DE60127762T2

DE60127762T2 - Polarisationsmodendispersion-Kompensator für ein faseroptisches Übertragungssystem

Info

Publication number: DE60127762T2
Application number: DE60127762T
Authority: DE
Inventors: Christi Kay South Plainfield Madsen
Original assignee: Lucent Technologies Inc
Current assignee: Nokia of America Corp
Priority date: 2000-06-13
Filing date: 2001-06-04
Publication date: 2007-12-27
Anticipated expiration: 2021-06-05
Also published as: DE60127762D1; US6801721B1; US20040208604A1; EP1164724A2; EP1164724B1; EP1164724A3

Description

ERFINDUNGSGEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft faseroptische Kommunikationssysteme und insbesondere ein Filter zum Kompensieren von Polyrisationsmodendispersion in derartigen Systemen.
STAND DER TECHNIK
Faseroptische Kommunikationssysteme beginnen, ihr großes Potential für die schnelle Übertragung von enormen Informationsmengen zu erfüllen. Im wesentlichen umfaßt ein faseroptisches System eine Lichtquelle, einen Modulator zum Aufprägen von Informationen auf das Licht, eine faseroptische Übertragungsleitung zum Übermitteln des optischen Signals und einen Empfänger zum Erkennen der Signale und Demodulieren der von ihnen geführten Informationen. Die optischen Signale sind zunehmend Wellenmultiplexsignale (WDM – Wavelength Division Multiplexed) mit einer Mehrzahl von Signalkanälen ausgeprägter Wellenlänge.
In der hochratigen Übertragung über weite Entfernungen in Lichtleitfaser stellt die Polarisationsmodendispersion (PMD – Polarization Mode Dispersion) ein bedeutsames Problem dar. PMD wird durch geringe Unregelmäßigkeiten der Form oder Beanspruchung des Lichtleitfaserkerns verursacht. Durch Unregelmäßigkeiten der Form des faseroptischen Kabels und seines Kerns wird Verzerrung erzeugt. Durch Beanspruchung oder Kernasymmetrien wird das ankommende Licht veranlaßt, in Abhängigkeit von der Orientierung seines elektrischen Feldes bzw. seiner Polarisation mit einer anderen Geschwindigkeit zu laufen. Da die Faser die Polarisation nicht bewahrt, erleidet ein ankommender Impuls Dispersion aufgrund der Laufweise in verschiedenen Polarisationszuständen und Kopplung zwischen den Polarisationszuständen. Die Folge ist, daß die zwei Teile zu etwas unterschiedlichen Zeiten (im Picosekundenabstand) ankommen, wodurch der Impuls verzerrt wird und die Bitfehlerrate (BER – Bit Error Rate) erhöht wird. So wird durch PMD die Bitrate und Übertragungsentfernung in Lichtleitfaser begrenzt.
Es besteht dementsprechend ein Bedarf zur Bereitstellung von Kompensation von PMD in einer hochratigen Lichtleitfaser.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der Erfindung teilt ein Polarisationsmodendispersionskompensator ein optisches Signal in zwei optische Signale. Auf einem ersten optischen Weg wird Polarisationsdrehung von einem der zwei optischen Signalen bereitgestellt. Die zwei optischen Signale werden durch eine Kombination von Allpaß-Filtern und mindestens einem 2x2-Koppler gefiltert. Auf einem zweiten optischen Weg wird dann Polarisationsdrehung des anderen der zwei optischen Signale bereitgestellt, ehe die zwei optischen Signale vereinigt werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Ein vollständigeres Verständnis der Vorteile, Beschaffenheit und verschiedenen zusätzlichen Merkmale der vorliegenden Erfindung kann aus Betrachtung der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen erhalten werden. In den Zeichnungen ist:
1a eine schematische Darstellung des PMD-Kompensators der vorliegenden Erfindung;
1b eine schematische Darstellung einer beispielhaften APF-/Kopplerstufe;
1c eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines abstimmbaren 2x2-Kopplers;
1d eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform einer 2x2-Koppler-Polarisationssteuerung;
1e–1g schematische Darstellungen verschiedener Elemente, aus denen ein typisches APF bestehen könnte;
2 eine schematische Darstellung von einstufigen abstimmbaren Allpaß-Filtern (APF) mit einem abstimmbaren Koppler;
3 eine schematische Darstellung von einstufigen abstimmbaren Allpaß-Filtern (APF) mit einem Mach-Zehnder-Interferometer;
4 ein zweistufiges FIR-Filter;
5 ein vierstufiges IIR-2x2-Filter;
6 ein beispielhaftes Filter, bei dem zweistufige APF für jede Polarisation gefolgt von einem zweistufigen 2x2-FIR-Filter benutzt werden; und
7 ein beispielhafter APF/Koppler.
Es versteht sich, daß diese Zeichnungen zur Erläuterung der Konzepte dienen und nicht unbedingt maßstabgetreu sind.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER VERSCHIEDENEN BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Für hochratige optische Kommunikationssysteme ist Kompensation von PMD-Verzerrung von kritischer Bedeutung. Im Idealfall sollte Kompensation mit möglichst wenigen Filterstufen und Steuersignalen durchgeführt werden und dadurch die Komplexität der Vorrichtung, die Optimierungszeit für den Steuerungsalgorithmus und die Gesamtkosten der Vorrichtung minimiert werden.
Die PMD einer Übertragungsfaser ist zeitlich veränderlich, weshalb ein adaptives Filter vorteilhaft ist, dessen Parameter als Reaktion auf ein oder mehrere Rückkopplungssignale verändert werden können. Es wird eine Architektur betrachtet, die aus zwei Filterteilen besteht: ein Teil kompensiert polarisationsabhängige Verzögerung und chromatische Dispersion, während der zweite Teil frequenzabhängige Kopplung zwischen Polarisationen kompensiert.
Der PMD-Kompensator der vorliegenden Erfindung teilt ein optisches Signal in zwei optische Signale. Nach Verarbeitung durch die Kombination von Allpaß-Filtern und 2x2-Kopplern wird auf dem zweiten optischen Weg dann Polarisationsdrehung des anderen der zwei optischen Signale bereitgestellt, ehe die zwei optischen Signale kombiniert werden.
Bezug nehmend auf 1a ist dort ein schematisches Blockschaltbild des PMD-Kompensators 100 dargestellt. Das Eingangssignal ist optisch an einen Polarisationsstrahlteiler (PBS – Polarization Beam Splitter) 102 angekoppelt. Ein erster Ausgang des PBS 102 ist optisch an ein erstes Allpaß-Filter (APF – Allpass Filter) 104 angekoppelt. Ein zweiter Ausgang des PBS 102 ist optisch an ein erstes Halbwellen-Blättchen 106 angekoppelt, das eine Polarisationsdrehung von 90° des optischen Signals bereitstellt. Der Ausgang des ersten Halbwellen-Blättchens 106 ist optisch an ein zweites APF 108 angekoppelt. Der Ausgang des ersten APF 104 und der Ausgang des zweiten APF 108 sind optisch an ein 2x2-Filter 110 angekoppelt. Ein erster Ausgang des 2x2- Filters 110 ist optisch an ein zweites Halbwellen-Blättchen 112 angekoppelt, das eine Polarisationsdrehung von 90 Grad des optischen Signals bereitstellt. Der Ausgang des zweiten Halbwellen-Blättchens 112 und ein zweiter Ausgang des 2x2-Filters 110 sind optisch an eine Polarisationsstrahlenvereinigungsvorrichtung (PBC – Polarization Beam Combiner) 114 angekoppelt. Das erste APF 104 und das zweite APF 108 kompensieren die Verzögerung und chromatische Dispersion für jede orthogonale Polarisation, während das 2x2-Filter 110 annähernd zu der gewünschten Leistung komplementären Amplitudengänge entspricht. ARF 104, APF 108 und 2x2-Koppler 110 sind für eine Ausführungsform einer APF-/Kopplerstufe 116 repräsentativ. Die ARF-/Kopplerstufe 116 kann ebensogut in der in 1b gezeigten umgekehrten Reihenfolge implementiert werden, wobei der 2x2-Koppler 110 dem ersten ARF 104 und dem zweiten APF 108 vorgeschaltet ist, wie auch durch andere Kombinationen von APF und 2x2-Kopplern.
Bezug nehmend auf 1c ist dort eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines abstimmbaren 2x2-Kopplers dargestellt. Der 2x2-Koppler 128 weist zwei Eingänge 130 und zwei Ausgänge 132 auf und tauscht Leistung zwischen den zwei Eingängen aus. Eine Weise, auf die der abstimmbare 2x2-Koppler 128 implementiert werden könnte, ist durch Ändern der Kopplungsstärke im Kopplungsbereich eines Richtkopplers oder durch Verwendung eines symmetrischen Mach-Zehnders mit einem Phasenschieber in einem oder beiden Armen. Die Kopplungsstärke kann durch thermische oder elektrooptische Funktionen geändert werden.
Bezug nehmend auf 1d ist dort eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform einer 2x2-Koppler-Polarisationssteuerung dargestellt. Die 2x2-Koppler-Polarisationssteuerung 134 umfaßt einen abstimmbaren Koppler 136 und einen Phasenschieber 138.
Bezug nehmend auf 1e–1g sind dort verschiedene Elemente dargestellt, aus denen ein typisches APF bestehen könnte. APF können aus einem oder mehreren der folgenden Elemente bestehen: einer festen Verzögerung 140; einer veränderlichen Verzögerung 150; oder einem frequenzabhängigen Allpaßfilter 160 mit mindestens einem Rückkopplungsweg 162.
Ein verlustloses APF weist eine Übertragungsfunktion der Form A(ω) = e^{jΦ A(ω)} auf, und eine durch
definierte Verzögerung auf. Die Übertragungsmatrix des Allpaß-Teils wird durch
bezeichnet. Zusätzlich zum PMD-Phasengang können APF auch jede ungewünschte, durch das H(ω)-Filter eingeführte Phase kompensieren.
Die 2 ist eine schematische Darstellung eines einstufigen abstimmbaren APF mit abstimmbarem Koppler. Das einstufige abstimmbare APF mit einem abstimmbaren Koppler 200 ist eine beispielhafter Ausführungsform eines APF in dem in 1a gezeigten PMD-Kompensator 100. Das APF umfaßt einen durch den Koppler 206 an einen wellenleitenden optischen Ringresonator 204 angekoppelten Lichtwellenleiter 202. Der wellenleitende optische Ringresonator 204 ist mit einem Phasenschieber 208 versehen. Der Phasenschieber 208 ist typischerweise ein örtlich wirkendes Heizelement, das die Brechzahl des optischen Weges ändert.
3 ist eine schematische Darstellung eines einstufigen abstimmbaren APF mit einem Mach-Zehnder-Interferometer. Das einstufige abstimmbare APF mit einem Mach-Zehnder-Interferometer 300 ist eine beispielhafte Ausführungsform eines alternativen APF in dem in 1a gezeigten PMD-Kompensator 100. Ein Lichtwellenleiter 302 ist durch zwei Koppler 306 und 308 an einen koplanaren Ringresonator 304 angekoppelt. Durch das Segment des Wellenleiters 302 zwischen den Kopplern 306 und 308 und dem Nachbarteil des Resonators 304 wird ein Mach-Zehnder-Interferometer (MZI) 310 gebildet. Zum Abstimmen des APF kann ein erster Phasenschieber 312 im Wellenleiter und ein zweiter Phasenschieber 314 im Resonator benutzt werden.
Ein den Wellenleiter 302 durchlaufender Lichtimpuls wird teilweise in den Resonator 304 eingekoppelt. Nach Durchlaufen des Resonators wird das Licht wieder in den Wellenleiter 302 eingekoppelt. Interferenz zwischen dem Licht vom Resonator 304 und auf dem Wellenleiter 302 übertragenem Licht bewirkt eine frequenzabhängige Zeitverzögerung, die Dispersion kompensiert. Der Frequenzganz der Vorrichtung ist periodisch und die Periode wird der freie Spektralbereich (FSR – Free Spectral Range) genannt.
Die Leistung des APF ist von dem optischen Weg des Resonators und der Kopplungsstärke zwischen dem Resonator und dem Wellenleiter abhängig. Durch die Resonator-Weglänge wird der FSR der Vorrichtung bestimmt, und die Kopplungsstärke bestimmt die maximale Gruppenlaufzeit und die Bandbreite der Laufzeit. Durch Steuern der Phasenschieber 312, 314 kann das APF abgestimmt werden. Die Phasenschieber 312, 314 sind typischerweise örtlich wirkende Heizelemente, die die Brechzahl des optischen Weges ändern. Durch Steuern des zweiten Phasenschiebers 314 kann die Resonator-Weglänge mit der FSR abgestimmt werden. Durch Steuerung des ersten Phasenschiebers 312 kann die Phasendifferenz zwischen dem Wellenleiterarm und dem Resonatorarm des MZI abgestimmt werden. Durch diese Steuerung wird wiederum die Kopplungsstärke geändert und damit die Gruppenlaufzeit und Bandbreite abgestimmt.
Für H(ω) gibt es zwei Klassen von 2x2-Filtern mit leistungskomplementären Ausgängen: FIR und IIR. Die Architekturen sind insofern allgemein gültig, daß jeder beliebige Amplitudengang durch Erhöhen der Anzahl von Filterstufen mit beliebiger Genauigkeit approximiert werden kann. Bezug nehmend auf 4 ist dort ein vollständig abstimmbares 2x2-FIR-Filter 400 dargestellt, das eine beispielhafte Ausführungsform des in 1a gezeigten 2x2-Kopplers 110 ist. Das 2x2-FIR-Filter 400 besteht aus gekoppelten symmetrischen Mach-Zehnder-Interferometern (MZI) 402 und asymmetrischen MZI 404. Das FIR-Filter 400 weist eine mit der Gl. 2 unten identische Übertragungsmatrix auf. Für ein N-stufiges FIR-Filter gibt es 2N+1 Phasenschieber und 2N Wege zum Implementieren eines bestimmten Amplitudengangs. Jede Lösung weist einen anderen Phasengang auf, der als Minimalphase, Maximalphase oder Mischphase gekennzeichnet ist. In Abhängigkeit von der bestimmten Lösung kann durch den Phasengang des FIR-Filters die Gesamtphasenkompensation entweder verbessert oder verschlechtert werden.
Während es mehrere allgemeine IIR-Architekturen gibt, betrachte man die in 5 gezeigte IIR-Architektur als eine weitere Ausführungsform des in 1 gezeigten 2x2-Kopplers 110. Ein vierstufiges IIR-2x2-Filter 500 besteht aus vier APF 502 und zwei Kopplern 504. Diese Architektur besitzt die einmalige Eigenschaft, daß die Schiene und Queranschlüsse den gleichen Phasengang aufweisen; so ist Φ_G(ω)= Φ_H(ω) in der unten stehenden Gl. 2. Für ein Filter mit N APF enthält jede Übertragungsfunktion N Pole und N Nullen. Im verlustlosen Fall erzeugen die Nullen einen linearen Phasengang, so daß die Filterdispersion nur von den Polen kommt.
PMD-Kompensation
Der Frequenzgang einer Übertragungsfaser mit PMD und Länge L ist gegeben durch eine 2x2-Übertragungsmatrix T(ω)= e^{–[a(ω)+jβ(ω)]L}M(ω), wobei die Polarisationsabhängig keit durch die Jones-Matrix
beschrieben wird. Die Analyse wird durch die Annahme vereinfacht, daß die Faser einen vernachlässigbaren polarisationsabhängigen Verlust aufweist, so daß M(ω) eine unitäre Matrix ist. Zusätzlich wird angenommen, daß der Verlust α(ω) und die fortpflanzungskonstante β(ω) anderweitig kompensiert werden. Um alle Größenordnungen von PMD zu kompensieren, wird ein Filtergang benötigt, der die inverse Jones-Matrix approximiert. Es wird die unitäre Eigenschaft von M(ω), |u(ω)|² + |v(ω)|² = 1 angewandt, um den Kehrwert zu erhalten.
Zwei orthogonale Haupt-Polarisationszustände (PSP – Principal States Of Polarization), die zur ersten Ordnung frequenzunabhängig sind, sind durch die Eigenvektoren von M^–1 ∂M / ∂ω definiert. PMD der ersten Ordnung ist die Differenz der Gruppenlaufzeit zwischen den PSP, die als differenzielle Gruppenlaufzeit (DGD – Differential Group Delay) bezeichnet wird. PMD höherer Ordnung ist mit der Frequenzabhängigkeit der PSP und DGD verbunden.
Zur PMD-Kompensation betrachte man einen Gesamt-Filtergang mit zwei Eingängen und zwei Ausgängen.
Wenn die Filter-Übertragungsmatrix unitär sein soll, muß das Filter verlustlos sein. Der Gesamt-Filtergang ist so ausgelegt, daß er die inverse Jones-Matrix so approximiert, daß
wobei T_d eine willkürliche Laufzeit ist. Es können andere Kriterien gewählt werden, wie beispielsweise
oder das erste Nyquist-Kriterium für eine Zwischensymbolinterferenz Null.
Die kompensierenden Filtergänge können in einem einzelnen oder mehreren Filterteilen realisiert werden, wo kohärente Interferenz in jedem Teil auftritt. Durch Minimieren der Stufenzahl in einem Teil wird die Empfindlichkeit des Filterganges für Variationen der Filterparameter verringert. Die Amplituden- und Phasenerfordernisse werden durch getrennte Filterteile behandelt und minimieren die Filterordnung jedes Teils. Es sei M(ω^)–1 ≈ H(ω)D(ω), wobei H(ω) die gewünschte Amplitude approximiert und D(ω) die gewünschte Phase approximiert. Zum Realisieren von D(ω) werden APF benutzt, die die Approximierung eines bestimmten Phasenganges ohne Änderung des Amplitudenganges zulassen. APF bieten aufgrund ihrer unendlichen Impulsantwort große Laufzeiten; mit steigender Laufzeit verringert sich jedoch die Bandbreite, über die die Laufzeit annähernd konstant ist. Glücklicherweise gilt das gleiche für PMD, wo die Bandbreite, über die die PSP beinahe konstant bleiben, sich mit zunehmender mittlerer DGD der Faser erhöht.
Im allgemeinen approximieren IIR-Filter Bandpaß-Frequenzgänge ganz wirkungsvoll. So können Fasern mit hoher DGD mit scharfen Bandpaßeigenschaften im Amplitudengang durch IIR-Filter mit weniger Stufen, als für FIR-Filter erforderlich sind, kompensiert werden. Für glatte Merkmale oder Nullstellen im Amplitudengang erzeugen FIR-Filter niedriger Ordnung gute Approximierungen. Bei Wahl des Zustandes F(ω)M(ω)
sind die über das Kanalpaßband zu approximierenden gewünschten Filtergänge G(ω) ≈ V(ω), H(ω) ≈ U(ω), Φ₁(ω) ≈ ωT_d – Φ_U(ω) – Φ_H(ω) und Φ₂(ω) ≈ ωT_d – Φ_V(ω) – Φ_G(ω). Für jeden Filtertyp stehen Algorithmen zur Verfügung, die den Frequenzgang mit den Filterparametern in Bezug bringen.
Um eine Einsicht in PMD-Kompensation für optische Filter niedriger Ordnung zu bieten, wurden Filter unter Verwendung von Monte-Carlo-Simulationen von Faser-PMD geprüft. Dadurch werden entsprechende Eigenschaften identifiziert, die auf die Auslegung von Filtern zum Kompensieren von PMD einen Einfluß haben. Es wurde eine Übertragungsfaser mit einer mittleren DGD von 18 ps durch Hintereinanderschalten von 1000 zufallsmäßig orientierten linear doppelbrechenden Teilen mit einer Normalverteilung von DGD simuliert. Die Jones-Matrix wurde unter Verwendung von 1,25-GHz-Schrittgrößen über ein um 1550 nm zentriertes 200-GHz-Spektrum berechnet. Die Jones-Matrix wurde mit ihrer inversen Eigenvektor-Matrix multipliziert, die aus den bei der Mittenwellenlänge berechneten PSP besteht, so daß die Hauptzustände in das Kompensationsfilter eingegeben wurden. Wenn die DGD der doppelbrechenden Teile erhöht wird, weist der Frequenzgang mehr örtliche Extremwerte über eine gegebene Bandbreite auf; es sind daher mehr Filterstufen erforderlich, um das gleiche Approximierungskriterium zu erfüllen. Als Eingangssignal wird ein durch eine PRBS mit Länge 2⁵ – 1 moduliertes 40-GB/s-NRZ-Signal benutzt. Die Augendiagramme sind auf die gleiche Spitzenleistung normiert und für jedes Diagramm ist eine optimale Abtastzeit und Schwellwert bestimmt. Die Augenhöhe ist durch
quantifiziert, wobei m und σ die mittlere bzw. Standardabweichung der 1- und 0-Schiene am optimalen Abtastpunkt sind. Bei Annahme von Gaußschen Rauschstatistiken steht der Q-Wert in Beziehung mit der Bitfehlerrate (BER – Bit Error Rate).
Der Einfachheit halber wurde angenommen, daß die Filter einen periodischen Frequenzgang aufweisen. Es wurde eine Periode von 100 GHz gewählt, und die Filterparameter wurden optimiert, um die maximale Q zu erhalten.
Bezug nehmend auf 6 ist dort eine beispielhafte Ausführungsform des in 1a gezeigten PMD-Kompensators 100 dargestellt. Der PMD-Kompensator 600 benutzt eine APF-/Kopplerstufe 618, die zweistufige APF für jede Polarisation gefolgt von einem zweistufigen 2x2-Koppler umfaßt, wobei H(ω) ein zweistufiges FIR-Filter ist und D(ω) aus einem zweistufigen APF für jede Polarisation besteht. Zur Vereinfachung der APF-Konstruktion wurde eine veränderliche Verzögerungsleitung 602 zur Einstellung von T_d eingebaut. Die Laufzeit nach der Kompensation ist wie gewünscht für beide Polarisationen über das Paßband hinweg konstant. Das Eingangssignal ist optisch an einen PBS 604 angekoppelt. Ein erster Ausgang des PBS 604 ist optisch an die veränderliche Verzögerungsleitung 602 angekoppelt. Ein zweiter Ausgang des PBS 604 ist optisch an ein erstes Halbwellen-Plättchen 606 angekoppelt, das eine Polarisationsdrehung von 90 Grad des optischen Signals bereitstellt. Der Ausgang der veränderlichen Verzögerungsleitung 602 ist optisch an ein erstes zweistufiges APF 608 angekoppelt. Der Ausgang des ersten Halbwellen-Blättchens 606 ist optisch an ein zweites zweistufiges APF 610 angekoppelt. Der Ausgang des ersten zweistufigen APF 608 und Ausgangs des zweiten zweistufigen APF 610 sind optisch an ein 2x2-Filter 612 angekoppelt. Ein erster Ausgang des 2x2-Filters 612 ist optisch an ein zweites Halbwellen-Plättchen 614 angekoppelt, das eine Polarisationsdrehung von 90 Grad des optischen Signals bereitstellt. Der Ausgang des zweiten Halbwellen-Blättchens 614 und ein zweiter Ausgang des 2x2-Filters 612 sind optisch an eine PBC 616 angekoppelt. Durch das erste zweistufige APF 608 und das zweite zweistufige APF 610 werden die Laufzeit und chromatische Dispersion für jede orthogonale Polarisation kompensiert, während das 2x2-Filter 612 annähernd zu der gewünschten Leistungkomplementären Amplitudengängen entspricht.
Bezug nehmend auf 7 ist dort eine weitere beispielhafte Ausführungsform der APF-/Kopplerstufe 116 des in 1a gezeigten PMD-Kompensators 100 dargestellt.
Angesichts der obigen Beschreibung werden dem Fachmann zahlreiche Abänderungen und alternative Ausführungsformen der Erfindung offenbar sein. Dementsprechend ist die vorliegende Beschreibung als nur beispielhaft auszulegen und ist dafür bestimmt, dem Fachmann die beste Art zur Ausführung der Erfindung zu lehren. Einzelheiten des Aufbaus können bedeutsam verändert werden, ohne von der in den Ansprüchen definierten Erfindung abzuweichen.

Claims

Polarisationsmoden-Dispersionskompensator mit folgendem: einem Polarisations-Strahlteiler mit einem ersten Ausgang und einem zweiten Ausgang; einem ersten, optisch an den ersten Ausgang des Polarisations-Strahlteilers angekoppelten Allpaß-Filters; einer ersten, optisch an den zweiten Ausgang des Polarisations-Strahlteilers angekoppelten Polarisationsdrehungsvorrichtung; einem zweiten, optisch an den Ausgang der ersten Polarisationsdrehungsvorrichtung angekoppelten Allpaß-Filter; einem optisch an den Ausgang des ersten Allpaß-Filters und den Ausgang des zweiten Allpaß-Filters angekoppelten 2x2-Filter; einer zweiten, optisch an einen ersten Ausgang des 2x2-Filters angekoppelten Polarisationsdrehungsvorrichtung; und einer optisch an einen Ausgang der zweiten Polarisationsdrehungsvorrichtung und einen zweiten Ausgang des 2x2-Filters angekoppelten Polarisations-Strahlenvereinigungsvorrichtung.
Polarisations-Modendispersionskompensator nach Anspruch 1, wobei das 2x2-Filter gekoppelte symmetrische Mach-Zehnder-Interferometer und gekoppelte asymmetrische Mach-Zehnder-Interferometer umfaßt.
Polarisationsmodendispersionskompensator nach Anspruch 1, wobei das 2x2-Filter N Allpaß-Filter umfaßt.
Polarisationsmodendispersionskompensator nach Anspruch 3, wobei N gleich 4 ist.
Polarisationsmodendispersionskompensator nach Anspruch 1, wobei das 2x2-Filter abstimmbar ist.
Polarisationsmodendispersionskompensator nach Anspruch 1, wobei das 2x2-Filter annähernd zu der gewünschten Leistung komplementären Amplitudengängen entspricht.
Polarisationsmodendispersionskompensator nach Anspruch 1, wobei das erste Allpaß-Filter und das zweite Allpaß-Filter die Verzögerung und chromatische Dispersion für jede orthogonale Polarisation kompensieren.
Polarisationsmodendispersionskompensator nach Anspruch 1, wobei die erste Polarisationsdrehungsvorrichtung 90 Grad Polarisationsdrehung bereitstellt und die zweite Polarisationsdrehungsvorrichtung 90 Grad Polarisationsdrehung bereitstellt.
Polarisationsmodendispersionskompensator nach Anspruch 1, wobei die erste Polarisationsdrehungsvorrichtung ein Halbwellen-Blättchen umfaßt.
Polarisationsmodendispersionskompensator nach Anspruch 1, wobei die zweite Polarisationsdrehungsvorrichtung ein Halbwellen-Blättchen umfaßt.
Verfahren zur Polarisationsmodendispersionskompensation mit folgenden Schritten: Teilen eines optischen Signals in zwei optische Signale; Bereitstellen von Polarisationsdrehung von einem der zwei optischen Signale; Filtern der zwei optischen Signale mit Allpaß-Filtern; Verarbeiten der zwei optischen Signale mit einem 2x2-Filter; Bereitstellen von Polarisationsdrehung von einem anderen der zwei optischen Signale; und Vereinigen der zwei optischen Signale.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das 2x2-Filter gekoppelte symmetrische Mach-Zehnder-Interferometer und gekoppelte asymmetrische Mach-Zehnder-Interferometer umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das 2x2-Filter N Allpaß-Filter umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei N gleich 4 ist.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Schritt des Verarbeitens der zwei optischen Signale abstimmbar ist.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Schritt des Verarbeitens der zwei optischen Signale annähernd zu der gewünschten Leistung komplementären Amplitudengängen entspricht.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Schritt des Filterns der zwei optischen Signale Verzögerung und chromatische Dispersion für jede orthogonale Polarisation kompensiert.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Schritte der Bereitstellung von Polarisationsdrehung 90-Grad-Polarisationsdrehung bereitstellen.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei bei den Schritten der Bereitstellung von Polarisationsdrehung ein Halbwellen-Blättchen benutzt wird.