DE336308T1 - Verfahren und vorrichtung fuer die automatische frequenzregelung von halbleiterlasern. - Google Patents

Verfahren und vorrichtung fuer die automatische frequenzregelung von halbleiterlasern.

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DE336308T1
DE336308T1 DE198989105665T DE89105665T DE336308T1 DE 336308 T1 DE336308 T1 DE 336308T1 DE 198989105665 T DE198989105665 T DE 198989105665T DE 89105665 T DE89105665 T DE 89105665T DE 336308 T1 DE336308 T1 DE 336308T1
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differential
signal
laser
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signals
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Piero Torino Gambini
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Telecom Italia SpA
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CSELT Centro Studi e Laboratori Telecomunicazioni SpA
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Claims (7)

Patentansprüche
1. Verfahren zur .automatischen Frequenzregelung eines Halbleiterlasers (1), bei dem man eine Spektralanalyse der vom Laser (1) emittierten Lichtsignale durchführt, die für das Spektrum repräsentativen Signale in elektrische Signale umwandelt, das Differential (die Ableitung) dieser elektrischen Signale bildet, ein Fehlersignal aus dem Differential erhält und es zu einer den Laser (1) speisenden Einrichtung gibt, dadurch gekennzeichnet, daß man die Spektralanalyse mit einem periodischen Spannungsrampensignal steuert, und daß man: den Nulldurchgang des Differentials während einer Rampenperiode feststellt, wobei dieser Nulldurchgang die tatsächliche Emissionsfrequenz des Lasers (1) identifziert; das Rampensignal in Übereinstimmung mit dem Nulldurchgang des Differentials abtastet; und den erhaltenen Abtastwert algebraisch zu einem Bezugssignal addiert, das von der Emissions-Nennfrequenz des Lasers (1) abhängt, wobei das aus der algebraischen Addition resultierende Signal das Fehlersignal darstellt.
2. Verfahren zur automatischen Frequenzregelung einer Lichtsignalquelle mit einer Mehrzahl von Halbleiterlasern (la...
In), deren Emissionen frequenzmultiplext sind, bei dem man eine Spektralanalyse der von der Lichtsignalquelle emittierten Lichtsignale durchführt, die für das Spektrum repräsentativen Signale in elektrische Signale umwandelt, das Differential (die Ableitung) dieser elektrischen Signale bildet, ein Fehlersignal für jeden Laser aus dem Differential erhält und es zu einer den betreffenden Laser (la...In) speisenden Einrichtung gibt, dadurch gekennzeichnet, daß man die Spektralanalyse mit einem periodischen Spannungsrampensignal steuert, und daß man: die Nulldurchgänge des Differentials während einer Rampenperiode feststellt, wobei diese Nulldurchgänge jeweils die tatsächliche Emissionsfrequenz eines der Laser (la...In) identifzieren; das Rampensignal in Übereinstimmung mit jedem Nulldurchgang des Differentials abtastet; und jeden .erhaltenen Abtastwert algebraisch zu einem jeweiligen Bezugssignal addiert, das von der Emissions-Nennfrequenz des betreffenden Lasers (la, ..., in) abhängt, wobei die aus den algebraischen Additionen resultierenden Signale die Fehlersignale darstellen.
3. Vorrichtung zur automatischen Frequenzregelung eines Halbleiterlasers (1), mit einer Einrichtung (6, 10, 11) für die Spektralanalyse der vom Laser emittierten Signale, einem Fotodetektor (12), der die von der Einrichtung (6, 10, 11) zur Spektralanalyse ausgehenden Signale in elektrische Signale umwandelt, einer Einrichtung (14), die das Differential dieser elektrischen Signale berechnet, und einer Einrichtung (15, 16, 17, 18, 19), die dieses Differential zu einem Fehlersignal verarbeitet, das zu einer den Laser speisenden Einrichtung (3) gegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß: die Einrichtung (6, 10, 11) zur Spektralanalyse von einem Spannungsrampensignalgenerator (11) gesteuert ist; die das Differential berechnende Einrichtung (14) aus einer Differenzierschaltung besteht; und die das Fehlersignal ergebende Einrichtung (15, 16, 17, 18, 19) eine Schaltung (15) zum Bestimmen des Nulldurchgangs des Differentialsignals in einer Periode des Rampensignals, einen Impulsgenerator (16), der einen Impuls in Übereinstimmung mit der Feststellung des Nulldurchgangs des Differentials erzeugt, einen vom Impulsgenerator gesteuerten Abtaster (17) zum Abtasten des Rampensignals in Übereinstimmung mit dem Nulldurchgang des Differentials und eine Einrichtung (19)
zum algebraischen Addieren des Abtastwerts des Rampensignals und eines Bezugssignals (VR), das von der Emissions-Nennfrequenz des Lasers abhängt, umfaßt, wobei das von der Einrichtung (19) zum Addieren ausgehende Signal das Fehlersignal darstellt.
4. Vorrichtung zur automatischen Frequenzregelung einer Lichtsignalquelle mit einer Mehrzahl von Halbleiterlasern (la...In), deren Emissionen frequenzmultipiext sind, mit einer Einrichtung (6, 10, 11) für die Spektralanalyse der von der Quelle emittierten Signale, einem Fotodetektor (12), der die von der Einrichtung (6, 10, 11) zur Spektralanalyse ausgehenden Signale in elektrische Signale umwandelt, einer Einrichtung (14), die das Differential dieser elektrischen Signale berechnet; und einer Einrichtung (15, 16, 21, 22, 17a...17n, 18a...18n, 19a...19n), die dieses Differential zu einem Fehlersignal für jeden Laser (la,...,In) verarbeitet, worauf diese Fehlersignale zu jeweiligen Laserspeiseeinrichtungen (3a, 3b...3n) gegeben werden, dadurch gekennzeichnet, daß: die Einrichtung (6, 10, 11) zur Spektralanalyse von einem Spannungsrampensignalgenerator (11) gesteuert ist; die das Differential berechnende Einrichtung (14) aus einer Differenzierschaltung besteht; und die das Fehlersignal ergebende Einrichtung (15, 16, 21, 22, 17a...17n, 18a...18n, 19a...19n) eine Schaltung (15) zum Bestimmen der Nulldurchgänge des Differentialsignals in einer Periode des Rampensignals, wobei diese Nulldurchgänge jeweils die tatsächliche Emissionsfrequenz eines der Laser (la...In) identifizieren, einen Impulsgenerator (16), der einen Impuls in Übereinstimmung mit der Feststellung jedes Nulldurchgangs des Differentials erzeugt, wobei jeder Impuls sich auf einen der Laser bezieht, eine Mehrzahl von jeweils einem der Laser zugeordneten Abtastern (17a...l7n) zum Abtasten des Rampensignals in Übereinstimmung mit dem auf den zugeordneten Laser bezogenen Nulldurchgang des Differentials und eine Mehrzahl von jeweils mit einem der Abtaster (17a...l7n) verbundenen Addierschaltungen (19a ...19n) zum algebraischen Addieren der Abtastwerte des Rampensignals und eines jeweiligen Bezugssignals (VRa.. .VRn) in Abhängigkeit von der Emissions-Nennfrequenz des zugeordneten Lasers umfaßt, wobei das von jeder der Addierschaltungen (19a...l9n) ausgehende Signal das Fehlersignal für den zugeordneten Laser darstellt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine zwischen dem Impulsgenerator (16) und den Abtastern (17a...17n) eingeschaltete Einrichtung (21, 22) zum Senden der vom Impulsgenerator (16) abgegebenen einzelnen Impulse zum demjenigen Laser (la...In), auf den sich der Impuls bezieht, zugeordneten Abtaster (17a...17&eegr;).
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rampensignalgenerator (11) eine Abtastung der Einrichtung zur Spektralanalyse gleich dem freien Spektralbereich dieser Einrichtung bewirkt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtaster Tast- und Halteschaltungen (17; 17a...17n) sind.
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