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Hintergrund der Erfindung
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1. Bereich
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein optisches Wellenlängen-Multiplexing-Übertragungssystem (WDM) und
insbesondere auf eine Lichtquelle, welche in dem optischen WDM-System eingesetzt
wird.
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2. Beschreibung
der zugehörigen
Technik
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Ein
dem Wellenlängen-Multiplexing
unterzogenes passives optisches Netzwerk (PON) sieht für jeden
Teilnehmer eine Wellenlänge
vor, und bietet somit einen High-Speed-Breitband-Kommunikationsservice. Insbesondere
die Vertraulichkeit der Daten gewährleistet und ein erforderlicher,
zusätzlicher Kommunikationsservice
oder eine Erweiterung der Kommunikationskapazität können den Teilnehmern auf einfache
Weise geboten werden. Darüber
hinaus kann eine Zunahme der Teilnehmeranzahl leicht bedient werden,
indem jedem neuen Teilnehmer eine neue, eigene Wellenlänge zugeteilt
wird. Da eine Lichtquelle eine bestimmte Wellenlänge und eine zusätzliche
Wellenlängen-Stabilisierungsschaltung zum
Stabilisieren der Lichtquelle aufweist, welche bei der Vermittlungsstelle
(CO) und für
jede der Teilnehmerstufen erforderlich sind, ist das WDM-PON trotz dieser
Vorteile teuer zu realisieren. Daher besteht eine Notwendigkeit
des Entwickelns einer kostengünstigen
WDM-Lichtquelle für
ein praktikables WDM-PON. Bisher wurden eine „Distributed-Feedback-Laseranordnung" (DFB-Laseranordnung),
ein „Multi-Frequency-Laser" (MFL), eine spektral
aufgelöste
Lichtquelle und ein wellenlängensynchronisierter
Fabry-Perot-Laser mit inkohärentem
Licht usw., als WDM-Lichtquellen
vorgeschlagen. Die spektral aufgelöste Lichtquelle, welche aktiv
erforscht wird, kann durch das spektrale Auflösen eines optischen Breitbandsignals
mit einem optischen Filter oder mit einem „Waveguide Grating Router" (WGR), eine Anzahl
von Wellenlängenkanälen bereitstellen.
Diese Bauart einer Lichtquelle erfordert somit keine Wellenlängenselektivität und keine
Wellenlängenstabilisierung.
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Eine
lichtemittierende Diode (LED), eine superlumineszente Diode (SLD),
ein Fabry-Perot-Laser (FP-Laser),
eine Leitfaserverstärker-Lichtquelle
und eine Ultra-Kurzpuls-Lichtquelle,
usw., wurden ebenso als spektral aufgelöste Lichtquellen vorgeschlagen.
Der wellenlängensynchronisierte
Fabry-Perot-Laser mit inkohärentem
Licht ist derart gestaltet, dass durch Einsetzen eines optischen
Filters oder eines „Waveguide
Grating Routers",
ein optisches Signal mit großer
Bandbreite spektral aufgelöst
wird, welches von einer inkohärenten
Lichtquelle erzeugt wurde, wie zum Beispiel von einer lichtemittierenden Diode
oder von einer Leitfaserverstärker-Lichtquelle, und
er dann ein wellenlängensynchronisiertes
Signal für
die Übertragung
verwendet, welches durch das Zuführen
des aufgelösten
Signals in den Fabry-Perot-Laser ausgegeben wird, welcher nicht
mit einem Isolator ausgestattet ist. Wenn ein spektral aufgelöstes Signal,
welches eine größere Ausgangsgröße als ein
vorbestimmter Wert aufweist, einem Fabry-Perot-Laser zugeführt wird,
erzeugt und gibt der Fabry-Perot-Laser nur eine Wellenlänge aus,
welche identisch zu derjenigen des zugeführten spektral aufgelösten Signals
ist.
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Indessen
erfordern die „Distributed-Feedback-Laseranordnung" (DFB), sowie auch
der „Multi-Frequency-Laser" (MFL), einen komplizierten
Herstellungsprozess und setzen eine teure Vorrichtung mit einer
Lichtquelle ein, welche eine präzise
Wellenlängenselektivität und Wellenlängenstabilisierung
für das
Wellenlängen-Multiplexing
aufweist. Obwohl die lichtemittierende Diode (LED) und die superlumineszente
Diode (SLD) eine sehr breite Lichtbandbreite aufweisen und kostengünstig sind,
sind sie wegen ihrer niedrigen Modulationsbandbreiten und ihrer
niedrigen Ausgangsgrößen nur
für eine
Lichtquelle für
ein Aufwärtssignal
geeignet, welches im Vergleich zu einem Abwärtssignal eine niedrige Modulationsrate aufweist.
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Der
Fabry-Perot-Laser ist eine kostengünstige Hochleistungsvorrichtung.
Er weist dennoch insofern Nachteile auf, dass er wegen seiner schmalen Bandbreite
nicht viele Wellenlängenkanäle bieten kann,
und dass er im Fall des High-Speed-Modulierens und -Übertragens
eines spektral aufgelösten
Signals einen deutlichen Leistungsabfall aufweist, welcher durch
ein „Mode-Partition-Noise" verursacht wird.
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Die
Ultra-Kurzpuls-Lichtquelle ist kohärent und hat ein sehr breites
Spektralband. Dennoch kann sie nur schwer als Lichtquelle funktionieren,
da die Stabilität
des oszillierten Spektrums schlecht ist und die Pulsdauer nicht
mehr als einige ps beträgt.
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Als
eine Alternative zu den vorstehend beschriebenen Lichtquellen wurde
eine spektral aufgelöste
Leitfaserverstärker-Lichtquelle
eingeführt,
um ein verstärktes
Spontanemmissions-Licht (ASE-Licht) spektral aufzulösen, welches
von dem Leitfaserverstärker
erzeugt wird. Die spektral aufgelöste Lichtquelle kann viele
Hochleistungs-Wellenlängenkanäle bereitstellen.
Dennoch muss diese einen teuren, unabhängigen und externen Modulator einsetzen,
wie zum Beispiel einen LiNbO3-Modulator, damit
jeder Kanal unterschiedliche Daten übertragen kann. Im Gegensatz
dazu moduliert der wellenlängensynchronisierte
Fabry-Perot-Laser mit inkohärenten
Licht, abhängig
von dem Datensignal, direkt den Fabry-Perot-Laser, und kann somit
die Daten auf wirtschaftlichere Weise übertragen. Jedoch erfordert der
Fabry-Perot-Laser ein inkohärentes
Hochleistungs-Lichtsignal mit einer großen Bandbreite als Eingangsgröße, damit
der Fabry-Perot-Laser ein wellenlängensynchronisiertes Signal
ausgeben kann, welches für
eine High-Speed-Übertragung über lange
Distanzen hinweg geeignet ist. Wegen eines Dispersionseffekts der
optischen Leitfaser ist es sowohl unmöglich, eine Übertragung über lange
Distanzen durchzuführen,
da das selbstaktivierte Signal des Fabry-Perot-Lasers ein Signal mit einer Vielzahl von
Wellenlängen
wird, welche abhängig
von dem Modenintervall verteilt sind, wenn ein inkohärentes Licht
zur High-Speed-Übertragung
zugeführt
wird, welches eine breitere Bandbreite als ein Modenintervall des
Ausgangssignals des Fabry-Perot-Lasers aufweist.
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Dementsprechend
besteht eine Notwendigkeit für
eine verbesserte WDM-Lichtquelle, welche die in den vorstehenden
Abschnitten beschriebenen Nachteile beseitigen kann.
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Eine
Fabry-Perot-Laservorrichtung mit den Funktionen des Oberbegriffs
aus Anspruch 1 ist bekannt aus US2002/0126943A1.
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Es
ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine wirtschaftliche Wellenlängen-Multiplexing-Lichtquelle
bereitzustellen, welche ein Seitenmodenunterdrückungsverhaltnis gewährleisten
und ein Ausgangssignal erzeugen kann, welches für eine High-Speed-Datenübertragung
ausreichend geeignet ist.
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Dieses
Ziel wird durch eine Fabry-Perot-Laservorrichtung erreicht, welche
die Funktionen von Anspruch 1 aufweist.
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Bevorzugte
Ausführungen
werden in den entsprechenden Ansprüchen geltend gemacht.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
vorstehenden Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
mit der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlicher, welche
in Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen dargestellt wird, in welchen:
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die 1 eine
Anordnung einer Wellenlängen-Multiplexing-,
selbstaktivierten Fabry-Perot-Laservorrichtung
entsprechend einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung
zeigt;
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die 2 bis 4 eine
Wellenlängensynchronisation
des Fabry-Perot-Lasers zeigen;
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die 5 bis 8 verschiedene
Lichtspektren zeigen, um die Arbeitsweise der Fabry-Perot-Laservorrichtung
darzustellen;
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die 9 ein
Lichtspektrum eines optischen Signals darstellt, welches einem Wellenlängen-Multiplexer
zugeführt
und dann spektral aufgelöst
wird;
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die 10 eine
Anordnung einer Wellenlängen-Multiplexing-,
selbstaktivierten Fabry-Perot-Laservorrichtung
entsprechend einer bevorzugten zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
und,
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die 11 eine
Anordnung einer Wellenlängen-Multiplexing-,
selbstaktivierten Fabry-Perot-Laservorrichtung entsprechend einer
bevorzugten dritten Ausführung
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungen
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Nachstehend
werden die bevorzugten Ausführungen
der vorliegenden Erfindung gemäß den beigefügten Zeichnungen
beschrieben. Für
den Zweck der Deutlichkeit und der Ein fachheit, wird eine detaillierte
Beschreibung von hierin auftretenden bekannten Funktionen und Anordnungen
ausgelassen, da sie den behandelten Gegenstand der vorliegenden
Erfindung unverständlicher
machen können.
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Die 1 zeigt
eine Anordnung einer Wellenlängen-Multiplexing-,
selbstaktivierten Fabry-Perot-Laservorrichtung entsprechend einer
bevorzugten Ausführung
der vorliegenden Erfindung. Wie gezeigt wird, enthält die Fabry-Perot-Laservorrichtung einen
optischen Zirkulator 110, einen Lichtleitfaserverstärker 140,
eine Laserlichtquelle 230 sowie einen ersten Splitter 130 und
ist derart gestaltet, dass ein dem Wellenlängen-Multiplexing unterzogenes optisches
Signal an eine optische Übertragungsverbindung 260 ausgegeben
wird.
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Der
optische Zirkulator 110 ist mit den ersten bis dritten
Ports ausgestattet, und das optische Signal, welches am dritten
Port ausgegeben wird, wird über
den ersten Splitter 130 und die Lichtleitfaserverstärkung 140 in
den ersten Port zugeführt.
Der Weg, in welchem das optische Signal vom dritten Port zum ersten
Port zirkuliert, bildet eine Lichtwellenschleife 120. Das
optische Signal, welches in den ersten Port zugeführt wird,
wird am zweiten Port ausgegeben und das optische Signal, welches
am zweiten Port zugeführt
wird, wird am dritten Port ausgegeben.
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Die
Lichtleitfaserverstärkung 140 befindet sich
in der Schleife 120 und dient dem Verstärken des zirkulierenden optischen
Signals. Der Verstärker 140 umfasst
den ersten bis dritten optischen Isolator 170, 190 und 220,
die erste und zweite verstärkende Lichtleitfaser 180 und 210,
eine Pumplichtquelle 150, einen zweiten Splitter 160 und
einen Bandpassfilter (BPF) 200.
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Sowohl
die erste als auch die zweite verstärkende Lichtleitfaser 180 und 210 verstärken, durch Einsetzen
einer stimulierten Emission der seltenen Erden, das zirkulierende
optische Signal und sind in der Schleife 120 in Reihe miteinander
verbunden. In der Ausführung
können
mit Erbium dotierte Leitfasern (EDF) für die erste und zweite verstärkende Lichtleitfaser 180 und 210 eingesetzt
werden.
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Die
Pumplichtquelle 150 gibt ein Pumplicht aus, welches eine
voreingestellte Wellenlänge
aufweist, um die erste und zweite verstärkende Lichtleitfaser 180 und 210 zu
bepum pen. In der Ausführung kann
eine Laserdiode als Pumplichtquelle 150 verwendet werden.
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Der
zweite Splitter 160 trennt einen Teil des Pumplichts ab
und führt
das abgetrennte Licht und das nicht abgetrennte Pumplicht zu der
ersten beziehungsweise zu der zweiten verstärkenden Lichtleitfaser 180 und 210.
Da der zweite Splitter 160 das Pumplicht zu den hinteren
Enden der ersten und zweiten verstärkenden Lichtleitfaser 180 und 210 führt, werden
die erste und zweite verstärkende Lichtleitfaser 180 und 210 rückwärts (oder
in umgekehrter Richtung) bepumpt.
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Der
Bandpassfilter 200 ist zwischen der ersten und zweiten
verstärkenden
Lichtleitfaser 180 und 210 angeordnet, und hat
eine Bandbreite, welche identisch zu jener des zirkulierenden optischen
Signals ist, wodurch ein Geräusch
der verstärkten
Spontanemission (ASE-Geräusch)
beseitigt wird, welches von der Bandbreite herrührt. Nach dem Beseitigen des
ASE-Geräuschs
verstärkt
die zweite verstärkende
Lichtleitfaser 210 das optische Signal nochmals, was eine
Vergrößerung des
optischen Ausgangssignals erlaubt.
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Jeder
des ersten bis dritten optischen Isolators 170, 190 und 220 gestattet
dem optischen Signal den Durchtritt durch ihn hindurch, während jegliches Ausbreiten
des Lichts in umgekehrter Richtung verhindert wird. Diese optischen
Isolatoren sind zwischen dem ersten Splitter 130 und der
ersten verstärkenden
Lichtleitfaser 180, zwischen der ersten verstärkenden
Lichtleitfaser 180 und dem Bandpassfilter 200,
sowie zwischen der zweiten verstärkenden Lichtleitfaser 210 und
dem optischen Zirkulator 110 aufeinanderfolgend angeordnet.
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Die
Laserlichtquelle 230 ist mit dem zweiten Port des optischen
Zirkulators 110 verbunden, und ist durch das optische Signal
selbstaktiviert, welches durch den zweiten Port zugeführt wird,
und gibt ein wellenlängensynchronisiertes
optisches Signal aus, welches die selbstaktivierte Wellenlänge des
zweiten Ports aufweist. Die Laserlichtquelle 230 umfasst
eine Vielzahl der Fabry-Perot-Laser 250.
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Um
das Verständnis
für diese
Erfindung zu erleichtern, werden vor einem genaueren Einblick in die
Anordnung der Laserlichtquelle 230, die Eigenschaften des
Wellenlän gensynchronisierens
des Fabry-Perot-Lasers 250 in Verbindung mit den 2 bis 4 erläutert.
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Die 2 bis 4 zeigen
die Eigenschaften des Wellenlängensynchronisierens
des Fabry-Perot-Lasers 250.
In der 2 ist ein Lichtspektrum des Fabry-Perot-Lasers 250 vor
dem Wellenlängensynchronisieren
dargestellt. Im Gegensatz zum „Distributed-Feedback-Laser", welcher eine einzige Wellenlänge ausgibt,
geben die Fabry-Perot-Laser 250 eine
Vielzahl von Wellenlängen
mit konstanten Wellenlängenintervallen
von etwa einer Wellenlänge aus.
Es ist zu beachten, dass das Wellenlängenintervall von der resonanten
Wellenlänge
der Laserdiode und deren Verstärkungseigenschaften
der Fertigungswerkstoffe abhängt.
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Die 3 stellt
ein Lichtspektrum eines externen optischen Signals dar, welches
dem Fabry-Perot-Laser 250 zuzuführen ist, und die 4 zeigt
ein Lichtspektrum des Fabry-Perot-Lasers 250, welches
durch das externe optische Signal wellenlängensynchronisiert ist. Wie
gezeigt, wird nur die Wellenlänge
(zum Beispiel die synchronisierte Wellenlänge) des Fabry-Perot-Lasers 250 verstärkt und ausgegeben,
welche mit dem externen optischen Signal identisch ist, während die
anderen Wellenlängen des
Fabry-Perot-Lasers 250,
welche nicht mit dem externen optischen Signal identisch sind, unterdrückt werden.
Der Fabry-Perot-Laser 250, welcher dieselbe Ausgabeeigenschaft
aufweist, welche in der 4 gezeigt wird, ist als „der wellenlängensynchronisierte
Fabry-Perot-Laser" bekannt. Die Intensitätsdifferenz
zwischen der verstärkten
und ausgegebenen Wellenlänge
gegenüber
der unterdrückten
und ausgegebenen Wellenlänge
ist als „Seitenmodenunterdrückungsverhältnis" (SMSR) bekannt.
Je mehr die SMSR erhöht
wird, desto mehr wird der Leistungsabfall bei der Übertragung
reduziert, welcher durch ein am Fabry-Perot-Laser 250 auftretendes „Mode-Partition-Noise" und durch einen
Dispersionseffekt der Lichtleitfaser, verursacht wird. Dementsprechend
kann eine wirtschaftliche High-Speed-Datenübertragung über lange Distanzen durch direktes Modulieren
des wellenlängensynchronisierten
Fabry-Perot-Lasers 250 umgesetzt werden.
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Bezug
nehmend auf die 1 umfasst die Laserlichtquelle 230 1 × N Wellenlängen-Multiplexer 240 und
die N Fabry-Perot-Laser 250. Der Wellenlängen-Multiplexer 240 ist
mit dem zweiten Port des optischen Zirkulators 110 verbunden,
und enthält
einen einzigen Multiplexing-Port an dessen einen Seite und N Demultiplexing-Ports,
welche an der anderen Seite angebracht sind. Im Betrieb unterzieht
der Wellenlängen-Multiplexer 240 das
optische Signal, welches an dem Multiplexing-Port zugeführt wird,
einem Demultiplexing und gibt die dem Demultiplexing unterzogenen
Signale an die Demultiplexing-Ports
aus. Danach löst
der Wellenlängen-Multiplexer 240 die
optischen Signale spektral auf, welche den Demultiplexing-Ports
zugeführt
wurden, unterzieht sie einem Multtiplexing und gibt die dem Multiplexing
unterzogenen Signale durch den Multiplexing-Port aus. Es ist zu
beachten, dass ein „Waveguide
Grating Router" als
Wellenlängen-Multiplexer 240 eingesetzt
werden kann.
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Jeder
der Fabry-Perot-Laser 250 ist mit den entsprechenden Demultiplexing-Ports
verbunden, wird dann durch das dem Demultiplexing unterzogenen optische
Signal selbstaktiviert, welches durch die Demultiplexing-Ports zugeführt wird,
und stellt somit das ausgegebene optische Signal mit der aktivierten Wellenlänge bereit.
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Der
erste Splitter 130 ist in der Schleife 120 angeordnet,
trennt einen Teil des einem Multiplexing unterzogenen optischen
Signals ab, welches von dem dritten Port des optischen Zirkulators 110 ausgegeben
wurde, und gibt dann das abgetrennte optische Signal an die optische Übertragungsverbindung 260 aus.
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Die 5 bis 8 zeigen
verschiedene Lichtspektren, um die Funktionsweise der Fabry-Perot-Laservorrichtungen
darzustellen.
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Wie
vorstehend erklärt,
werden die optischen Signale, welche eine Vielzahl von Wellenlängen aufweisen
und von den Fabry-Perot-Lasern 250 ausgegeben werden, den
Demultiplexing-Ports zugeführt,
spektral aufgelöst,
einem Multiplexing unterzogen und dann ausgegeben. Wenn das Wellenlängenintervall
zwischen den optischen Signalen, welche von den Fabry-Perot-Lasern 250 ausgegeben werden,
schmaler ist als das Kanalintervall des Wellenlängen-Multiplexers 240,
zeigt das spektral aufgelöste
optische Signal, welches von dem Wellenlängen-Multiplexer 240 erzeugt
wird, ein Lichtspektrum, wie es in der 5 gezeigt
ist. In der Zeichnung stellt das Lichtspektrum 320, welches
als gepunktete Linie gezeigt ist, den Durchlassbereich des Wellenlängen-Multiplexers 240 dar.
Daher weist das einem Multiplexing unterzogene optische Signal,
welches durch den Multiplexing-Port des Wellenlängen-Multiplexers 240 ausgegeben
wird, ein Lichtspektrum auf, wie es in der 6 gezeigt
ist, und gelangt zu dem optischen Zirkula tor 110 und zu
dem ersten Splitter 130, und wird dann dem Lichtleitfaserverstärker 140 zugeführt. Anschließend gelangt
das optische Signal zu dem ersten optischen Isolator 170 und
wird der ersten verstärkenden
Lichtleitfaser 180 zugeführt. Das optische Signal, welches
durch die erste verstärkende
Lichtleitfaser 180 verstärkt wurde, weist ein Lichtspektrum
auf, wie es in der 7 gezeigt ist. Das verstärkte optische
Signal gelangt zu dem zweiten optischen Isolator 190 und
wird dem Bandpassfilter 200 zugeführt. Es ist zu beachten, dass
der Bandpassfilter 200 nicht nur dem Beseitigen des ASE-Geräuschs, sondern
auch dem Unterdrücken
des Dispersionseffekts des optischen Signals dient.
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Das
optische Signal, welches den Bandpassfilter 200 passiert
hat, weist ein Lichtspektrum auf, wie es in der 8 gezeigt
ist. Das optische Signal, welches den Bandpassfilter passiert und
der zweiten verstärkenden
Lichtleitfaser 210 zugeführt wird, wird nochmals verstärkt. Das
nochmals verstärkte,
optische Hochleistungssignal, welches einem Multiplexing unterzogen
wurde, gelangt zu dem optischen Zirkulator 110 und wird
dann dem Wellenlängen-Multiplexer 240 zugeführt, um
einem Demultiplexing unterzogen zu werden. Jedes der einem Demultiplexing
unterzogenen optischen Hochleistungssignale wird den Fabry-Perot-Lasern 250 zugeführt, wodurch
das Wellenlängensynchronisieren
verursacht wird. Das wellenlängensynchronisierte
optische Signal wiederholt die vorstehende Sequenz und ein Teil
des wellenlängensynchronisierten
optischen Signals, welches einem Multiplexing unterzogen wurde,
wird zum Übertragen über den
ersten Splitter 130 zu der Übertragungsverbindung 260 geleitet.
Daher kann angenommen werden, dass ein teurer externer Modulator,
wie in dem Stand der Technik, nicht erforderlich ist, da die Fabry-Perot-Laser 250 das High-Speed-Datensignal
direkt modulieren.
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Die 9 stellt
ein Lichtspektrum eines optischen Signals dar, welches dem Wellenlängen-Multiplexer 240 zugeführt, und
dann, wie vorstehend beschrieben, spektral aufgelöst wird.
Wenn die Bandbreite des optischen Signals, welches von den Fabry-Perot-Lasern 250 ausgegeben
wird, breiter als eine „Free
Spectral Range" (FSR)
des Wellenlängen-Multiplexers 240 ist,
weist das Spektrum des optischen Signals, welches dem Wellenlängen-Multiplexer 240 zugeführt und
dann spektral aufgelöst
wird, unterschiedliche Wellenlängen
im Abstand der "Free Spectral
Range" des Wellenlängen-Multiplexers 240 auf,
wie es gezeigt wurde. Wenn ein derartiges optisches Signal zu dem
Lichtleitfaserverstärker 140 gelangt,
und erneut dem Fabry-Perot-Laser 250 zugeführt wird,
wer den die optischen Signale, welche mit den unterschiedlichen Wellenlängen aktiviert
sind, üblicherweise
von den Fabry-Perot-Lasern 250 ausgegeben. Hier verursacht
die Streuung des Spektrums in dem breiten Wellenlängenband
einen Dispersionseffekt in der Lichtleitfaserübertragung, wobei eine Empfindlichkeit
des Empfängers
gemindert wird. Somit ist es unmöglich,
eine High-Speed-Datenübertragung über lange
Distanzen durchzuführen.
Jedoch begrenzt der Bandpassfilter 200 das Spektralband des
Fabry-Perot-Lasers 250 auf
ein bestimmtes Band von höchstens
einer „Free
Spectral Range" des Wellenlängen-Multiplexers 240,
wodurch jedes der spektral aufgelösten optischen Signale ausschließlich in
der einen Wellenlänge
liegen. Somit ist es möglich,
eine High-Speed-Datenübertragung über lange
Distanzen durchzuführen.
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Vorzugsweise
ist die Fabry-Perot-Laservorrichtung, wie sie vorstehend beschrieben
wird, weiterhin mit einem Polarisations-Controller (PC) ausgestattet,
wodurch es ermöglicht
wird, die selbstaktivierte Effizienz zu steigern.
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Die 10 und
die 11 zeigen die Anordnungen der Wellenlängen-Multiplexing-,
selbstaktivierten Fabry-Perot-Laservorrichtung gemäß der bevorzugten
zweiten beziehungsweise dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Der Aufbau und die Funktionsweise der zweiten und dritten Ausführung sind
grundlegend gleich wie jene, bezüglich
der 1 vorstehend beschriebenen, mit Ausnahme dessen,
dass die selbstaktivierte Fabry-Perot-Laservorrichtung ferner mit
einem Polarisations-Controller 570, 770 ausgestattet
ist. Um Überflüssiges zu
vermeiden, wird deshalb die Besprechung von ähnlichen Komponenten, welche
in den vorstehenden Abschnitten beschrieben werden, unterlassen,
da diese bezüglich
der 1 beschrieben werden.
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Gemäß der 10 ist
der Polarisations-Controller 570 zwischen einem optischen
Zirkulator 410 und einem Wellenlängen-Multiplexer 540 angeordnet,
und steuert die Polarisation des einem Multiplexing unterzogenen
optischen Signals, welches zwischen dem optischen Zirkulator 410 und dem
Wellenlängen-Multiplexer 540 weiterverläuft, um
die selbstaktivierte Effizienz zu erhöhen, wobei es ermöglicht wird,
ein wellenlängensynchronisiertes
Signal auszugeben, welches ein höheres
Seitenmodenunterdrückungsverhältnis an
dem zugeführten
Signal mit einer geringeren optischen Leistung aufweist.
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Gleichermaßen Bezug
nehmend auf 11 sind die Polarisations-Controller 770 zwischen
jedem der Demultiplexing-Ports eines Wellenlängen-Multiplexers 740 und
jedem der Fabry-Perot-Laser 750 angeordnet, und steuern
die Polarisation des einem Demultiplexing unterzogenen optischen
Signals, welches zwischen den Demultiplexing-Ports und den Fabry-Perot-Lasern
weiterverläuft,
um die selbstaktivierte Effizienz zu erhöhen, wodurch ein wellenlängensynchronisiertes
optisches Signal ausgegeben wird, welches ein höheres Seitenmodenunterdrückungsverhältnis für ein Eingangssignal
mit einer geringeren optischen Leistung aufweist.
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Wie
vorstehend beschrieben setzt die Wellenlängen-Multiplexing-, selbstaktivierte
Fabry-Perot-Laservorrichtung gemäß der Erfindung
nicht nur einen kostengünstigen
Fabry-Perot-Laser ein, sondern ermöglicht es auch, abhängig vom
zu übertragenden
High-Speed-Datensignal, direkt und ohne einen teuren, externen Modulator
zu modulieren.
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Da
die Wellenlängen-Multiplexing-,
selbstaktivierte Fabry-Perot-Laservorrichtung, gemäß der vorliegenden
Erfindung, ein dem Multiplexing unterzogenen optisches Signal ausgibt,
welches ein identisches Wellenlängenband
wie jenes des Wellenlängen-Multiplexers aufweist,
ist es außerdem
für den Fall
des Einsatzes eines „Waveguide
Grating Routers" als
Wellenlängen-Multiplexer
möglich,
durch das Steuern der Temperatur des „Waveguide Grating Routers", das Wellenlängenband
des einem Multiplexing unterzogenen Signals zu steuern, um es zur Übertragungsverbindung
zu leiten, und somit das Wellenlängenband
anzupassen. Dementsprechend erfordert der Fabry-Perot-Laser gemäß der vorliegenden
Erfindung weder eine Temperatursteuerung noch eine Wellenlängenselektivität.
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Darüber hinaus
wird in der Wellenlängen-Multiplexing-,
selbstaktivierten Fabry-Perot-Laservorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung nur das optische Signal verstärkt und zum Selbstaktivieren
eingesetzt, welches eine Wellenlänge
aufweist, welche am optischen Signal ausgewählt wird, welches von jedem
der Fabry-Perot-Laser ausgegeben wird. Dann wird nur ein Teil des
optischen Signals dieses Typs zur Übertragungsverbindung geleitet,
während
das verbleibende optische Signal fortlaufend die Schritte des Verstärkens und
des Selbstaktivierens in der Schleife wiederholt. Somit arbeitet
der Lichtleitfaserverstärker
in einem Sättigungszustand.
Da das wellenlängensynchronisier te, optische
Hochleistungssignal erzeugt wird, kann die Lehre der vorliegenden
Erfindung dementsprechend ein Seitenmodenunterdrückungsverhältnis und eine Ausgabe gewährleisten,
welche für
eine High-Speed-Datenübertragung
ausreichend geeignet sind, wobei ein kostengünstiger Fabry-Perot-Laser eingesetzt
wird, welcher ein niedrigeres Kopplungsverhältnis zwischen der Lichtleitfaser
und der Laservorrichtung aufweist.
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Da
die Erfindung in Bezug auf deren bestimmte, bevorzugte Ausführungen
dargestellt und beschrieben wurde, ist es für den Fachmann offensichtlich,
dass darin verschiedene Änderungen
in Form und Gestalt vorgenommen werden können, ohne vom Geltungsbereich
der Erfindung abzuweichen, wie es in den angehängten Ansprüchen definiert ist.