DE3540412C3

DE3540412C3 - Method for shortening the pulse duration of an optical pulse

Info

Publication number: DE3540412C3
Application number: DE19853540412
Authority: DE
Inventors: Albrecht Mozer
Original assignee: Alcatel SEL AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1985-11-14
Filing date: 1985-11-14
Publication date: 2000-10-26
Anticipated expiration: 2005-11-15
Also published as: AU591530B2; DE3540412C2; DE3540412A1; AU6485786A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verkürzung der Impulsdauer eines optischen Impulses nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for shortening the pulse duration of an optical pulse after the Preamble of claim 1.

Derartige Vorrichtungen finden insbesondere in der optischen Nachrichtenübertragung ihre Anwendung. Hier kommt es auf die Übertragung digitaler Daten mit hohen Bitraten und dies über weite Strecken an. Zur Übertragung wird dazu beispielsweise einmodiges Licht mit schmaler Linienbreite und einer Wellenlänge λ = 1550 nm über einen Monomodefaser-Lichtwellenlei ter geleitet. Das Licht dieser Wellenlänge erfährt dabei kaum Absorption, dafür aber starke Dispersion, die zu einer Verbreiterung der Lichtimpulse führt. Dadurch überlappen sich benachbarte Impulse und begrenzen dadurch bei vorgegebener Auflösung die Übertra gungslänge.Such devices are found in particular in the optical messaging their application. Here it comes down to the transmission of digital data high bit rates and this over long distances. For For this purpose, transmission is, for example, single-mode light with a narrow line width and a wavelength λ = 1550 nm over a single-mode optical fiber ter headed. The light of this wavelength is experienced hardly any absorption, but strong dispersion, which increases leads to a broadening of the light impulses. Thereby neighboring impulses overlap and limit each other thereby the transfer at a given resolution length.

Aus einem Vortrag der 10th European Conference on Optical Communication 1984 in Stuttgart (Chinlon Lin, Conference Prodeedings, VDE-Verlag GmbH, S. 244) ist bekannt, daß sich optische Impulse unter bestimmten Dispersionsvoraussetzungen verschmälern. Dabei wird die Aufteilung der chromatischen Dispersion in die bei den Anteile Materialdispersion und Wellenleiterdisper sion ausgenutzt. Durch einen entsprechenden Quer schnitt eines Monomodefaser-Lichtwellenleiters wird die Wellenleiterdispersion so weit verschoben, daß die Überlagerung von Material- und Wellenleiterdispersion für eine Wellenlänge λ = 1550 nm negativ wird und so mit zu einer Verschmälerung der Lichtimpulse dieser Wellenlänge in dem Monomodefaser-Lichtwellenleiter führt. Hierzu wird allerdings ein Monomodefaser-Licht wellenleiter benötigt, der ein kompliziertes Brechungs indexprofil mit mehr als zwei Bereichen unterschiedli cher Brechzahl aufweist.From a lecture by the 10th European Conference on Optical Communication 1984 in Stuttgart (Chinlon Lin, Conference Prodeedings, VDE-Verlag GmbH, p. 244) is known that optical impulses under certain Narrow the dispersion requirements. Doing so the division of the chromatic dispersion into the the proportions of material dispersion and waveguide dispersion exploited. Through a corresponding cross cut of a single-mode fiber optical fiber the waveguide dispersion shifted so far that the Superposition of material and waveguide dispersion becomes negative for a wavelength λ = 1550 nm and so with a narrowing of the light impulses this Wavelength in the single-mode fiber optical fiber leads. For this, however, a single-mode fiber light is used waveguide needed, which is a complicated refraction index profile with more than two areas different has refractive index.

Aus Applied Optics, Vol. 16, No. 12 vom Dezember 1977, Seiten 3136 bis 3139 sind unter dem Titel "Pulse delay measurements in the zero material dispersion wa velength region for optical fibers" Meßergebnisse zur Materialdispersion auf beiden Seiten des Dispersions nulldurchgangs bekannt. Die Untersuchungen beziehen sich auf wissenschaftliche materialspezifische Betrach tungen, bei denen gleichwertig unter anderem auch ein Faser-Lichtwellenleiter mit positiv chromatischer Di spersion für einen bestimmten Wellenlängenbereich be trachtet wird. Des weiteren wird auch ein Faser-Licht wellenleiter mit dem Absorptionsminimum in einem an deren Wellenlängenbereich beschrieben. Die Untersu chungen geben keinerlei Anhaltspunkt auf die Beach tung des zeitlichten Impulsverlaufes innerhalb des Fa ser-Lichtwellenleiters.From Applied Optics, Vol. 16, No. December 12 1977, pages 3136 to 3139 are entitled "Pulse delay measurements in the zero material dispersion wa velength region for optical fibers " Material dispersion on both sides of the dispersion known zero crossing. The investigations relate on scientific material-specific considerations in the case of which, among other things, an equivalent Fiber optic cables with positive chromatic di version for a certain wavelength range is sought. Furthermore there is also a fiber light waveguide with the absorption minimum in one whose wavelength range is described. The Untersu There are no clues to the beach the timed impulse course within the company ser optical fiber.

Der Erfindung liegt nun das Problem zugrunde, ein einfaches Verfahren zur Verkürzung der Impulsdauer eines optischen Impulses zu schaffen.The invention is based on the problem, a simple method to shorten the pulse duration to create an optical impulse.

Diese Aufgabe wird bei einem erfindungsgemäßen Verfahren durch den kennzeichnenden Teil des An spruchs 1 gelöst.This object is achieved in a Procedure by the characteristic part of the contract spell 1 solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Ansprüchen 2 bis 6 zu entnehmen.Advantageous refinements are claims 2 up to 6.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen ins besondere darin, daß als Faser-Lichtwellenleiter ein ein fach aufgebauter Faser-Lichtwellenleiter verwendet werden kann.The advantages achieved with the invention are special in that as a fiber optic a fiber fiber optic is used can be.

Im folgenden wird anhand der Fig. 1 bis 3 der prinzi pielle Mechanismus der Erfindung dargestellt, danach folgen die Ausführungsbeispiele. Es zeigtIn the following, the principle mechanism of the invention is shown with reference to FIGS . 1 to 3, followed by the embodiments. It shows

Fig. 1a die optische Leistung am Faser-Lichtwellen leitereingang, über die Zeit aufgetragen, die durchgezo gene Linie stellt einen gaußförmigen Impuls, die Strich punktlinie einen Rechteckimpuls dar, Fig. 1a, the optical power at the fiber light wave guide input plotted over time, the gene durchgezo line represents a Gaussian pulse, the chain line represents a rectangular pulse,

Fig. 1b die optische Leistung der in Fig. 1a dargestell ten Impulse nach einer Übertragungslänge L = 100 km in einem Monomodefaser-Lichtwellenleiter, FIG. 1b, the optical power in Fig. 1a dargestell ten pulses after a transmission length L = 100 km through a single-mode fiber-optical waveguide,

Fig. 2 die halbe Impulsbreite T_out eines Rechteckim pulses über die Übertragungslänge L aufgetragen, Fig. 2, the half-pulse width T _out of a Rechteckim pulses over the transmission length L applied,

Fig. 3 die halbe Impulsbreite T_out bei einer Übertra gungslänge L = 100 km über die Flankenanstiegs- und Flankenabfallszeit ΔT eines Eingangsimpulses mit der Impulsbreite 2T_in aufgetragen, Fig. 3, the half-pulse width T _out at a Übertra supply length L = 100 km above the Flankenanstiegs- and ramp down time .DELTA.T of an input pulse with the pulse width T 2 _in applied

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemä ßen Vorrichtung, Fig. 4 shows an embodiment of the inventive device SEN,

Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfin dungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 5 shows a second embodiment of the device OF INVENTION to the invention,

Fig. 6 ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungs gemäßen Vorrichtung, und Fig. 6 shows a third embodiment of the device according to the Invention, and

Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfin dungsgemäßen Vorrichtung. Fig. 7 shows another embodiment of the inventive device.

Bei der Erfindung macht man sich neue Erkenntnisse über die Auswirkung der chromatischen Dispersion auf Lichtimpulse unterschiedlicher Impulsformen in einem Faser-Lichtwellenleiter 1 zunutze. Hierzu wird vorteil hafterweise ein optischer Rechteckimpuls als Eingangs impuls mit der Impulsbreite 2T_in, bestehend aus schmal bandigem kohärentem Licht mit einer Wellenlänge λ = 1550 nm in den Faser-Lichtwellenleiter 1 eingekop pelt. In dem Faser-Lichtwellenleiter 1 erfährt der Ein gangsimpuls nun neben einer Änderung der Impulsform auch eine Impulsverschmälerung, die nach einer Über tragungslänge L₀ am ausgeprägtesten ist. Die Impuls breite wird bei der jeweiligen Übertragungslänge mit 2T_out bezeichnet. Als Impulsbreite 2T_out wird der Ab stand der beiden Punkte der Impulskurve definiert, die rechts und links des Amplitudenmaximums gerade den 1/e-ten Werten des Maximums haben.The invention makes use of new knowledge about the effect of chromatic dispersion on light pulses of different pulse shapes in a fiber-optical waveguide 1 . For this purpose, an optical rectangular pulse is advantageously coupled as an input pulse with the pulse width 2 T _in , consisting of narrow-band coherent light with a wavelength λ = 1550 nm into the fiber-optical waveguide 1 . In the fiber-optical waveguide 1 , the input pulse now experiences not only a change in the pulse shape but also a pulse narrowing, which is most pronounced after a transmission length L ₀ . The pulse width is designated 2 T _out for the respective transmission _length . The pulse width 2 T _out defines the distance between the two points of the pulse curve which have just the 1 / eth values of the maximum on the right and left of the amplitude maximum.

In Fig. 1a ist ein Rechteckimpuls (Strichpunktlinie) und im Vergleich dazu ein gaußförmiger Impuls (durch gezogene Linie) mit normierter Leistungsamplitude und der Impulsbreite 2T_in = 2 × 500 ps aufgezeichnet. Die se Impulse werden in dem Faser-Lichtwellenleiter 1 ein gekoppelt und nach einer Übertragungslänge L = 100 km betrachtet (Fig. 1b). Die Impulsbreite des 2T_out des gaußförmigen Impulses hat sich dabei vergrö ßert, wohingegen sich die Impulsbreite 2T_out des Recht eckimpulses verkleinert hat.In Fig. 1a a rectangular pulse (chain line) and in comparison a Gaussian pulse (by a solid line) with normalized power amplitude and the pulse width 2 T _in = 2 × 500 ps is recorded. These pulses are coupled into the fiber-optic fiber 1 and considered after a transmission length L = 100 km ( Fig. 1b). The pulse width of the 2 T _{out of} the Gaussian pulse has increased, whereas the pulse width of the 2 T _{out of} the rectangular pulse has decreased.

In Fig. 2 ist die halbe Impulsbreite T_out gegen die Übertragungslänge L aufgetragen, als Eingangsimpuls wird ein Rechteckimpuls mit T_in = 100 ps verwendet. Hieraus ist ersichtlich, daß sich nach einer Übertra gungslänge L = L₀ = 88 km die kleinste Impulsbreite 2T_out = 2 × 47 ps in Abhängigkeit der Übertragungs länge ergibt. Für andere Impulsbreiten 2T_in des Ein gangsimpulses ergeben sich andere Übertragungslän gen L₀. Hierbei gilt, je größer 2T_in, desto größer L₀.In Fig. 2 half the pulse width T _{out is} plotted against the transmission length L, a rectangular pulse with T _in = 100 ps is used as the input pulse. From this it can be seen that after a transmission length L = L ₀ = 88 km the smallest pulse width 2 T _out = 2 × 47 ps results depending on the transmission length. For other pulse widths 2 T _{in of} the input pulse, other transmission lengths L _{0 result} . Here, the greater 2 T _in , the greater L ₀ .

Da es technisch sehr aufwendig ist, einen optischen Rechteckimpuls herzustellen, wird bei der Steilheit der Flanken ein Kompromiß geschlossen. Dabei wird nicht der reine Rechteckimpuls mit der Impulsbreite 2T_in an gestrebt, sondern eine Flankenanstiegs- und Flankenab fallzeit mit jeweils ΔT zugelassen. T_in ist dabei als Null durchgang definiert und schließt somit auch ΔT ein. In Fig. 3 ist hierzu die Abhängigkeit der halben Impuls breite T_out nach einer Übertragungslänge L = 100 km als Funktion von ΔT dargestellt. Die Impulsbreite des Eingangsimpulses 2T_in = 2 × 100 ps wird konstant ge halten. ΔT = 100 ps entspricht einem Dreieckimpuls. Since it is technically very complex to produce an optical rectangular pulse, a compromise is made with the steepness of the flanks. The pure rectangular pulse with the pulse width 2 T _in is not aimed for, but an edge rise and edge fall time with ΔT in each case is permitted. T _in is defined as a zero crossing and therefore also includes ΔT. In Fig. 3 this dependence is half the pulse width T _out after a transmission length L = 100 km as a function of .DELTA.T. The pulse width of the input pulse 2 T _in = 2 × 100 ps is kept constant ge. ΔT = 100 ps corresponds to a triangular pulse.

Dem Diagramm ist zu entnehmen, daß sich für ΔT ≦ 10 ps, T_out fast nicht ändert. Für ΔT = 52 ps entspricht T_out der halben Impulsbreite des Eingangsimpulses T_in. Es ist somit zu erkennen, daß zur Erzeugung einer Im pulsverschmälerung in dem Faser-Lichtwellenleiter 1 nicht unbedingt ein Rechteckimpuls als Eingangsimpuls notwendig ist. Zur Erzielung einer Impulsverschmäle rung durch die Impulsform P(t) kommt es hauptsächlich darauf an, daß im Bereich der Maximalamplitude eine möglichst verschwindend kleine Ableitung dP/dt herrscht, und daß die Flanken dagegen möglichst steil sind, d. h. über eine sehr kurze Zeit eine große Ableitung dP/dt aufweisen.The diagram shows that for ΔT ≦ 10 ps, T _out hardly changes. For ΔT = 52 ps, T _out corresponds to half the pulse width of the input pulse T _in . It can thus be seen that a rectangular pulse is not absolutely necessary as an input pulse in order to generate a pulse narrowing in the fiber optic waveguide 1 . In order to achieve a pulse reduction through the pulse shape P (t), it is mainly important that the smallest possible derivative dP / dt prevails in the area of the maximum amplitude, and that the edges, on the other hand, are as steep as possible, ie a large one over a very short time Have derivative dP / dt.

Bei der Erzeugung eines hohen Bitraten-Längenpro dukts müssen beide Faktoren, Bitrate und Übertra gungslänge, für die jeweilige Anwendung optimiert werden. Soll eine maximale Bitrate übertragen werden, so kann die Übertragungslänge L nicht ebenfalls maxi mal sein, sondern in diesem Fall gilt L = L₀. Bei dieser Übertragungslänge L₀ ist die Impulsbreite 2T_out am schmälsten und wird für kürzere oder längere Übertra gungslängen breiter. Die Erzielung einer maximalen Übertragungslänge L dagegen bedeutet einen Kompro miß mit der Bitrate. Für Übertragungslängen größer als L₀ werden die Impulse breiter, was zur Auflösung be nachbarter Impulse einen größeren Impulsabstand er forderlich macht. Hierdurch beschränkt sich die zu übertragende maximale Bitrate, die mit zunehmender Übertragungslänge kleiner gewählt werden muß. Die Bitrage läßt sich unabhängig davon durch Verwendung möglichst schmaler Impulse mit möglichst geringer Flankenanstiegszeit vergrößern.When generating a high bit rate length product, both factors, bit rate and transmission length, must be optimized for the respective application. If a maximum bit rate is to be transmitted, the transmission length L cannot also be maximum, but in this case L = L ₀ . With this transmission length L ₀ , the pulse width 2 T _{out is} the narrowest and becomes wider for shorter or longer transmission lengths. On the other hand, achieving a maximum transmission length L means a compromise with the bit rate. For transmission lengths greater than L ₀ , the pulses become wider, which makes a larger pulse spacing necessary for the resolution of neighboring pulses. This limits the maximum bit rate to be transmitted, which must be selected to be smaller with increasing transmission length. The bit rate can be increased independently of this by using the narrowest possible pulses with the shortest possible edge rise time.

In einem ersten Ausführungsbeispiel besteht die er findungsgemäße Vorrichtung aus einer modulierten La servorrichtung 2 zur Erzeugung des longitudinal einmo digen Impulses in Form eines Rechteckimpulses mit ei ner Wellenlänge λ = 1550 nm und einer Impulsbreite 2T_in = 2 × 100 ps sowie einem Faser-Lichtwellenleiter 1 mit einer Länge L₀ = 88 km (Fig. 4). Der Faser-Licht wellenleiter 1 ist vorzugsweise ein Monomodefaser- Lichtwellenleiter und weist als Faserlänge die Übertra gungslänge L₀ zur Erzeugung einer minimalen Impuls breite 2T_out auf. Diese Vorrichtung eignet sich beson ders zur Erzeugung kurzer Impulse. In der Nachrichten übertragung findet diese Vorrichtung ihre Anwendung bei der Erzeugung hoher Bitraten. Eine zweite Anwen dung findet sich in der Kurzzeitphysik zur Untersu chung schneller optischer Übergänge, hierzu wird der Faser-Lichtwellenleiter 1 als Wicklung 5 ausgebildet (Fig. 5) und am Ende des Faser-Lichtwellenleiters 1 die zu bestrahlende Probe 6 angeordnet. Zur Variation der Impulsbreite 2T_out kann bei festem Eingangsimpuls 2T_in die Übertragungslänge L oder bei fester Übertragungs länge L die Eingangsimpulsbreite 2T geändert werden, bis ein minimaler Wert für 2T_out erreicht wird.In a first exemplary embodiment, the device according to the invention consists of a modulated laser servo device 2 for generating the longitudinally single-mode pulse in the form of a rectangular pulse with a wavelength λ = 1550 nm and a pulse width 2 T _in = 2 × 100 ps and a fiber-optical waveguide 1 with a length L ₀ = 88 km ( Fig. 4). The fiber-optical waveguide 1 is preferably a single-mode optical fiber and has as the fiber length the transmission length L ₀ to generate a minimum pulse width 2 T _out . This device is particularly suitable for generating short pulses. This device is used in the transmission of messages to generate high bit rates. A second application is found in short-term physics for the investigation of fast optical transitions, for this purpose the fiber-optic fiber 1 is formed as a winding 5 ( FIG. 5) and at the end of the fiber-optic fiber 1 the sample 6 to be irradiated is arranged. In order to vary the pulse width T 2 can _out at a fixed input pulse _in T 2, the transmission length L or at a fixed transfer _out is reached until a minimum value for T 2 length L, the input pulse width T 2 be changed.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 wird eine Nachrichtenübertragungseinheit angegeben, die aus dem Faser-Lichtwellenleiter 1, der Laservorrichtung 2 am Eingang und einen Photodetektor 3 am Ausgang des Faser-Lichtwellenleiters 1 besteht. Diese Einheit stellt bei kurzen Übertragungslängen die gesamte Übertra gungseinheit dar. Bei größeren Übertragungslängen werden mehrere solche Übertragungseinheiten anein andergereiht. Dabei werden die elektrischen Impulse aus dem Photodektor 3 der einen Übertragungseinheit zur Ansteuerung der Laservorrichtung 2' der nächsten Übertragungseinheit benutzt (Fig. 7). Die elektrischen Impulse werden zwischen Detektor 3 und der Laservor richtung 2' in einer Verstärkereinheit 4 wieder aufberei tet.In the exemplary embodiment according to FIG. 6, a message transmission unit is specified which consists of the fiber optic fiber 1 , the laser device 2 at the input and a photodetector 3 at the output of the fiber optic fiber 1 . With short transmission lengths, this unit represents the entire transmission unit. With larger transmission lengths, several such transmission units are strung together. The electrical pulses from the photodector 3 of the one transmission unit are used to control the laser device 2 'of the next transmission unit ( FIG. 7). The electrical pulses are processed between detector 3 and the Laservor device 2 'in an amplifier unit 4 again.

Die Laservorrichtung 2 zur Erzeugung des Rechteck impulses kann verschiedenartig aufgebaut sein. Dabei werden hohe Ansprüche an das Modulationsverhalten und die Einmodigkeit der Laservorrichtung 2 gestellt. Nachstehend sind drei Formen der Laservorrichtung 2 aufgeführt, die diese Bedürfnisse erfüllen.The laser device 2 for generating the rectangular pulse can be constructed in various ways. This places high demands on the modulation behavior and the unimodality of the laser device 2 . Below are three forms of the laser device 2 that meet these needs.

Bei der ersten Form wird als Laservorrichtung 2 ein direkt modulierter Laser mit sehr schwachen Relaxa tionsoszillationen eingesetzt und dieser weit oberhalb der Laserschwelle moduliert. Die sehr schwachen Rela xationsoszillationen können durch Dotieren der aktiven Schicht, durch Entspiegeln der optischen Ausgänge der aktiven Schicht und/oder durch eine geeignete Laser geometrie erreicht werden. In dieser neuen Betriebsart weist der Laser einen ausreichend steilen Impulsanstieg und -abfall auf. Die Modulation weit oberhalb der La serschwelle bedeutet, daß der Laser mit einem Strom gepumpt wird, der je nach Ausgestaltung des Lasers zwischen dem doppelten bis zehnfachen Wert des zum Betreiben des Lasers benötigten Schwellstromes liegt. Diese Betriebsart bewirkt beim Modulieren eine nur minimale Zeitverschiebung des ausgestrahlten Lichts und somit einen optischen Rechteckimpuls.In the first form, a directly modulated laser with very weak relaxation oscillations is used as the laser device 2 and this is modulated far above the laser threshold. The very weak Rela xationsoszillationen can be achieved by doping the active layer, by antireflection of the optical outputs of the active layer and / or by a suitable laser geometry. In this new operating mode, the laser has a sufficiently steep pulse rise and fall. The modulation far above the laser threshold means that the laser is pumped with a current which, depending on the configuration of the laser, is between twice to ten times the value of the threshold current required to operate the laser. This mode of operation causes only a minimal time shift of the emitted light during modulation and thus an optical rectangular pulse.

Bei der zweiten Form wird als Laservorrichtung 2 eine direkt modulierte Laservorrichtung benutzt, die aus zwei Lasern besteht. Der eine Laser wird über der Laserschwelle betrieben und direkt moduliert. Der an dere Laser wird dabei knapp unter der Laserschwelle betrieben. Der eine Laser strahlt so in den anderen La ser ein, daß der eine Laser den anderen Laser durch diese zusätzliche Einstrahlung optisch pumpt und somit moduliert.In the second form, a directly modulated laser device consisting of two lasers is used as the laser device 2 . One laser is operated above the laser threshold and modulated directly. The other laser is operated just below the laser threshold. One laser radiates in the other laser so that one laser optically pumps the other laser by this additional radiation and thus modulates it.

Bei der dritten Form wird als Laservorrichtung 2 eine Laservorrichtung benutzt, die aus einem im Dauerstrich betriebenen Monomodelaser und einem externen Mo dulator besteht. Die Funktionsweise des Modulators be ruht vorteilhafterweise auf einem elektrooptischen Ef fekt oder dem Quantum-Well-Effekt. Wichtig ist, daß beim Schalten des Modulators sich die Ladungsträger dichte im Modulator nicht stark ändert, sondern der Schaltvorgang auf elektrostatischer Basis oder absorp tiver Basis abläuft, um die entsprechend hohen Schalt geschwindigkeiten zu erreichen.In the third form, a laser device is used as the laser device 2 , which consists of a single-mode laser operated in continuous wave and an external modulator. The mode of operation of the modulator is advantageously based on an electro-optical effect or the quantum well effect. It is important that when switching the modulator, the charge density in the modulator does not change greatly, but the switching process takes place on an electrostatic or absorbent basis in order to achieve the correspondingly high switching speeds.

An den Faser-Lichtwellenleiter 1 werden keine be sonderen Ansprüche gestellt, es können handelsübliche Monomode- oder auch Multimode-Lichtwellenleiter, die aus einem Kern und einem Mantel mit stufenförmi ger Änderung der Brechzahl bestehen, benutzt werden, die durch ihr spektrales Absorptionsminimum für Licht der Wellenlänge λ = 1550 nm, durch ihre chromatische Dispersion D = 20 ps/nm km für Licht derselben Wel lenlänge und durch die dispersionsfreie Ausbreitung von Licht der Wellenlänge λ = 1320 nm charakterisiert sind. Die Erfindung ist allerdings nicht auf diesen einen Glasfaser-Lichtwellenleitertyp beschränkt, sondern kann auch mit anderen Faser-Lichtwellenleitern ande ren Werkstoffs oder anderer Form durchgeführt wer den. Wichtig ist das Vorhandensein der Dispersion des Faser-Lichtwellenleiters für die Übertragungswellen länge, wobei sich Dispersionswerte D ≦ ps/nm km gün tig auswirkt.On the fiber-optic fiber 1 no special demands are made, it can be commercially available monomode or multimode fiber optic cables, which consist of a core and a jacket with a gradual change in the refractive index, are used by their spectral absorption minimum for light Wavelength λ = 1550 nm, are characterized by their chromatic dispersion D = 20 ps / nm km for light of the same wavelength and by the dispersion-free propagation of light of the wavelength λ = 1320 nm. However, the invention is not limited to this one type of glass fiber optical waveguide, but can also be carried out with other fiber optic waveguides of another material or shape. The presence of the dispersion of the fiber-optical waveguide for the transmission wavelength is important, with dispersion values D ≦ ps / nm km having a beneficial effect.

Claims

1. A method for shortening the pulse duration of an optical pulse, preferably for generating digital message signals with a high bit rate length product, using a modulated, longitudinally single-mode light with a wavelength λ ₀ emitting laser device and a fiber-optical waveguide ( 1 ), which is in the range the wavelength λ _{0 has} minimal absorption and a positive chromatic dispersion, characterized in that the pulse power (P) of the light pulses emitted by the laser device ( 2 ) has a temporal pulse distribution, due to which the light pulses at least after passing through a predetermined transmission length L _{0 of} the fiber - Optical waveguide ( 1 ) experience a narrowing of the pulse width, and for this purpose a temporal pulse distribution is used with a plateau in the range of the maximum amplitude and with flanks that are steeper in comparison to a Gaussian pulse distribution with the same half-value width.

2. The method according to claim 1, characterized in that the light device generated by the laser device ( 2 ) it has a flank rise and egg flank fall time ΔT and a pulse width 2 T _in , where T _in ≧ ΔT ≧ 0, and thereby The edge rise time and the edge fall time need not be the same.

3. The method according to claim 2, characterized in that the fiber-optical waveguide ( 1 ) is designed as a winding ( 5 ).

4. The method according to any one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that a photodetector ( 3 ) is arranged after a transmission length L.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the laser device ( 2 ) consists of a direct modulated laser.

6. The method according to claim 5, characterized records that the directly modulated laser with egg injection current that is more than twice as large how the laser threshold current is operated.