DE19940050A1 - Optisches Überblendelement, Drop-And-Continue-Modul, Add-Drop-Continue-Modul sowie Verfahren zum Betreiben eines optischen Überblendelements - Google Patents

Optisches Überblendelement, Drop-And-Continue-Modul, Add-Drop-Continue-Modul sowie Verfahren zum Betreiben eines optischen Überblendelements

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Abstract

Es wurde ein optisches Überblendelement vorgestellt, das als rein optisches Bauteil ein einkommendes Signal nach einem vorbestimmbaren Verhältnis auf mindestens zwei Zweige aufteilen kann. DOLLAR A Daneben sind Schaltungsanordnungen offenbart worden, mit denen die Drop-And-Continue-, die Add-Drop-Continue- sowie die Broadcast- und Dual-Homing-Funktion mittels dieser erfindungsgemäßen Überblendelemente realisiert werden kann. Darüber hinaus ist ein Verfahren zum Betreiben dieses optischen Überblendeelements angegeben worden.

Description

Optisches Überblendelement, Drop-And-Continue Modul, Add- Drop-Continue-Modul sowie Verfahren zum Betreiben eines optisches Überblendelements.
In rein optischen Ringnetzen gibt es - wie auch in anderen Telekommunikationsnetzen - Knoten (Add-Drop-Multiplexer) bei denen hohe und niedrige Verkehrskapazitäten ein- bzw. ausgekoppelt werden. In Fig. 5 ist ein herkömmliches optisches Raumschaltmodul für die Funktion Add/Drop und Drop- and-Continue mit Schalter und Splittern dargestellt. Die Mehrwellenlängensignale werden gemäß der Schaltungsanordnung in Fig. 5 zunächst durch Wellenlängendemultiplexer (WDMUX) in einzelne Wellenlängenkanäle zerlegt. In Fig. 5 ist der k- te Kanal OCHk dargestellt. In einem Splitter SP wird dieses Signal bzgl. der Leistung aufgeteilt. Ein Leistungsanteil kann wahlweise durch Schließen des Schalters SW1 ausgekoppelt werden, ein weiterer Leistungsanteil gelangt auf einen Schalter SW2, welcher zwischen diesem Signal und einem neu einzukoppelnden Signal auswählt. Im Durchgangsbetrieb ist der Schalter SW1 ausgeschaltet und SW2 in der oberen Position. Im Add/Drop-Betrieb ist SW1 eingeschaltet und SW2 in der unteren Position. Im Drop-and-Continue-, Broadcast-oder Dual-Homing- Betrieb ist SW1 eingeschaltet, SW2 befindet sich in der oberen Position.
Diese Realisierung besitzt den Nachteil, daß für jeden Wellenlängenkanal zwei Schalter (SW1,2) und ein Splitter (SP) benötigt werden. Ein weiterer, wesentlicher Nachteil liegt darin, daß die Durchgangs- und Auskoppeldämpfung für jeden Kanal unabhängig vom Betriebszustand hoch ist und in der Regel bei 3 bis 4 dB liegt. Ursache hierfür sind die Splitter, die ein festes Teilerverhältnis vorgeben.
In dem Artikel "Thermooptical Digital Switch Arrays in Silica-on-Silicon with defined Zero-Voltage State" von Martin Hoffmann et al. Volume 16, No. 3, March 1998, Seite 395ff, wird ein thermooptischer digitaler Schalter für 1300 nm beschrieben.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein optisches Element bereitzustellen, mit dem Netzkonfigurationen mit Funktionen wie Drop-and-Continue, Broadcast sowie Dual-Homing in Knoten rein optischer Ringnetze mit geringem Schaltungsaufwand realisiert werden können.
Die Aufgabe wird durch ein optisches Überblendelement nach dem unabhängigen Anspruch sowie einem erfindungsgemäßen Drop- and-Continue-Modul und einem erfindungsgemäßen Add-Drop- Continue-Modul gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Insbesondere wird die Aufgabe gelöst durch ein optisches Überblendelement mit mindestens einem optischen Eingang und mindestens zwei optischen Ausgängen, wobei eine Einrichtung zur Einstellung eines beliebigen Überblendverhältnisses bzw. Teilungsverhältnisses durch gezielte Änderung der Temperatur vorgesehen ist. Durch die Wahl der Temperatur kann in dem optischen Überblendelement ein beliebiges, vorbestimmtes Überblendverhältnis zwischen den mindestens zwei optischen Ausgängen eingestellt werden. Das einkommende Signal wird anhand dieses Überblendverhältnisses in die beiden Ausgangszweige aufgeteilt. In den beiden Extremzuständen, in denen das Überblendverhältnis 0 : 1 bzw. 1 : 0 beträgt, erfüllt das optische Überblendelement die Funktion eines optischen Schalters. Das erfindungsgemäße optische Überblendelement ersetzt in der herkömmlichen Schaltungsanordnung, wie sie bspw. in Fig. 5 dargestellt ist, den Splitter SP und Schalter SW1. Darüberhinaus weist es eine zusätzliche Funktionalität auf, nämlich die variable Einstellbarkeit des Überblendverhältnisses. Damit ist es möglich, optische Signale im Eingangszweig in einem beliebigen Teilungsverhältnis auf die Ausgangszweige aufzuteilen.
Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein optisches Überblendelement vorgesehen, bei dem die Einrichtung zur gezielten Änderung der Temperatur an mindestens einem der optischen Ausgänge vorgesehen ist. Dadurch kann die Änderung der Temperatur an mindestens einem der optischen Ausgänge vorgenommen werden. Besonders bevorzugt sind an jedem der optischen Ausgänge Einrichtungen zur gezielten Änderung der Temperatur vorgesehen.
Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des vorliegenden optischen Überblendelements weisen die mindestens zwei optischen Ausgänge Materialien mit verschiedenen effektiven Brechungsindices auf. Durch die Wahl von Materialien mit verschiedenen Brechungsindices in den einzelnen Ausgangszweigen kann von dem Prinzip der Moden- Aufteilung in adiabatischen Wellenführungszweigen oder Kreuzungen Gebrauch gemacht werden. Die Grundstruktur ist eine Verzweigung einer Wellenführung mit zwei Ein-Moden- Ausgängen mit verschiedenen effektiven Brechungsindices. Um die adiabatische Bedingung für eine Modenaufteilung zu erfüllen, muß der Verzweigungswinkel θ sehr klein gewählt werden. In adiabatischen Wellenführungszweigen folgt eine Mode in einem Zweig immer der Ausgangswellenführung, in der sie sich mit einem effektiven Brechungsindex fortbewegen kann, der am nächsten zu dem effektiven Index der Eingangswellenführung liegt.
Bevorzugt wird ein optisches Überblendelement eingesetzt, bei dem die mindestens zwei optischen Ausgänge verschiedene Durchmesser aufweisen. Auch durch die Wahl des Durchmessers kann eine Wellenführung vorbestimmt werden, die - bevorzugt im Zusammenspiel mit dem gewählten Brechungsindices - ein Aufteilungsverhältnis im Grundzustand definiert.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein optisches Überblendelement vorgesehen, bei dem die Einrichtung zur gezielten Änderung der Temperatur an dem optischen Ausgang mit dem Material des kleinsten effektiven Brechungsindex und/oder dem optischen Ausgang mit dem kleineren Durchmesser vorgesehen ist. Dieses ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn durch Temperaturänderung der Brechungsindex erhöht werden kann und somit an den Brechungsindex der Eingangsleitung angenähert werden kann. Durch die Veränderung des Durchmessers wird ebenfalls die Wellenführung und damit die Ausbreitungseigenschaft modifiziert, was zu einer Anpassung an den Eingangszweig führt.
Bei einem weiteren bevorzugten optischen Überblendelement der vorliegenden Erfindung ist ein Zentralbereich vorgesehen, der ein Material aufweist, das zwei Moden unterstützt. Hierdurch ist es möglich, daß je nach eingespeistem Signal eine Aufteilung in Abhängigkeit der Moden vorgenommen werden kann.
Besonders bevorzugt wird ein optischen Überblendelement vorgesehen, bei dem der effektive Brechungsindex des Materials des optischen Ausganges durch Änderung der Temperatur geändert werden kann. Dadurch ist es möglich, das Überblendverhältnis durch Auswahl eines vorbestimmten Verhältnisses der Brechungsindices in den verschiedenen Eingangs- bzw. Ausgangssignalen vorzuwählen. Dieses Überblend- bzw. Teilungsverhältnis zwischen den für die verschiedenen Ausgänge vorgesehenen Signale kann so einfach über eine Änderung der Brechungsindices erreicht werden.
Darüber hinaus ist es bevorzugt, eine Aufteilung über eine Änderung des mechanischen Druckes zu erzielen.
Desweiteren wird die Aufgabe durch ein Drop-and-Continue- Modul gelöst, das mindestens ein optisches Überblendelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfaßt. Ein solches Drop-and-Continue-Modul kommt bevorzugt mit genau einem optischen Überblendelement der vorliegenden Erfindung aus. Es ist dann kein Splitter SP und kein Schalter SW1 mehr notwendig. Ein solches erfindungsgemäßes Drop-and-Continue- Modul stellt damit ein sehr verlustarmes und definiert abstimmbares Drop-and-Continue-Modul dar. Das eingehende Signal wird im optischen Eingang durch den Zentralbereich geleitet und nach einem durch Temperaturwahl vordefinierten Teilungsverhältnis auf die beiden Ausgangszweige aufgeteilt. Dies ist die klassische Drop-and-Continue-Funktionalität.
Bei einem weiteren bevorzugten Drop-and-Continue-Modul der vorliegenden Erfindung ist im Zweig des optischen Eingangs eine erste Abzweigeinrichtung vorgesehen, im Zweig mindestens eines der optischen Ausgänge eine zweite Abzweigeinrichtung vorgesehen, ein Heizelement vorgesehen und die Abzweigeinrichtungen und das Heizelement mit einer Steuer- oder Regeleinrichtung verbindbar ausgebildet. So ist es möglich, das Signal im optischen Eingang zu erfassen und an die Steuer- oder Regeleinrichtung zu übermitteln. Daneben wird das ausgekoppelte Signal in mindestens einem optischen Ausgang erfaßt und ebenfalls an die Einrichtung übermittelt. Dort können die beiden Signale miteinander verglichen werden und das ebenfalls mit der Einrichtung verbindbare Heizelement von der Einrichtung so geregelt werden, daß durch die angelegte Temperatur des Heizelements ein vorbestimmtes Verhältnis bzw. eine vorbestimmte Differenz des Eingangs- und des Ausgangssignals einstellbar ist. Besonders bevorzugt wird nur im Ausgangssignal eine Abzweigeinrichtung vorgesehen und das Heizelement so angesteuert, daß ein vorbestimmter Signalwert im Ausgangszweig einstellbar ist. Dies ist insbesondere dann bevorzugt, wenn auf der Tributary-Seite ein bestimmter Signalpegel gefordert wird, wie dies im Normalfall durch entsprechende Standards und ITU-Empfehlungen festgelegt ist.
Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Add-Drop- Continue-Modul, das ein Drop-and-Continue-Modul der vorliegenden Erfindung und einen optischen Schalter, insbesondere einen thermischen optischen Schalter, umfaßt. Durch das Hintereinanderschalten eines Drop-and-Continue- Moduls und eines optischen Schalters wird die Add-Drop- Continue-Funktion realisiert. Auch bei dieser Realisierung kann ein herkömmlicherweise eingesetzter Splitter und zwei weitere Schalter durch ein erfindungsgemäßes optisches Überblendelement und einen optischen Schalter eingespart werden. Besonders bevorzugt wird als optischer Schalter ein zweites optisches Überblendelement der vorliegenden Erfindung genutzt. Damit ist es möglich, das Teilungsverhältnis des einzuspeisenden bzw. weitergeführten Signales nochmals variabel vorzubestimmen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird auch durch ein Verfahren zum Betreiben eines optischen Überblendelements gemäß dieser Erfindung gelöst, bei dem ein Ausgangssignal in mindestens einem Ausgangszweig erfaßt wird und das Heizelement so geregelt wird, daß das Ausgangssignal eine vorbestimmte Stärke annimmt. Durch dieses Verfahren kann sichergestellt werden, daß das Ausgangssignal eine vorbestimmte, geforderte Stärke aufweist und diese Stärke aufrecht erhalten und nachgeregelt werden kann. Durch die Überwachung des Ausgangssignales kann durch entsprechendes Nachregulieren des Heizelementes die Stärke des Ausgangssignales variiert werden, wenn dies der Betrieb erfordert. Auf diese Weise kann die Stärke des Ausgangssignals zeitlich variiert werden - und zwar in allen denkbaren Zwischenzuständen zwischen 0 und dem Wert des (gedämpften) Eingangssignales.
Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird zusätzlich ein Signal im Eingangszweig erfaßt und das Heizelement so geregelt, daß die Differenz und/oder das Verhältnis von Eingangs- und Ausgangssignal einen bestimmten Wert annimmt.
Auf diese Weise ist es möglich, nicht nur einen vorbestimmten Wert des Ausgangssignales sicherzustellen, sondern darüberhinaus ein vorbestimmtes Teilungsverhältnis des Eingangssignales zu realisieren. Bevorzugt ist ein Verfahren vorgesehen, bei dem eine vorbestimmte Differenz zwischen Eingangs- und Ausgangssignal zur Regelung des Heizelements vorgesehen wird. Besonders bevorzugt wird ein Verfahren vorgesehen, bei dem eine Kombination von einem vorgewählten Verhältnis von Eingangs- und Ausgangssignal sowie ein Mindestausgangssignalwert zur Steuerung des Heizelements vorgesehen wird. So ist es beispielsweise möglich ein bestimmtes Verhältnis zwischen Eingangs- und Ausgangssignal zu realisieren, wobei das Ausgangssignal nie unter einen vorbestimmten Mindestwert fallen darf.
Besonders bevorzugt ist der vorbestimmte Wert ein Werteintervall, in dem das Ausgangssignal bzw. die Differenz und/oder das Verhältnis von Eingangs- und Ausgangssignal schwanken kann, ohne daß eine weitere Nachregelung über das Heizelement erforderlich ist.
Erfindungsgemäß wird ein solches optisches Überblendelement in einem optischen Netzwerk zur Realisierung von Schaltungen verwendet mit Add-Drop-Funktionalität und/oder Drop-and- Continue-Funktionalität und/oder Broadcast-Funktionalität und/oder Dual-Homing-Funktionalität und/oder Cross-Connect- Funktionalität. Alle diese Funktionalitäten können durch Schaltungsanordnungen realisiert werden, die das erfindungsgemäße optische Überblendelement umfassen.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand von Zeichnungen weiter erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen optischen Überblendelements mit einem optischen Eingang und zwei optischen Ausgängen;
Fig. 2 eine Schaltungsanordnung für ein Ausführungs­ beispiel des erfindungsgemäßen Überblendelements mit Add- Drop-Continue-Funktionalität;
Fig. 3 ein optisches Raumschaltmodul mit erfindungsgemäßen Überblendschaltern mit Add-Drop-Continue-Funktionalität;
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungs­ gemäßen optischen Überblendelements mit einem Eingangszweig und drei Ausgangszweigen; und
Fig. 5 ein optisches Raumschaltmodul nach dem Stand der Technik mit Schaltern und Splittern zur Realisierung der Add- Drop-Continue-Funktionalität.
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen optischen Überblendelements 1 mit einem optischen Eingang 10 und zwei optischen Ausgängen 15.1, 15.2 dargestellt. Der optische Eingang 10 und die optischen Ausgänge 15.1, 15.2 sind durch ein Zentralbereich (12) miteinander verbunden. Am optischen Ausgang 15.2 ist ein Heizelement 20 angeordnet. Das Heizelement 20 wird dabei entlang einer Wegstrecke d an dem optischen Ausgang 15.2 entlanggeführt. Der Zentralbereich 12 ist aus einem Material hergestellt bzw. so ausgeformt, daß mindestens zwei Moden unterstützt werden.
Ein optisches Signal, das sich über den optischen Eingang 10 dem Zentralbereich 12 nähert wird nun je nach Abhängigkeit der Brechungsindices des Materials im optischen Eingang 10 in die beiden optischen Ausgänge 15.1, 15.2 aufgeteilt. In diesem Ausführungsbeispiel wird bei einer Temperatur t < t0 des Heizelements der Brechungsindex im Ausgangszweig 15.2 so niedrig eingestellt, daß das optische Signal vollkommen in den Ausgang 15.1 weitergeleitet wird. Falls mit dem Heizelement eine Temperatur t1 mit t0 < t1 < tmax vorgewählt wird, wird ein Anteil des optischen Signales im optischen Ausgang 15.2 weitergeleitet, wobei tmax die Temperatur ist, bei deren Anliegen das optische Signal vollständig in den Ausgangszweig 15.2 geleitet wird. Bei einer Temperatur t < tmax findet ebenfalls eine Weiterleitung des optischen Signals ausschließlich in dem optischen Ausgang 15.2 statt.
Durch eine entsprechende Wahl der Temperatur t1 mit t0 ≧ t1 ≧ tmax kann nun ein Teilungsverhältnis zur Aufteilung des optischen Signales aus dem Eingang 10 auf die beiden Ausgänge 15.1, 15.2 vorgewählt werden.
Die Materialien, aus denen der Eingangsbereich 10, der Zentralbereich 12 und die Ausgangsbereiche 15.1 und 15.2 bestehen, sind bevorzugt dotiertes Siliziumdioxid, dotiertes Lithiumniobat oder polymere optische Wellenleitermaterialien. Die Dotierungsdichte kann bei Verwendung von Siliziumdioxid oder Lithiumniobat in den verschiedenen Bereichen differieren.
Über die Länge d des Heizelements 20 wird sichergestellt, daß die Temperaturänderung in kürzester Zeit konstant geändert und aufrecht erhalten werden kann. Die Wegstrecke d liegt bevorzugt im Bereich 100 µm bis 3 mm.
In Fig. 2 ist eine Schaltungsanordnung für ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Überblendelements mit Add-Drop-Continue-Funktionalität abgebildet. Dabei ist ein erfindungsgemäßes (thermo-) optisches Überblendelement 1 in einem thermooptischen Überblendschalter TOÜS mit Add-Drop- Continue-Funktionalität integriert. Das thermooptische Überblendelement 1 weist ein Heizelement 20 auf. Daneben ist ein thermooptischer Schalter 30 vorgesehen. Auch hier ist ein Heizelement 20 vorgesehen. Der optische Eingang 10 wird in dem thermooptischen Überblendelement 1 in die beiden Ausgänge 15.1, 15.2 aufgeteilt. Das Heizelement 20 liegt am Ausgang 15.2 an. Eine Abzweigeinrichtung 18.1 ist am eingangsseitigen Wellenleiter vorgesehen, eine Abzweigeinrichtung 18.2 ist an der Verlängerung des Ausgangs 15.2 vorgesehen. Die Abzweigeinrichtung 18.1 und 18.2 sowie das Heizelement 20 sind mit der Steuereinrichtung 25 verbunden. Daneben ist ein thermooptischer Schalter 30 in dem thermooptischen Überblendschalter vorgesehen.
Ein optischer Wellenlängenkanal OCHk gelangt über den Abzweiger 18.1 auf ein thermooptisches Überblendelement 1. Dieses Element teilt das Signal bezüglich seiner optischen Leistung auf den oberen Zweig 15.1 und auf den unteren Zweig 15.2 auf. Das Teilungsverhältnis ist über die Wärmezufuhr auf das Heizelement 20 einstellbar. Der Signalanteil des unteren Zweiges 15.2 wird nach Durchlaufen eines Abzweigers 18.2 ausgekoppelt. Der Signalanteil des oberen Zweiges 15.1 wird auf einen thermooptischen Schalter 30 gegeben, wahlweise wird dieses Signal oder ein einzukoppelndes Signal kommend von der Leitung 10.1 auf die Leitung 15 gegeben. Die Schalterstellung wird durch die Wärmezufuhr auf das Heizelement des thermooptischen Schalters 30 vorgegeben.
In der Steuereinheit wird das abgezweigte Signal vom Abzweiger 18.1 und das ausgekoppelte Signal des Abzweigers 18.2 erfasst und miteinander verglichen. In Abhängigkeit des vorbestimmten Teilungsverhältnisses wird nun die Wärmezufuhr für das Heizelement 20 geregelt, so daß das Verhältnis des am Abzweiger 18.1 und des Abzweiger 18.2 festgestellten Signales einem vorbestimmten Wert entspricht. Wird während des Betriebes eine Änderung des Teilungsverhältnisses gewünscht, so kann dies über eine entsprechende Nachregelung über die Steuereinrichtung geschehen.
Durch kontrolliertes Einstellen des Teilerverhältnisses des Überblendelements 1 besteht die Möglichkeit, im Drop-and- Continue-, Broadcast- oder Dual-Homing-Betrieb nur soviel Leistung auszukoppeln, wie gewünscht wird. Dies ist durch die Messung des Pegels des Signals im Ausgangszweig 15.2 im Verhältnis zum Pegel des in Zweig 10 festgestellten Signales und Herleitung einer Stellgröße für das Heizelement 20 möglich. Die tributary-seitig erforderlichen Signalpegel sind beispielsweise durch Standards und ITU-Empfehlungen festgelegt (siehe hierzu ITU-TG.957).
Damit kann ein Maximum an optischer Leistung im Ring weitergeleitet werden. Bevorzugt sind die Abzweiger (18.1) und (18.2) sowie das Überblendelement (18.1) und der Schalter (30) monolithisch integriert.
Besonders bevorzugt ist das Überblendelement (1) technisch wie ein thermooptischer Schalter realisiert. Durch die Erweiterung der geeignet dimensionierten Temperaturregelung kann aus einem herkömmlichen optischen Schalter ein erfindungsgemäßes optisches Überblendelement (1) hergestellt werden.
In Fig. 3 ist ein optisches Raumschaltmodul mit erfindungsgemäßen Überblendschaltern mit Add-Drop-Continue- Funktionalität dargestellt. In diesem Blockschaltbild sind zwei Linien "West" und "Ost" dargestellt. Über einen Wellenlängendemultiplexer WDMUX kommt der optische Wellenlängenkanal OCHk auf ein thermooptischen Überblendschalter wie er in der Fig. 2 dargestellt ist. Das durchgeschaltete Signal wird auf ein Wellenlängenmultiplexer weitergeschaltet, wo es in die Linie Ost eingespeist wird. Der thermooptische Überblendschalter umfaßt eine Drop-Linie, über die ein Anteil des optischen Wellenlängenkanals OCHk ausgekoppelt und in die Westlinie weitergeleitet werden kann. Daneben existiert eine Add-Linie, die ein Signal über den thermooptischen Überblendschalter in die Linie Ost einspeisen kann. Symmetrisch ist ein weiterer thermooptischer Überblendschalter in der Linie von Ost nach West vorgesehen. Auf diese Weise ist es möglich ein optisches Raumschaltmodul mit thermooptischen Überblendschaltern zu realisieren, das die Add-Drop- und Drop-And-Continue-Funktionalität aufweist.
In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen optischen Überblendelements mit einem Eingangszweig und drei Ausgangszweigen dargestellt. Ein Eingangszweig 10 ist über ein Zentralbereich 12 mit drei Ausgangszweigen 15.1, 15.2, 15.3 verbunden. Jedem Ausgangszweig ist ein Heizelement 20.1-20.3 zugeordnet. Durch ein derartiges erfindungsgemäßes Überblendelement 1 ist es möglich, daß im Eingangszweig 10 ankommendes Signal durch entsprechende Temperaturvorwahl der einzelnen Heizelemente 20.1-20.3 in drei verschiedene Zweige 15.1-15.3 anteilig aufzuteilen. Wie bei der Schaltungsanordnung in Fig. 2 ist es möglich, Abnehmer 18 vorzusehen, die die Signale in den Ausgangszweigen 15.1-15.3 sowie im Eingangszweig 10 erfassen und einer Steuer- oder Regeleinrichtung 25 zuführen. Diese Steuer- oder Regeleinrichtung ist bevorzugt mit dem Heizelementen 20.1-20.3 verbunden und kann so über die entsprechende Temperaturwahl das Überblend- bzw. Teilungsverhältnis des Eingangssignals auf die verschiedenen Ausgänge einstellen. Es ist ebenfalls möglich, zwei oder mehrere Eingangszweige vorzusehen, die auf mindestens zwei Ausgangszweige aufgeteilt werden.
In Fig. 5 ist ein optischen Raumschaltmodul nach dem Stand der Technik mit Schaltern und Splittern zur Realisierung der Add-Drop-Continue-Funktionalität dargestellt. Diese Darstellung eines optischen Raumschaltmoduls entspricht der bisherigen Realisierung eines Add-Drop- bzw. Drop-and- Continue-Moduls wie es erfindungsgemäß nun beispielsweise in Fig. 3 dargestellt ist. Bei dem herkömmlichen Raumschaltmodul muß das Signal über einen Splitter aufgeteilt und über Schalter SW1 und SW2 geschaltet werden. Das Teilungsverhältnis ist hierbei durch die Wahl der Splitter vorgegeben und kann nicht variiert werden. Durch den in Fig. 3 beschriebenen Einsatz der erfindungsgemäßen optischen Überblendelemente können sowohl der Splitter als auch der Schalter SW1 direkt eingesetzt werden. Darüber hinaus ist ein Mehrzuwachs an Funktionalität dadurch gegeben, daß die Aufteilung des Signales nun auch in vorgegebenen Überblend- bzw. Teilungsverhältnisses erfolgen kann.
Auf diese Weise ist ein optisches Überblendelement, ein Drop- and-Continue-Modul, ein Add-Drop-Continue-Modul sowie Verfahren zum Betreiben eines optischen Überblendelements angegeben worden, die in Knoten rein optischer Ringnetze mit geringen Schaltungsaufwand eine Realisierung dieser Funktionen sowie der Broadcast und Dual-Homing Funktion ermöglichen.

Claims (14)

1. Optisches Überblendelement (1) mit mindestens einem optischen Eingang (10) und mindestens zwei optischen Ausgängen (15.1, 15.2), dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (20) zur Einstellung eines beliebigen Überblendverhältnisses durch gezielte Änderung der Temperatur vorgesehen ist.
2. Optisches Überblendelement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (20) zur gezielten Änderung der Temperatur an mindestens einem der optischen Ausgänge (15.1, 15.2) vorgesehen ist.
3. Optisches Überblendelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei optischen Ausgänge (15.1, 15.2) Materialien mit verschiedenen effektiven Brechungsindices aufweisen.
4. Optisches Überblendelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei optischen Ausgänge (15.1, 15.2) verschiedene Durchmesser aufweisen.
5. Optisches Überblendelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (20) zur gezielten Änderung der Temperatur an dem optischen Ausgang mit dem Material des kleinsten effektiven Brechungsindex und/oder dem optischen Ausgang mit dem kleineren Durchmesser vorgesehen ist.
6. Optisches Überblendelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zentralbereich (12) ein Material aufweist, das zwei Moden unterstützt.
7. Optisches Überblendelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der effektive Brechungsindex des Materials des optischen Ausganges (15) durch Änderung der Temperatur geändert werden kann.
8. Drop-and-Continue-Modul (2), dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens ein optisches Überblendelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfaßt.
9. Drop-and-Continue-Modul (2), dadurch gekennzeichnet,
daß im Zweig des optischen Eingangs (10) eine erste Abzweigeeinrichtung (18) vorgesehen ist und
im Zweig mindestens eines der optischen Ausgänge (15.1, 15.2) eine zweite Abzweigeeinrichtung (18) vorgesehen ist,
ein Heizelement (20) vorgesehen ist und
die Abzweigeeinrichtung (18) und das Heizelement (20) mit einer Steuer- bzw. Regeleinrichtung (25) verbindbar sind.
10. Add-Drop-Continue-Modul, dadurch gekennzeichnet, daß er das Drop-and-Continue-Modul (2) und einen optischen Schalter (30), insbesondere einen thermischen optischen Schalter, umfaßt.
11. Verfahren zum Betreiben eines optischen Überblendelements (1) nach einem der auf ein Überblendelement gerichteten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Ausgangssignal in mindestens einem Ausgangszweig erfaßt wird und
das Heizelement so geregelt wird, daß das Ausgangssignal eine vorbestimmte Stärke annimmt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, das zusätzlich ein Eingangssignal im Eingangszweig (10) erfaßt und das Heizelement (20) so geregelt wird, daß die Differenz und/oder das Verhältnis von Eingangs- und Ausgangs- Signal einen bestimmten Wert annimmt.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden auf ein Verfahren bezogenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Wert ein Wertintervall ist.
14. Verwendung eines optischen Überblendelements (1) nach einem der vorhergehenden auf ein optisches Überblendelement (1) bezogenen Ansprüche in einem optischen Netzwerk zur Realisierung von Schaltungen mit
Add-and-Drop-Funktionalität und/oder
Drop-Add-Continue-Funktionalität und/oder
Broadcast-Funktionalität und/oder
Dual-Homing-Funktionalität und/oder
Cross-Connect-Funktionalität.
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