ein abstimmbares optisches Element wie eine optische Laserquelle dazu verwendet, eine Lichtwelle auszugeben, die sich in einem Kanal mit spezieller Wellenlänge befindet, um zu sendende optische Signale zu transportieren. Jedoch kann der Kanal einer speziellen Wellenlänge der vom abstimmbaren optischen Element ausgegebenen Lichtwelle vom gewünschten Kanal mit dieser speziellen Wellenlänge abweichen. Daher wäre ein Wellenlängenstabilisator dazu zu verwenden, das vom abstimmbaren optischen Element ausgegebene Licht so zu regeln, dass ein Kanal mit der speziellen Wellenlänge in wünschenswerter Weise positioniert werden kann. Z.B. offenbart das US-Patent 6,289,028 einschlägige Techniken.

Die 1 zeigt die Anordnung eines Wellenlängenstabilisators bei einem bekannten abstimmbaren Lasersystem. Wie es in der 1 dargestellt ist, wird ein Teil der von der abstimmbaren Lichtquelle 1 ausgegebenen Lichtwelle von einem Faserpfad 2 direkt empfangen, während der andere Teil durch den Wellenlängenstabilisator 4 empfangen wird. Mittels einer Regelung für die abstimmbare Lichtquelle 1 durch den Wellenlängenstabilisator 4 und eine Steuereinheit 3 wird die von der abstimmbaren Lichtquelle 1 ausgegebene Lichtwelle anschließend abgestimmt.

Wenn die Lichtwelle 11 in den Wellenlängenstabilisator 4 eintritt, wird sie durch den Strahlteiler 41 in zwei Teile aufgeteilt. Der eine Teil 12 durchläuft ein Fabry-Perot-Etalon 42 und wird dann in einen Fotodetektor 44 gelenkt, während der andere Teil 13 einen anderen Fabry-Perot-Etalon 43 durchläuft und dann in einen anderen Fotodetektor 45 gelenkt wird. Diese Fotodetektoren 44 und 45 transformieren die eingegebenen Lichtsignale in elektronische Signale, und sie geben diese elektronischen Signale an eine Signalverarbeitungs- und Reguliereinheit 5 aus.

Nachdem die elektronische Signale verarbeitet und reguliert sind, wird ein Steuersignal an die Steuereinheit 3 ausgegeben.

Die 2A zeigt die Beziehung zwischen der Wellenlänge und dem Transmissionsvermögen (Energieverhältnis der durch einen Fabry-Perot-Etalon laufenden Lichtwelle zu der, die in es eintritt) für einen Fabry-Perot-Etalon. In der 2A sind die Ansprechkurven der Fotodetektoren 44 und 45 entsprechend Lichtwellen, wie sie durch die Fabry-Perot-Etalons 42 und 43 laufen, dargestellt. PD1 ist die Antwortkurve, die der durch den Fabry-Perot-Etalon 42 laufenden Lichtwelle 12 entspricht, während PD2 die Antwortkurve ist, die der durch den Fabry-Perot-Etalon 43 laufenden Lichtwelle 13 entspricht. Andererseits zeigt die 2B die Spannungsvariation zwi schen den Antwortkurven PD1 und PD2 (PD1 – PD2) in der 2A. Wie es in der 2B dargestellt ist, dient die Abweichung zwischen einem Differenzsignal 402 und einem Einstellpunkt 401 als Abweichungssignal für die Signalverarbeitungs- und Reguliereinheit 5, um eine Regelung auszuführen.

Jedoch zeigt der gut bekannte Wellenlängenstabilisator Nachteile bei der Anwendung. Beispielsweise kann beim US-Patent 6,289,028 die Verwendung zweier drehbarer Fabry-Perot-Etalons zu nicht einfachen Positionier- und Abnutzungsproblemen und auch Beschränkungen bei der Anwendung führen, was demgemäß zu schlechter Genauigkeit und Reproduzierbarkeit bei der Herstellung führt.

Auch ist es, da der oben genannte Wellenlängenstabilisator lediglich die Spannungsdifferenz (PD1 – PD2) zur Regelung bei der Anwendung verwendet, und da eine einfallende Lichtwelle verschiedene Kanäle enthält, wie λ₁, λ₂, λ₃ ..., wie es in der 2B dargestellt ist, schwierig, unter so vielen Kanälen einen speziellen Kanal genau zu erkennen und zu lokalisieren, und es ist möglich, einen falschen Kanal zu lokalisieren.

Daher sind durch die Erfindung eine Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren zur Wellenlängenstabilisierung geschaffen, um die oben genannten Probleme zu lösen, so dass eine Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge genau in einem korrekten Kanal ausgegeben werden kann und die Herstellung zweckdienlich und weniger kostenaufwändig wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Durch die Erfindung ist eine Vorrichtung zur Wellenlängenstabilisierung mit einem Grobabstimm-Modul und einem Feinabstimm-Modul geschaffen. Die Vorrichtung zur Wellenlängensta bilisierung lokalisiert jeden Kanal einer ausgegebenen Lichtwelle mit einer speziellen Wellenlänge auf genaue Weise, und sie macht die Herstellung zweckdienlich.

Durch die Erfindung ist auch ein Steuerungsverfahren zur Wellenlängenstabilisierung geschaffen, um das abstimmbare optische Element zu überwachen, um zu gewährleisten, dass die Lichtwelle mit der speziellen Wellenlänge ausgegeben wird, wobei jeder Kanal genau lokalisiert ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Wellenlängenstabilisierung verfügt über ein Grobabstimm-Modul, ein Feinabstimm-Modul und ein Regelungselement. Das Grobabstimm-Modul verwendet das Transmissionsvermögen der Lichtwelle als Basis für die Grobabstimmung sowie eine Kanalerkennung der durch ein abstimmbares optisches Element ausgegebenen Lichtwelle, und es verwendet die Differenz zwischen den vom Feinabstimm-Modul empfangenen elektrischen Signalen als Abweichungssignal zur Feinabstimmung und Regelung. Diese elektrischen Signale werden mittels einer logischen Berechnung verarbeitet, um ein Steuersignal an eine Steuereinheit zum Steuern der abstimmbaren Lichtquelle auszugeben.

Im Vergleich mit dem Stand der Technik ist die Erfindung mit einem Feinabstimm-Modul, jedoch keinem weiteren Fabry-Perot-Etalon versehen, um zu gewährleisten, dass eine von einer optischen Faser empfangene, eine spezielle Wellenlänge enthaltende Lichtwelle so ausgegeben wird, dass jeder Kanal korrekt lokalisiert ist. Dadurch sind die Genauigkeit und die Reproduzierbarkeit bei der Herstellung besser denn je.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein schematisches Diagramm, das eine Anordnung einer herkömmlichen Vorrichtung zur Wellenlängenstabilisie rung zeigt.
2A ist ein Spektrumsdiagramm, das die Beziehung zwischen der Wellenlänge und der Antwortspannung zeigt.
2B ist ein Spektrumsdiagramm, das eine Beziehung zwischen der Wellenlänge und der Antwortspannungsdifferenz zeigt.
3A ist ein schematisches Diagramm, das eine Anordnung der Vorrichtung zur Wellenlängenstabilisierung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
3B ist ein schematisches Diagramm, das eine Anordnung der Vorrichtung zur Wellenlängenstabilisierung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
3C ist ein schematisches Diagramm, das eine Anordnung der Vorrichtung zur Wellenlängenstabilisierung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
3D ist ein schematisches Diagramm, das eine Anordnung der Vorrichtung zur Wellenlängenstabilisierung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
4A ist ein schematisches Diagramm, das eine Anordnung der Vorrichtung zur Wellenlängenstabilisierung gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung zeigt.
4B ist ein schematisches Diagramm, das eine Anordnung der Vorrichtung zur Wellenlängenstabilisierung gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
5 ist ein schematisches Diagramm, das eine Anordnung der Vorrichtung zur Wellenlängenstabilisierung gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
6 ist ein schematisches Diagramm, das eine Anordnung der Vorrichtung zur Wellenlängenstabilisierung gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
7A ist ein Spektrumsdiagramm, das eine Beziehung zwischen der Wellenlänge und dem Transmissionsvermögen zeigt.
7B ist ein Spektrumsdiagramm, das eine Beziehung zwischen der Wellenlänge und dem Transmissionsvermögen zeigt.
8A ist ein Spektrumsdiagramm, das eine Beziehung zwischen der Wellenlänge und dem Transmissionsvermögen zeigt.
8A ist ein Spektrumsdiagramm, das eine Beziehung zwischen der Wellenlänge und dem Transmissionsvermögen zeigt.
8C ist ein Spektrumsdiagramm, das eine Beziehung zwischen der Wellenlänge und dem Transmissionsvermögen zeigt.
8D ist ein Spektrumsdiagramm, das eine Beziehung zwischen der Wellenlänge und dem Transmissionsvermögen zeigt.
9A ist ein Spektrumsdiagramm, das eine Beziehung zwischen der Wellenlänge und dem Transmissionsvermögen zeigt.
9B ist ein Spektrumsdiagramm, das eine Beziehung zwischen der Wellenlänge und dem Transmissionsvermögen zeigt.
10 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen dem Rotationswinkel eines Strahlteilerelements und der Austrittswinkelabweichung von Austrittslicht zeigt.
11A bis 11I sind Draufsichten der Form eines bei der Erfindung verwendeten Prismas.
12 ist ein Spektrumsdiagramm, das eine Beziehung zwischen der Wellenlänge und dem Verhältnis der Antwortspannungsdifferenz zur Antwortspannung für die einfallende Lichtwelle zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend werden die Vorrichtung und das entsprechende Steuerungsverfahren zur Wellenlängenstabilisierung für ein abstimmbares optisches Element in einem optischen Kommunikationssystem gemäß der Erfindung durch Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei die Ausführungen zu ähnlichen Teilen zur Vereinfachung nur einmal beschrieben werden.
[Erste Ausführungsform]
Gemäß der 3A verfügt die Vorrichtung 60 zur Wellenlängenstabilisierung für ein abstimmbares optisches Element wie die abstimmbare Lichtquelle 10 in einem optischen Kommunikationssystem gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung über ein Grobabstimm-Modul 61, ein Feinabstimm-Modul 62 und ein Regelungselement 63. Wie es in der 3A dargestellt ist, empfängt die Vorrichtung 60 zur Wellenlängenstabilisierung nur einen Teil 110 des durch die abstimmbare Lichtquelle 10 in einen Faserpfad 20 ausgegebenen Lichts, und sie führt eine Regelung des Lichts in Koordination mit der Steuereinheit 30 aus.
Das Grobabstimm-Modul 61 verfügt über ein Strahlteilerelement 611, ein optisches Filterelement 612 und zwei Fotodetektorelemente wie Fotodetektoren 613 und 614. Das Strahlteilerelement 611 ist mit einer ersten Filmbeschichtungsflä che (nicht dargestellt) und einer zweiten Filmbeschichtungsfläche (nicht dargestellt) versehen. Das Feinabstimm-Modul 62 verfügt über ein Strahlteilerelement 621, einen Fabry-Perot-Etalon 622 sowie zwei Fotodetektoren 623 und 624.
Der Steuerungsprozess zur Wellenlängenstabilisierung gemäß dieser Ausführungsform wird wie folgt beschrieben.
Zuallererst wird die in ein Strahlteilerelement 611 eintretende Lichtwelle 110 mittels der ersten Filmbeschichtungsfläche des Strahlteilerelements 611 in Lichtwellen 120 und 130 unterteilt, wobei die Lichtwelle 130 durch die zweite Filmbeschichtungsfläche des Strahlteilerelements 611 weiter in Lichtwellen 131 und 132 unterteilt wird. Jedoch kann die Lichtwelle 110 durch nur eine Filmbeschichtungsfläche des Strahlteilerelements 611 in drei Lichtwellen 120, 131 und 132 unterteilt werden.
Anschließend filtert das zwischen dem Strahlteilerelement 611 und dem Fotodetektor 613 angeordnete optische Filterelement 612 einen Teil der Kanäle der Lichtwelle 120 aus, und gibt dann die Lichtwelle 121 aus, die dann vom Fotodetektor 613 empfangen wird und in ein elektrisches Signal 51 umgesetzt wird. Auch empfängt der Fotodetektor 614 die Lichtwelle 131 und setzt sie in ein elektrisches Signal 52 um.
Andererseits unterteilt das Strahlteilerelement 621 die Lichtwelle 132 in Lichtwellen 133 und 134 gleicher Energie. Anschließend werden die Lichtwellen 133 und 134 in das zwischen dem Strahlteilerelement 621 und den Fotodetektoren 623 und 624 angeordneten Fabry-Perot-Etalon 622 gelenkt, um zwei Lichtwellen mit spezieller Wellenlänge abzutrennen, die dann von den Fotodetektor 623 und 624 empfangen werden und in elektrische Signale 53 bzw. 54 umgesetzt werden.
Dann empfängt das Regelungselement 63 diese elektrischen Signale 51, 52, 53 und 54, um eine Signalverarbeitung auszuführen. Genauer gesagt, führte das Regelungselement 63 eine Grobabstimmung und eine Kanalerkennung des von der abstimmbaren Lichtquelle 10 ausgegebenen Lichts auf Grundlage des Spannungsverhältnisses des Signals 51 zum Signal 52 aus, und es führt eine Feinabstimmung und Regelung des von der abstimmbaren Lichtquelle 10 ausgegebenen Lichts mit einem Abweichungssignal aus, das die Spannungsdifferenz zwischen den Signalen 53 und 54 ist. Alternativ kann das Spannungsverhältnis der Differenz zwischen den Signalen 53 und 54 zum Signal 52 als Abweichungssignal zur Feinabstimmung und Regelung des durch die abstimmbare Lichtquelle 10 ausgegebenen Lichts verwendet werden.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Strahlteilerelemente 611 und 621 bei dieser Ausführungsform ein derartiges Bauteil sein können, das Licht in zwei Lichtstrahlen gleicher oder ungleicher Energie aufteilt, wie ein Strahlteiler, ein Prisma und ein Polygon-Aufteilprisma. Außerdem kann jedes der Strahlteilerelemente 611 und 621 ein aus zwei optischen Prismen bestehender Prismensatz sein. Auch zeigt die Relativkurve des Transmissionsvermögens über der Wellenlänge im Spektrumsdiagramm der durch das optische Filterelement 612 laufenden Lichtwelle eine von null abweichende Steigung, wie es in den 7A und 7B dargestellt ist. Daher kann eine Basis zur Grobabstimmung und Kanalerkennung von Licht mit spezieller Wellenlänge entsprechend dem tatsächlichen Transmissionsvermögen des optischen Filterelements 612 und dem in den 7A und 7B dargestellten Spektrum erstellt werden.
[Zweite Ausführungsform]
Gemäß der 3B verfügt eine Vorrichtung 60a zur Wellenlängenstabilisierung für das abstimmbare optische Element im optischen Kommunikationssystem gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung über ein Grobabstimm-Modul 61a, ein Feinabstimm-Modul 62a und ein Regelungselement 63.
Das Grobabstimm-Modul 61a verfügt über ein Strahlteilerelement 611a, ein optisches Filterelement 612 und zwei Fotodetektoren 613 und 614. Alle Elemente sind mit Ausnahme des Strahlteilerelements 611a dieselben wie im Grobabstimm-Modul 61 gemäß der ersten Ausführungsform. Andererseits verfügt das Feinabstimm-Modul 62a über ein Strahlteilerelement 621a, einen Fabry-Perot-Etalon 622 und zwei Fotodetektoren 623 und 624. Alle diese Elemente sind mit Ausnahme des Strahlteilerelements 612a dieselben wie die im Feinabstimm-Modul 62 gemäß der ersten Ausführungsform.
Bei dieser Ausführungsform führt das Strahlteilerelement 611a eine Lichtstrahlteilung mit nur einer Filmbeschichtungsfläche (nicht dargestellt) an ihm aus, und das Strahlteilerelement 621a führt eine Lichtstrahlteilung mit mindestens einer Filmbeschichtungsfläche (nicht dargestellt) an ihm aus.
Der Steuerungsprozess zur Wellenlängenstabilisierung gemäß dieser Ausführungsform wird wie folgt beschrieben.
Zuallererst wird eine in das Strahlteilerelement 611a eintretende Lichtwelle 110 durch die Wellenlängen des Strahlteilerelements 611a in Lichtwellen 120 und 130 aufgeteilt.
Danach wird die Lichtwelle 120 in das zwischen dem Strahlteilerelement 611a und dem Fotodetektor 613 angeordnete optische Filterelement 612 gelenkt, um Teilkanäle desselben auszufiltern und eine Lichtwelle 121 auszugeben, die vom Fotodetektor 613 zu empfangen ist und in ein elektrisches Signal 51a umzusetzen ist.
Andererseits wird die Lichtwelle 130 durch das Strahlteilerelement 621a mit mindestens einer Wellenlängen (nicht dargestellt) an ihm in Lichtwellen 140, 150 und 160 unterteilt. Danach wird die Lichtwelle 140 direkt vom Fotodetektor 614 empfangen und dann in ein elektrisches Signal 52a umgesetzt. Die Lichtwellen 150 und 160 werden in den zwischen dem Strahlteilerelement 621a und den Fotodetektoren 623 und 624 angeordneten Fabry-Perot-Etalon 622 gelenkt, um zwei Lichtwellen mit spezieller Wellenlängeabzutrennen, die dann von den Fotodetektoren 623 und 624 empfangen werden und weiter in elektrische Signale 53a bzw. 54a umgesetzt werden.
Als Nächstes werden die elektrischen Signale 51a, 52a, 53a und 54a vom Regelungselement 63 empfangen, um eine Signalverarbeitung auszuführen. Genauer gesagt, führt das Regelungselement 63 eine Grobabstimmung und Kanalerkennung des von der abstimmbaren Quelle 10 ausgegebenen Lichts auf Grundlage des Spannungsverhältnisses des elektrischen Signals 51a zum elektrischen Signal 52a aus, und es führt eine Feinabstimmung und Regelung des von der abstimmbaren Quelle 10 ausgegebenen Lichts mit einem Abweichungssignal aus, das die Spannungsdifferenz zwischen den elektrischen Signalen 53a und 54a ist. Alternativ kann das Regelungselement 63 eine Feinabstimmung und Regelung des von der abstimmbaren Quelle 10 ausgegebenen Lichts auch mit einem Abweichungssignal ausführen, das das Spannungsverhältnis der Spannungsdifferenz zwischen den elektrischen Signalen 53a und 54a zum elektrischen Signal 52a ist.
Es ist zu beachten, dass jedes der Strahlteilerelemente 611a und 621a bei dieser Ausführungsform ein derartiges Bauteil sein kann, das eine Lichtwelle in Lichtwellen gleicher oder ungleicher Energie aufteilt, wie ein Strahlteiler, ein Polygon-Teilerprisma und ein aus zwei optischen Prismen beste hender Prismensatz. Außerdem verfügt die Relativkurve des Transmissionsvermögens über der Wellenlänge im Spektrumsdiagramm der durch das optische Filterelement 612 laufenden Lichtwelle über eine von null abweichende Steigung, wie die in den 7A und 7B dargestellte. Daher können die Grobabstimmung und die Kanalerkennung des Lichts mit spezieller entsprechend dem tatsächlichen Transmissionsvermögen des durch das optische Wellenlänge Filterelement 612 laufenden Lichts und dem in den 7A und 7B dargestellten Spektrum bewerkstelligt werden.
[Dritte Ausführungsform]
Gemäß der 3C verfügt eine Vorrichtung 60b zur Wellenlängenstabilisierung für das abstimmbare optische Element im optischen Kommunikationssystem gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung über ein Grobabstimm-Modul 61b, ein Feinabstimm-Modul 62 und ein Regelungselement 63.
Das Grobabstimm-Modul 61b verfügt über ein Strahlteilerelement 611a, ein optisches Filterelement 612b und zwei Fotodetektoren 613 und 614. Alle Elemente sind mit Ausnahme des Strahlteilerelements 611b und des optischen Filterelements 612b dieselben wie beim Grobabstimm-Modul 61 bei der ersten Ausführungsform. Andererseits verfügt das Feinabstimm-Modul 62 über ein Strahlteilerelement 621, einen Fabry-Perot-Etalon 622 und zwei Fotodetektoren 623 und 624, die dieselben wie im Feinabstimm-Modul bei der ersten Ausführungsform sind.
Bei dieser Ausführungsform verwendet jedes der Strahlteilerelemente 611a und 621 nur eine Feinabstimm-Modul (nicht dargestellt), um eine Lichtstrahl-Aufteilung auszuführen.
Der Steuerungsprozess zur Wellenlängenstabilisierung gemäß dieser Ausführungsform wird wie folgt beschrieben.
Zuallererst wird eine in das Strahlteilerelement 611a eintretende Lichtwelle 110 durch die Wellenlängen des Strahlteilerelements 611a in Lichtwellen 120 und 130 aufgeteilt.
Danach wird die Lichtwelle 120 in das optische Filterelement 612b gelenkt, um weiter in Lichtwellen 121 und 122 aufgeteilt zu werden. Dann werden die Lichtwellen 121 und 122 von den Fotodetektoren 613 bzw. 614 empfangen und in elektrische Signale 51b bzw. 52b umgesetzt.
Andererseits wird die Lichtwelle 130 durch das Strahlteilerelement 621 in Lichtwellen 170 und 180 aufgeteilt. Anschließend werden die Lichtwellen 170 und 180 in den zwischen dem Strahlteilerelement 621 und den Fotodetektoren 623 und 624 angeordneten Fabry-Perot-Etalon 62 gelenkt, um dafür zu sorgen, daraus zwei Lichtwellen mit spezieller Wellenlänge abzutrennen. Diese zwei Lichtwellen werden dann von den Fotodetektoren 623 und 624 empfangen und in elektrische Signale 53b bzw. 54b umgesetzt.
Als Nächstes werden die elektrischen Signale 51b, 52b, 53b und 54b vom Regelungselement 63 empfangen, um eine Signalverarbeitung auszuführen. Genauer gesagt, führt das Regelungselement 63 eine Grobabstimmung und eine Kanalerkennung des von der abstimmbaren Lichtquelle 10 ausgegebenen Lichts auf Grundlage entweder des Spannungsverhältnisses des elektrischen Signals 51 zur Summenspannung der elektrischen Signale 51b und 52b oder des Spannungsverhältnisses der Spannungsdifferenz zwischen den elektrischen Signalen 51b und 52b zur Summenspannung der elektrischen Signale 51b und 52b aus, und es führt eine Feinabstimmung und eine Regelung des von der abstimmbaren Lichtquelle 10 ausgegebenen Lichts mit einem Abweichungssignal aus, das die Spannungsdifferenz zwi schen den elektrischen Signalen 53b und 54b ist. Alternativ kann das Regelungselement 63 auch eine Feinabstimmung und Regelung des von der abstimmbaren Lichtquelle 10 ausgegebenen Lichts mit einem Abweichungssignal ausführen, das die Spannungsdifferenz zwischen den elektrischen Signalen 53b und 54b zur Summenspannung der elektrischen Signale 51b und 52b ist.
Es ist zu beachten, dass jedes der Strahlteilerelemente 611a und 621 bei dieser Ausführungsform ein derartiges Bauteil sein kann, das eine Lichtwelle in Lichtwellen gleicher oder ungleicher Energie aufteilt, wie ein Strahlteiler, ein Polygon-Teilerprisma und ein Prismensatz. Außerdem verfügt die Relativkurve des Transmissionsvermögens über der Wellenlänge im Spektrumsdiagramm der durch das optische Filterelement 612b laufenden Lichtwelle über eine von null abweichende Steigung, wie die in den 7A und 7B dargestellte. Daher können die Grobabstimmung und die Kanalerkennung des Lichts mit spezieller entsprechend dem tatsächlichen Transmissionsvermögen des durch das optische Wellenlänge Filterelement 612b laufenden Lichts und dem in den 7A und 7B dargestellten Spektrum bewerkstelligt werden.
[Vierte Ausführungsform]
Gemäß der 3D verfügt eine Vorrichtung 60c zur Wellenlängenstabilisierung, wie sie im optischen Kommunikationssystem dazu verwendet wird, die vom abstimmbaren optischen Element ausgegebene Lichtwelle zu stabilisieren, gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung über ein Grobabstimm-Modul 61c, ein Feinabstimm-Modul 62 und ein Regelungselement 63.
Das Grobabstimm-Modul 61c verfügt über zwei Strahlteilerelemente 611a und 615, ein optisches Filterelement 612c und zwei Fotodetektoren 613 und 614. Alle diese Elemente sind mit Ausnahme der Strahlteilerelemente 611a und 615 und des optischen Filterelements 612c dieselben wie im Grobabstimm-Modul 61 der ersten Ausführungsform. Andererseits verfügt das Feinabstimm-Modul 62 über ein Strahlteilerelement 621, einen Fabry-Perot-Etalon 622 und zwei Fotodetektoren 623 und 624. Alle diese Elemente sind dieselben wie im Feinabstimm-Modul 62 der ersten Ausführungsform.
Bei dieser Ausführungsform verwendet jedes der Strahlteilerelemente 611a, 615 und 621 nur eine Wellenlängen (nicht dargestellt) an ihm, um die Aufteilung auszuführen.
Der Prozess zur Wellenlängenstabilisierung bei dieser Ausführungsform wird wie folgt beschrieben.
Zuallererst wird die Lichtwelle 110 durch das Strahlteilerelement 611a in Lichtwellen 120 und 130 aufgeteilt.
Danach wird, einerseits, die Lichtwelle 120 durch das. Strahlteilerelement 615 in Lichtwellen 123 und 124 aufgeteilt. Die Lichtwelle 123 wird ferner in das optische Filterelement 612c gelenkt, um dafür zu sorgen, dass Teilkanäle der Lichtwelle 123 herausgefiltert werden und eine Lichtwelle 125 erhalten wird, die dann durch den Fotodetektor 613 empfangen wird und in ein elektrisches Signal 51c umgesetzt wird. Die Lichtwelle 124 wird vom Fotodetektor 614 empfangen und in ein elektrisches Signal 52c umgesetzt.
Andererseits wird die Lichtwelle 130 durch das Strahlteilerelement 621 in Lichtwellen 170 und 180 unterteilt. Anschließend werden die Lichtwellen 170 und 180 in den zwischen dem Strahlteilerelement 621 und den Fotodetektoren 623 und 624 angeordneten Fabry-Perot-Etalon 622 gelenkt, um zwei Lichtwellen mit spezieller Wellenlänge von den Lichtwellen 170 bzw. 180 abzutrennen. Dann werden die Lichtwellen mit spezieller Wellenlänge von den Fotodetektoren 623 und 624 empfangen und in ein elektrisches Signal 53c bzw. 54c umgesetzt.
Als Nächstes werden die elektrischen Signale 51c, 52c, 53c und 54c vom Regelungselement 63 empfangen, um eine Signalverarbeitung auszuführen.
Genauer gesagt, führt das Regelungselement 63 eine Grobabstimmung und Kanalerkennung des von der abstimmbaren Quelle 10 ausgegebenen Lichts auf Grundlage des Spannungsverhältnisses des elektrischen Signals 51c zum elektrischen Signal 52c aus, und es führt eine Feinabstimmung und eine Regelung des von der abstimmbaren Quelle 10 ausgegebenen Lichts mit einem Abweichungssignal aus, das die Spannungsdifferenzen zwischen den elektrischen Signalen 53c und 54c ist. Alternativ kann das Regelungselement 63 eine Feinabstimmung und Regelung des von der abstimmbaren Quelle 10 ausgegebenen Lichts auch mit einem Abweichungssignal ausführen, das das Spannungsverhältnis der Spannungsdifferenz zwischen den elektrischen Signalen 53c und 54c zum elektrischen Signal 52c ist.
Es ist zu beachten, dass jedes der Strahlteilerelemente 611a, 615 und 621 bei dieser Ausführungsform ein derartiges Bauteil sein kann, das eine Lichtwelle in Lichtwellen gleicher oder ungleicher Energie aufteilt, wie ein Strahlteiler, ein Prismensatz und ein Polygon-Teilerprisma. Außerdem verfügt die Relativkurve des Transmissionsvermögens über der Wellenlänge im Spektrumsdiagramm der durch das optische Filterelement 612c laufenden Lichtwelle über eine von null abweichende Steigung, wie die in den 7A und 7B dargestellte. Daher können die Grobabstimmung und die Kanalerkennung des Lichts mit spezieller entsprechend dem tatsächlichen Transmissionsvermögen des durch das optische Wellenlän ge Filterelement 612c laufenden Lichts und dem in den 7A und 7B dargestellten Spektrum bewerkstelligt werden.
[Fünfte Ausführungsform]
Gemäß der 4A verfügt eine Vorrichtung 70 zur Wellenlängenstabilisierung, wie sie im optischen Kommunikationssystem gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung verwendet wird, über ein Grobabstimm-Modul 71, ein Feinabstimm-Modul 72 und ein Regelungselement 73. Die Vorrichtung 70 zur Wellenlängenstabilisierung empfängt einen Teil einer von der abstimmbaren Laserquelle 10 an den Faserpfad 20 ausgegebenen Lichtwelle 210, und sie stimmt die Lichtquelle 10 in Übereinstimmung mit dem Regelungselement 73 und der Steuereinheit 30 ab.
Das Grobabstimm-Modul 71 verfügt über zwei Strahlteilerelemente 711 und 712, zwei optische Filterelemente 713 und 714 sowie drei Fotodetektoren 715, 716 und 717. Andererseits verfügt das Feinabstimm-Modul 72 über ein Strahlteilerelement 721, einen Fabry-Perot-Etalon 712 und zwei Fotodetektoren 723 und 724. Alle Elemente sind dieselben wie die beim Feinabstimm-Modul 62 bei der ersten Ausführungsform. Jedes der Strahlteilerelemente 711, 712 und 721 verfügt über mindestens eine Wellenlängen (nicht dargestellt) und verwendet nur eine Wellenlängen zum Ausführen der Aufteilung.
Der Steuerungsprozess zur Wellenlängenstabilisierung gemäß dieser Ausführungsform wird wie folgt beschrieben.
Zuallererst wird die Lichtwelle 210 durch das Strahlteilerelement 711 mittels der Wellenlängen desselben in Lichtwellen 220 und 230 aufgeteilt. Danach wird die Lichtwelle 220 durch das Strahlteilerelement 712 mittels der Wellenlängen desselben ferner in Lichtwellen 221 und 222 aufgeteilt, wäh rend die Lichtwelle 230 durch die Wellenlängen desselben ferner in Lichtwellen 231 und 232 aufgeteilt wird.
Dann wird die Lichtwelle 221 durch das optische Filterelement 713 in Lichtwellen 223 und 224 aufgeteilt. Dann wird die Lichtwelle 223 in das optische Filterelement 714 gelenkt, um dafür zu sorgen, dass Teilkanäle der Lichtwelle 223 herausgefiltert werden und eine Lichtwelle 228 erhalten wird, die vom Fotodetektor 715 empfangen wird und in ein elektrisches Signal 55 umgesetzt wird. Die Lichtwelle 224 wird vom Fotodetektor 716 empfangen und in ein elektrisches Signal 56 umgesetzt. Außerdem wird die Lichtwelle 222 vom Fotodetektor 717 empfangen und in ein elektrisches Signal 57 umgesetzt.
Andererseits werden die Lichtwellen 231 und 232 in den zwischen dem Strahlteilerelement 721 und den Fotodetektoren 723 und 724 angeordneten Fabry-Perot-Etalon 722 gelenkt, um zwei Lichtwellen spezieller Wellenlänge abzutrennen, die dann von den Fotodetektoren 723 und 724 empfangen werden und in elektrische Signale 58 bzw. 59 umgesetzt werden.
Als Nächstes werden die elektrischen Signale 55, 56, 57, 58 und 59 vom Regelungselement 73 empfangen, um eine Signalverarbeitung auszuführen. Genauer gesagt, führt das Regelungselement 73 eine Grobabstimmung und Kanalerkennung des durch die abstimmbare Quelle 10 ausgegebenen Lichts auf Grundlage des Spannungsverhältnisses des elektrischen Signals 57 zum elektrischen Signal 56 und des Spannungsverhältnisses des elektrischen Signals 57 zum elektrischen Signal 55 aus, und es führt eine Feinabstimmung und Regelung mit einem Abweichungssignal aus, das die Spannungsdifferenz zwischen den elektrischen Signalen 58 und 59 ist. Alternativ kann das Regelungselement 73 auch eine Feinabstimmung und Regelung des durch die abstimmbare Quelle 10 ausgegebenen Lichts mit einem Abweichungssignal ausführen, das das Spannungsverhältnis der Spannungsdifferenz zwischen den elektrischen Signalen 58 und 59 zum elektrischen Signal 57 ist.
Die Relativkurve des Transmissionsvermögens über der Wellenlänge im Spektrumsdiagramm der durch die optischen Filterelemente 713 und 714 laufenden Lichtwelle zeigt eine von null abweichende Steigung, wie die in den 8A und 8B dargestellten Kurven A bzw. B. Außerdem sind die Strahlteilerelemente 711, 712 und 721 aus einer aus Strahlteilern, Prismen und Prismensätzen bestehenden Gruppe ausgewählt, wie z.B. einem Polygon-Teilerprisma, und sie können eine Lichtwelle in zwei Lichtwellen gleicher oder ungleicher Energie aufteilen.
Das Grobabstimm-Modul 71 bei dieser Ausführungsform wird dazu verwendet, das Transmissionsvermögen zu erhöhen, um die Wellenlängen-Erkennungsauflösung dann zu erhöhen, wenn die Steigung der Relativkurven in Bezug auf die Wellenlänge und das Transmissionsvermögen der optischen Filterelemente 612, 612b und 612c bei den obigen Ausführungsformen nicht ausreichend groß ist.
Anders gesagt, kann das optische Filterelement 713 so modifiziert werden, dass die Relativkurve in Bezug auf die Wellenlänge und das Transmissionsvermögen eine steilere Steigung als die in der 8A dargestellte Kurve A oder die in der 8C dargestellte Kurve A2 aufweisen kann. Indessen wird die Lichtwelle 223 durch das optische Filterelement 714 mit einer optischen Charakteristik gefiltert, die der Kurve B in der 8A oder der Kurve B in der 8C entspricht, die entsprechend dem Spannungsverhältnis des elektrischen Signals 55 zum elektrischen Signal 57 aufgezeichnet sind, um den Wellenlängen-Anwendungsbereich aufrecht zu erhalten, jedoch das Spannungspotenzial abhängig von der Steigung zu erhöhen, so dass das Ziel erreicht werden kann, die Wellenlängen Auflösung zu erhöhen. Außerdem können die im Block 90 aufgezeichneten Prozesse wiederholt werden, um die Wellenlängenauflösung weiter zu erhöhen.
Bei dieser Ausführungsform können das optische Filterelement 714 und der Fotodetektor 715 im Gebrauch weggelassen werden, so dass das Regelungselement 73 eine Grobabstimmung und eine Kanalerkennung nur auf Grundlage des Spannungsverhältnisses des elektrischen Signals 57 zum elektrischen Signal 56 ausführt.
[Sechste Ausführungsform]
Die im optischen Kommunikationssystem verwendete Vorrichtung 70a zur Wellenlängenstabilisierung gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung ist in der 4B dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist das Feinabstimm-Modul 72 dasselbe wie bei der fünften Ausführungsform, und im Grobabstimm-Modul 71a enthaltene Elemente sind mit Ausnahme der Anordnungen dieselben wie bei der fünften Ausführungsform.
Der Steuerungsprozess zur Wellenlängenstabilisierung wird wie folgt beschrieben.
Zuallererst wird die in das Strahlteilerelement 711 eintretende Lichtwelle 210 durch die Wellenlängen des Strahlteilerelements 711 in Lichtwellen 220 und 230 aufgeteilt.
Danach wird die Lichtwelle 220 durch das Strahlteilerelement 711 in Lichtwellen 221 und 222 aufgeteilt. Die Lichtwelle 221 wird in das optische Filterelement 713a gelenkt, um Teilkanäle desselben herauszufiltern, so dass sie zu einer Lichtwelle 225 wird. Die Lichtwelle 225 wird durch das optische Filterelement 714a weiter in Lichtwellen 226 und 227 unterteilt. Die Lichtwellen 226 und 227 werden von den Fotodetektoren 715 und 716 empfangen und in elektrische Signale 55a bzw. 56a umgesetzt. Die Lichtwelle 222 wird vom Fotodetektor 717 empfangen und in ein elektrisches Signal 57a umgesetzt.
Andererseit wird die Lichtwelle 230 durch das Strahlteilerelement 721 in Lichtwellen 231 und 232 gleicher Energie aufgeteilt. Die Lichtwellen 231 und 232 werden in den zwischen dem Strahlteilerelement 721 und den Fotodetektoren 723 und 724 angeordneten Fabry-Perot-Etalon 722 gelenkt, um zwei Lichtwellen mit spezieller Wellenlänge aus den Lichtwellen 231 und 232 abzutrennen, die von den Fotodetektoren 723 und 724 empfangen werden und in elektrische Signale 58a bzw. 59a umgesetzt werden.
Als Nächstes werden die elektrischen Signale 55a, 56a, 57a, 58a und 59a vom Regelungselement 73 empfangen, um eine Signalverarbeitung auszuführen. Genauer gesagt, führt das Regelungselement 73 eine Grobabstimmung und Kanalerkennung des vom optischen abstimmbaren Element ausgegebenen Lichts auf Grundlage des Spannungsverhältnisses des elektrischen Signals 57a zum elektrischen Signal 56a oder des Spannungsverhältnisses des elektrischen Signals 57a zum elektrischen Signal 55a aus, und es führt eine Feinabstimmung und Regelung des vom optischen abstimmbaren Element ausgegebenen Lichts mit einem Abweichungssignal aus, das die Spannungsdifferenz zwischen dem elektrischen Signal 58a und dem elektrischen Signal 59a ist. Alternativ kann das Regelungselement 73 eine Feinabstimmung und eine Regelung des vom optischen abstimmbaren Element ausgegebenen Lichts auch mit einem Abweichungssignal ausführen, das das Spannungsverhältnis der Spannungsdifferenz zwischen den elektrischen Signalen 58a und 59a zum elektrischen Signal 57a ist, um den Effekt einer Energieschwankung des eingegebenen Lichts weiter zu verringern.
Bei dieser Ausführungsform verfügt die Relativkurve des Transmissionsvermögen über der Wellenlänge im Spektrumsdiagramm der durch die optischen Filterelement 713a und 714a laufenden Lichtwelle über eine von null abweichende Steigung, wie bei den in den 8B und 8B dargestellten Kurven A bzw. B. Daher kann das Spannungsverhältnis des elektrischen Signals 56a zum elektrischen Signal 57a durch die Kurve B2 in der 8B oder 8D repräsentiert werden. Das Spannungsverhältnis des elektrischen Signals 55a zum elektrischen Signal 57a kann durch die Kurve B in der 8B oder 8D repräsentiert werden.
[Siebte Ausführungsform]
Gemäß der 5 verfügt eine im optischen Kommunikationssystem verwendete Vorrichtung 80 zur Wellenlängestabilisierung zum Steuern einer von einer Lichtquelle 10 ausgegebenen Lichtwelle über ein Grobabstimm-Modul 81, ein Feinabstimm-Modul 82 und ein Regelungselement 83. Die Vorrichtung 80 zur Wellenlängenstabilisierung empfängt einen Teil 310 der von der abstimmbaren Lichtquelle 10 zum Faserpfad 20 ausgegebenen Lichtwelle, und dann führt sie eine Regelung der Lichtwelle 310 in Zusammenwirkung mit der Steuereinheit 30 zum Abstimmen der Lichtquelle 10 aus.
Das Grobabstimm-Modul 81 verfügt über zwei Strahlteilerelemente 811 und 812, drei optische Filterelemente 813, 814 und 815 sowie vier Fotodetektoren 816, 817, 818 und 819. Jedes der Strahlteilerelemente 811 und 812 ist mit mindestens einer Wellenlängen (nicht dargestellt) versehen. Andererseits verfügt das Feinabstimm-Modul 82 über ein Strahlteilerelement 821, einen Fabry-Perot-Etalon 822 und zwei Fotodetektoren 823 und 824, die so wie die bei der ersten Ausführungs form beschriebenen aufgebaut sind.
Der Prozess zur Wellenlängenstabilisierung gemäß dieser Ausführungsform wird wie folgt beschrieben.
Zuallererst wird die in das Strahlteilerelement 811 eintretende Lichtwelle 310 durch die Wellenlängen des Strahlteilerelements 811 in Lichtwellen 320 und 330 aufgeteilt.
Danach wird die Lichtwelle 320 durch das Strahlteilerelement 812 in Lichtwellen 321 und 322 aufgeteilt. Die Lichtwelle 321 wird durch das optische Filterelement 813 weiter in Lichtwellen 323 und 324 aufgeteilt. Dann wird die Lichtwelle 323 in das Lichtwellefilterelement 814 gelenkt, um Teilkanäle desselben herauszufiltern, und sie wird weiter in das Lichtwellefilterelement 815 gelenkt, um in Lichtwellen 325 und 326 aufgeteilt zu werden. Jede der Lichtwellen 322 und 324 wird von den Fotodetektoren 819 und 818 empfangen und in elektrische Signale 540 bzw. 530 umgesetzt. Die Lichtwellen 325 und 326 werden von den Fotodetektoren 816 und 817 empfangen und in elektrische Signale 510 bzw. 520 umgesetzt.
Andererseits wird die Lichtwelle 330 durch das Strahlteilerelement 821 in Lichtwellen 331 und 332 gleicher Energie aufgeteilt. Anschließend werden die Lichtwellen 331 und 332 in den zwischen dem Strahlteilerelement 821 und den Fotodetektoren 823 und 824 angeordneten Fabry-Perot-Etalon 822 gelenkt, um Lichtwellen mit spezieller Wellenlänge abzutrennen. Die Lichtwellen mit spezieller Wellenlänge werden dann von den Fotodetektoren 823 und 824 empfangen und in elektrische Signale 550 bzw. 560 umgesetzt.
Als Nächstes werden die elektrischen Signale 550, 560, 540, 530, 520 und 510 vom Regelungselement 83 empfangen, um. eine Signalverarbeitung auszuführen. Genauer gesagt, führt das Regelungselement 83 eine Grobabstimmung und Kanalerkennung des von der optischen abstimmbaren Lichtquelle 10 ausgegebenen Lichts auf Grundlage des Spannungsverhältnisses des elektrischen Signals 540 zum elektrischen Signal 530 oder des Spannungsverhältnisses des elektrischen Signals 540 zum elektrischen Signal 520 oder des Spannungsverhältnisses des elektrischen Signals 540 zum elektrischen Signal 510 aus, und es führt eine Feinabstimmung und Regelung des von der optischen abstimmbaren Lichtquelle 10 ausgegebenen Lichts mit einem Abweichungssignal aus, das die Spannungsdifferenz zwischen dem elektrischen Signal 550 und dem elektrischen Signal 560 ist.
Bei dieser Ausführungsform verfügt die Relativkurve des Transmissionsvermögens über der Wellenlänge im Spektrumsdiagramm der durch jedes der optischen Filterelement 813, 814 und 815 laufenden Lichtwelle über eine von null abweichende Steigung, wie diejenige der in der 9A dargestellten Kurven A, B und C.
Um die Wellenlängen-Analysierauflösung zu erhöhen, dienen die elektrischen Signale 510, 520, 530 und 540 als Grundlage zur Grobabstimmung und Kanalerkennung. Z.B. ist das Spannungsverhältnis des elektrischen Signals 530 zum elektrischen Signal 540 durch die Kurve A in der 9A repräsentiert, das Spannungsverhältnis des elektrischen Signals 520 zum elektrischen Signal 540 ist durch die Kurve B2 in der Kurve 9A repräsentiert, und das Spannungsverhältnis des elektrischen Signals 510 zum elektrischen Signal 540 ist durch die Kurve C in der 9A repräsentiert. Dadurch kann der anwendbare Wellenlängenbereich konstant bleiben, während die Spannung abhängig von der Steigung variiert, und so kann die Auflösung der Wellenlängenanalyse erhöht werden. Darüber hinaus ist der im Block 91 definierte Prozess wiederholbar und kann dazu verwendet werden, die Wellenlängen-Analysier auflösung zu verbessern.
[Achte Ausführungsform]
Gemäß der 6A verfügt eine im optischen Kommunikationssystem verwendete Vorrichtung 80a zur Wellenlängenstabilisierung zum Steuern der von der abstimmbaren optischen Lichtquelle ausgegebenen Lichtwelle gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung über ein Grobabstimm-Modul 81a, ein Feinabstimm-Modul 82 und ein Regelungselement 83.
Das Grobabstimm-Modul 81a verfügt über zwei Strahlteilerelemente 811 und 812, vier optische Filterelemente 813a, 814a, 815a und 820 sowie vier Fotodetektoren 816, 817, 818 und 819. Alle diese Elemente sind mit Ausnahme der optischen Filterelemente 813a, 814a und 820 dieselben wie die im Grobabstimm-Modul gemäß der siebten Ausführungsform.
Der Steuerungsprozess zur Wellenlängenstabilisierung gemäß der Erfindung wird wie folgt beschrieben.
Zuallererst wird die in das Strahlteilerelement 811 eintretende Lichtwelle 310 durch die Wellenlängen des Strahlteilerelements 811 in Lichtwellen 320 und 330 unterteilt.
Danach wird die Lichtwelle 320 durch das Strahlteilerelement 812 ferner in Lichtwellen 321 und 322 unterteilt. Die Lichtwelle 321 wird in das optische Filterelement 813a gelenkt, um Teilkanäle desselben herauszufiltern, um eine Lichtwelle 323a zu erhalten, die durch das optische Filterelement 814a in Lichtwellen 324a und 325a unterteilt wird. Die Lichtwelle 324a wird durch das optische Filterelement 815a in Lichtwellen 326a und 327 unterteilt. Die Lichtwelle 326a wird in das optische Filterelement 820 gelenkt, um Teilkanäle desselben herauszufiltern, um eine Lichtwelle 328 zu erhalten. Diese Lichtwellen 328, 327, 325a und 322 werden von den Fotodetektoren 816, 817, 818 bzw. 819 empfangen und in elektrische Signale 510a, 520a, 530a bzw. 540a umgesetzt.
Andererseits wird die Lichtwelle 330 durch das Strahlteilerelement 821 in Lichtwellen 331 und 332 gleicher Energie unterteilt. Danach werden die Lichtwellen 331 und 332 in den zwischen dem Strahlteilerelement 821 und den Fotodetektoren 823 und 824 angeordneten Fabry-Perot-Etalon 822 gelenkt, um zwei Lichtwellen mit spezieller Wellenlänge herauszutrennen. Die Lichtwellen mit spezieller Wellenlänge werden dann durch die Fotodetektoren 823 und 824 empfangen und in elektrische Signale 550a bzw. 560a umgesetzt.
Als Nächstes werden die elektrischen Signale 550a, 560a, 540a, 530a, 520a und 510a vom Regelungselement 83 empfangen, um eine Signalverarbeitung auszuführen. Das Regelungselement 83 führt eine Grobabstimmung und eine Kanalerkennung der von der abstimmbaren Lichtquelle 10 ausgegebenen Lichtwelle auf Grundlage des Spannungsverhältnisses des elektrischen Signals 540a zum elektrischen Signal 530a, oder des Spannungsverhältnisses des elektrischen Signals 540a zum elektrischen Signal 520a, oder des Spannungsverhältnisses des elektrischen Signals 540a zum elektrischen Signal 510a aus, und es führt eine Feinabstimmung und Kanalerkennung der von der abstimmbaren Lichtquelle 10 ausgegebenen Lichtwelle mit einem Abweichungssignal aus, das die Spannungsdifferenz zwischen dem elektrischen Signal 550a und dem elektrischen Signal 560a ist.
Bei dieser Ausführungsform verfügt die Relativkurve des Transmissionsvermögens über der Wellenlänge im Spektrumsdiagramm der durch jedes der optischen Filterelemente 813a, 814a, 815a und 820 über eine von null verschiedene Steigung, wie bei den in der 9B dargestellten Kurven A, B, C bzw. D. Außerdem kann das Spannungsverhältnisses des elektrischen Signals 530a zum elektrischen Signal 540a über der Wellenlänge als Kurve B2 in der 9B aufgetragen werden. Das Spannungsverhältnis des elektrischen Signals 520a zum elektrischen Signal 540a über der Wellenlänge kann als Kurve C2 in der 9B aufgetragen werden. Das Spannungsverhältnis des elektrischen Signals 510a zum elektrischen Signal 540a über der Wellenlänge kann als Kurve D2 in der 9B aufgetragen werden. Infolgedessen dienen die elektrischen Signale 540a, 530a, 520a und 510a als Grundlage zur Grobabstimmung und Kanalerkennung, und die Spannungsdifferenz zwischen dem elektrischen Signal 550a und dem elektrischen Signal 560a dient als Abweichungssignal zur Feinabstimmung und Regelung. In ähnlicher Weise sind die im Block 92 definierten Prozesse wiederholbar, und sie werden dazu verwendet, die Wellenlängen-Analysierauflösung zu verbessern.
Es ist zu beachten, dass die Relativkurve des Transmissionsvermögens über der Wellenlänge im Spektrumsdiagramm jedes optischen Filterelements bei den obigen Ausführungsformen eine von null verschiedene Steigung aufweist, wie ein optisches Filter mit positiver oder negativer Steigung, ein Hochpassfilter und ein Tiefpassfilter. Außerdem können beliebige andere Arten optischer Filterelemente verwendet werden, solange eine Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge herausgefiltert werden kann.
Außerdem kann bei den obigen Ausführungsformen die Auswahl eines Prismas als Strahlteilerelement im Feinabstimm-Modul den Positionsanordnungsfehler bei der Herstellung, wie durch Wärmeausdehnung und andere Effekte hervorgerufen, verringern. Gemäß der 10 als Beispiel beträgt, wenn sie das Prisma um 1° als Ergebnis einer Wärmeausdehnung oder anderer Effekte dreht, die Winkelabweichung zwischen den zwei emittierten Lichtstrahlen ungefähr –0,012°, was eine 80-fache Verringerung ist. Außerdem können die bei der Erfindung verwendeten Prismen eine Form mit einer Draufsicht wie der in den 11A bis 11I dargestellten Draufsicht aufweisen. Auch können zusätzlich zu den obigen Prismen als Strahlteilerelement ein Prismensatz oder Beugungselemente verwendet werden.
Andererseits ist der Fabry-Perot-Etalon mit Neigungswinkel so angeordnet, dass er die Brechungswinkel der verschiedenen einfallenden Lichtwellen variiert, um ferner einen charakteristischen optischen Pfad zu erzeugen und zu einer Unterscheidung des Transmissionsvermögens zu führen, so dass die Ansprechspannungsdifferenz ΔV als Abweichungssignal zur Regelung dienen kann, um eine Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge genau im richtigen Kanal auszugeben. Danach kann das Spannungsverhältnis der Differenz zwischen der Ansprechspannung ΔV zur Ansprechspannung V_f der Lichtwelle der in den Fabry-Perot-Etalon einfallenden Lichtwelle dazu verwendet werden, die Energievariation des Eingangslichts zu verringern, wie es in der 12 dargestellt ist.
Die Ausführungsformen und Beispiele gemäß der Erfindung sind nun vollständig veranschaulicht, wie in der obigen Beschreibung. Vom Fachmann ist es zu beachten, dass die Ausführungsformen der Erfindung nur veranschaulichend, aber nicht beschränkend sind. Ohne vom wahren Grundgedanken und Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, sollen verschiedene Modifizierungen und Änderungen am oben genannten DLP-System und am Projektionsverfahren desselben von den beigefügten Ansprüchen der Erfindung umfasst sein.

Claims

Vorrichtung zur Wellenlängenstabilisierung, wie sie in einem optischen Modul dazu verwendet wird, eine von einem abstimmbaren optischen Element ausgegebene Lichtwelle zu steuern, mit: – einem Grobabstimm-Modul mit: – einem ersten Strahlteilerelement zum Empfangen und Unterteilen der Lichtwelle in mehrere Lichtwellen; – einem ersten optischen Filterelement zum Empfangen mindestens einer der mehreren Lichtwellen und zum Herausfiltern von Teilkanälen der Lichtwellen; und – zwei Fotodetektorelementen zum Umsetzen der Lichtwellen in ein erstes elektrisches Signal bzw. ein zweites elektrisches Signal; – einem Feinabstimm-Modul mit: – einem Strahlteilerelement zum Unterteilen einer empfangenen Lichtwelle in mehrere Lichtwellen; – einem Fabry-Perot-Etalon zum Abtrennen von Lichtwellen mit spezieller Wellenlänge aus den mehreren Lichtwellen vom Strahlteilerelement; und – zwei Fotodetektorelementen zum Empfangen der Lichtwellen mit spezieller Wellenlänge und zum Umsetzen derselben in ein drittes elektrisches Signal bzw. ein viertes elektrisches Signal; und – einem Regelungselement zum Empfangen des ersten, zweiten, dritten und vierten elektrischen Signals zum Ausführen einer Signalverarbeitung; – wobei das Regelungselement eine Grobabstimmung und Kanalerkennung der vom abstimmbaren optischen Element ausgegebenen Lichtwelle auf Grundlage eines Spannungswerts ausführt, der mit dem ersten und zweiten elektrischen Signal in Beziehung steht, und es eine Feinabstimmung und Regelung der vom abstimmbaren optischen Element ausgegebenen Lichtwelle mit einem Abweichungssignal ausführt, das ein Spannungswert in Zusammenhang mit dem ersten und vierten elektrischen Signal ist.
Vorrichtung zur Wellenlängenstabilisierung nach Anspruch 1, bei der die Relativkurve hinsichtlich der Wellenlänge und des Transmissionsvermögens für das erste optische Filterelement eine von null abweichende Steigung aufweist.
Vorrichtung zur Wellenlängenstabilisierung nach Anspruch 1, bei der das erste Strahlteilerelement im Grobabstimm-Modul mit einer ersten Filmbeschichtungsfläche und einer zweiten Filmbeschichtungsfläche versehen ist.
Vorrichtung zur Wellenlängenstabilisierung nach Anspruch 1, bei der das Strahlteilerelement im Feinabstimm-Modul ein Polygon-Strahlteilerprisma ist.
Vorrichtung zur Wellenlängenstabilisierung nach Anspruch 1, bei der das erste optische Filterelement ein Hochpass-Kantenfilter ist.
Vorrichtung zur Wellenlängenstabilisierung nach Anspruch 1, bei der das erste optische Filterelement zwischen dem ersten Strahlteilerelement und einem der Fotodetektorelemente des Grobabstimm-Moduls vorhanden ist.
Vorrichtung zur Wellenlängenstabilisierung nach Anspruch 1, bei der das erste optische Filterelement zwischen dem ersten Strahlteilerelement und den Fotodetektorelementen des Grobabstimm-Moduls vorhanden ist.
Vorrichtung zur Wellenlängenstabilisierung nach Anspruch 1, bei der das Grobabstimm-Modul ferner über ein zweites Strahlteilerelement zwischen dem ersten Strahlteilerelement und dem ersten optischen Filterelement verfügt.
Vorrichtung zur Wellenlängenstabilisierung nach Anspruch 8, bei der das zweite Strahlteilerelement mit einer Filmbeschichtungsfläche versehen ist.
Vorrichtung zur Wellenlängenstabilisierung nach Anspruch 8, bei der das Grobabstimm-Modul ferner über ein zweites optisches Filterelement zwischen dem ersten optischen Filterelement und einem der Fotodetektorelemente des Grobabstimm-Moduls sowie ein erstes Fotodetektorelement verfügt, das direkt die Lichtwelle vom zweiten Strahlteilerelement empfängt.
Vorrichtung zur Wellenlängenstabilisierung nach Anspruch 8, bei der das Grobabstimm-Modul ferner über ein zweites optisches Filterelement zwischen dem ersten optischen Filterelement und den Fotodetektorelementen des Grobabstimm-Moduls und ein erstes Fotodetektorelement verfügt, das direkt die Lichtwelle vom zweiten Strahlteilerelement empfängt.
Vorrichtung zur Wellenlängenstabilisierung nach Anspruch 10, bei der eine Relativkurve hinsichtlich der Wellenlänge und des Transmissionsvermögens des zweiten optischen Filterelements eine von null abweichende Steigung aufweist.
Vorrichtung zur Wellenlängenstabilisierung nach Anspruch 11, bei der eine Relativkurve hinsichtlich der Wellenlänge und des Transmissionsvermögens des zweiten optischen Filterelements eine von null abweichende Steigung aufweist.
Vorrichtung zur Wellenlängenstabilisierung nach Anspruch 10, bei der das Grobabstimm-Modul ferner über ein drittes optisches Filterelement zwischen dem zweiten optischen Filterelement und den Fotodetektorelementen des Grobabstimm-Moduls sowie ein zweites Fotodetektorelement verfügt, das direkt die Lichtwelle vom ersten optischen Filterelement empfängt.
Vorrichtung zur Wellenlängenstabilisierung nach Anspruch 11, bei der das Grobabstimm-Modul ferner über ein drittes optisches Filterelement zwischen dem zweiten Filterelement und einem der Fotodetektorelemente des Grobabstimm-Moduls, ein viertes optisches Filterelement zwischen dem zweiten optischen Filterelement und dem ersten optischen Filterelement sowie ein zweites Fotodetektorelement verfügt, das direkt die Lichtwelle vom vierten optischen Filterelement empfängt.
Vorrichtung zur Wellenlängenstabilisierung nach Anspruch 14, bei der eine Relativkurve hinsichtlich der Wellenlänge und des Transmissionsvermögens des dritten optischen Filterelements eine von null abweichende Steigung aufweist.
Vorrichtung zur Wellenlängenstabilisierung nach Anspruch 15, bei der eine Relativkurve hinsichtlich der Wellenlänge und des Transmissionsvermögens des dritten optischen Filterelements und des vierten optischen Filterelements jeweils eine von null abweichende Steigung aufweist.
Steuerungsverfahren zur Wellenlängenstabilisierung, wie es in einem optischen Modul dazu verwendet wird, eine von einem abstimmbaren optischen Element ausgegebene Lichtwelle zu steuern, mit: – einem Schritt des Eingebens einer Lichtwelle in ein Grobabstimm-Modul und ein Feinabstimm-Modul; – einem Schritt des Umsetzens der vom Grobabstimm-Modul und vom Feinabstimm-Modul ausgegebenen Lichtwellen in elektronische Signale; und – einem Schritt des Ausführens einer Signalverarbeitung an den elektronischen Signalen; – wobei die vom Grobabstimm-Modul umgesetzten elektronischen Signale als Grundlage zur Grobabstimmung und Kanalerkennung der von einem abstimmbaren optischen Element ausgegebenen Lichtwelle verwendet werden und die vom Feinabstimm-Modul umgesetzten elektronischen Signale verarbeitet werden, um ein Abweichungssignal zur Feinabstimmung und Regelung der von einem abstimmbaren optischen Element ausgegebenen Lichtwelle zu erhalten.
Steuerungsverfahren zur Wellenlängenstabilisierung nach Anspruch 18, bei dem der Eingabeschritt ferner die folgenden Schritte aufweist: Unterteilen der Lichtwelle in eine erste Lichtwelle und eine zweite Lichtwelle; Unterteilen der zweiten Lichtwelle in eine dritte Lichtwelle und eine vierte Lichtwelle; Unterteilen der vierten Lichtwelle in eine fünfte Lichtwelle und eine sechste Lichtwelle; Herausfiltern von Teilkanälen der ersten Lichtwelle; Abtrennen einer eine spezielle Wellenlänge enthaltenden Lichtwelle aus der fünften Lichtwelle; und Abteilen einer Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge aus der sechsten Lichtwelle; und der Umsetzschritte ferner die folgenden Schritte aufweist: Umsetzen der ersten Lichtwelle, aus der Teilkanäle herausgefiltert sind, der dritten Lichtwelle, aus der Teilkanäle herausgefiltert sind, der Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge aus der fünften Lichtwelle und die Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge von der sechsten Lichtlänge in ein erstes elektronisches Signal, ein zweites elektronisches Signal, ein drittes elektronisches Signal bzw. ein viertes elektronisches Signal; und im Signalverarbeitungsschritt Folgendes ausgeführt wird: eine Grobabstimmung und Kanalerkennung der vom abstimmbaren optischen Element ausgegebenen Lichtwelle auf Grundlage des Spannungsverhältnisses des ersten elektronischen Signals zum zweiten elektronischen Signal, und eine Feinabstimmung und eine Regelung der von einem abstimmbaren optischen Element ausgegebenen Lichtwelle mit einem Abweichungssignal, das aus der Spannungsdifferenz zwischen dem dritten elektronischen Signal und dem vierten elektronischen Signal und dem Spannungsverhältnis der Spannungsdifferenz zwischen dem dritten elektronischen Signal und dem vierten elektronischen Signal zum zweiten elektronischen Signal ausgewählt wird.
Steuerungsverfahren zur Wellenlängenstabilisierung nach Anspruch 18, bei dem der Eingabeschritt ferner die folgenden Schritte aufweist: Unterteilen der Lichtwelle in eine erste Lichtwelle und eine zweite Lichtwelle; Unterteilen der zweiten Lichtwelle in eine dritte Lichtwelle, eine vierte Lichtwelle und eine fünfte Lichtwelle; Herausfiltern von Teilkanälen der ersten Lichtwelle; Abteilen einer Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge aus der vierten Lichtwelle; und Abteilen einer Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge aus der fünften Lichtwelle; und der Umsetzschritte ferner die folgenden Schritte aufweist: Umsetzen der ersten Lichtwelle, aus der Teilkanäle herausgefiltert sind, der dritten Lichtwelle, aus der Teilkanäle herausgefiltert sind, der Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge aus der vierten Lichtwelle und der Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge aus der fünften Lichtwelle in ein erstes elektronisches Signal, ein zweites elektronisches Signal, ein drittes elektronisches Signal und ein viertes elektronisches Signal; und der Signalverarbeitungsschritt ferner Folgendes ausführt: eine Grobabstimmung und Kanalerkennung der von einem abstimmbaren optischen Element ausgegebenen Lichtwelle auf Grundlage des Spannungsverhältnisses des ersten elektronischen Signals zum zweiten elektronischen Signal, und eine Feinabstimmung und Regelung der von einem abstimmbaren optischen Element ausgegebenen Lichtwelle mit einem Abweichungssignal, das aus der Spannungsdifferenz zwischen dem elektronischen Signal und dem vierten elektronischen Signal und dem Spannungsverhältnis der Spannungsdifferenz zwischen dem dritten elektronischen Signal und dem vierten elektronischen Signal zum zweiten elektronischen Signal ausgewählt wird.
Steuerungsverfahren zur Wellenlängenstabilisierung nach Anspruch 18, bei dem der Eingabeschritt ferner die folgenden Schritte aufweist: Unterteilen der Lichtwelle in eine erste Lichtwelle und eine zweite Lichtwelle; Unterteilen der ersten Lichtwelle in eine dritte Lichtwelle und eine vierte Lichtwelle; Unterteilen der zweiten Lichtwelle in eine fünfte Lichtwelle und eine sechste Lichtwelle; Abteilen einer Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge aus der fünften Lichtwelle; und Abtrennen einer Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge aus der sechsten Lichtwelle; und der Umsetzschritt ferner die folgenden Schritte aufweist: Umsetzen der dritten Lichtwelle, der vierten Lichtwelle, der Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge aus der fünften Lichtwelle und der Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge aus der sechsten Lichtwelle in ein erstes elektronisches Signal, ein zweites elektronisches Signal, ein drittes elektronisches Signal bzw. ein viertes elektronisches Signal; und im Signalverarbeitungsschritt Folgendes ausgeführt wird: eine Grobabstimmung und Kanalerkennung der von einem abstimmbaren optischen Element ausgegebenen Lichtwelle auf Grundlage eines Werts, der aus dem Spannungsverhältnis des ersten elektronischen Signals zur Summenspannung des ersten elektronischen Signals und des zweiten elektronischen Signals und dem Spannungsverhältnis der Spannungsdifferenz zwischen dem ersten elektronischen Signal und dem zweiten elektronischen Signal zur Summenspannung des ersten elektronischen Signals und des zweiten elektronischen Signals ausgewählt wird, und eine Feinabstimmung und Regelung der von einem abstimmbaren optischen Element ausgegebenen Lichtwelle mit einem Abweichungssignal, das aus der Spannungsdifferenz zwischen dem dritten elektronischen Signal und dem vierten elektronischen Signal und dem Spannungsverhältnis der Spannungsdifferenz zwischen dem dritten elektronischen Signal und dem vierten elektronischen Signal zur Summenspannung des ersten elektronischen Signals und des zweiten elektronischen Signals ausgewählt wird.
Steuerungsverfahren zur Wellenlängenstabilisierung nach Anspruch 18, bei dem der Eingabeschritt ferner die folgenden Schritte aufweist: Unterteilen der Lichtwelle in eine erste und eine zweite Lichtwelle Lichtwelle; Aufteilen der ersten Lichtwelle in eine dritte Lichtwelle und eine vierte Lichtwelle; Herausfiltern von Teilkanälen der dritten Lichtwelle; Unterteilen der zweiten Lichtwelle in eine fünfte Lichtwelle und eine sechste Lichtwelle; Abteilen einer Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge aus der fünften Lichtwelle; und Abteilen einer Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge aus der sechsten Lichtwelle; und der Umsetzschritt ferner die folgenden Schritte aufweist; Umsetzen der dritten Lichtwelle, aus der Teilkanäle herausgefiltert sind, der vierten Lichtwelle, der Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge aus der fünften Lichtwelle und der Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge aus der sechsten Lichtwelle in ein erstes elektronisches Signal, ein zweites elektronisches Signal, ein drittes elektronisches Signal bzw. ein viertes elektronisches Signal; und im Signalverarbeitungsschritt Folgendes ausgeführt wird: eine Grobabstimmung und Kanalerkennung der von einem abstimmbaren optischen Element ausgegebenen Lichtwelle auf Grundlage eines Werts, der aus dem Spannungsverhältnis des ersten elektronischen Signals zur Summenspannung des ersten elektronischen Signals und des zweiten elektronischen Signals und dem Spannungsverhältnis der Spannungsdifferenz zwischen dem ersten elektronischen Signal und dem zweiten elektronischen Signal zur Summenspannung des ersten elektronischen Signals und des zweiten elektronischen Signals ausgewählt wird, und eine Feinabstimmung und Regelung der von einem abstimmbaren optischen Element ausgegebenen Lichtwelle mit einem Abweichungssignal, das aus der Spannungsdifferenz zwischen dem dritten elektronischen Signal und dem vierten Signal und dem Spannungsverhältnis der Spannungsdifferenz zwischen dem dritten elektronischen Signal und dem vierten elektronischen Signal zur Summenspannung des ersten elektronischen Signals und des zweiten elektronischen Signals ausgewählt wird.
Steuerungsverfahren zur Wellenlängenstabilisierung nach Anspruch 18, bei dem der Eingabeschritt ferner die folgenden Schritte aufweist: Unterteilen der Lichtwelle in eine erste Lichtwelle und eine zweite Lichtwelle; Unterteilen der ersten Lichtwelle in eine dritte Lichtwelle und eine vierte Lichtwelle; Unterteilen der zweiten Lichtwelle in eine fünfte Lichtwelle und eine sechste Lichtwelle; Abteilen einer Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge aus der fünften Lichtwelle; Abteilen einer Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge aus der sechsten Lichtwelle; Unterteilen der dritten Lichtwelle in eine siebte Lichtwelle und eine achte Lichtwelle; und Herausfiltern von Teilkanälen der siebten Lichtwelle; und der Umsetzschritt ferner die folgenden Schritte aufweist: Umsetzen der siebten Lichtwelle, aus der Teilkanäle herausgefiltert sind, der achten Lichtwelle, der vierten Lichtwelle, der Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge aus der fünften Lichtwelle, der Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge aus der sechsten Lichtwelle in ein erstes elektronisches Signal, ein zweites elektronisches Signal, ein drittes elektronisches Signal, ein viertes elektronisches Signal bzw. ein fünftes elektronisches Signal; und im Signalverarbeitungsschritt ferner Folgendes ausgeführt wird: eine Grobabstimmung und Kanalerkennung der von einem abstimmbaren optischen Element ausgegebenen Lichtwelle auf Grundlage eines Werts, der aus dem Spannungsverhältnis des dritten elektronischen Signals zum zweiten elektronischen Signal und dem Spannungsverhältnis des dritten elektronischen Signals zum ersten elektronischen Signal ausgewählt wird, und eine Feinabstimmung und Regelung der von einem abstimmbaren optischen Element ausgegebenen Lichtwelle mit einem Abweichungssignal, das aus der Spannungsdifferenz zwischen dem vierten elektronischen Signal und dem fünften elektronischen Signal und dem Spannungsverhältnis der Spannungsdifferenz zwischen dem vierten Signal und dem fünften elektronischen Signal zum dritten elektronischen Signal ausgewählt wird.
Steuerungsverfahren zur Wellenlängenstabilisierung nach Anspruch 18, bei dem der Eingabeschritt ferner die folgenden Schritte aufweist: Unterteilen der Lichtwelle in eine erste Lichtwelle und eine zweite Lichtwelle; Unterteilen der ersten Lichtwelle in eine dritte Lichtwelle und eine vierte Lichtwelle; Unterteilen der zweiten Lichtwelle in eine fünfte Lichtwelle und eine sechste Lichtwelle; Abteilen einer Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge aus der fünften Lichtwelle; Abteilen einer Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge aus der sechsten Lichtwelle; Herausfiltern von Teilkanälen der dritten Lichtwelle; Unterteilen der dritten Lichtwelle mit herausgefilterten Teilkanälen in eine siebte Lichtwelle und eine achte Welle; und der Umsetzschritte ferner die folgenden Schritte aufweist: Umsetzen der siebten Lichtwelle, der achten Lichtwelle, der vierten Lichtwelle, der Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge aus der fünften Lichtwelle und der Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge aus der sechsten Lichtwelle in ein erstes elektronisches Signal, ein zweites elektronisches Signal, ein drittes elektronisches Signal, ein viertes elektronische Signal bzw. ein fünftes elektronisches Signal; und im Signalverarbeitungsschritt Folgendes ausgeführt wird: eine Grobabstimmung und Kanalerkennung der von einem abstimmbaren optischen Element ausgegebenen Lichtwelle auf Grundlage eines Werts, der aus dem Spannungsverhältnis des dritten elektronischen Signals und des zweiten elektronischen Signals und dem Spannungsverhältnis des dritten elektronischen Signals zum ersten elektronischen Signal ausgewählt wird, und eine Feinabstimmung und Regelung der von einem abstimmbaren optischen Element ausgegebenen Lichtwelle mit einem Abweichungssignal, das aus der Spannungsdifferenz zwischen dem vierten elektronischen Signal und dem fünften elektronischen Signal und dem Spannungsverhältnis der Spannungsdifferenz zwischen dem vierten elektronischen Signal und dem fünften elektronischen Signal zum dritten elektronischen Signal ausgewählt wird.
Steuerungsverfahren zur Wellenlängenstabilisierung nach Anspruch 18, bei dem der Eingabeschritt ferner die folgenden Schritte aufweist: Unterteilen der Lichtwelle in eine erste Lichtwelle und eine zweite Lichtwelle; Unterteilen der ersten Lichtwelle in eine dritte Lichtwelle und eine vierte Lichtwelle; Unterteilen der zweiten Lichtwelle in eine fünfte Lichtwelle und eine sechste Lichtwelle; Unterteilen der dritten Lichtwelle in eine siebte Lichtwelle und eine achte Lichtwelle; Abteilen einer Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge aus der fünften Lichtwelle; Abteilen einer Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge aus der sechsten Lichtwelle; Herausfiltern von Teilkanälen der siebten Lichtwelle; und Unterteilen der siebten Lichtwelle mit herausgefilterten Teilkanälen in eine neunte Lichtwelle und eine zehnte Lichtwelle; und der Umsetzschritt ferner die folgenden Schritte aufweist: Umsetzen der neunten Lichtwelle, der zehnten Lichtwelle, der achten Lichtwelle, der vierten Lichtwelle, der Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge aus der fünften Lichtwelle, der Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge aus der sechsten Lichtwelle in ein erstes elektronisches Signal, ein zweites elektronisches Signal, ein drittes elektronisches Signal, ein viertes elektronisches Signal, ein fünftes elektronisches Signal bzw. ein sechstes elektronisches Signal; und im Signalverarbeitungsschritt Folgendes ausgeführt wird: eine Grobabstimmung und Kanalerkennung der von einem abstimmbaren optischen Element ausgegebenen Lichtwelle auf Grundlage eines Werts, der aus dem Spannungsverhältnis des vierten elektronischen Signals und des dritten elektronischen Signals, dem Spannungsverhältnis des vierten elektronischen Signals und des zweiten elektronischen Signals und dem Spannungsverhältnis des vierten elektronischen Signals zum ersten elektronischen Signal ausgewählt wird, und eine Feinabstimmung und Regelung der von einem abstimmbaren optischen Element ausgegebenen Lichtwelle mit einem Abweichungssignal, das die Spannungsdifferenz zwischen dem fünften elektronischen Signal und dem sechsten elektronischen Signal ist.
Steuerungsverfahren zur Wellenlängenstabilisierung nach Anspruch 18, bei dem der Eingabeschritt ferner die folgenden Schritte aufweist: Unterteilen der Lichtwelle in eine erste Lichtwelle und eine zweite Lichtwelle; Unterteilen der ersten Lichtwelle in eine dritte Lichtwelle und eine vierte Lichtwelle; Unterteilen der zweiten Lichtwelle in eine fünfte Lichtwelle und eine sechste Lichtwelle; Herausfiltern von Teilkanälen der dritten Lichtwelle; Abteilen einer Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge aus der fünften Lichtwelle; Abteilen einer Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge aus der sechsten Lichtwelle; Unterteilen der dritten Lichtwelle mit herausgefilterten Teilkanälen in eine siebte Lichtwelle und eine achte Lichtwelle; Herausfiltern von Teilkanälen der siebten Lichtwelle; Unterteilen der siebten Lichtwelle mit herausgefilterten Teilkanälen in eine neunte Lichtwelle und eine zehnte Lichtwelle; und Herausfiltern von Teilkanälen der neunten Lichtwelle; und der Umsetzschritt ferner die folgenden Schritte aufweist: Umsetzen der neunten Lichtwelle, aus der Teilkanäle herausgefiltert sind, der zehnten Lichtwellen, der achten Lichtwelle, der vierten Lichtwelle, der Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge aus der fünften Lichtwelle, der Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge aus der sechsten Lichtwelle in ein erstes elektronisches Signal, ein zweites elektronisches Signal, ein drittes elektronisches Signal, ein viertes elektronisches Signal, ein fünftes elektronisches Signal bzw. ein sechstes elektronisches Signal; und im Signalverarbeitungsschritt Folgendes ausgeführt wird: eine Grobabstimmung und Kanalerkennung der von einem abstimmbaren optischen Element ausgegebenen Lichtwelle auf Grundlage eines Werts, der aus dem Spannungsverhältnis des vierten elektronischen Signals zum dritten elektronischen Signal, dem Spannungsverhältnis des vierten elektronischen Signals und dem zweiten elektronischen Signal sowie dem Spannungsverhältnis des vierten elektronischen Signals zum ersten elektronischen Signal ausgewählt wird, und einer Feinabstimmung und Regelung der von einem abstimmbaren optischen Element ausgegebenen Lichtquelle mit einem Abweichungssignal, das die Spannungsdifferenz zwischen dem fünften elektronischen Signal und dem sechsten elektronischen Signal ist.