DE19931268B4

DE19931268B4 - Optische Abtastvorrichtung

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Publication number: DE19931268B4
Application number: DE19931268A
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Okayasu
Original assignee: Advantest Corp
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 1998-07-07
Filing date: 1999-07-07
Publication date: 2005-09-15
Anticipated expiration: 2019-07-08
Also published as: US6303926B1; DE19931268A1

Abstract

Abtastvorrichtung zum Abtasten eines elektrischen Signals unter Verwendung eines optischen Signals, mit
einem Modulator (20, 100, 200, 300), welchem das optische Signal als optisches Eingangssignal zugeführt wird und von welchem das optische Eingangssignal unter Ausgabe eines optischen Ausgangssignals moduliert wird,
einem Halteschaltkreis (80), von welchem ein elektrischer Signal-Wert gehalten wird, wobei
an den Modulator (20, 100, 200, 300) sowohl das abzutastende elektrische Signal als auch der vom Halteschaltkreis (80) gehaltene Signal-Wert angelegt sind, wobei von dem Modulator (20, 100, 200, 300) das optische Eingangssignal gemäß der Differenz zwischen dem vom Halteschaltkreis (80) gehaltenen Signal-Wert und einem Momentanwert des abzutastenden elektrischen Signals moduliert wird, wodurch sich diese Differenz im optischen Ausgangssignal ausdrückt, und
einem Addierer (90), von welchem die durch das optische Ausgangssignal ausgedrückte Differenz in Form, eines elektrischen Differenzwerts zu dem vom Halteschaltkreis (80) gehaltenen Signal-Wert unter Erhalten eines neuen zu haltenden Signal-Werts addiert wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine optische Abtastvorrichtung, welche ein Niedriggeschwindigkeitssignal auf der Basis eines Hochgeschwindigkeitssignals erzeugbar ist, so daß das Hochgeschwindigkeitssignal unter Verwendung des Niedriggeschwindigkeitssignals analysiert werden kann.

Aus der US 5,384,638 ist ein Spannungsdetektor bekannt, der eine Modulatoreinrichtung verwendet, um ein Signal zu messen. Bei dem Spannungsdetektor wird in der Modulatoreinrichtung der Polarisationszustand von polarisiertem Licht gemäß dem Spannungswert des Signals geändert, um das Signal zu messen.

Aus 1 ist der schematische Aufbau einer optischen Abtastvorrichtung ersichtlich. Die Signalquelle 1000 erzeugt ein Signal V_in, welches ein elektrisches Signal mit großer Frequenz ist und von der optischen Abtastvorrichtung gemessen wird. Die optische Abtastvorrichtung weist einen optischen Modulator 2000, eine Impulslaserquelle 3000, einen Polarisator 4000, einen Analysator 5000, einen optischen Detektor 6000, einen Detektionsschaltkreis 7000 sowie einen Halteschaltkreis 8000 auf. Der optische Modulator 2000 ist vom räumlichen Typ (bulk type) und weist beispielsweise einen elektrooptischen Effektkristall 2100 auf, welcher aus LiNbO₃ hergestellt sein kann, sowie ein Paar Elektroden 2200A und 2200B, welche einander gegenüberliegen.

Aus 2a ist eine Wellenform eines optischen Impulses PF ersichtlich, welcher von der Impulslaserquelle 3000 abgegeben wird. Aus 2b ist eine Wellenform des Signals V_in ersichtlich, welche von der Signalquelle 1000 ausgegeben wird und aus 2c ist eine Wellenform des Signals LO mit niedriger Signalgeschwindigkeit ersichtlich, welche von dem Halteschaltkreis 8000 ausgegeben wird.

Der optische Impuls PF, welcher von der Impulslaserquelle 3000 erzeugt wird, wird durch den Polarisator 4000 polarisiert, welcher ein polarisiertes optisches Signal P_in dem optischen Modulator 2000 zuführt. Die Abtastfrequenz des optischen Impulses PF ist größer eingestellt als die Signalfrequenz V_in. Das von der Signalquelle 1000 erzeugte Signal V_in wird dem optischen Modulator 2000 zugeführt, wobei unter Verwendung des Paars von Elektroden 2200A und 2200B ein elektrisches Feld an den elektrooptischen Effektkristall 2100 angelegt wird, Die Richtung des elektrischen Feldes ist rechtwinklig zu der Richtung, in welcher das optische Signal P_in fortschreitet.

Durch Anlegen des eine Polarisationsebene bestimmenden elektrischen Feldes an den elektrooptischen Effektkristall 2100 wird die Polarisationsebene des optischen Signals P_in, welches durch den elektrooptischen Effektkristall 2100 fortschreitet, entsprechend dem elektrischen Feld rotiert. Anders gesagt ist der Winkel der Polarisationsebene des optischen Signals P_in durch das elektrische Feld bestimmt, d.h. durch das Signal V_in. Auf diese Weise wird das Signal V_in unter Verwenden des polarisierten optischen Signals P_in abgetastet, d.h. das polarisierte optische Signal P_in wird mit dem Signal V_in moduliert. Nachdem es rotiert wurde, wird das optische Signal P_in in den Analysator 5000 eingegeben, welcher nachfolgend ein optisches Signal P_out ausgibt.

Aus 3 ist das Verhältnis zwischen dem Signal V_in und dem Verhältnis des Signals P_in zu dem Signal P_out ersichtlich. Dieses Verhältnis wird durch eine Sinuskurve dargestellt. Aus 1 ist eine Anordnung ersichtlich, bei welcher der Polarisator 4000 und der Analysator 5000 derart eingestellt sind, daß der Unterschied zwischen dem Winkel der Polarisationsebene des Polarisators 4000 und jenem des Analysators 5000 45° beträgt. Wenn kein elektrisches Feld, d.h. wenn kein Signal V_in anliegt, wird von dem Analysator 5000 ein einem Signal V_in = 0 entsprechendes Signal P_out eingegeben.

Aus 3 ist die Charakteristik für V_in nahe 0 wie folgt ersichtlich. Wenn ein positives Signal V_in anliegt, wird die Polarisationsebene des optischen Signals P_in im Uhrzeigersinn um +θ rotiert. Daher wird das optische Signal P_out entsprechend der Sinuskurve verstärkt. Beispielsweise wird ein optisches Signal P_out entsprechend V_in = V_p ausgegeben. Im Gegensatz dazu wird die Polarisationsebene des optischen Signals P_in entgegen dem Uhrzeigersinn um θ rotiert (im Uhrzeigersinn um –θ), wenn ein negatives Signal V_in anliegt. Daher wird das optische Signal P_out entsprechend der Sinuskurve gedämpft. Beispielsweise wird ein einem Signal V_in = V_n entsprechendes optisches Signal P_out ausgegeben. Das Verhältnis des optischen Signals P_in zu dem optischen Signal P_out ist von dem Winkel der Polarisationsebene des optischen Signals P_in und somit von dem Signal V_in abhängig.

Das durch den Analysator 5000 zugeführte optische Signal P_out wird in dem optischen Detektor 6000 einer optische elektrischen Umwandlung unterzogen, wobei ein dem optischen Signal P_out entsprechendes elektrisches Signal erzeugt und dem Detektorschaltkreis 7000 zugeführt wird. Nach Empfang des elektrischen Signals verstärkt der Detektorschaltkreis 7000 dieses und gibt das verstärkte elektrische Signal an den Halteschaltkreis 8000 aus. Der Halteschaltkreis 8000 führt eine Tastspeicherung des elektrischen Signals aus, um dadurch ein Signal mit geringer Signalgeschwindigkeit LO zu erzeugen. Die Frequenz des Signals LO mit niedriger Signalgeschwindigkeit ist eine Schwebefrequenz. Diese Frequenz ist gleich der Differenz zwischen der Frequenz des Signals H_in und der Frequenz des optischen Impulses P_pf oder dem optischen Signal P_in. Dementsprechend kann eine Änderung des Signals V_in durch das Signal LO dargestellt werden.

Aus 4 ist der Aufbau eines optischen Modulators 9000 vom Interferometrischen Typ ersichtlich. Anders als der optische Modulator 2000 nach 1, weist der optische Modulator 9000 eine aus einem elektrooptischen Effektkristall, wie beispielsweise LiNbO₃, hergestellte Platte 9100 auf. Der optische Pfad weist ferner einen Eingangskanal 9000B, einen Teilungskanal 9000C, einen Kombinationskanal 9000D sowie die optischen Pfade 9000E-1 und 9000E-2 auf. Der Eingangskanal 9000A ist auf einer Seite der Platte 9100 ausgebildet, während der Ausgangskanal 9000B an der gegenüberliegenden Seite ausgebildet ist. Der Teilungskanal 9000C und der Kombinationskanal 9000D sind zwischen dem Eingangskanal 9000A und dem Ausgangskanal 9000B ausgebildet, wobei die optischen Pfade 9000E-1 und 9000E-2 zueinander parallel dazwischen ausgebildet sind.

Eine Elektrode 9200A ist entlang des optischen Pfades 9000E-1 ausgebildet. Eine Elektrode 9200B ist entlang der beiden optischen Pfade 9000E-1 und 9000E-2 ausgebildet. Eine Elektrode 92000 ist entlang des optischen Pfades 9000E-2 ausgebildet. Das von der Signalquelle 1000 erzeugte Signal V_in wird über die Elektroden 9200A und 9200B angelegt, wobei die Elektroden 9200B und 92000 geerdet sind. Die Impulslaserquelle 3000 ist an den Eingangskanal 9000A angeschlossen und der optische Detektor 6000 ist an den Ausgangskanal 9000B angeschlossen.

Der von der Impulslaserquelle erzeugte optische Impuls P wird dem Eingangskanal 9000A zugeführt, damit er an dem Teilungskanal 9000C in zwei Komponenten zerteilt wird, wobei eine Komponente entlang dem optischen Pfad 9000E-1 fortschreitet, während die andere Komponente entlang dem optischen Pfad 9000E-2 fortschreitet. Die erste Komponente ändert aufgrund des durch das elektrische Signal V_in ausgebildete elektrische Feld ihre Ausbreitungsgeschwindigkeit, während die Ausbreitungsgeschwindigkeit der letzteren Komponente unverändert bleibt. Daher interferieren die Komponenten an dem Kombinationskanal 9000D miteinander entsprechend der Änderung der Ausbreitungsgeschwindigkeit der ersten Komponente. Das entlang des optischen Pfades 9000E-1 phasenmodulierte Licht wird an dem Kombinationskanal 9000E durch Interferenz zu einem Amplitudenmodulierten Licht kombiniert. Dementsprechend wird an dem Ausgangskanal 9000B Amplitudenmoduliertes Licht, d.h. Intensitätsmoduliertes Licht ausgegeben.

Aus 5 ist die Beziehung zwischen dem Signal V_in und dem Verhältnis des Signals P_out zu dem Signal P_it ersichtlich. Anders als bei dem obigen optischen Modulator vom Räumlichen Typ (bulk type), welcher den Polarisator aufweist, ist das optische Signal PF identisch mit dem optischen Signal P_in. Diese Beziehung beruht auf der Annahme, daß die Länge des optischen Pfades 9000E-1 und jene des optischen Pfades 9000E-2 gleich groß sind. Wie aus der Figur ersichtlich, ergibt sich für ein Signal V_in= 0 oder nahe 0 ein Maximum des Verhältnisses für V_in= 0 während sowohl für V_in > 0 und V_in< 0 das Verhältnis kleiner als das Maximum des Verhältnisses ist.

Aus 6 ist eine andere Beziehung zwischen dem Signal V_in und dem Verhältnis zwischen dem Signal P_out und dem Signal P_in ersichtlich. Diese Beziehung beruht auf der Annahme, daß die Länge des optischen Pfades 9000E-1 von jener des optischen Pfades 9000E-2 um λ/4 abweicht, wobei λ die Wellenlänge des Lichtes bezeichnet. Die Charakteristik in der Nähe von V_in= 0 nach 6 ist ähnlich der den optischen Modulator 2000 betreffenden Beziehungen nach 3 im wesentlichen linear. Dementsprechend ist diese Charakteristik nützlicher als jene nach 5.

Wie oben beschreiben, kann das Signal V_inunter Verwendung des optischen Modulators 2000 vom Räumlichen Typ oder des optischen Modulators 9000 vom Interferenztyp abgetastet werden. Jedoch ist bezüglich der Charakteristik des Signals V_inzu dem optischen Signal Pout der lineare Bereich der Sinuskurve in der Nähe von V_in = 0 verhältnismäßig klein. Deswegen ist das optische Signal P_out oder das Signal LO mit niedriger Signalgeschwindigkeit verzerrt, wenn die Amplitude des Signals V_inden linearen Bereich überschreitet, wodurch eine exakte Messung des Hochgeschwindigkeitssignals V_inunter Verwendung des Niedriggeschwindigkeitssignals nicht möglich ist.

Es ist Ziel der Erfindung, eine Abtastvorrichtung zum Abtasten eines elektrischen Signals unter Verwendung eines optischen Signals sowie ein Abtastverfahren zum Abtasten eines elektrischen Signals zu schaffen, welche Abtastvorrichtung beziehungsweise welches Abtastverfahren eine zuverlässige Abtastung eines elektrischen Signals erlaubt. Dieses Ziel wird durch eine Abtastvorrichtung beziehungsweise ein Abtastverfahren gemäß den Merkmalen von Anspruch 1 beziehungsweise Anspruch 18 erreicht. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beansprucht.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

1 den Aufbau einer herkömmlichen optischen Abtastvorrichtung;

2a bis 2b Wellenformen von Signalen nach 1;

3 eine Charakteristik eines optischen Modulators vom räumlichen Typ,

4 den Aufbau eines optischen Modulators vom Interferenztyp,

5 eine Charakteristik des optischen Modulators nach 4,

6 eine andere Charakteristik des optischen Modulators nach 4,

7 den Aufbau eines optischen Modulators nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

8a bis 8d Wellenformen der Signale nach 7,

9a bis 9d Wellenformen der Signale nach 7,

10 den Aufbau einer optischen Abtastvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

11 den Aufbau einer optischen Abtastvorrichtung nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung,

12 den Aufbau auf einer optischen Abtastvorrichtung nach einer vierten Ausführungsform der Erfindung,

13 den Aufbau einer anderen optischen Abtastvorrichtung nach der dritten Ausführungsform der Erfindung,

14 den Aufbau einer anderen optischen Abtastvorrichtung nach der vierten Ausführungsform der Erfindung, und

15 den Aufbau einer optischen Abtastvorrichtung nach einer fünften Ausführungsform der Erfindung.

Aus 7 ist der Aufbau der optischen Abtastvorrichtung nach der ersten Ausführungsform ersichtlich. Um das Signal V_in. welches gemessen wird, abzutasten, weist die optische Abtastvorrichtung einen optischen Modulator 20, eine Impulslaserquelle 30, einen Polarisator 40, einen Analysator 50, einen optischen Detektor 60, einen Detektorschaltkreis 70, einen Halteschaltkreis 80 und einen Addierer 90 auf. Der optische Modulator 20 weist ferner einen ersten optischen Modulator 20A und einen zweiten optischen Modulator 20B auf. Der erste optische Modulator 20A und der zweite optische Modulator 20B sind vom räumlichen Typ. Wie aus 3 ersichtlich, moduliert der Modulator 20 das optische Signal V_in stärker, wenn das Signal größer ist.
Insbesondere ändert sich das Signal P_out im Bereich zwischen –λ/2 bis λ/2 annähernd linear, insbesondere ist die Linearität näher an V_in= 0 noch schärfer und jene Elektrode des ersten Modulators 20A, an welcher das Signal V_inangelegt wird, liegt bezüglich der Richtung, in welcher das optische Signal P_in fortschreitet, der Elektrode des zweiten Modulators 20B, an welche das Signal HD angelegt wird, gegenüber. Der Modulator 20 rotiert das optische Signal P_inentsprechend dem Unterschied zwischen dem dem Signal V_inund HD entsprechenden elektrischen Feld. Die Richtungen der elektrischen Felder in dem ersten optischen Modulator 20A und in dem zweiten optischen Modulator 20B sind rechtwinklig zu der Richtung, in welcher das optische Signal PO_infortschreitet.
Das von der Signalquelle 10 erzeugte Signal V_in wird an den ersten optischen Modulator 20A angelegt und das Tastspeichersignal HD wird an den zweiten optischen Modulator 20B angelegt, so daß das durch das Signal V_in erzeugte elektrische Feld invers zu dem durch das Tastspeichersignal HD erzeugten elektrischen Feld ist. Der Halteschaltkreis 80 hält den vorhergehenden Wert des ersten Signals V_in als Tastspeichersignal HD. Durch Anlegen des gegenwärtig abgetasteten Signals V_inan den ersten optischen Modulator 20A und Anlegen des vorhergehenden Wertes des Signals V_inan den zweiten optischen Modulator 20B wird der Unterschied zwischen dem gegenwärtigen Wert und dem vorhergehenden Wert zur Verfügung gestellt. Diese Differenz ist in dem optischen Signal, welches von dem optischen Modulator 20 zurückgeführt wird, enthalten.
Aus 8A ist eine Wellenform des optischen Impulses PF ersichtlich, welcher von der Impulslaserquelle abgegeben wird. Aus 8b ist eine Wellenform des Signals V_in, welches von der Signalquelle 10 erzeugt wird. Aus 8C ist eine Wellenform des langsamen Signals LO (Low Speed Signal) ersichtlich, welches von dem Halteschaltkreis 80 zur Verfügung gestellt wird. Aus 8D ist eine Wellenform des Tastspeichersignals und HB ersichtlich, welches dem zweiten optischen Modulator 20B und dem Addierer 90 zugeführt wird. Da die Schaltkreise anders als der optische Modulator 20 betrieben werden, können der Halteschaltkreis 80 und der Addierer 90 ähnlich zu jenen nach dem Stand der Technik sein. Die nachfolgende detaillierte Erläuterung ist auf die verbesserten Merkmale dieser Ausführungsform gerichtet.
Wie aus 8B ersichtlich, wird das Signal V_in von der Signalquelle 10 an den ersten optischen Modulator 20A angelegt. Der gegenwärtige Wert des Signals Vi_n erzeugt ein elektrisches Feld in dem ersten optischen Modulator 20A wie oben skizziert. Wie aus 8A ersichtlich, erzeugt die Impulslaserquelle 30 einen optischen Impuls PF, welcher in dem Polarisator 40 polarisiert wird. Das polarisierte optische Signal P_in wird dem ersten optischen Modulator 20A zugeführt. Dadurch wird die Polarisationsebene des optischen Signals P_inentsprechend dem elektrischen Feld im Uhrzeigersinn rotiert, wobei das rotierte oder modulierte optische Signal P_indem zweiten optischen Modulator 20B zugeführt wird. Der erste Modulator 20A moduliert das optische Signal P_inentsprechend dem gegenwärtigen Wert des Signals V_in.
Mittels des Halteschaltkreises 80 wird das Tastspeichersignal HD an den zweiten optischen Modulator 20B angelegt. Das durch das Tastspeichersignal HD erzeugte elektrische Feld, d.h. durch das durch den Schaltehaltkreis 80 gehaltenen Wert des Signals V_in erzeugte elektrische Feld, ist zu dem elektrischen Feld in dem ersten optischen Modulator 20A invers. Deswegen wird in dem zweiten optischen Modulator 20B die Polarisationsebene des empfangenen optischen Signals P_inentsprechend dem elektrischen Feld in dem zweiten optischen Modulator 20B entgegen dem Uhrzeigersinn rotiert. Das heißt, der zweite optische Modulator 20B moduliert das optische Signal P_inentsprechend dem von dem Halteschaltkreis 80 gehaltenen Wert des Signals.
Dementsprechend bezeichnet das von dem zweiten optischen Modulator 20B ausgegebene elektrische Signal P_outeinen der Differenz zwischen dem Signal V_in, welches zu diesem Zeitpunkt abgetastet wird, und dem Signal, welches zu einem vorhergehenden Zeitpunkt abgetastet wurde, entsprechenden Wert. Anders gesagt moduliert der Modulator 20 das optische Signal P_inentsprechend der Differenz des Wertes des Signals V_in, welches von dem Halteschaltkreis 80 gehalten wird, und dem gegenwärtigen Wert des Signals V_in. Dieses optische Signal P_out wird zur Analyse dem Analysator 50 zugeführt. Das optische Signal P_outwird in dem optischen Detektor 60 einer optisch/elektrischen Umwandlung unterzogen und im Detektorschaltkreis 70 verstärkt, wodurch ein elektrisches Signal ΔHD die obige Differenz bezeichnet.
Der Addierer 90 addiert die Differenz ΔVD zu dem Tastspeicherwert, welcher durch den Halteschaltkreis 80 gehalten ist. Anders gesagt addiert der Addierer 90 die Differenz ΔHD, welche die Differenz zwischen dem Signal V_in, welches durch den Halteschaltkreis 80 gehalten wird und seinem gegenwärtigen Wert ist, zu dem Wert des Signals V_in, welcher durch den Halteschaltkreis 80 gehalten ist. Hier bezeichnet der Tastspeicherwert das zum letzten Zeitpunkt abgetastete Signal V_in. Daher stellt der Addierer 90 einen neuen Tastspeicherwert HD zur Verfügung, welcher das zu diesem Zeitpunkt abgetastete Signal Vin bezeichnet. Der neue Tastspeicherwert HD wird dem Halteschaltkreis 80 zugeführt. Der Halteschaltkreis 80 legt den neuen Tastspeicherwert HD an den zweiten optischen Modulator 20B und an den Addierer 90 an, wie aus 8D ersichtlich. Gleichzeitig gibt der Halteschaltkreis 80 den neuen Tastspeicherwert HD als Niedergeschwindigkeitssignals LO aus, wie aus 8C ersichtlich. Auf diese Weise wird der Tastspeicherwert HD kontinuierlich auf den neuesten Stand gebracht.
Dementsprechend rotiert der zweite optische Modulator 20B die Polarisationsebene des optischen Signals P_in entsprechend dem zum letzten Zeitpunkt abgetasteten Signal V₃ entgegen dem Uhrzeigersinn, während der erste optische Modulator die Polarisationsebene des optischen Signals P_in entsprechend dem zu diesem Zeitpunkt abgetasteten Signal V_inim Uhrzeigersinn rotiert. Daher kann der optische Modulator 20 das optische Signal P_out, welches durch einen Winkel entsprechend der Differenz zwischen dem zu diesem Zeitpunkt abgetasteten Signal V_inund dem unmittelbar vorhergehenden Signal V_in polarisiert ist, zur Verfügung stellen, d.h. entsprechend der Differenz zwischen dem gegenwärtigen Wert des Signals V_in und dem Wert des Signals V_in, welcher von dem Halteschaltkreis 80 gehalten ist.
Da dieser Winkel kleiner ist, als der Winkel, um welchen die Polarisationsebene des optischen Signals P_out entsprechend dem zu diesem Zeitpunkt abgetasteten Signal V_in rotiert ist, ist es möglich, einen linearen Bereich zu verwenden, welcher näher an V_in = 0 liegt, als nach dem Stand der Technik, wie aus 3 ersichtlich. Daher ist die Verzerrung des optischen Signals P_out oder des Niedriggeschwindigkeitssignals LO reduziert. Kurz gesagt ist, obwohl der optische Modulator 20 die Charakteristik nach 3 aufweist, ein linearer Bereich, welcher näher an V_in= 0 liegt, durchgehend zur Verfügung gestellt, weil das Maximum der Differenz zwischen dem zu diesem Zeitpunkt abgetasteten Signal V_inund dem vorhergehend abgetasteten Signal V_in, welches zum letzten Zeitpunkt abgetastet wurde, immer kleiner als das Maximum des zu diesem Zeitpunkt abgetasteten Signals V_inist.
Aus 9a ist eine andere Wellenform des optischen Impulses PF ersichtlich. Aus 9b ist eine andere Wellenform des Signals V_in ersichtlich. Aus 9C ist eine andere Wellenform des Niedriggeschwindigkeitssignals ersichtlich. Aus 9D ist eine andere Wellenform des Kraftspeichersignals HD ersichtlich. Nach 8B ist das Signal V_in eine Wechselspannung, jedoch kann das Signal V_in eine Kombination aus Wechselspannung und Gleichspannung VDC sein. Ähnlich dem oben gesagten, kann auch das Rauschen eines solchen Signals V_in verringert werden.
Unter Bezugnahme auf 10 wird eine optische Abtastvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung diskutiert. Dieser Aufbau ist jenem nach der ersten Ausführungsform ähnlich, weshalb die folgenden Erläuterungen auf die Merkmale der zweiten Ausführungsform gerichtet sind.
Während nach der ersten Ausführungsform der Erfindung der optische Modulator 20 den optischen Modulator 20A, welcher das optische Signal P_inim Uhrzeigersinn rotiert und den zweiten optischen Modulator 20b aufweist, welcher das optische Signal P_inentgegen dem Uhrzeigersinn rotiert, weist der optische Modulator 20 nach der zweiten Ausführungsform nur einen optischen Modulator 20c auf. Dieser optische Modulator 202C und weist die Funktionen des ersten optischen Modulators 20A und des zweiten optischen Modulators 20B auf. Im Detail wird das von der Signalquelle 10 erzeugte V_inan eine Elektrode des optischen Modulators 20C angelegt während das Tastspeichersignal HD, welches von dem Halteschaltkreis 80 gehalten ist, an die gegenüberliegende Elektrode angelegt wird. Daher rotiert der optische Modulator 20C die Polarisationsebene des optischen Signals P_inentsprechend dem Signal V_in im Uhrzeigersinn und entsprechend dem Tastspeichersignal HD entgegen dem Uhrzeigersinn.
Kurz gesagt rotiert der optische Modulator 20°C die Polarisationsebene des optischen Signals P_inentsprechend einem elektrischen Feld, welches der Differenz zwischen dem V_in und dem Tastspeichersignal HD entspricht, im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn. Da das Tastspeichersignal HD das vorhergehend abgetastete V_inangibt, gibt der optische Modulator 20C das optische Signal P_out mit einem Winkel entsprechend der Differenz zwischen dem Signal V_in, welches abgetastet wird, und dem vorhergehenden Signal V_inaus. Auf diese Weise dient der optische Modulator 20C analog der ersten Ausführungsform zum Bereitstellen eines Niedriggeschwindigkeitssignals LO mit geringer Verzerrung.
Unter Bezugnahme auf 11 wird eine dritte Ausführungsform der optischen Abtastvorrichtung nach der Erfindung beschrieben. Aus 11 ist der Aufbau der optischen Abtastvorrichtung ersichtlich, welche einen optischen Modulator des optischen Interferenztyps verwendet. Wie aus der Figur ersichtlich, weist der optische Modulator 100 einen ersten optischen Modulator 100A und einen zweiten optischen Modulator 100B auf. Der optische Modulator 100 weist ferner einen ersten optischen Pfad 101E-1 und einen zweiten optischen Pfad 101E-2 auf, welche beide durch den ersten optischen Modulator 100A und den zweiten optischen Modulator 100B verlaufen. Insbesondere ist an dem ersten optischen Modulator 100A eine Elektrode 110A entlang dem ersten optischen Pfad 101E-1 ausgebildet. Eine Elektrode 110C ist entlang dem zweiten optischen Pfad 101E-2 ausgebildet. Eine Elektrode 110B ist entlang des ersten optischen Pfades 101E-1 und des zweiten optischen Pfades 101E-2 ausgebildet. Ähnlich zu dem ersten optischen Modulator 100A ist eine Elektrode 120A entlang des ersten optischen Pfades 101E-1, eine Elektrode 120C entlang des zweiten optischen Pfad 101E-2d und eine Elektrode 120B entlang des ersten optischen Pfades 101E-1 und entlang des zweiten optischen Pfades 101E-2 ausgebildet.
Nachfolgend wird der Betrieb des optischen Modulators 100 beschrieben. Das durch die Signalquelle 10 erzeugte Signal V_in wird dem ersten optischen Modulator 100A zugeführt, während das Tastspeichersignal HD, welches von dem Halteschaltkreis 80 behalten ist, dem zweiten optischen Modulator 100B zugeführt wird. Genauer gesagt wird das Signal V_inan die Elektroden 110A und 110B angelegt, wobei die Elektroden 100B und 1000 als eine Spannungsreferenz geerdet sind. Das Tastspeichersignal HD wird an die Elektroden 120B und 120C angelegt, wobei die Elektrode 120A und die Elektrode 120B als Spannungsreferenz geerdet sind. Daher wird ein zwischen den Elektroden 110A und 110B ausgebildetes und auf dem Signal V_in basierendes Signal an den Pfad 101E-1 angelegt. Ein zwischen den Elektroden 120B und 120C ausgebildetes und auf dem Tastspeichersignal HD basierendes Signal wird an den Pfad 101E-2 angelegt.
Währenddessen wird das optische Signal P_in, welches durch die Pulslaserquelle 30 erzeugt wird, in den optischen Modulator 100 über den Eingangskanal 101A eingegeben. An dem Teilungskanal 101C wird das optische Signal P_inin zwei Komponenten aufgeteilt. Eine Komponente schreitet entlang des ersten optischen Pfades 101E-1 fort, wobei deren Geschwindigkeit entsprechend dem Signal V_inin dem ersten optischen Modulator 100A verringert wird. Das heißt, die erste Komponente wird durch das durch das Signal V_inausgebildete elektrische Feld verzögert. Der Grund für diese Geschwindigkeitsänderung liegt darin, daß das Signal V_inden Brechungsindex des ersten optischen Pfades 101E-1 ändert. Ähnlich dazu schreitet die andere Komponente entlang des zweiten optischen Pfades 101E-2 fort, wobei deren Geschwindigkeit entsprechend dem Tastenspeichersignal HD verringert ist. Das heißt, die zweite Komponente wird aufgrund dessen durch das Tastspeichersignal HD ausgebildete elektrische Feld verzögert. Hierbei hängt es von dem Material des optischen Modulators 100 ab, ob die Geschwindigkeiten dieser Komponenten erhöht oder verringert werden. Dementsprechend können beide Geschwindigkeiten erhöht werden, wenn der optische Modulator 100 aus einem anderen Material hergestellt ist.
Nach dem Passieren des ersten optischen Modulators 100A und des zweiten optischen Modulators 100B werden die beiden Komponenten an dem Kombinationskanal 101D zu dem optischen Signal P_out kombiniert, welches durch die Differenz zwischen der Geschwindigkeit der ersten Komponente und der Geschwindigkeit der zweiten Komponente moduliert ist und von dem Ausgangskanal 101B abgegeben wird. Das heißt, die erste, durch das Signal V_in verzögerte Komponente und die zweite, durch das Tastspeichersignal HD verzögerte Komponente werden an dem Kombinationskanal 101D kombiniert. Daher wird analog zu dem optischen Signal P_outnach der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das optische Signal P_out dieser bevorzugten Ausführungsform bezüglich der Sinuskurve nach 5 oder 6 mit geringerer Verzerrung erzeugt.
Außerdem kann die Sinuskurve nach 6 erreicht werden, wenn die Differenz zwischen der Länge des ersten optischen Pfades 101E-1 und jener des zweiten optischen Pfades 101E-2 auf λ/4 eingestellt wird. Eine solche Einstellung verbessert das optische Signal P_out, da der lineare Bereich aus 6 größer als jener aus 5 ist.
Unter Bezugnahme auf 12 wird eine vierte bevorzugte Ausführungsform der optischen Abtastvorrichtung nach der Erfindung beschrieben. Aus 12 ist der Aufbau der vierten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ersichtlich. Diese optische Abtastvorrichtung verwendet einen optischen Modulator 200 des Wanderwellentyps. Da der Aufbau dieser bevorzugten Ausführungsform jenem nach der dritten bevorzugten Ausführungsform ähnlich ist, ist die folgende Erläuterung prinzipiell auf die Merkmale nach der vierten bevorzugten Ausführungsform gerichtet.
Der optische Modulator 200 weist einen ersten optischen Modulator 200A und einen zweiten optischen Modulator 200B auf. Der Aufbau des ersten optischen Modulators 200A und des zweiten optischen Modulators 200B ist im wesentlichen derselbe, als jener des ersten optischen Modulators 200A und des zweiten optischen Modulators 200b nach der dritten bevorzugten Ausführungsform. Jedoch weist der erste optische Modulator 200A anders als der erste optische Modulator 100A eine Mikrostreifenleitung 210 statt der Elektrode 110A auf. Die Mikrostreifenleitung 210 ist entlang des optischen Pfades 201E-1 ausgebildet. Insbesondere ist die Mikrostreifenleitung 210 parallel zu dem optischen Pfad 201E-1 ausgebildet, so daß die Richtung, in welche das Signal V_in fließt, gleich der Richtung ist, in welche das optische Signal P_in fließt. Dabei kann das entlang des Mikrostreifenleiters 210 verlaufende Signal V_in das entlang des optischen Pfades 201E-1 fortschreitende optische Signal P_inmodulieren. Deswegen wird ähnlich zu dem Fall nach der dritten bevorzugten Ausführungsform ein optisches Signal P_outerzeugt, welches der Differenz zwischen dem abgetasteten Signal V_inund dem vorhergehenden Signal V_inentspricht.
Aus 13 ist der Aufbau eines anderen optischen Modulators nach der dritten bevorzugten Ausführungsform ersichtlich, während aus 14 der Aufbau eines anderen optischen Modulators nach der vierten bevorzugten Ausführungsform ersichtlich ist. Wie aus 13 ersichtlich, weist die optische Abtastvorrichtung 100 Elektroden 130A, 130B und 130C auf, wobei die Elektrode 130A entlang der gesamten Länge des optischen Pfades 101E-1 ausgebildet ist, die Elektrode 130C entlang des gesamten optischen Pfades und die Elektrode 130B entlang der gesamten optischen Pfade 101E-1 und 101E-2 ausgebildet ist. Das Signal V_inwird an die Elektroden 130A und 130B wie an die Elektroden 110A und 110B angelegt und die Elektrode 110B ist als Bezugsspannung geerdet. Jedoch wird das Signal HD direkt an die Elektrode 130C angelegt. Eine solche kompakte Konfiguration kann denselben Effekt schaffen, wie die Ausführungsform nach 11.
Ähnlich dazu weist, wie in 14 ersichtlich, die optische Abtastvorrichtung 100 eine Mikrostreifenleitung 220 sowie Elektroden 230A und 230B auf. Die Mikrostreifenleitung 220d ist entlang des gesamten optischen Pfades 200E-1 ausgebildet, wobei das Signal V_indaran angelegt wird. Die Elektrode 230A ist entlang des gesamten optischen Pfades 200E-2 ausgebildet, und die Elektrode 230B ist entlang der gesamten optischen Pfade 200E-1 und 200E-2 ausgebildet, wobei die Elektrode 230B als Bezugsspannung geerdet ist. Ein solcher Aufbau kann denselben Effekt bereitstellen als die Ausführungsform nach 12.
Unter Bezugnahme auf 15 wird eine fünfte bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen optischen Abtastvorrichtung beschrieben. Aus 15 ist der Aufbau der fünften bevorzugten Ausführungsform ersichtlich. Zum leichteren Verständnis werden nur die einzigartigen Komponenten dieser Ausführungsform nachfolgend diskutiert. Die optische Abtastvorrichtung tastet ein in einem Halbleiterbauelement 30 erzeugtes Signal V_inab. Wie aus der Figur ersichtlich, weist die optische Abtastvorrichtung einen optischen Modulator 300 des Reflexionstyps und einen Strahlteiler 370 auf. Der optische Modulator 300 weist einen ersten optischen Modulator 300A und einen zweiten optischen Modulator 300B auf. Der erste optische Modulator 300A weist einen elektrooptischen Effektkristall 310, eine transparente Elektrode 320, und eine Reflexionselektrode 330d auf. Der zweite optische Modulator 300B weist einen elektrooptischen Effektkristall 340, eine transparente Elektrode 350 und eine transparente Elektrode 360 auf.
Die transparente Elektrode 320 und die Reflexionselektrode 330 in dem ersten optischen Modulator 300A sind derart angeordnet, daß die Richtung, in welcher der optische Impuls PF fortschreitet, zu ihnen rechtwinklig ist. In anderen Worten ist die Richtung des optischen Impulses PF und die Richtung des durch die Elektroden 320 und 330 ausgebildeten elektrischen Feldes parallel zueinander. Außerdem ist die transparente Elektrode 320 geerdet, und an der äußeren Oberfläche der Reflexionselektrode 330 ist eine Sonde 380 ausgebildet, welche den Kontakt zu dem Halbleiterbauelement 390 aufbaut oder aufrechterhält. Das durch das Halbleiterbauelement 390 erzeugte Signal V_inwird über die Sonde 380 an die transparente Elektrode 320 und an die Reflexionselektrode 330 angelegt.
Die transparente Elektrode 350 und die transparente Elektrode 360 des zweiten optischen Modulators 350 sind an einander gegenüberliegenden Oberflächen des zweiten optischen ausgebildet, so daß die Richtung, in welche der eintreffende optische Impuls PF fortschreitet, rechtwinklig zu den beiden Oberflächen verläuft. Das Tastspeichersignal (HD) wird an die transparente Elektrode 350 angelegt, während die transparente Elektrode 360 geerdet ist.
Der Betrieb der fünften bevorzugten Ausführungsform verläuft wie folgt. Die Impulslaserquelle 30 gibt den optischen Impuls PF über den Polarisator 40 und dem Strahlteiler 370 an den ersten optischen Modulator 300A ab. Wenn der optische Impuls PF groß ist, wird entsprechend dem elektrischen Feld der Elektroden 320 und 330 im Uhrzeigersinn rotiert, d.h. entsprechend dem Signal V_in. Danach wird der rotierte optische Impuls PF an der Reflexionselektrode 330 reflektiert, um den zweiten optischen Modulator 300B über die transparente Elektrode 320 und den Strahlteiler 370 zu erreichen. In dem zweiten optischen Modulator 300B wird der optische Impuls PF entsprechend dem elektrischen Feld der Elektroden 350 und 360 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, entsprechend dem Tastspeichersignal HD. Dadurch erzeugt der optische Modulator 300 ähnlich wie nach den obigen Ausführungsformen den optischen Impuls PF, welcher die Differenz zwischen dem abgetasteten Signal V_in und dem vorhergehenden Signal V_inkennzeichnet. Dabei wird ein Niedriggeschwindigkeitssignal LO mit geringer Verzerrung erzeugt.
Wie oben beschrieben, liefert die erfindungsgemäße optische Abtastvorrichtung die Differenz zwischen dem aktuellsten Signal V_inund einem vorhergehenden Signal V_in. Da der Maximalwert der Differenz kleiner ist als der Maximalwert des Signal V_in selbst ist ein linearer Bereich möglich, welcher näher an V_in liegt und ein Niedriggeschwindigkeitssignal LO mit geringer Verzerrung bereitstellen kann.
Die durch die obigen Ausführungsformen beschriebenen Abtastvorrichtungen sind als optische Abtastvorrichtung vom elektrooptischen Typ beschrieben. Die optische Abtastvorrichtung kann jedoch auch von einem magneto-optischen Typ sein, wodurch dieselben Effekte als mit Abtastvorrichtungen vom elektrischen Typ erreichbar sind.

Claims

Abtastvorrichtung zum Abtasten eines elektrischen Signals unter Verwendung eines optischen Signals, mit einem Modulator (20, 100, 200, 300), welchem das optische Signal als optisches Eingangssignal zugeführt wird und von welchem das optische Eingangssignal unter Ausgabe eines optischen Ausgangssignals moduliert wird, einem Halteschaltkreis (80), von welchem ein elektrischer Signal-Wert gehalten wird, wobei an den Modulator (20, 100, 200, 300) sowohl das abzutastende elektrische Signal als auch der vom Halteschaltkreis (80) gehaltene Signal-Wert angelegt sind, wobei von dem Modulator (20, 100, 200, 300) das optische Eingangssignal gemäß der Differenz zwischen dem vom Halteschaltkreis (80) gehaltenen Signal-Wert und einem Momentanwert des abzutastenden elektrischen Signals moduliert wird, wodurch sich diese Differenz im optischen Ausgangssignal ausdrückt, und einem Addierer (90), von welchem die durch das optische Ausgangssignal ausgedrückte Differenz in Form, eines elektrischen Differenzwerts zu dem vom Halteschaltkreis (80) gehaltenen Signal-Wert unter Erhalten eines neuen zu haltenden Signal-Werts addiert wird.
Abtastvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das optische Eingangssignal eine Polarisationsebene aufweist, und wobei vom Modulator (20) die Polarisationsebene unter Erhalten des optischen Ausgangssignals gemäß der Differenz rotiert wird.
Abtastvorrichtung nach Anspruch 2, bei der der Modulator (20) eine erste Modulationseinheit (20A) aufweist, von welcher die Polarisationsebene gemäß dem abzutastenden elektrischen Signal in eine erste Richtung rotiert wird, und eine zweite Modulationseinheit (20B) aufweist, von welcher die Polarisationsebene gemäß dem vom Halteschaltkreis (80) gehaltenen Signal-Wert in eine zweite, zu der ersten Richtung inverse Richtung rotiert wird, wobei sich in dem optischen Ausgangssignal die Differenz zwischen der Rotation durch die erste Modulationseinheit (20A) und der Rotation durch die zweite Modulationseinheit (20B) ausdrückt.
Abtastvorrichtung nach Anspruch 3, bei der von der ersten Modulationseinheit (20A) die Polarisationsebene mittels eines durch das abzutastende elektrische Signal erzeugten ersten elektrischen Feldes rotiert wird, wobei von der zweiten Modulationseinheit (20B) die Polarisationsebene mittels eines durch den von dem Halteschaltkreis (80) gehaltenen elektrischen Signal-Wert erzeugten zweiten elektrischen Feldes rotiert wird, und wobei die Richtung des ersten elektrischen Feldes bezogen auf die Richtung, in, welcher das optische Eingangssignal fortschreitet, zu der Richtung des zweiten elektrischen Feldes invers ist.
Abtastvorrichtung nach Anspruch 4, bei der die erste Modulationseinheit (20A) ein erstes Elektrodenpaar aufweist, an welches zum Ausbilden des ersten elektrischen Feldes das abzutastende elektrische Signal angelegt ist, die zweite Modulationseinheit (20B) ein zweites Elektrodenpaar aufweist, an welches zum Ausbilden des zweiten elektrischen Feldes der von dem Halteschaltkreis (80) gehaltene elektrische Signal-Wert angelegt ist, und eine Elektrode des ersten Elektrodenpaars, an welche Elektrode das abzutastende elektrische Signal angelegt ist, und eine Elektrode des zweiten Elektrodenpaares, an welche Elektrode der von dem Halteschaltkreis (80) gehaltene elektrische Signal-Wert angelegt ist, bezüglich jener Richtung, entlang welcher das optische Eingangssignal fortschreitet, einander gegenüberliegend angeordnet sind.
Abtastvorrichtung nach Anspruch 2, bei der von dem Modulator (20, 300) die Polarisationsebene mittels eines gemäß der Differenz ausgebildeten elektrischen Feldes rotiert wird.
Abtastvorrichtung nach Anspruch 6, bei der von dem Modulator (20, 300) das elektrische Feld mittels eines Elektrodenpaares ausgebildet wird, wobei an eine Elektrode des Elektrodenpaares der von dem Halteschaltkreis (80) gehaltene Signal-Wert angelegt ist und an der anderen Elektrode des Elektrodenpaares das abzutastende elektrische Signal angelegt ist.
Abtastvorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Richtungen des ersten elektrischen Feldes und des zweiten elektrischen Feldes rechtwinklig zu der Richtung verlaufen, entlang welcher das optische Eingangssignal fortschreitet.
Abtastvorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Richtungen des ersten elektrischen Feldes und des zweiten elektrischen Feldes parallel zu der Richtung sind, in welcher das optische Eingangssignal fortschreitet, und mindestens eine Elektrode des ersten Elektrodenpaares und des zweiten Elektrodenpaares transparent ist.
Abtastvorrichtung nach Anspruch 9, bei der die andere Elektrode des ersten Elektrodenpaares oder des zweiten Elektrodenpaares das optische Eingangssignal reflektiert.
Abtastvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Modulator (20, 100, 200, 300) mit zunehmender Differenz stärker moduliert.
Abtastvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Modulator (100, 200) ferner einen ersten optischen Pfad (101-E1, 201-E1, 200-E1) und einen zweiten optischen Pfad (101-E2, 201-E2, 200-E2) aufweist, wobei der Modulator (100, 200) derart eingerichtet ist, dass er das optische Eingangssignal in ein entlang des ersten optischen Pfades (101-E1, 201-E1) verlaufendes erstes optisches Teilsignal und ein entlang des zweiten optischen Pfades (101-E2, 201-E2) verlaufendes zweites optisches Teilsignal aufspaltet, wobei das erste optische Teilsignal gemäß dem abzutastenden elektrischen Signal in dem ersten optischen Pfad (101-E1, 201-E1) verzögert wird, wobei das zweite optische Teilsignal gemäß dem vom Halteschaltkreis (80) gehaltenen Signal-Wert in dem zweiten optischen Pfad (101-E2, 201-E2) verzögert wird, und wobei die derart verzögerten Teilsignale anschließend zu dem optischen Ausgangssignal kombiniert werden.
Abtastvorrichtung nach Anspruch 12, bei der der Modulator (100, 200) ferner aufweist: eine erste Modulationseinheit (100A, 200A) von welcher das erste optische Teilsignal gemäß dem abzutastenden elektrischen Signal verzögert wird, eine zweite Modulationseinheit (100B, 200B), von welcher das zweite optische Teilsignal gemäß dem vom Halteschaltkreis (80) gehaltenen elektrischen Signal-Wert verzögert wird, und einen Kombinierer, von welchem das durch die erste Modulationseinheit (100A, 200A) verzögerte erste optische Teilsignal und das durch die zweite Modulationseinheit (100B, 200B) verzögerte zweite optische Teilsignal kombiniert werden.
Abtastvorrichtung nach Anspruch 13, bei der von der ersten Modulationseinheit (100A, 200A) ein erstes elektrisches Feld für den ersten optischen Pfad durch ein erstes Elektrodenpaar, an welchem das abzutastende elektrische Signal und eine Referenzspannung anliegen, erzeugt wird, und von der zweiten Modulationseinheit (100B, 200B) ein zweites elektrisches Feld für den zweiten optischen Pfad durch ein zweites Elektrodenpaar, an welches der von dem Halteschaltkreis (80) gehaltene Wert und eine Referenzspannung angelegt sind, erzeugt wird.
Abtastvorrichtung nach Anspruch 14, bei der eine Elektrode des ersten Elektrodenpaars, an welche Elektrode das abzutastende elektrische Signal angelegt ist, von dem elektrischen Signal im Wesentlichen parallel zu der Richtung, in welcher das erste optische Teilsignal fortschreitet, durchlaufen wird.
Abtastvorrichtung nach Anspruch 15, bei der die Elektrode des ersten Elektrodenpaars, an welche Elektrode das abzutastende elektrische Signal angelegt ist, eine Mikrostreifenleitung aufweist, welche von dem elektrischen Signal im Wesentlichen parallel zu der Richtung, in welcher das erste optische Teilsignal fortschreitet, durchlaufen wird.
Abtastvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das abzutastende elektrische Signal ein von einem Halbleiterbauelement ausgegebenes Ausgangssignal ist.
Abtastverfahren zum Abtasten eines elektrischen Signals, bei dem ein optisches Eingangssignal gemäß der Differenz zwischen dem abzutastenden elektrischen Signal und einem von einem Halteschaltkreis (80) gehaltenen Signal-Wert moduliert wird, um ein die Differenz ausdrückendes optisches Ausgangssignal zu erzeugen, und bei dem die sich im optischen Ausgangssignal ausdrückende Differenz in Form eines elektrischen Wertes zu dem von dem Halteschaltkreis (80) gehaltenen Signal-Wert addiert wird, wodurch ein neuer zu haltender Signal-Wert erhalten wird.
Verfahren nach Anspruch 18, bei dem das Modulieren des optischen Eingangssignals dadurch erfolgt, dass eine Polarisationsebene für das optische Eingangssignal festgelegt wird, dass die Polarisationsebene zuerst in einer ersten Richtung gemäß dem abzutastenden elektrischen Signal gedreht wird, und dass die Polarisationsebene danach gemäß dem von dem Halteschaltkreis (80) gehaltenen Signal-Wert in eine zweite Richtung, welche zu der ersten Richtung invers ist gedreht wird.
Verfahren nach Anspruch 18, bei dem das optische Eingangssignal in ein erstes und ein zweites optisches Teilsignal aufgespalten wird, bei dem die Geschwindigkeit des ersten optischen Teilsignals gemäß dem abzutastenden elektrischen Signal verzögert wird, wodurch das erste optische Teilsignal eine erste Phasenlage erhält, bei dem die Geschwindigkeit des zweiten optischen Teilsignals gemäß dem von dem Halteschaltkreis (80) gehaltenen Signal-Wert verzögert wird, wodurch das zweite optische Teilsignal eine zweite Phasenlage erhält, wobei die sich im optischen Ausgangssignal ausdrückende Differenz die Phasendifferenz zwischen der ersten und der zweiten Phasenlage ist.