DE60208873T2 - Empfänger zum Empfang von OTDM/PDM optischen Signalen - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft einen Empfänger für eine optische Zeitmultiplex (OTDM)-Impulsfolge, in welcher die Impulse Wechselpolarisationen aufweisen. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Empfangen solch einer OTDM-Impulsfolge.
• In typischen OTDM-Systemen erzeugt eine optische Impulsquelle auf der Senderseite eine Impulsfolge mit einer Kanalbitrate B_C, die gleich der Basisrate der elektronischen Datenströme ist, die auf das OTDM-System geführt wurden. Diese optische Impulsfolge wird in n optische Verzweigungen gekoppelt, in welchen Modulatoren durch die elektrischen Datenströme gesteuert werden. Jeder Modulator prägt den ankommenden Datenstrom auf die Impulsfolge, erzeugt auf diese Weise ein optisches Datensignal mit der Kanalbitrate B_C. Die n optischen Datensignale, welche die n verschiedenen Kanäle darstellen, werden durch einen Verzögerungsmultiplexer auf einer bitweisen Basis (Bitverschachtelungs-TDM) oder auf einer paketweisen Basis (Paketverschachtelungs-TDM) verschachtelt. Der Multiplexer erzeugt ein multiplexiertes optisches Datensignal mit einer Multiplexbitrate B_M = n × B_C. Das Multiplexsignal wird anschließend in ein Übertragungsmedium, zum Beispiel eine Einmodenfaser, eingekoppelt.
• Auf einer Empfängerseite entschachtelt ein optischer Demultiplexer in der Regel die Kanäle, weil elektronische Geräte nicht fähig sind, die Signale mit Bitraten B_M direkt zu verarbeiten. Die Demultiplexsignale mit der Kanalbitrate B_C werden zum Schluß durch optoelektronische Geräte in elektrische Signale zur weiteren Verarbeitung zurückgewandelt.
• In superschnellen OTDM-Übertragungssystemen, die Bitraten von mehr als 40 Gbit/s aufweisen, sind die Impulsdauern extrem kurz. Für ein System mit 160 Gbit/s zum Beispiel ist die Zeitlage für ein einzelnes Bit nur 6,25 ps breit. Da OTDM- Übertragungssysteme Rückkehr nach Null (RZ)-Impulse verwenden müssen, d.h. Impulse, die innerhalb jeder Zeitlage auf den Null-Leistungspegel zurückkehren, ist die Dauer eines Impulses in superschnellen OTDM-Übertragungssystemen auch kürzer, nämlich ungefähr eine Hälfte der Zeitlagendauer.
• Solch extrem kurze Impulsdauern stellen sehr hohe Anforderungen an die Demultiplexer, die eine der Hauptkomponenten eines OTDM-Empfängers sind. Die Demultiplexer, die fähig sind, Impulse in optischen Übertragungssystemen mit ultrahoher Bitrate zu trennen, erfordern sehr kurze Schaltfenster und ein hohes Extinktionsverhältnis.
• Ein Verfahren, das vorgeschlagen worden ist, um die Trennung von Impulsen in OTDM-Impulsfolgen zu erleichtern, ist das Kombinieren des optischen Zeitmultiplexens mit dem Polarisationsmultiplexen. Das optische Polarisationsmultiplexen (PDM) ist ein Typ des optischen Multiplexens, das mehrere polarisierte optische Impulsfolgen, die verschiedene Polarisationen aufweisen, in eine einzelne optische Impulsfolge multiplexiert. In der Regel werden zwei Impulsfolgen mit orthogonalen Polarisationen bitverschachtelt, so daß die Polarisationen der Impulse der resultierenden Impulsfolge wechseln.
• Standard-Einmodenfasern unterstützen das PDM, weil zwei orthogonale Zustände der Polarisation in dem Grundmodus von solchen Fasern existieren können. Die relative orthogonale Natur der Polarisation ist in den Fasern bewahrt, obwohl der Zustand der Polarisation (SOP) der optischen Impulsfolgen zufällig angeordnet ist, wenn sich die Impulsfolge durch die Faser ausbreitet. Dies setzt voraus, daß die Polarisationseffekte, wie zum Beispiel die Polarisationsmodendispersion (PMD) und der polarisationsabhängige Verlust (PDL), nicht signifikant genug sind, um die orthogonale Natur der Polarisation in den polarisierten Impulsfolgen zu zerstören.
• In der Publikation von Widdowson et al. "Polarization guiding in ultralong distance soliton transmission", Electronic Letters IEE Stevenage, GB, Vol. 30, No 11, 26 May 1994, pages 879-880, ist die Signalpolarisationsrotation als ein limitierender Faktor in solitonischen Polarisations-Multiplexsignalen erörtert. Ein PDM/OTDM-Signal wird übertragen und an dem Empfänger wird die Polarisation zuerst ausgewählt und anschließend werden die Signale demultiplexiert.
• Auf der Empfängerseite wandelt ein Polarisationscontroller in der Regel die fluktuierenden Polarisationen der Impulsfolgen in einen stabilen Zustand der Polarisation (SOP) um. Der Polarisationscontroller ist oft ein Bestandteil der Regelrückführschleife, in welcher ein Abschnitt des Ausgangssignals des Polarisationscontrollers abgegriffen wird.
• Dieser Abschnitt wird durch einen Fotodetektor in ein elektrisches Signal umgewandelt, von welchem eine Steuereinheit ein Steuersignal für den Polarisationscontroller ableitet. Sobald ein stabiler SOP wiederhergestellt ist, können polarisationsempfindliche optische Komponenten, zum Beispiel ein Polarisationsstrahlteiler, verwendet werden, um die Impulsfolgen zu trennen, so daß ein OTDM-Demultiplexer und fotoelektrische Detektoren aus den Impulsfolgen den Datenstrom rekonstruieren können, der darauf auf der Senderseite geprägt worden ist.
• In OTDM/PDM-Übertragungssystemen mit ultrahoher Bitrate überlappen sich die aufeinanderfolgenden Impulse teilweise mit den Wechselpolarisationen. Die Polarisationsmodendispersion (PMD), die dazu neigt, die Impulse zu depolarisieren, schafft anschließend erhebliche Probleme, da sich aufeinanderfolgende Impulse, wenn sie sich entlang der Faser ausbreiten, teilweise beeinflussen, obwohl sie ursprünglich orthogonale Polarisationen aufwiesen. Diese Kanalstörung verursacht Streusignale (ebenfalls bezeichnet als Rauschen oder einfach als Störsignale), die die Bitfehlerrate (BER) des optischen Übertragungssystems erhöhen.
• Aus einem Artikel mit dem Titel "Polarization Multiplexed 2x20Gbit/s RZ Transmission using Interference Detection" von S. Hinz et al., der aktuell im Internet unter http://ont.unipaderborn.de/publikationen/25372.pdf veröffentlicht wurde, ist es bekannt, die Bitfehlerrate durch Verbessern der Polarisationssteuerung an der Eingangsseite des Empfängers zu verringern. Zu diesem Zweck wird eine Sinusfrequenzmodulation auf eine Laserquelle des Senders zum Erzeugen einer Kanalphasenmodulation angewendet. An der Empfängerseite wird ein Kanalstörungssignal in der Rückführregelschleife des Polarisationscontrollers erkannt und anschließend digital verarbeitet, um ein Bessel-Spektrum davon zu erhalten. Durch geeignetes Bewerten bestimmter Linien dieses Bessel-Spektrums wird ein Steuersignal für den Polarisationscontroller abgeleitet, das von der mittleren Kanalphasendifferenz unabhängig ist. Das Ausgangssignal des Polarisationscontrollers wird auf einen Polarisator und anschließend auf einen OTDM-Demultiplexer geführt.
• Jedoch erfordert der ziemlich komplexe Algorithmus, der in diesem Verfahren zum Ableiten des Steuersignals aus dem Störsignal verwendet wird, beträchtliche digitale Verarbeitungsleistung. Außerdem muß eine Frequenzmodulation auf die Laserquelle des Senders angewendet werden, was weiter die Gesamtsystemkosten erhöht und die Systemleistung verschlechtern kann.
• Es ist folglich eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Empfänger für eine optische Zeitmultiplex-Impulsfolge, wie am Anfang erwähnt wurde, mit verringerter Systemkomplexität bereitzustellen.
• Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe mit dem Empfänger, wie am Anfang erwähnt wurde, dadurch erreicht, daß der Empfänger umfaßt: einen polarisationsunempfindlichen optischen Schalter zum Isolieren optischer Impulse innerhalb der Impulsfolge und ein polarisationsselektives Element zum Trennen von den isolierten Impulsen mindestens einer Komponente, die eine Einzelpolarisation aufweist.
• Durch zuerst Isolieren der optischen Impulse und anschließend Trennen der Impulse verschiedener Polarisationen durch ein polarisationsselektives Element wird die herkömmliche Reihenfolge des Demultiplexens zuerst in dem Polarisationsbereich und anschließend in dem Zeitbereich umgekehrt. Dies ermöglicht, erheblich die Einschränkungen zu lockern, die dem OTDM-Demultiplexer auferlegt wurden, da Komponenten in den isolierten Impulsen, die sich von der Kanalstörung ergeben, mindestens bis zu einem hohen Grade durch das nachfolgende polarisationsselektive Element beseitigt werden können. Genauer gesagt, kann ein Demultiplexer in dem neuen Empfänger verwendet werden, dessen Schaltfenster, d.h. das Zeitintervall, während dessen das eine optische Signal an einen Ausgang übertragen wird, im Vergleich zu herkömmlichen Systemen vergrößert wird. Außerdem kann das Extinktionsverhältnis des Demultiplexers ebenfalls verringert werden, so daß weniger komplexe Geräte verwendet werden können.
• Der polarisationsunempfindliche optische Schalter kann jedes Gerät oder Demultiplexer sein, der ermöglicht, einzelne Impulse von einer Impulsfolge unabhängig von ihrer Polarisation zu isolieren. Folglich kann der Schalter zum Beispiel als ein elektrooptischer Modulator wie zum Beispiel ein interferometrischer Mach-Zehnder-Modulator oder ein Elektroabsorptionsmodulator realisiert sein.
• Das polarisationsselektive Element kann jedes Gerät sein, das ermöglicht, von einem optischen Impuls mindestens eine Komponente zu trennen, die eine Einzelpolarisation aufweist. Folglich kann das polarisationsselektive Element ein Polarisator sein, wenn nur eine Komponente von dem Impuls zur weiteren Verwendung getrennt werden soll. Wenn eine Trennung in zwei oder mehr Komponenten erforderlich ist, kann ein Polarisationsstrahlteiler verwendet werden, der einen ersten Ausgangsport und einen zweiten Ausgangsport aufweist, in welchem der erste Ausgangsport eine erste Komponente der isolierten Impulse emittiert, die eine erste Polarisation aufweisen, und der zweite Ausgangsport eine zweite Komponente der isolierten Impulse emittiert, die eine zweite Polarisation aufweisen, die von der ersten Polarisation verschieden ist.
• Auf einen Polarisationscontroller kann in dem neuen Empfänger verzichtet werden, wenn ein Lichtwellenleiter als Übertragungsleitung verwendet wird, der nicht nur die orthogonale Natur der Impulsfolgen, sondern auch den Zustand der Polarisation als solchen aufrechterhält.
• Im Allgemeinen wird es jedoch notwendig sein, einen Polarisationscontroller zum Wechseln der Polarisation der isolierten Impulse zu verwenden, wobei der Polarisationscontroller zwischen dem optischen Schalter und dem polarisationsselektiven Element angeordnet wird. Der Polarisationscontroller ermöglicht, die Polarisation der isolierten Impulse auf solch eine Weise umzuwandeln, daß alle Impulse eine definierte Polarisation aufweisen, bevor sie in das polarisationsselektive Element eintreten. Das letztere kann anschließend die Komponenten von den Impulsen entfernen, die sich aus der Kanalstörung ergeben, so daß das Übersprechen von benachbarten Kanälen verringert wird. Der quantitative Beitrag dieser Komponenten zu den isolierten Impulsen hängt hauptsächlich von den Schaltcharakteristika des optischen Schalters ab, besonders von der Breite des Schaltfensters und von dem Extinktionsverhältnis.
• Wenn ein Strahlteiler als polarisationsselektives Element verwendet wird, ist es außerdem bevorzugt, wenn sein erster Ausgangsport an einen Impulsdetektor zum Extrahieren der digitalen Informationen angeschlossen ist, und sein zweiter Ausgangsport an einen Leistungsdetektor angeschlossen ist, der zusammen mit dem Polarisationscontroller und dem Polarisationsstrahlteiler eine Regelrückführschleife zum Steuern des Polarisationscontrollers bildet. Diese einfache Anordnung ermöglicht, den Polarisationscontroller lediglich durch Messen der optischen Leistung der getrennten Rauschkomponenten an dem Leistungsdetektor zu steuern. Die Rückführregelung kann anschließend zum Beispiel durch Minimieren der optischen Leistung der Rauschkomponenten erreicht werden, die aus dem zweiten Ausgangsport des Polarisationsstrahlteilers ausgekoppelt werden. Der Leistungsdetektor kann eine langsame Fotodiode sein, weil nur die mittlere Leistung der Rauschkomponenten zum Steuern des Polarisationscontrollers erforderlich ist. Dieser mittlere Wert unterliegt nur langsamen Fluktuationen aufgrund der Polarisationsdrifts.
• Ein neues Verfahren zum Empfangen von OTDM/PDM-Impulsfolgen, das den Empfänger nutzt, wie oben beschrieben ist, ist Gegenstand der Ansprüche 5 bis 7.
• Man muß verstehen, daß die erwähnten Merkmale und die noch unten zu erklärenden Merkmale nicht nur in den entsprechenden angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder separat verwendet werden können, ohne vom Anwendungsbereich der beigefügten Ansprüche der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
• Die obenerwähnten und anderen Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nun aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen ersichtlich, die zusammen mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben sind, in welchen zeigen:
• 1 eine OTDM/PDM-Impulsfolge, in welcher die Impulse Wechselpolarisationen aufweisen;
• 2 ein Blockdiagramm für eine erste Ausführungsform eines Empfängers gemäß der vorliegenden Erfindung;
• 3 eine Impulsfolge an dem Ausgang eines optischen Schalters, der innerhalb des Empfängers von 2 enthalten ist;
• 4 eine Impulsfolge an dem Ausgang eines polarisationsselektiven Elementes, das innerhalb des Empfängers von 2 enthalten ist;
• 5 ein Blockdiagramm einer anderen Ausführungsform eines Empfängers gemäß der vorliegenden Erfindung, in welcher der Empfänger vier Einkanal-Empfängereinheiten umfaßt;
• 6 ein detaillierteres Blockdiagramm einer Empfängereinheit der in 5 gezeigten Ausführungsform.
• 1 zeigt eine kombinierte OTDM/PDM-Impulsfolge 10 mit Impulsen 12, die sich in der Zeit t entlang einer optischen Faser ausbreiten. Jeder Impuls 12 wird in einer OTDM-Zeitlage S_ik übertragen, die einem von vier Kanälen CH1, CH2, CH3 und CH4 zugewiesen ist. In diesem dargestellten Beispiel sind die Zeitlagen S₁₁, S₁₂ S₁₃ und S₁₄ dem Kanal CH1, die Zeitlagen S₂₁, S₂₂, S₂₃ und S₂₄ dem Kanal CH2 und so weiter zugewiesen. Die optischen Impulse 12 im Kanal CH1 und Kanal CH3 werden mit einer ersten Polarisation P1 übertragen und die Impulse im Kanal CH2 und Kanal CH4 werden mit einer zweiten Polarisation P2 übertragen, die orthogonal zu der Polarisation P1 ist. Folglich weisen die Impulse in aufeinanderfolgenden Zeitlagen Wechselpolarisationen auf, so daß die Impulsfolge 10 ein kombiniertes optisches Zeitmultiplex- und Polarisationsmultiplexsignal ist. Zum Erreichen einer höheren Übertragungskapazität überlappen sich die Impulse 12 in der Impulsfolge teilweise in dem Zeitbereich, wie in der 1 ersichtlich ist.
• 2 zeigt ein Blockdiagramm eines Empfängers 14 zum Empfangen des Kanals CH1 der Impulsfolge 10. Der Empfänger 14 umfaßt einen Eingangsport P_i, einen Zwischenausgangsport P_o2, einen polarisationsunempfindlichen optischen Schalter 16 zum Isolieren der optischen Impulse 12 innerhalb der Impulsfolge 10 und ein polarisationsselektives Element 17 zum Trennen mindestens einer Komponente von den isolierten Impulsen, die eine Einzelpolarisation aufweist.
• Die Funktion des Empfängers 14 wird nun mit Verweis auf 3 und 4 erläutert.
• 3 zeigt eine Impulsfolge 10', wie durch den optischen Schalter 16 an einem Ausgang P_o1 davon erzeugt. Wie ersichtlich ist, sind die Impulse 12' in den Zeitlagen, die dem Kanal CH1 zugewiesen sind, von der ursprünglichen Impulsfolge 10 durch den optischen Schalter 16 isoliert worden. Zu diesem Zweck öffnet sich der optische Schalter 16 in regelmäßigen Intervallen der Länge T, wo T gleich dem Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeitlagen S_1n und S_1n+1 des Kanals CH1 ist. Das Zeitintervall, während dessen sich der optische Schalter 16 öffnet, so daß die optischen Signale hindurchgehen können, wird als Schaltfenster bezeichnet und durch 18 angegeben. Die zeitliche Breite w des Schaltfensters 18 bestimmt, bis zu welchem Grade Impulse, die dem zu isolierenden Impuls benachbart sind, zu einem Signal am Ausgang P_o1 des optischen Schalters 16 beitragen. In der in 1 bis 4 gezeigten Ausführungsform ist die Breite w des Schaltfensters 18 so gewählt, daß sie sich über mehr als eine Zeitlage S_ik erstreckt. Dies ist vorteilhaft, weil optische Schalter mit breiterem Schaltfenster billiger und leichter zu handhaben sind.
• Da der optische Schalter 16 polarisationsunempfindlich ist, läßt er nicht nur Impulse von den gewünschten Zeitlagen in seinem offenen Zustand durch, sondern auch Impulskomponenten von Impulsen in benachbarten Zeitlagen. Zum Beispiel tragen zum Zeitpunkt t₄ nicht nur der Impuls in der Zeitlage S₁₄, sondern auch die Impulskomponenten von den Zeitlagen S₂₄ und S₄₃ zu dem Signal an dem Ausgang P_o1 bei. Diese Beiträge verursachen das Kanalübersprechen und erhöhen die Bitfehlerrate (BER) des Übertragungssystems. Wie jedoch in 3 ersichtlich ist, unterscheiden sich diese Beiträge bezüglich ihrer Polarisation von dem Impuls in der Zeitlage S₁₄.
• Um die Beiträge von benachbarten Zeitlagen zu entfernen, wird das Signal am Ausgang P_o1 auf das polarisationsselektive Element 17 geführt. Das letztere trennt von den isolierten Impulsen 12' in der Impulsfolge 10' alle Komponenten, die die Polarisation P1 aufweisen, d.h. die Polarisation des Impulses in der Zeitlage S₁₄. Die Signale mit Polarisationen, anderen als P1, werden zurückgewiesen. Folglich kann an dem Zwischenausgangsport P_o2 eine Impulsfolge 10'' ausgekoppelt werden, in welcher alle Beiträge von der Kanalstörung entfernt sind. Diese Impulsfolge 10'', wie in 4 gezeigt ist, stellt den Kanal CH1 dar und kann nun weiter verarbeitet werden, zum Beispiel durch Verwendung eines optoelektronischen Wandlers, wie zum Beispiel einer Fotodiode.
• 5 zeigt ein Blockdiagramm einer anderen Ausführungsform eines Empfängers, der in seiner Gesamtheit durch 140 angegeben ist und vier Empfängereinheiten 141, 142, 143 und 144 umfaßt, welche im Detail unten beschrieben sind. Jede Empfängereinheit wird zum Empfangen eines von vier Kanälen CH1 ... CH4 bereitgestellt. Zu diesem Zweck werden die Empfängereinheiten 141, 142, 143 und 144 an einen Faserteiler 20 gekoppelt, der die Impulsfolge 10 an alle Empfängereinheiten 141, 142, 143 und 144 verteilt. Die Empfängereinheiten 141, 142, 143 und 144 weisen verschiedene relative Positionen ihres Schaltfensters bezüglich der Zeitlagen S_ik in der Impulsfolge 10 auf. Besonders die Empfängereinheit 141 weist einen optischen Schalter 161 mit einem Schaltfenster 181 zum Hindurchlassen der Zeitlagen im Kanal CH1 auf, d.h. der Zeitlagen S₁₁, S₁₂, S₁₃, S₁₄. Die Empfängereinheit 142 weist einen optischen Schalter 162 mit dem Schaltfenster 182 zum Hindurchlassen der Zeitlagen im Kanal CH2 auf, d.h. der Zeitlagen S₂₁, S₂₂, S₂₃, S₂₄ und so weiter. Folglich stellt jede Empfängereinheit einen Ausgang für einen OTDM-Kanal bereit, wie in 5 angegeben ist.
• Das Layout und die Funktion der Empfängereinheiten 141, 142, 143 und 144 wird nun beispielhaft für die Empfängereinheit 141 mit Verweis auf 6 beschrieben. Man muß verstehen, daß die anderen drei Empfängereinheiten 142, 143 und 144 im Wesentlichen das gleiche Layout und Funktion wie die Empfängereinheit 141 aufweisen.
• Die Empfängereinheit 141 weist einen optischen Vorverstärker 22 auf, der an einen Eingangsport P_i der Empfängereinheit 141 gekoppelt ist. Der optische Vorverstärker 22 kann zum Beispiel ein erbiumdotierter Faserverstärker (EDFA) sein. Solche optischen Vorverstärker in jeder Empfängereinheit 141, 142, 143 und 144 könnten ebenfalls durch einen gemeinsamen optischen Vorverstärker mit höherer Ausgangsleistung, der vor dem Teiler 20 bereitgestellt wird, ersetzt werden. Der optische Verstärker 22 ist an einen optischen Schalter 161 angeschlossen, der ein Schaltfenster 181 aufweist, und der optische Schalter 161 ist an einen Polarisationscontroller 24 angeschlossen. Der Polarisationscontroller 24 ermöglicht, die Polarisation eines optischen Signals auf eine steuerbare Weise umzuwandeln. Zum Beispiel kann der Polarisationscontroller 24 ermöglichen, die Polarisation eines linear polarisierten Signals um einen Winkel zu drehen, der durch eine Steuereinheit 26 gesteuert werden kann. Der Polarisationscontroller 24 kann als eine Gruppe von kaskadenförmigen, endlos drehbaren optischen Bremsplatten realisiert sein, wie im Stand der Technik als solches bekannt ist.
• Der Polarisationscontroller 24 ist an einen Polarisationsstrahlteiler 17 gekoppelt, der einen ersten Ausgangsport P₁ und einen zweiten Ausgangsport P₂ aufweist. Der erste Ausgangsport P₁ emittiert optische Signale, die eine erste Polarisation aufweisen, und der zweite Ausgangsport P₂ emittiert optische Signale, die eine zweite Polarisation aufweisen, die von der ersten Polarisation verschieden ist. Der erste Ausgangsport P₁ ist über einen Verstärker 28 an einen Impulsdetektor 30 gekoppelt, zum Beispiel einen herkömmlichen intensitätsmodulierten optoelektronischen Umsetzer in der Form einer schnellen Fotodiode. Der Impulsdetektor 30 wandelt die optischen Signale in elektrische Signale um.
• Der zweite Ausgangsport P₂ des Polarisationsstrahlteilers 17 ist an einen Leistungsdetektor 32 angeschlossen, der als eine langsame Fotodiode realisiert sein kann. Der Leistungsdetektor 32 mißt die optische Dichte am Ausgangsport P₂. Der elektrische Ausgang des Leistungsdetektors 32 ist an der Steuereinheit 26 des Polarisationscontrollers 24 angeschlossen.
• Der optische Schalter 161 ist an ein zentrales Taktregenierungsmodul 36 gekoppelt, das an einen der Impulsdetektoren 30 angeschlossen ist (nicht gezeigt), von welchem er ein Taktsignal extrahiert. Der optische Schalter 161 kann anschließend, wie im Stand der Technik als solches bekannt ist, synchronisiert werden, so daß ein beliebiger OTDM-Kanal aus der ankommenden Impulsfolge isoliert werden kann.
• Die Funktion der Empfangseinheit 141 ist wie folgt:
  Wenn eine Impulsfolge 10, die Impulse mit wechselnden orthogonalen Polarisationen umfaßt, in den Eingangsport P_i gekoppelt wird, wird sie durch den Vorverstärker 22 vorverstärkt und anschließend auf den optischen Schalter 161 geführt. Der optische Schalter 161 erzeugt eine demultiplexierte OTDM-Impulsfolge, wie prinzipiell in 3 gezeigt ist. Diese Impulsfolge, welche die Beiträge der benachbarten Zeitlagen enthalten kann, die die orthogonale Polarisation aufweisen, wird auf den Polarisationscontroller 24 geführt, der die Polarisation der Impulse bis zu solch einem Grade umwandelt, daß die Impulse des gewünschten Kanals durch den Polarisationsstrahlteiler 17 über seinen Ausgangsport P₁ hindurchgehen können. Die Kanalbeiträge, die in dem Signal enthalten sind und eine orthogonale Polarisation aufweisen, werden aus dem Signal getrennt und an den Ausgangsport P₂ des Polarisationsstrahlteilers 17 gekoppelt.
• Um den Grad zu bestimmen, auf welchen die Polarisationen der Impulse umgewandelt werden müssen, bilden der Polarisationscontroller 24, der Polarisationsstrahlteiler 17 und der Leistungsdetektor 32 eine Rückführschleife 34 für die adaptive Polarisationssteuerung. Die Rückführparameter sind so ausgewählt, daß der Polarisationscontroller 24 versucht, die optische Dichte am Leistungsdetektor 32 zu minimieren. Dies ist vorteilhaft, da das Minimieren der optischen Dichte am Ausgangsport P₂ empfindlicher auf Polarisationsdrifts ist, als das Maximieren der Intensität am Ausgangsport P₁.
• Die demultiplexierte Impulsfolge, die durch den Ausgangsport P₁ des Polarisationsstrahlteilers 17 hindurchgeht, wird durch den Verstärker 28 verstärkt und gewöhnlich in ein elektrisches Signal durch den Impulsdetektor 30 umgewandelt. Dieses elektrische Signal kann am elektrischen Ausgangsport P_oe abgegriffen werden.

Claims (7)

1. Empfänger für eine OTDM-Impulsfolge (10), in welchem die Impulse (12) Wechselpolarisationen (P1, P2) aufweisen, mit einem polarisationsunempfindlichen optischen Schalter (16; 161, 162, 163, 164) zum Isolieren der optischen Impulse (10') innerhalb der Impulsfolge (10), gekennzeichnet durch die Tatsache, daß sich an dem polarizationsunempfindlichen optischen Schalter (16; 161, 162, 163, 164) ein polarisationsselektives Element (17) anschließt, das einen ersten Ausgangsport (P₁) und einen zweiten Ausgangsport (P₂) aufweist, in welchem der erste Ausgangsport (P₁) eine erste Komponente der isolierten Impulse (10') emittiert, die eine erste Polarisation (P₁) aufweist, und der zweite Ausgangsport (P₂) eine zweite Komponente der isolierten Impulse (10') emittiert, die eine zweite Polarisation (P2) aufweist, die von der ersten Polarisation (P1) verschieden ist, in welchem der erste Ausgangsport (P₁) an einen Impulsdetektor (30) zum Extrahieren der digitalen Informationen angeschlossen ist, und der zweite Ausgangsport (P₂) an einen Leistungsdetektor (32) angeschlossen ist.
2. Empfänger nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Polarisationscontroller (24) zum Wechseln der Polarisation der isolierten Impulse (10'), wobei der Polarisationscontroller (24) zwischen dem optischen Schalter (161) und dem polarisationsselektiven Element (17) angeordnet ist.
3. Empfänger nach Anspruch 2, in welchem der Leistungsdetektor (32) zusammen mit dem Polarisationscontroller (24) und dem Polarisationsstrahlteiler (17) eine Regelrückführschleife (34) zum Steuern des Polarisationscontrollers (24) bildet.
4. Empfänger nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein Taktregenierungsmodul (36), das an den Impulsdetektor (30) zum Extrahieren eines Taktsignals angeschlossen ist, das auf den optischen Schalter (161) zu führen ist.
5. Verfahren zum Empfangen einer OTDM-Impulsfolge (10), in welchem die Impulse (12) Wechselpolarisationen (P1, P2) aufweisen, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt: a) Isolieren optischer Impulse aus der Impulsfolge (10) durch einen polarisationsunempfindlichen optischen Schalter (16; 161, 162, 163, 164), gefolgt von dem b) Trennen aus den isolierten Impulsen (10') einer ersten und einer zweiten Komponente, die verschiedene Polarisationen aufweisen c) in welchem die erste Komponente zum Extrahieren digitaler Informationen verwendet wird und die zweite Komponente zum Steuern des Polarisationscontrollers (24) in einer Regelrückführschleife (34) verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Polarisationen der isolierten Impulse (10') durch einen Polarisationscontroller (24) verändert werden, bevor die isolierten Impulse (10') in Komponenten getrennt werden, die eine Einzelpolarisation aufweisen.
7. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, daß der Polarisationscontroller (24) durch die Regelrückführschleife (34) gesteuert wird, so daß die optische Leistung der zweiten Komponente minimal ist.