DE60200484T2

DE60200484T2 - Elektronischer Entzerrer für optischen Sender

Info

Publication number: DE60200484T2
Application number: DE60200484T
Authority: DE
Inventors: Berthold Dr. Wedding
Original assignee: Alcatel SA
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2022-08-31
Also published as: CN1482752A; US20040042801A1; EP1394969B1; EP1394969A1; DE60200484D1; ATE266912T1

Description

Technisches Feld der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Verfahren zur elektronischen Entzerrung eines optischen Senders.
Bisheriger Stand der Technik
Der Stand der Technik umfasst einen gut bekannten Modulator-Treiber-Verstärker mit Flankenkompensation, z. B. den Verstärker SHF 806P von SHF Communication Technologies AG mit einer Möglichkeit einer positiven Verstärkungs-Steilheit von bis zu 3 dB [1].
In US 2002/0054726 [2] wird ein Verfahren zur Änderung der Spektralverteilung eines optischen Signals offen gelegt, das die Schritte der Aufteilung des Signals auf eine Vielzahl optischer Pfade, die Verzögerung des optischen Signals auf einem oder mehreren der optischen Pfade um eine Zeitdauer und dann die erneute Kombination dieser optischen Ausgangssignale umfasst.
Es ist aus US 5,132,639 auch bekannt, dass ein elektronisches Signal vorverzerrt werden kann, um eine einer Vorrichtung inhärente Verzerrung zu kompensieren. Ein Verzerrungs-Generator wird angewendet, um ein Gegensignal zu dem verzerrten Originalsignal zu simulieren.
Hintergrund der Erfindung
Die Entzerrung des Frequenzgangs von elektro-optischen Sender-Vorrichtungen, insbesondere von externen optischen Modulatoren (z. B. LiNbO3) mit hohen Bitraten (z. B. 43 GBit/s) weist folgendes Problem auf: Der Modulator zeigt normalerweise Tiefpassverhalten.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren für die elektronische Entzerrung eines optischen Senders bereitzustellen, bei dem das oben beschriebene Tiefpassverhalten vermieden wird. Dies kann durch ein geeignetes Hochpassfilter entzerrt werden.
In der vorliegenden Erfindung wird die Möglichkeit erkannt, alle erwähnten Funktionen durch im Wesentlichen den gleichen Schaltkreis durchzuführen.
Detaillierte Beschreibung
Ein Teil der Erfindung ist ein Verfahren zur elektronischen Entzerrung eines optischen Senders, das die folgenden Schritte umfasst.
In einem ersten Schritt wird ein elektronisches Signal in ein erstes elektronisches Signal und ein zweites elektronisches Signal aufgeteilt. In einem nächsten Schritt wird eines der aufgeteilten Signale verzögert. Die Signale werden dann kombiniert, wobei ein Signal gedämpft wird. Das so kombinierte Signal wird an den optischen Sender übergeben.
Die Spitzenfrequenz des Entzerrers wird mit der Verzögerung des verzögerten Signals eingestellt, und der Grad der Signalanhebung wird mit dem Grad der Dämpfung eingestellt.
Die bevorzugten Ausführungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen bekannt gegeben.
In der ersten bevorzugten Ausführung wird die Aufteilung von einem Verstärker durchgeführt. Andere Aufteilungs-Vorrichtungen können ebenfalls verwendet werden. Weiterhin wird die Kombination des ersten elektronischen Signals und des zweiten elektronischen Signals mit einer Leistungsaddierstufe durchgeführt.
Die Kombination kann auch mit einem Richtkoppler erreicht werden.
Ein anderer Teil der vorliegenden Erfindung ist ein Schaltkreis, der das oben erwähnte Verfahren implementiert. In der bevorzugten Ausführung umfasst der Schaltkreis zur elektronischen Entzerrung eines optischen Senders einen Verteiler, der ein elektronisches Signal in ein erstes elektronisches Signal und ein zweites elektronisches Signal aufteilt, Mittel zur Verzögerung eines der ersten oder zweiten Signale, Mittel zur Kombination des ersten und des zweiten Signals, worin ein Signal gedämpft wird, und einen optischen Sender, der durch das kombinierte Signal beeinflusst wird.
Die technischen Implementationen wurden oben beschrieben.
Die Mittel zur Verzögerung eines der ersten oder zweiten Signale sind elektrische Übertragungsleitungen.
Die Erfindung verbessert die optischen Ausgangssignale des Senders, was zu einer besseren Leistungsfähigkeit des Übertragungssystems führt. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Signale über eine größere Entfernung übertragen werden können. Beide Signale einer Differenzstufe werden dazu benutzt, die Ausgangsamplitude bei hohen Frequenzen zu erhöhen.
Obwohl keine Ansprüche mit Mehrfach-Referenzen verfasst werden, sollen alle vernünftigen Kombinationen der Eigenschaften in den Ansprüchen offen gelegt sein.
Beschreibung der Zeichnungen
Für ein vollständigeres Verständnis der vorliegenden Erfindung wird auf die folgenden Beschreibungen zusammen mit den begleitenden Zeichnungen Bezug genommen, in denen:
1 ein Prinzipschaltbild eines elektronischen Entzerrers für optische Sender zeigt; (kann auch als hybride Realisierung des Prinzips benutzt werden)
2 eine alternative hybride Ausführung zeigt, in der Mikrowellen-Bauelemente verwendet werden;
3a–b zwei mögliche Ausführungen zeigen, die unter Verwendung einer Verzögerungsleitung auf dem Chip integriert werden können.
1 zeigt Prinzipschaltbild eines elektronischen Entzerrers für einen optischen Sender. Zwei elektronische Signale p und n einer Differenz-Ausgangsstufe (z. B. eines 43-GBit/s- Multiplexers) werden kombiniert, z. B. mit einer Leistungsaddierstufe. Ein Signal, hier z. B. Signal n, wird verzögert und gedämpft. Die Spitzenfrequenz des Entzerrers wird mit der Verzögerungsleitung eingestellt. Eine Verzögerung, die einer Phasen-Nacheilung von PI rad entspricht, ist für die Spitzenfrequenz erforderlich. Der Grad der Signalanhebung wird mit dem Grad der Dämpfung in einem Signalpfad eingestellt.
2 zeigt eine alternative hybride Ausführung, in der Mikrowellen-Bauelemente verwendet werden, in denen die Signale durch einen Richtkoppler kombiniert werden. Wegen der kleinen Einfügungsdämpfung des Richtkopplers (typischerweise < 2 dB im Vergleich zur Leistungsaddierstufe mit einer Einfügungsdämpfung von 6 dB) kann eine hohe Ausgangsspannung erreicht werden.
3a, 3b zeigt die Ausgangsstufe eines Differenzverstärkers, wobei die Verzögerungsleitung, sowie die Mittel zur Dämpfung eines Signals (hier Signal "n") ebenfalls integriert sind. Diese Version ist vorteilhaft für eine komplett integrierte Realisierung, da die Verzögerungsleitung als Übertragungsleitung auch auf dem Chip integriert werden kann.

Claims

Ein Verfahren zur elektronischen Entzerrung des Frequenzgangs eines optischen Senders, gekennzeichnet durch folgende Schritte: – Aufteilung eines elektronischen Signals in ein erstes elektronisches Signal (n) und ein zweites elektronisches Signal (p), – Verzögerung eines der ersten elektronischen Signale (n) oder zweiten elektronischen Signale (p), – Kombination des ersten elektronischen Signals (n) und des zweiten elektronischen Signals (p), wobei ein Signal gedämpft wird und ein Signal verzögert wurde, – Verwendung des resultierenden kombinierten Signals zur Ansteuerung des optischen Senders.
Das Verfahren gemäß dem vorherigen Anspruch, worin das erste elektronische Signal und das zweite elektronische Signal mit einer Leistungsaddierstufe kombiniert werden.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, worin das erste elektronische Signal und das zweite elektronische Signal mit einem Richtkoppler kombiniert werden.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, worin eine Spitzenfrequenz des Entzerrers in Übereinstimmung mit der Verzögerung des verzögerten Signals eingestellt wird.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, worin ein Grad der Signalanhebung des Entzerrers in Übereinstimmung mit dem Grad der Dämpfung eingestellt wird.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, worin die Aufteilung durch einen Differenzverstärker durchgeführt wird.
Ein Schaltkreis zur elektronischen Entzerrung des Frequenzgangs eines optischen Senders, der folgendes umfasst: – Einen Verteiler, der ein elektronisches Signals in ein erstes elektronisches Signal und ein zweites elektronisches Signal aufteilt, – Mittel zur Verzögerung eines der ersten elektronischen Signale oder zweiten elektronischen Signale, – Mittel zur Kombination des ersten elektronischen Signals und des zweiten elektronischen Signals, wobei ein Signal gedämpft wird und ein Signal verzögert wurde, – Der optische Sender, der durch das kombinierte Signal moduliert wird.
Der Schaltkreis gemäß dem vorherigen Anspruch, worin das Mittel zur Kombination des ersten elektronischen Signals und des zweiten elektronischen Signals eine Leistungsaddierstufe oder ein Richtkoppler ist.
Der Schaltkreis gemäß Anspruch 7, worin eine Spitzenfrequenz des Entzerrers mit der Verzögerung des verzögerten Signals eingestellt wird, und/oder worin ein Grad der Signalanhebung des Entzerrers mit dem Grad der Dämpfung eingestellt wird.
Der Schaltkreis gemäß Anspruch 7, worin der Verteiler ein Differenzverstärker ist.
Der Schaltkreis gemäß Anspruch 7, worin das Mittel zur Verzögerung eines der ersten elektronischen Signale oder der zweiten elektronischen Signale eine elektronische Verzögerungsleitung ist, die auf dem Chip zusammen mit einem Differenzverstärker integriert ist.
Ein Apparat zur elektronischen Entzerrung eines optischen Senders, der einen Schaltkreis gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 12 enthält.