DE3243464A1 - Verfahren zur kohaerenten erfassung und demodulation einer sich in irgendeinem polarisationszustand befindenden, phasenmodulierten traegerwelle und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents
Verfahren zur kohaerenten erfassung und demodulation einer sich in irgendeinem polarisationszustand befindenden, phasenmodulierten traegerwelle und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrensInfo
- Publication number
- DE3243464A1 DE3243464A1 DE19823243464 DE3243464A DE3243464A1 DE 3243464 A1 DE3243464 A1 DE 3243464A1 DE 19823243464 DE19823243464 DE 19823243464 DE 3243464 A DE3243464 A DE 3243464A DE 3243464 A1 DE3243464 A1 DE 3243464A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- wave
- demodulation
- detection
- local
- receives
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 230000010287 polarization Effects 0.000 title claims description 56
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 13
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 claims description 11
- 241000928106 Alain Species 0.000 claims 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- PSTVHRSUNBSVIJ-UHFFFAOYSA-N 5-ethyl-5-hexyl-1,3-diazinane-2,4,6-trione Chemical compound CCCCCCC1(CC)C(=O)NC(=O)NC1=O PSTVHRSUNBSVIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000002999 depolarising effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/60—Receivers
- H04B10/61—Coherent receivers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J9/00—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength
- G01J9/04—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength by beating two waves of a same source but of different frequency and measuring the phase shift of the lower frequency obtained
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2/00—Demodulating light; Transferring the modulation of modulated light; Frequency-changing of light
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/60—Receivers
- H04B10/61—Coherent receivers
- H04B10/614—Coherent receivers comprising one or more polarization beam splitters, e.g. polarization multiplexed [PolMux] X-PSK coherent receivers, polarization diversity heterodyne coherent receivers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/60—Receivers
- H04B10/61—Coherent receivers
- H04B10/615—Arrangements affecting the optical part of the receiver
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/60—Receivers
- H04B10/61—Coherent receivers
- H04B10/64—Heterodyne, i.e. coherent receivers where, after the opto-electronic conversion, an electrical signal at an intermediate frequency [IF] is obtained
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
T
Beschreibung
Beschreibung
Verfahren zur kohärenten Erfassung und Demodulation einer sich in irgendeinem Polarisationszustand befindenden,
phasenmodulierten Trägerwelle und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kohärenten Erfassung und Demodulation einer sich in irgendeinem Polarisationszustand
befindenden, phasenmodulierten Trägerwelle und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
.
15
15
Die Erfindung findet ihre Anwendung bei der optischen
Informationsübertragung, insbesondere bei optischen Fasern.
Ein optisches übertragungssystem wird im allgemeinen von
einem Sender, in dem eine optische Welle mit einem die zu übertragende Information enthaltendem Signal moduliert
wird, einer Übertragungslinie (im allgemeinen1eine optische
Eintypenfaser) und einem Empfänger gebildet, in dem die
2-> übertragene Welle demoduliert wird. Der Erfassungsvorgang
kann von kohärenter Art in dem Sinn sein, daß eine optische, kohärente Welle verwandt wird, die man mit der
modulierten Trägerwelle schwingen läßt und die von einem
örtlichen Oszillator ausgeht, der in geeigneter Weise
on
gesteuert wird.
Diese kohärente Erfassung genannte Technik ist in zahlreichen
Artikeln und Büchern beschrieben. In beispielhafter Weise wird hier der Artikel von F.FAVRE et al.
mit dem Titel " Progress Towards Heterodyne-Type
Single-Mode Fiber Communication Systems" genannt , welcher in "Journal of Quantum Electronics" VoI QE-17, Nr. 6,
Juni 1981, Seiten 897 bis 905 veröffentlicht ist.
Die kohärente Erfassung erfordert, daß der Polarisationszustand
der zu demodulierenden Welle stabil ist. Jedoch ist dies im allgemeinen wegen auf die Welle während ihrer
Fortpflanzung in der Faser ausgeübte Störungen nicht der Fall. Es ist somit erforderlich, Mittel vorzusehen, die
1^ zum Korrigieren dieser Instabilität geeignet sind.
Mehrere Lösungen sind in der Vergangenheit verwandt worden.
- Verwenden einer Faser zum Aufrechterhalten der Polarisation (linear oder zirkulär), wie es in dem Artikel
von L.JEUNHOMME et al. mit dem Titel "Polarisationmaintaining
single-mode fibre cable design" beschrieben ist, der in "Electronics Letters "20.Nov.1980
Vol. 16, Nr. 24, Seiten 921-922 veröffentlicht ist;
Stabilisierung der Polarisation durch Gegenkopplung,wie on
es in dem Artikel von ROD C.ALFERNESS mit dem Titel
"Electrooptic Giuded-Wave Device for General Polarization Transformations", der in "IEEE Journal öf
Quantum Electronics Vol. QE-17 Nr. 6-, Juni 1981, Seite 965 bis 969 veröffentlicht ist,und in dem
Artikel von R.ULRICH mit dem Titel "Polarization stabilization on single-mode fiber" beschrieben ist,
der in "Applied Physics Letters" 35(11), ί. Dez.1979,
Seiten 840 - 842 veröffentlicht ist.
Diese beiden Möglichkeiten weisen Nachteile auf, nämlich zusätzliche Verluste aufgrund der besonderen Struktur
der Faser zum Aufrechterhalten der Polarisation und gegebenenfalls
Alterungsschwierigkeiten oder große Einführverluste im Falle einer aktiven Steuerung der Polarisation.
In beiden Fällen kann man die Erhöhung der Verluste auf wenigstens 10 dB im günstigsten Fall annehmen.
Ferner stellt die Lösung mit einer Faser zum Aufrechter-5
halten der Polarisation Schwierigkeiten bezüglich der Verbindung zwischen Fasern dar, wie es in dem Artikel von
M.:MOMNERIE, mit dem Titel "Polarization- Maintaining
signal-mode fiber cables: influence of joins" beschrieben ist, der in "Applied Optics" Vol.20, Nr. 14, 15.JuIi 1981
veröffentlicht wurde.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Zielsetzung zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden, indem man die Notwendigkeit
aufgibt, einen stabilen und wohldefinierten Polarisationsb
zustand der zu demodulierenden Welle zur Verfügung zu haben. Es ist dann möglich, übliche Eintypenfasern zu
verwenden, insbesondere solche, welche dafür bekannt sind, daß sie bei der Arbeitswellenlänge eine minimale
Dämpfung hervorrufen. Es ist dann auch möglich, nicht auf eine aktive Steuerung der Polarisation zurückgreifen zu
müssen, welche bezüglich der Verbindung abträglich ist.
Die Erfindung ermöglicht daher ein kohärentes Erfassungs-2g
system mit günstigeren Verbindungsverhältnissen als bei den vorgeschlagenen Vorrichtungen zu schaffen.
Es wird darauf hingewiesen, daß sich die Schwierigkeit
bezüglich der Stabilität des Polarisationszustandes der zu erfassenden Welle nicht stellt, wenn die Übertragung
im freien Raum stattfindet (beispielsweise bei einer Strahlung von 10,6 m), da das Übertragungsmedium dann
nicht oder sehr schwach depolarisierend ist. Die Erfindung ist daher hauptsächlich bei der Übertragung mit
optischen Fasern von Bedeutung, wobei jedoch andere
Wellen als optische nicht außerhalb des Erfindungsgedankens
liegen.
Die wesentliche Idee der Erfindung besteht darin, auf
die elektronischen Schaltkreise für die Demodulation die Vorgänge zu übertragen, welche erlauben, Polarisationsänderungen der einlaufenden Welle zu berücksichtigen.
Diese Übertragung ist möglich, da die charakteristischen
Bänder der Störungen (thermische und schwingungsmäßige) weit unterhalb von Megahertz liegen und daher weit unterhalb
der Informationsfrequenz.
Genauer gesagt beträgt die Erfindung ein Verfahren zur kohärenten
Erfassung und Demodulation einer sich in irgendeinem Polarisationszustand befindenden, phasenrnodulierten Trägerwelle, wobei
dieses Verfahren darin besteht, die zu erfassende Welle mit einer Hilfswelle zu mischen, welche von einem örtlichen
Oszillator gesteuert wird,und bei der sich aufgrund der Mischung ergebenden Welle die in ihr enthaltene Information
zu erfassen, wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß
die zu demodulierende Welle in zwei Komponenten mit orthogonalen Polarisationszuständen getrennt wird,
die von dem Örtlichen Oszillator ausgesandte Welle in zwei örtliche Teilwellen mit orthogonalen Polarisationszuständen
aufgeteilt wird, welche mit den Polarisationszuständen der zwei Komponenten der zu
demodulierenden Welle identisch sind, jede Komponente der zu demodulierenden Welle mit einer
örtlichen Teilwelle gemischt wird, welche sich im gleichen Polarisationszustand befindet,
ein differentielles Erfassen-Demodulieren an jeder sich ergebenden Welle der Mischung vorgenommen wird,
was elektrische Erfassen-Demodulieren-Signale ergibt,
und
- die elektrischen Erfassen-Demodulieren-Signale zusammengefügt werden, wodurch die Information unabhängig vom
Polarisationszustand der modulierten Trägerwelle wieder herstellt.
Unter orthogonalen Polarisationszuständen werden irgendwelche Zustände (geradlinige Polarisierungen mit orthogonalen
Richtungen oder links und rechts zirkuläre Polarisierungen usw) verstanden, wobei die Bezeichnung Orthogonalität
in einem sehr allgemeinen Sinn zu verstehen ist, wo das Überdeckungsintegral der zwei Funktionen Null ist.
Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, welches angegeben wurde.
Diese Vorrichtung umfaßt geeignete Mittel, um die vorhergehend angegebenen Vorgänge durchzuführen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert,
welche eine .Vorrichtung nach der Erfindung dar.-stellt, die mit einer differentiellen Demodulation mit
einer Trägerwelle arbeitet, welche mit zwei Phasenzuständen moduliert ist.
Gemäß der Darstellung dieser Figur umfaßt die Vorrichtung;
- eine Trenneinrichtung 10, welche die einlaufende Welle
12 empfängt, die demoduliert werden soll; diese Welle ist phasenmoduliert. Sie besitzt eine Kreisfrequenz
und weist irgendeinen Polarisationszustand auf; die Trenneinrichtung 10 gibt zwei Wellen 14 und 16 mit
linearen Polarisationen, die senkrecht zu einander sind, ab: die Polarisation der Welle 14 liegt in der Zeichenebene
(dies ist durch einen Pfeil angedeutet) und diejenige der Welle 16 ist senkrecht zu dieser Ebene (dies
ist durch einen Kreis mit einem Punkt angedeutet);
diese Wellen werden im folgenden mit EQ// und E J. be-
ο s
zeichnet; die Trenneinrichtung 10 ist beispielsweise ein doppelbrechendes Prisma;
- einen örtlichen Oszillator 20, welcher eine örtliche Welle 22 mit der Kreisfrequenz OJ liefert, die bei
dem dargestellten Beispiel linear..in der Zeichenebene
polarisiert ist;
- eine halbdurchlässige Platte 24, welche in dem Weg der Welle 22 angeordnet ist und zwei.örtliche Teilwellen
26 und 28 erzeugt;
- eine A/?-Pl"-tt^ 30, die die örtliche Teilwelle 28,
deren Polarisation in der Zeiehenebene liegt, empfängt
und diese in eine Welle 32 umwandelt, deren Polarisation senkrecht zu dieser Ebene, d.h. parallel zu derjenigen
der Welle 16 ist;
- zwei Strecken mit je einerseits einer Mischvorrichtung 36.. bzw. 36p, welche eine der Komponenten der zu demodulierenden
Welle 14 bzw. 16 und die örtliche Teilwelle mit der gleichen Polarisationsrichtung 26 bzw.
32 empfängt und eine Mischwelle 38...bzw. 38? liefert ,
und andererseits einer differentiellen Erfassungs-Demodulationseinrichtung
40. bzw. 40?, welche an einem
Eingang die Mischwelle 38. bzw. 382 empfängt und an
einem Ausgang ein elektrisches Signal S. bzw. S2 abgibt,
welches über eine Verbindung 42^ bzw. 422 transportiert
wird; diese Erfassungseinrichtungen stellen gleichzeitig die Regelung des örtlichen Oszillators
sicher, indem sie ein elektrisches Signal mit dem Kreisfrequenzunterschied 2W„, = 2(0^Q - ^t ) liefern, wie
es im folgenden noch dargestellt wird und welches Signal ein Fehlersignal für den Oszillator 20 bildet;
- eine Summiereinrichtung 44 mit zwei Eingängen, die mit den zwei Verbindungen 42.! und 422 verbunden sind,
wobei die Summiereinrxchtung an einem Ausgang 46 eine Information (I) unabhängig von dem Polarisationszustand
der einlaufenden Welle 12 abgibt.
Diese Vorrichtung arbeitet in der folgenden Weise:
Bei der differentiellen Modulation mischen die Erfassungseinrichtungen
4CL bzw. 4O2 die einlaufende Welle mit einer um eine Periode verzögerten Welle und erfassen nicht
die Phase oL sondern den Phasensprung feiner Periode auf
die folgende.
Die zwei Komponenten der zu demodulierenden Welle weisen die folgende Form auf:
EgJ- = s cos^.exp i(^st -I- ?s + α)
= s sinYe* Τ. exo i(^t + f s + «.}
worin bedeuten:
XjT einen Winkel, welcher von der Orientierung der Polarisation
der einlaufenden Welle ( 'ψ = 0 wenn diese Richtung
senkrecht zur Zeichenebene verläuft) abhängt,
s die Amplitude der einlaufenden Welle,
Y einen Winkel, welcher die Störphase darstellt, die von der in dem Sender verwandten Quelle und von der
Fortpflanzung herrührt,
^ die übertragene Information, die gleich 0 oder ff im Falle der Phasenmodulation mit zwei Zuständen ist, i das Symbol für imaginäre Zahlen, t die Zeit.
^ die übertragene Information, die gleich 0 oder ff im Falle der Phasenmodulation mit zwei Zuständen ist, i das Symbol für imaginäre Zahlen, t die Zeit.
Jede örtliche Teilwelle weist den Ausdruck auf: 1 exp χ
mit 1 einer Amplitude und ψ. einer Phase, die die Störü
phase des örtlichen Oszillators darstellt.
Jede örtliche Welle ist mit E„X oder-- Eg// gemischt.
Nach der differentiellen Erfassung, d.h. nach der Kombination der einlaufenden Mischwelle mit der um eine Periode
T verzögerten Mischwelle erhält man ein Signal folgender Form:
s2l2u2v2 cos Τ (t).cos Ή (t+T) cosOs!*+- 9"SIj{t}+aCtf)
mit
SL·
u ist der Reflexionskoeffizient der Mischeinrichtung 36^,
ν ist der Übertragungskoeffizient dieser Mischeinrichtung
Unter der Annahme, daß die verschiedenen Störungen in bezug auf die Hauptwelle vernachlässigbar" sind, kann das
vorhergehende Signal geschrieben werden als:
2I2U2V2 cos2
S2I2U2V2 cos2 T-[COSiCW51T+Aa) +oosOSL(2t+T)+2
wobei mit AcC die Änderung von et von einer Periode zur
nächsten bezeichnet ist. Durch Filtern erhält man zunächst eine Komponente mit 2^ die dazu dient, die Zwischenfrequenz
zu gewinnen und welche den örtlichen Oszillator 20 steuern kann. Wenn man darauffolgend ^SL T = 2k^" ,
in Übereinstimmung mit dem Prinzip der differentiellen
Demodulation nimmt, erhält man eine kontinuierliche
Komponente, die von dem Kreis 40« an der Verbindung
abgegeben wird und die folgende Form aufweist:
S2I2U2V2 cos2 ψ cos Δα
Dieses Signal enthält die mittels von Δ<^ übertragene
Information, hängt jedoch von der Orientierung der Polari-
2 sation der einlaufenden Welle über dem Therm cos ψ ab.
Auf der anderen Strecke erhält man in gleicher Weise am Ausgang des Kreises 4CL ein Signal
S2I2U2V2 sin2 ^ cos Δα.
Die Addition dieser zwei Signale in dem Schaltkreis 44 ergibt ein Signal:
S2I2U2V2 cos Δα
jn welches nicht mehr vom Polarisationszustand der einlaufenden
Welle abhängt, was das bereits angegebene Ergebnis ist.
Die Vorrichtung nach der Erfindung könnte in gewisser Hin· „c sieht an sogenannten Vorrichtungen mit überlagerungsausgleich
erinnern, wie sie beispielsweise in der US-PS 3,694,656 beschrieben sind. Eine solche Vorrichtung
arbeitet mit einer Trägerwelle (T'), die eine wohldefinierte Polarisationsrichtung aufweist. Diese Welle
wird in zwei orthogonale Komponenten durch zwei gekreuzte Polarisatoren zerlegt, deren Richtungen unter
45° zu der Polarisationsrichtung der Welle T' sind. Man erhält dann zwei gleiche Komponenten T". Eine örtliche
Welle (S') mit einer zu der Arbeitswelle senkrechten Polarisationsrichtung wird ebenfalls durch die
zwei genannten Polarisatoren in zwei gleiche Wellen S"
zerlegt. Da die örtliche Welle S' senkrecht zu der Welle
T' ist, erhält man nicht zwei identische Wellen hinter den zwei Polarisatoren, sondern die Summe (S" + T" )/2 und
die Differenz (S" - T ")/2. Zwei Photowandlereinrichtungen geben die erfaßten Signale (S" + T") 2/2 und (S"' - T"') 2/2
ab. ab. Ein Differentialverstärker erhält diese zwei Signale und läßt nur zwei doppelte -Produkte über, nämlich
insgesamt 2SIV TIV.
Die Unterschiede zwischen einem solchen Schaltkreis und
der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestehen gleichzeitig
bezüglich des Prinzips und der verwandten Mittel. In. einem Schaltkreis mit Überlagerungsausgleich ist es erforderlich,
daß αχ?. Richtung der Polarisation der Trägerwelle
absolut fest ist. Tatsächlich, wenn dies nicht der Fall ist und wenn die Polarisationsrichtung schwankt,
dann sind die zwei von den zwei Polarisatoren erzeugten zwei Komponenten nicht mehr gleich und der Differentiaiverstärker
erhielte nicht mehr die Summe und die Differenz der zwei gleichen Signale sondern die Summe und die Differenz
von zwei unterschiedlichen Signalen. An seinem Ausgang erhielte man dann ein mit der Polarisation der
einlaufenden Welle veränderliches Signal. Bei der Erfindung jedoch hat man gesehen, daß die Trägerwelle
irgendeine Polarisationsrichtung haben könnte, da diese nicht mehr in dem schließlich abgegebenen Signal vorkommt.
In bezug auf die verwandten Mittel ist zu bemerken, daß beim Überlagerungsausgleich zunächst ein erstes Paar
ou von gekreuzten Polarisatoren benötigt wird, um eine
Trägerwelle (T1) und eine örtliche Welle (S') mit orthogonalen
Polarisierungen zu erhalten. Ein solches -Paar wird bei der vorliegenden Erfindung nicht benötigt.
Ferner sind die bei einem Überlagerungsausgleich verwandten Fotowandlereinrichtungen keine differentiellen
Deraodulatoren wie bei der Erfindung. Während man schließlich
bei der Vorrichtung nach dem Stand der Technik einen Differentialverstärker verwenden muß, um nur das doppelte
Produkt der Komponenten zu bewahren,wird bei der Erfindung eine Addiereinrichtung aufgrund der vorhergehend angegebenen
Gründe verwandt, um den Terra ( "W ) zu entfernen, welcher
die Polarisationsrichtung darstellt.
Claims (2)
1. Verfahren zur kohärenten Erfassung und Demodulation
einer sich in irgendeinem Polarisationszustand befindenden, phasenmodulierten Trägerwelle, bei dem eine zu erfassende
Welle mit einer Hilfswelle gemischt wird, welche von einem
örtlichen, gesteuerten Oszillator ausgesandt wird, und bei dem von der sich ergebenden Misehwelle die in ihr enthaltene
Information erfaßt wird, dadurch gekenn
zeichnet
daß
- die zu demodulierende Welle in zwei Komponenten mit orthogonalen Polarisationszuständen aufgeteilt wird,
- die von dem örtlichen Oszillator abgegebene Welle in zwei örtliche Teilwellen mit orthogonalen Polarisationszuständen
unterteilt wird, die mit den entsprechenden Polarisationszuständen der zwei Komponenten der zu demodulierenden
Welle identisch sind,
- jede Komponente der zu demodulierenden Welle mit einer
örtlichen Teilwelle gemischt wird, die den gleichen Polarisationszustand aufweist,
- eine differentielle Erfassung-Demodulation an jeder sich aufgrund der Mischung ergebenden Welle vorgenommen wird,
wodurch sich zwei elektrische Erfassung-Demodulations-Signale ergeben, und
- die Erfassung-Demodulation-Signale werden zueinander gefügt, wodurch die Information unabhängig vom Polarisationszustand
der modulierten Trägerwelle wiedergewonnen wird.
2. Vorrichtung zur kohärenten Erfassung und Demodulation
einer sich in irgendeinem Polarisationszustand befindenden, phasenmodulierten
Trägerwelle, mit einem örtlichen, gesteuerten Oszillator, welcher eine örtliche Welle aussendet, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung umfaßt:
- eine Bündeltrenneinrichtung (10), welche die Träger^-
welle (12) empfängt und diese in zwei Komponenten (14, 16) mit orthogonalen Polarisationszuständen aufteilt,
- eine Einrichtung (24,30), welche die von dem örtlichen
Oszillator (20) ausgehende, örtliche Welle (22) empfängt und diese in zwei örtliche Teilwellen (26,32) mit orthogonalen
Polarisationszuständen trennt, die mit den entsprechenden Polarisationszuständen der zwei von der
Trenneinrichtung (10) gelieferten Komponenten identisch ist,
- eine erste Erfassung-Demodulation-Strecke, die eine erste
Mischeinrichtung (3O1), welche eine (14) der Komponenten
der zu demodulierenden Welle und diejenige der örtlichen Teilwellen (26) empfängt, die die gleiche Polarisationsrichtung aufweist, wobei die erste Mischeinrichtung (36..)
eine erste Mischwelle (38^ abgibt, und eine erste Erfassung-Esmodulatoreinrichtung
(4O1) aufweist, welche an
einem Eingang diese erste Mischwelle (38.) empfängt, eine differentielle Demodulation durchführt und an einem
Ausgang eine erste Gesamtheit von elektrischen Signalen (S1) abgibf,
10- eine zweite Erfassung-Demodulation-Strecke, welche eine zweite Mischeinrichtung (36p), die die andere Komponente
(16) der zu demodulierenden Welle und die andere örtliche Teilwelle (32) erhält, die den gleichen Polarisationszustand
aufweist, wobei diese zweite Mischeinrichtung (362)
eine zweite Mischwelle (38p) abgibt, und eine zweite Erfassung-Demodulation-Einrichtung
(40p) aufweist, welche an einem Eingang die zweite Mischwelle (38p) empfängt^ eine
differentielle Demodulation durchführt und an einem Ausgang
eine zweite Gesamtheit von elektrischen Signalen (S2)
abgibt, sowie
- eine Addiereinrichtung (44) mit zwei Eingängen, welche mit den entsprechenden Ausgängen der ersten und zweiten Erfassung-Demodulator-Einrichtung
verbunden sind.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8122164A FR2517081A1 (fr) | 1981-11-26 | 1981-11-26 | Procede de detection coherente et de demodulation d'une onde porteuse modulee a etat de polarisation variable et dispositif de mise en oeuvre |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3243464A1 true DE3243464A1 (de) | 1983-06-01 |
Family
ID=9264396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19823243464 Withdrawn DE3243464A1 (de) | 1981-11-26 | 1982-11-24 | Verfahren zur kohaerenten erfassung und demodulation einer sich in irgendeinem polarisationszustand befindenden, phasenmodulierten traegerwelle und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4506388A (de) |
| CA (1) | CA1206203A (de) |
| DE (1) | DE3243464A1 (de) |
| FR (1) | FR2517081A1 (de) |
| GB (1) | GB2110895B (de) |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1179066B (it) * | 1984-08-22 | 1987-09-16 | Cselt Centro Studi Lab Telecom | Procedimento e dispositivo per la determinazione in tempo reale dello stato di polarizzazione di un fascio luminoso quasi monocromatico |
| GB8514264D0 (en) * | 1985-06-06 | 1985-07-10 | British Telecomm | Coherent optical receivers |
| US4723316A (en) * | 1986-05-08 | 1988-02-02 | American Telephone & Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Polarization independent coherent optical heterodyne receivers |
| CA1290019C (en) * | 1986-06-20 | 1991-10-01 | Hideo Kuwahara | Dual balanced optical signal receiver |
| US4723315A (en) * | 1986-06-24 | 1988-02-02 | Itek Corporation | Polarization matching mixer |
| IT1195127B (it) * | 1986-08-08 | 1988-10-12 | Cselt Centro Studi Lab Telecom | Interferometro eterodina tipo michelson per misure di polarizzazione |
| NL8602350A (nl) * | 1986-09-17 | 1988-04-18 | Philips Nv | Inrichting voor optische heterodyne detektie van een optische signaalbundel en optisch transmissiesysteem voorzien van een dergelijke inrichting. |
| US4718120A (en) * | 1986-11-24 | 1988-01-05 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Polarization insensitive coherent lightwave detector |
| CA1308440C (en) * | 1987-03-13 | 1992-10-06 | Hideaki Tsushima | Optical receiving method utilizing polarization diversity and apparatus for carrying out the same |
| US5477369A (en) * | 1987-04-20 | 1995-12-19 | U.S. Philips Corporation | Device for optical heterodyne or homodyne detection of an optical signal beam and receiver provided with such a device |
| US4850041A (en) * | 1987-05-13 | 1989-07-18 | Ford Aerospace & Communications Corporation | Laser radar with adjustable local oscillator |
| JPH063512B2 (ja) * | 1988-02-19 | 1994-01-12 | 富士通株式会社 | コヒーレント光通信用偏波ダイバーシティ光受信装置 |
| US4900917A (en) * | 1988-07-15 | 1990-02-13 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Polarization insensitive optical communication device utilizing optical preamplification |
| US5023946A (en) * | 1988-07-29 | 1991-06-11 | Nec Corporation | Polarization diversity optical heterodyne receiver with phase adjustment of two I.F. signals for control of a local optical source |
| JPH02162330A (ja) * | 1988-12-16 | 1990-06-21 | Hitachi Ltd | 偏波ダイバシティ光受信方法とその装置および中間周波数安定化方法 |
| US5146359A (en) * | 1989-01-26 | 1992-09-08 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Double-stage phase-diversity receiver |
| NL8900389A (nl) * | 1989-02-17 | 1990-09-17 | Philips Nv | Optische koherente ontvanger. |
| US5048120A (en) * | 1989-08-28 | 1991-09-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Arrangement for the generation of an FSK-modulated optical signal having two polarization states that are orthogonal to one another from an FSK-modulated optical transmitted signal |
| NL9001331A (nl) * | 1990-06-13 | 1992-01-02 | Philips Nv | Inrichting voor optische heterodyne detektie en optische komponent geschikt voor toepassing in een dergelijke inrichting. |
| NL9201130A (nl) * | 1992-06-25 | 1994-01-17 | Nederland Ptt | Optische menginrichting met een fotodetector voor een heterodyne ontvanger. |
| US6856400B1 (en) | 2000-12-14 | 2005-02-15 | Luna Technologies | Apparatus and method for the complete characterization of optical devices including loss, birefringence and dispersion effects |
| US6407848B1 (en) | 2000-12-27 | 2002-06-18 | All Optical Networks, Inc. | Servo-stabilized-phase, differential coherence detector |
| US6473222B2 (en) | 2000-12-27 | 2002-10-29 | John N. Hait | Hyper-heterodyning, expanded bandpass apparatus and method |
| US7627252B2 (en) * | 2005-02-28 | 2009-12-01 | Nortel Networks Limited | Clock recovery from an optical signal with dispersion impairments |
| US7522841B2 (en) * | 2005-10-21 | 2009-04-21 | Nortel Networks Limited | Efficient data transmission and training of data processing functions |
| US7555227B2 (en) * | 2005-10-21 | 2009-06-30 | Nortel Networks Limited | Polarization compensation in a coherent optical receiver |
| US7606498B1 (en) | 2005-10-21 | 2009-10-20 | Nortel Networks Limited | Carrier recovery in a coherent optical receiver |
| US7317847B1 (en) * | 2006-10-20 | 2008-01-08 | Kvh Industries, Inc. | Optical fibers, devices and methods for making same |
| GB2485202B (en) * | 2010-11-05 | 2017-08-30 | Oclaro Tech Ltd | Demodulator and optical arrangement thereof |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3694656A (en) * | 1970-10-28 | 1972-09-26 | Raytheon Co | Balanced optical demodulator |
| DE2822567A1 (de) * | 1977-05-31 | 1979-01-04 | Cables De Lyon Geoffroy Delore | Echometer zur lokalisierung von fehlern in lichtleitern |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4044247A (en) * | 1975-12-16 | 1977-08-23 | Hughes Aircraft Company | Polarization reference imaging technique |
| US4063084A (en) * | 1976-07-19 | 1977-12-13 | Hughes Aircraft Company | Dual channel optical homodyne receiver |
| US4097110A (en) * | 1977-04-27 | 1978-06-27 | Sanders Associates, Inc. | Depolarization measurement by optical heterodyne |
-
1981
- 1981-11-26 FR FR8122164A patent/FR2517081A1/fr active Granted
-
1982
- 1982-11-19 US US06/443,143 patent/US4506388A/en not_active Expired - Fee Related
- 1982-11-22 CA CA000416108A patent/CA1206203A/en not_active Expired
- 1982-11-23 GB GB08233414A patent/GB2110895B/en not_active Expired
- 1982-11-24 DE DE19823243464 patent/DE3243464A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3694656A (en) * | 1970-10-28 | 1972-09-26 | Raytheon Co | Balanced optical demodulator |
| DE2822567A1 (de) * | 1977-05-31 | 1979-01-04 | Cables De Lyon Geoffroy Delore | Echometer zur lokalisierung von fehlern in lichtleitern |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| IEEE Journal of Quantum Electronics, Vol. QE-17, No. 6, June 1981, S. 897-905 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2517081B1 (de) | 1985-04-05 |
| US4506388A (en) | 1985-03-19 |
| GB2110895A (en) | 1983-06-22 |
| FR2517081A1 (fr) | 1983-05-27 |
| GB2110895B (en) | 1985-07-17 |
| CA1206203A (en) | 1986-06-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3243464A1 (de) | Verfahren zur kohaerenten erfassung und demodulation einer sich in irgendeinem polarisationszustand befindenden, phasenmodulierten traegerwelle und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens | |
| DE69915553T2 (de) | Verfahren zur Kompensation der Polarisationsmodendispersion | |
| DE68909286T2 (de) | Verfahren und Gerät zur Nachrichtenübertragung. | |
| DE69434167T2 (de) | Vorrichtung zur optischen Taktgewinnung und Vorrichtung zum Demultiplexen eines Zeitmultiplexsignales | |
| DE69423831T2 (de) | Polarisationsunabhängiger optischer Vier-Photon-Mischer mit orthogonal polarisierten Pumpsignalen | |
| DE69030634T2 (de) | Empfänger für kohärente optische Übertragung | |
| DE2918857C2 (de) | ||
| DE3785081T2 (de) | Polarisationsunabhaengige kohaerente optische ueberlagerungsempfaenger. | |
| DE68927969T2 (de) | Optischer heterodyner Polarisationsdiversitätsempfänger mit Phaseneinstellung von zwei Zwischenfrequenzsignalen zur Steuerung einer lokalen Lichtquelle | |
| EP0275920B1 (de) | Optischer Überlagerungsempfänger mit einer optischen Kopplereinrichtung und einem elektronischen Verstärkerteil | |
| DE69117098T2 (de) | Optisches Hybrid für kohärente Empfangssysteme | |
| DE3786418T2 (de) | Optische Überlagerungsmischer mit Spiegelfrequenzunterdrückung. | |
| EP0261479B1 (de) | Optischer Überlagerungsempfänger | |
| DE1791118B1 (de) | Uebertragungssystem fuer mehrfach polarisierte wellen, auf denen getrennte informationssignale uebertragen werden | |
| DE69025822T2 (de) | Signalstrahlenpolarisationsregelung für hauptzustandsbidirektionale Übertragung durch eine optische Faser | |
| DE2507282C3 (de) | Regelsystem zur Wiederherstellung der Orthogonalität zweier orthogonal polarisiert gesendeter und im Funkfeld verkoppelter Signale | |
| DE69115142T2 (de) | Integriert-optische Polarisationsweiche, ihre Verwendung und integriert-optisches interferometrisches System. | |
| EP0401557A2 (de) | Verfahren zur Realisierung eines phasen- oder/und polarisationsunempfindlichen Überlagerungsempfangs für ein FSK-moduliertes Sendesignal | |
| DE102014213442B4 (de) | Sender für ein Freistrahl-Kommunikations-System, Freistrahl-Kommunikations-System mit einem solchen Sender nebst zugehörigem Empfängerterminal und zugehörigem Verfahren zur optischen Übertragung von Daten | |
| DE1564072B2 (de) | Regelung der frequenznachfuehrung bei gegeneinander bewegten optischen sendern und hierfuer geeignete regelvorrichtung | |
| DE2033017C3 (de) | ||
| EP0959571A1 (de) | Vorrichtung für den homodynen Empfang optischer phasenumgetasteter Signale | |
| DE69521382T2 (de) | Gerät zur verstärkung der modulationsamplitude eines optischen strahls | |
| DE4444218A1 (de) | Optische Sendeeinrichtung für ein optisches Nachrichtenübertragungssystem in Verbindung mit einem Funksystem | |
| DE69219969T2 (de) | Übertragungssystem für die polarisationsunabhängige Übertragung von Signalen |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |