DE69233276T2

DE69233276T2 - Optische Filtervorrichtung betrieben in einem Wellenlängensynchronisation-Modus

Info

Publication number: DE69233276T2
Application number: DE69233276T
Authority: DE
Inventors: Kazuhiro Kawasaki-shi Tanaka; Kiyohide Kawasaki-shi Wakao; Hiroyuki Kawasaki-shi Nobuhara; Nobuhiro Kawasaki-shi Fujimoto; Hiroyuki Kawasaki-shi Rokugawa; Satoshi Kawasaki-shi Kuroyanagi
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1991-01-10
Filing date: 1992-01-10
Publication date: 2004-06-03
Anticipated expiration: 2012-01-11
Also published as: DE69233276D1; EP0923264B1; DE69233488D1; CA2284243A1; CA2059074A1; EP0494831A2; EP0918446A3; EP0918446A2; EP0494831A3; DE69233488T2; EP0918447B1; US5715075A; EP0923264A3; CA2059074C; EP0918447A3; EP0923264A2; CA2284243C; EP0918447A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf optische Verarbeitungssysteme und konkreter auf eine wellenlängen-synchronisierte optische Verarbeitungsvorrichtung, die ein optisches Signal mit einer Wellenlänge erzeugt, die auf eine stabilisierte Wellenlänge eines optischen Referenzstrahls synchronisiert ist, und verschiedene optische Informationsverarbeitungssysteme, die solch eine optische Verarbeitungsvorrichtung nutzen.
Mit dem umfangreichen Einsatz eines optischen Telekommunikationsnetzes werden Untersuchungen über die optische Übertragung und Empfang in optischen Vermittlungsstellensystemen und optischen Teilnehmersystemen angestellt. Unter anderem gibt es einen Vorschlag, mehrere optische Signale mit verschiedenen Wellenlängen auf einem gemeinsamen Lichtleiter oder optischen Wellenleiter in einem Wellenlängen-Multiplexmodus zu übertragen. Bei einer derartigen Wellenlängen-Multiplexübertragung optischer Signale ist es notwendig, die optischen Signale mit einem ausreichenden Wellenlängenintervall zu überlagern, so dass eine Empfangsseite das empfangene optische Signal in einzelne Signalkomponenten zuverlässig demultiplexieren kann. Man versteht leicht, daß in solchen Wellenlängen-Multiplexsystemen die Änderung oder Fluktuation der Oszillationswellenlänge, die in den optischen Signalen auftritt, eine verheerende Wirkung auf die Funktion der Systeme auf der Empfangsseite hervorrufen.
1 zeigt ein Blockdiagramm eines herkömmlichen optischen Verarbeitungssystems, das einen Wellenlängenwandler 1a nutzt.
Bezugnehmend auf 1 wird der Wellenlängenwandler 1a mit einem optischen Eingangssignal mit einer Wellenlänge λ₀ versorgt und liefert ein optisches Ausgangssignal mit einer Wellenlänge λ₁. Der Wellenlängenwandler wandelt dort die Wellenlänge des optischen Eingangssignals in eine zweite Wellenlänge um, und das optische Signal mit der Wellenlänge λ₁ wird aus dem umgewandelten optischen Signal als Antwort auf einen extern gelieferten optischen Referenzstrahl mit einer Wellenlänge λ₁ geteilt.
Konkreter wird das optische Ausgangssignal des Wellenlängenwandlers 1a an einen optischen Teiler 2a geliefert, der den einfallenden optischen Strahl in einen dem optischen Ausgangssignal entsprechenden ersten Ausgangsstrahl und einen zweiten Ausgangsstrahl teilt, und der zweite Ausgangsstrahl wird an einen Wellenlängenkomparator 3a geliefert. Der Wellenlängenkomparator 3a wird ferner mit dem optischen Referenzstrahl versorgt und erzeugt eine elektrische Ausgabe, die die Differenz zwischen der Wellenlänge des optischen Ausgangssignals des Wandlers 1a und der Wellenlänge λ₁ des optischen Referenzstrahls angibt.
Das elektrische Ausgangssignal des Komparators 3a wird an ein Steuergerät 4a geliefert, das wiederum ein Steuersignal zum Steuern des Betriebs des Wellenlängenwandlers 1a erzeugt. Gemäß diesem System kann man die Wellenlänge λ₀ des ankommenden optischen Signals in die Wellenlänge λ₁ umwandeln, indem der Wandler 1a so gesteuert wird, dass die Ausgabe des Wellenlängenkomparators 3a Null wird. Der Wellenlängenwandler 1a kann gebildet werden, indem eine DFB-Laserdiode genutzt wird, die die Oszillationswellenlänge durch Steuern des Vorspannungsstroms oder Temperatur ändern kann.
2 zeigt ein anderes herkömmliches System zur Wellenlängenumwandlung, worin das optische Eingangssignal mit einer Wellenlänge λ₀ an einen photoelektrischen Wandler 1b geliefert wird, der als Antwort auf das ankommende optische Signal eine elektrische Ausgabe erzeugt. Das elektrische Ausgangssignal wird an eine Taktextraktionsschaltung 2b geliefert, worin ein Taktsignal aus der Information extrahiert wird, die auf dem optischen Eingangssignal moduliert ist. Die Taktextraktionsschaltung unterscheidet ferner den logischen Pegel des binären Informationssignals, das auf dem optischen Eingangsstrahl mit einer durch die Takte gegebenen Zeitsteuerung moduliert ist, und steuert einen optischen Modulator 3b an. Der optische Modulator 3b wird dabei mit einem optischen Referenzstrahl mit der Wellenlänge λ₁ versorgt und moduliert denselben gemäß der elektrischen Ausgabe der Taktextraktionsschaltung 2b. Als Folge wird ein optisches Ausgangssignal mit der Wellenlänge λ₁ erhalten.
In jedem dieser herkömmlichen optischen Verarbeitungssysteme bestand ein Problem insofern, als der normale Betrieb des Systems nicht erreicht wird, wenn es eine Fluktuation in der Wellenlänge des optischen Eingangsstrahls gibt. Es sollte besonders erwähnt werden, dass es in den Telekommunikationssystemen keine Garantie gibt, dass die Übertragungsseite die stabilisierte optische Quelle bezüglich der Oszillationswellenlänge nutzt. Ferner kann eine derartige Fluktuation der Wellenlänge des optischen Signals als Folge der Dispersion optischer Impulse hervorgerufen werden, die in Lichtleitern auftreten. Das optische Übertragungssystem muss somit nicht nur die Fluktuation der Wellenlänge der optischen Quelle auf der Übertragungsseite eliminieren, sondern muss auch die Fähigkeit aufweisen, an die Wellenlängenfluktuation anzupassen und diese an der Empfangsseite oder an irgendwelchen Zwischenstellen zwischen der Übertragungs- und der Empfangsseite zu eliminieren.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Demgemäß ist es eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorerwähnten Probleme zu eliminieren, indem eine optische Filtervorrichtung geschaffen wird, um eine optische Eingangssignalkomponente, die in mehreren optischen Eingangssignalkomponenten mit jeweiligen, wechselseitig verschiedenen Wellenlängen enthalten ist, als Antwort auf eine optische Steuersignalkomponente durchzulassen, die aus einer oder mehreren optischen Steuersignalkomponenten mit jeweiligen, wechselseitig verschiedenen Wellenlängen ausgewählt wird, gekennzeichnet durch ein erstes Filtermittel mit einem oder mehreren Filterelementen, die Filterelemente einer ersten Gruppe bilden, welche Filterelemente der ersten Gruppe jeweilige, wechselseitig verschiedene optische Durchlassbereiche (λ_a–λ_d) entsprechend den Wellenlängen der optischen Steuersignalkomponenten aufweisen, wobei jedes der ersten Filterelemente mit den mehreren optischen Steuersignalkomponenten versorgt wird, um eine der optischen Steuersignalkomponenten selektiv durchzulassen;
ein zweites Filtermittel mit mehreren Filterelementen, die Filterelemente einer zweiten Gruppe bilden, welche Filterelemente der zweiten Gruppe jeweilige, wechselseitig verschiedene optische Durchlassbereiche (λ₁'–λ₁') aufweisen, wobei jedes der zweiten Filterelemente mit den mehreren optischen Eingangssignalkomponenten versorgt wird, um eine der optischen Eingangssignalkomponenten selektiv durchzulassen;
ein Übertragungssteuermittel mit mehreren Übertragungssteuerelementen, die entsprechend den Filterelementen der zweiten Gruppe vorgesehen sind, wobei jedes der Übertragungssteuerelemente mit einer optischen Eingangssignalkomponente von einem entsprechenden Filterelement der zweiten Gruppe und einer optischen Steuersignalkomponente von einem entsprechenden Filterelement der ersten Gruppe versorgt wird, um die optische Eingangssignalkomponente als Antwort auf die optische Steuersignaikomponente selektiv durchzulassen; und ein optisches Synthesemittel, das mit optischen Ausgangssignalkomponenten von dem Übertragungssteuermittel versorgt wird, um selbige zu synthetisieren, um einen einzigen optischen Ausgangsstrahl zu erzeugen.
Gemäß einem Gesichtspunkt der Efindung sind die optischen Durchlassbereiche (λ₁'–λ₄') der zweiten Filterelemente auf die Wellenlängen der optischen Eingangssignalkomponenten abgestimmt.
Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung umfasst jedes der optischen Übertragungssteuerelemente einen Photodetektor, der mit einer optischen Eingangssignalkomponente von einem entsprechenden Filterelement der zweiten Gruppe versorgt wird, um als Antwort darauf ein elektrisches Signal zu erzeugen, eine Ansteuerschaltung, die mit dem elektrischen Signal vom Photodetektor versorgt wird, um ein Ansteuersignal eines Laserverstärkers zu erzeugen, und einen Laserverstärker, der mit einer optischen Eingangssignalkomponente von einem entsprechenden Filterelement der zweiten Gruppe versorgt wird, welcher Laserverstärker ferner mit dem Ansteuersignal von der Ansteuerschaltung zum Verstärken der optischen Eingangssignalkomponente als Antwort auf das Ansteuersignal versorgt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst jedes der zweiten Filterelemente ein erstes optisches Schaltmittel, das mit einem optischen Eingangssignal und einem optischen Referenzsignal versorgt wird, um das optische Eingangssignal oder das optische Referenzsignal als ein optisches Ausgangssignal selektiv abzugeben;
eine abstimmbare Filtervorrichtung mit einem optischen Durchlassbereich, welche abstimmbare optische Filtervorrichtung mit dem optischen Ausgangssignal des ersten optischen Schaltmittels zum Filtern desselben gemäß dem optischen Durchlassbereich versorgt wird;
ein zweites optisches Schaltmittel, das mit einem optischen Ausgangssignal von der abstimmbaren optischen Fiitervorrichtung versorgt wird, um selbiges von dem ersten oder zweiten optischen Ausgangsport selektiv abzugeben; und
ein Steuermittel, das mit einem optischen Ausgangssignal von dem zweiten Ausgangsport versorgt, um den optischen Durchlassbereich der abstimmbaren optischen Filtervorrichtung so zu steuern, dass der optische Durchlassbereich der abstimmbaren Filtervorrichtung auf die Wellenlänge des optischen Referenzsignals abgestimmt ist.
Das zweite optische Schaltmittel wählt vorteilhafterweise den zweiten optischen Ausgangsport aus, wenn das erste optische Schaltmittel das optische Referenzsignal auswählt, und das zweite optische Schaltmittel wählt den ersten optischen Ausgangsport aus, wenn das erste optische Schaltmittel das optische Eingangssignal auswählt.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die abstimmbare optische Vorrichtung eine Laserdiode mit verteilter Rückkopplung auf, die unter dem Schwellenwertpegel einer Laseroszillation vorgespannt ist.
Andere Aufgaben und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung ersichtlich werden, wenn sie in Verbindung mit den beigelegten Zeichnungen gelesen wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer herkömmlichen Wellenlängenumwandlungsschaltung zeigt, die in einem optischen Übertragungssystem genutzt wird;
2 ist ein Blockdiagramm, das eine andere herkömmliche Wellenlängenumwandlungsschaltung zeigt;
3 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau der wellenlängen-synchronisierten optischen Verarbeitungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines variablen Filters zeigt, das in der optischen Verarbeitungsvorrichtung von 3 genutzt wird;
5 ist ein Blockdiagramm, das ein anderes Beispiel des variablen Filters von 4 zeigt;
6 ist ein Blockdiagramm, das noch einen anderen Aufbau des variablen Filters von 4 zeigt;
7 ist ein Diagramm, das die Struktur einer optischen Halbleitervorrichtung zeigt, die in dem variablen Filter von 6 verwendet wird; und
8 ist ein Diagramm, das die Betriebskennlinien der Vorrichtung von 7 zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNSFORMEN
3 zeigt den allgemeinen Aufbau der wellenlängen-synchronisierten optischen Verarbeitungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die optische Verarbeitungsvorrichtung von 3 ist ein optischer Demultiplexer, der eine optische Signalkomponente aus einem optischen Wellenlängen-Multiplexsignal, das auf einem optischen Eingangsstrahl moduliert ist, als Antwort auf einen optischen Referenzstrahl selektiv wiederherstellt, der die Wellenlänge des wiederherzustellenden optischen Signals spezifiziert.
Nach 3 enthält die optische Verarbeitungsvorrichtung eine optische Verarbeitungseinheit 11 und eine Steuereinheit 12, worin die optische Verarbeitungseinheit 11 im wesentlichen von einem Bandpaßfilter 13 für variable Wellenlängen, einem Photodetektor 14 und einer optischen Modulationseinheit 15 gebildet wird. Das Bandpaßfilter 13 der optischen Verarbeitungseinheit 11 wird mit einem optischen Einfallsstrahl versorgt und durch die Steuereinheit 12 so gesteuert, dass nur das optische Signal, das eine bestimmte, durch die Steuereinheit 12 spezifizierte Wellenlänge hat, durch das Filter 13 durchgelassen wird.
Der optische Ausgangsstrahl des Filters 13 wird an den Photodetektor 14 geliefert, worin der Photodetektor 14 den optischen Strahl in ein elektrisches Signal umwandelt. Das elektrische Ausgangssignal des Photodetektors 14 wird an die optische Modulationseinheit 15 geliefert, und die optische Modulationseinheit 15 moduliert den optischen Referenzstrahl als Antwort auf die elektrische Ausgabe des Photodetektors 14. Wie später ausführlicher beschrieben wird, kann das Filter 13 aus einem DFB-Laserverstärker geschaffen sein und ändert die Wellenlänge des durchgehenden optischen Strahls als Antwort auf einen Vorspannungsstrom, der unter der Schwelle einer Laseroszillation gesteuert wird. Die optische Modulationseinheit 15 kann eine Vorrichtung basierend auf dem Franz-Keldysh-Effekt oder eine Laserdiode sein, deren Verstärkung als Antwort auf die Ausgabe des Photodetektors 14 geändert werden kann.
Im Betrieb wird ein optischer Eingangsstrahl, der optische Signale mit jeweiligen Wellenlängen λ₁'–λ_n' im Wellenlängen-Multiplexmodus darauf trägt, an das Filter 13 geliefert werden, das wiederum durch die Steuereinheit 12 gesteuert wird, um das optische Signal mit der Wellenlänge λ₁' selektiv durchzulassen. Unterdessen wird die Wellenlänge des Referenzstrahls gut stabilisiert, indem eine stabilisierte optische Quelle wie z. B. eine Laserdiode verwendet wird, deren Betriebstemperatur und Vorspannungsstrom bezüglich einer etwaigen Schwankung kompensiert werden. Dadurch erhält man das optische Ausgangssignal von der optischen Modulationseinheit 15 mit der Wellenlänge λ_i entsprechend dem vorerwähnten ursprünglichen optischen Signal der Wellenlänge λ_i'. Die Schaltung 11 kann als integrierte Schaltung ausgebildet sein, die die Steuereinheit 12 enthält.
4 zeigt den Aufbau des Filters 13, das im System von 3 verwendet wird.
Nach 4 enthält das Filter 13 mehrere Filterelemente 13₁ –13₄ , die jeweils die optischen Strahlen der Wellenlängen λ_a–λ_d durchlassen, sowie mehrere Filterelemente 13₅ –13₈ , die jeweils die optische Strahlung der Wellenlängen λ₁' – λ4' selektiv durchlassen, worin der Wellenlängen-multiplexierte optische Eingangsstrahl an jedes der zueinander parallelen Filterelemente 13₅ -13₈ geliefert wird. Ferner wird der optische Referenzstrahl parallel an jedes der Filterelemente 13₁ –13₄ geliefert.
Die optischen Ausgangsstrahlen der Filterelemente 13₅ –13₈ werden an entsprechende Steuergeräte 13₉ –13₁₂ mit variabler Durchlässigkeit geliefert, die jeweils eine Durchlässigkeit aufweisen, die als Antwort auf die Ausgabe des entsprechenden Filterelements gesteuert wird. Wenn der optische Referenzstrahl mit der Wellenlänge λ_a gegeben ist, wird somit die Durchlässigkeit des Steuergeräts 13₉ selektiv erhöht, und das optische Signal, das die Wellenlänge λ₁' hat und durch das Filterelement 13₅ durchgelassen wurde, wird als ein optischer Ausgangsstrahl des Filters 13 selektiv abgegeben.
In der vorliegenden Ausführungsform kann man beliebige der mehrschichtigen dielektrischen Filme, optischen Wellenleiter oder der räumlichen Filter, die das Beugungsgitter verwenden, für das Filterelement 13₅ –13₉ verwenden. Die Wellenlängen λ_a, λ_b, λ_c und λ_d können übereinstimmend mit den Wellenlängen λ₁', λ₂', λ₃' und λ₄' so festgelegt werden, dass λ_a = λ₁', λ_b = λ₂', λ_c = λ₃' und λ_d = λ₄' gelten. Natürlich ist dies keine wesentliche Forderung für den Betrieb der Vorrichtung.
5 zeigt ein Beispiel der Steuergeräte 13₉ –13₁₂ mit variabler Durchlässigkeit, worin das optische Eingangssignal vom Filter 13₅ –13₉ an den Laserverstärker 13₂₃ zur Verstärkung durch die stimulierte Emission geliefert wird, die darin als Antwort auf den Durchgang der Wellenfront des optischen Eingangsstrahls hervorgerufen wird. Der Betrieb des Laserverstärkers 13₂₃ wird durch eine elektronische Steuerschaltung 13₂₂ gesteuert, die wiederum als Antwort auf ein elektrisches Signal gesteuert wird, das von einem Photodetektor 13₂₁ erzeugt wird, an den der optische Referenzstrahl geliefert wird.
Konkreter erzeugt die elektronische Schaltung 13₂₂ ein Vorspannungssignal zum Laserverstärker 13₂₃ , wenn es eine auf den Photodetektor 13₂₃ einfallenden optischen Referenzstrahl gibt. Als Antwort auf dieses Vorspannungssignal verstärkt der Laserverstärker 13₂₃ das einfallende optische Eingangssignal, während, wenn es kein Vorspannungssignal gibt, der Laserverstärker 13₂₂ das optische Eingangssignal absorbiert. Für die Steuergeräte mit variabler Durchlässigkeit kann man zusätzlich zum vorhergehenden Laserverstärker eine Vorrichtung gemäß dem Franz-Keldysh-Effekt oder einen optischen MQW-Modulator verwenden, der den Stark-Effekt mit Quanten-Confinement (engt. quantum confinement Stark effect) nutzt.
6 zeigt eine andere Ausführungsform des Filters 13 für variable Wellenlängen, worin ein optischer Schalter 13₃₁ vorgesehen ist, der einen ersten Eingangsport A zum Empfangen des optischen Referenzstrahls und einen zweiten Eingangsport B zum Empfangen des optischen Eingangsstrahls hat, worin einer der optischen Strahlen am Eingangsport A und am Eingangsport B selektiv an eine Filtervorrichtung 13₃₂ geliefert wird, deren Wellenlänge durch ein Steuergerät 13₃₄ gesteuert wird. Der optische Strahl, der durch die Filtervorrichtung 13₃₂ durchgegangen ist, wird an einen zweiten optischen Schalter 13₃₃ geliefert, der einen mit einem (nicht dargestellten) Ausgangswellenleiter verbundenen ersten Ausgangsport C und einen mit dem Steuergerät 13₃₄ verbundenen zweiten Ausgangsport D aufweist.
Im Betrieb wird der erste optische Schalter 13₃₁ zuerst so eingestellt, dass der Eingangsport B ausgewählt ist. Ferner wird der zweite optische Schalter 13₃₃ so eingestellt, dass der Ausgangsport D ausgewählt ist. In diesem Zustand wird der an den Eingangsport B gelieferte optische Referenzstrahl nach einem Durchgang durch die Filtervorrichtung 13₃₂ und den Schalter 13₃₃ zum Steuergerät 13₃₄ übertragen. Dadurch stellt das Steuergerät 13₃₄ den Zustand der Filtervorrichtung 13₃₂ so ein, daß die Durchlässigkeit des optischen Strahls maximal wird. Nachdem ein solches Training der Filtervorrichtung 13₃₂ abgeschlossen ist, wird der Zustand der optischen Schalter 13₃₁ und 13₃₃ so umgeschaltet, daß der optische Eingangsstrahl am Port A nach Durchgang durch die Filtervorrichtung 13₃₂ am Port C abgeben wird. Dadurch erscheint nur das optische Signal, das die mit der Wellenlänge der Filtervorrichtung 13₃₂ übereinstimmende Wellenlänge aufweist, allein am Ausgangsport C. Mit anderen Worten wirkt das System 13 als das Filter für variable Wellenlängen, das das optische Signal mit einer mit der Wellenlänge des optischen Referenzstrahls übereinstimmenden Wellenlänge selektiv durchläßt.
7 zeigt den Aufbau der Filtervorrichtung 13₃₂ .
Nach 7 besteht die Filtervorrichtung 13₃₂ aus einer DFB-Laserdiode, die eine aktive Schicht 13₄₁ und ein Beugungsgitter 13₄₂ hat. Im Betrieb wird die Vorrichtung unter der Schwelle einer Laseroszillation vorgespannt. Dadurch bewirkt der einfallende optische Strahl bei seinem Durchgang eine stimulierte Emission in der aktiven Schicht 13₄₁ .
8 zeigt die Bandpaßkennlinien des Laserverstärkers von 7 für verschiedene Vorspannungen. Wie man in 8 erkennen kann, verschiebt sich die Spitze der Durchlässigkeit als Antwort auf die Vorspannung. Durch Nutzen dieses Effekts kann man den Durchlaßbereich oder die Durchlaßwellenlänge in der Filtervorrichtung mit Hilfe des Steuergeräts 13₃₄ einstellen.
Gemäß dem Aufbau von 6 kann man die stabilen Betriebskennnlinien für das Filter 13 als Ganzes beibehalten, selbst wenn es eine Änderung in den Betriebskennlinien des Laserverstärkers selbst gibt. Dies gilt offensichtlich aufgrund der Rückkopplungssteuerung des Laserverstärkers 13₃₂ , wie oben be schrieben wurde. Für die optischen Schalter 13₃₁ und 13₃₃ kann man den Richtungskoppler und den sättigbaren optischen Absorptionsschalter verwenden, der die Durchlässigkeit als Antwort auf die Injektion von Trägern ändert.
Ferner ist die vorliegende Erfindung nicht auf die bislang beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern verschiedene Variationen und Modifikationen können vorgenommen werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.

Claims

Optische Filtervorrichtung zum selektiven Durchlassen einer optischen Eingangssignalkomponente, die in mehreren optischen Eingangssignalkomponenten mit jeweiligen, wechselseitig verschiedenen Wellenlängen enthalten ist, als Antwort auf eine optische Steuersignalkomponente, die aus einer oder mehreren optischen Steuersignalkomponenten mit jeweiligen, wechselseitig verschiedenen Wellenlängen ausgewählt wird, gekennzeichnet durch: ein erstes Filtermittel mit einem oder mehreren Filterelementen (13₁ -13₄ ), die Filterelemente einer ersten Gruppe bilden, welche Filterelemente der ersten Gruppe jeweilige, wechselseitig verschiedene optische Durchlaßbereiche (λ_a–λ_d) entsprechend den Wellenlängen der optischen Steuersignalkomponenten aufweisen, wobei jedes der ersten Filterelemente mit den mehreren optischen Steuersignalkomponenten versorgt wird, um eine der optischen Steuersignalkomponenten selektiv durchzulassen; ein zweites Filtermittel mit mehreren Filterelementen (13₅ –13₈ ), die Filterelemente einer zweiten Gruppe bilden, welche Filterelemente der zweiten Gruppe jeweilige, wechselseitig verschiedene optische Durchlaßbereiche (λ'₁-λ'₄) aufweisen, wobei jedes der zweiten Filterelemente mit den mehreren optischen Eingangssignalkomponenten versorgt wird, um eine der optischen Eingangssignalkomponenten selektiv durchzulassen; ein Übertragungssteuermittel (13₉ –13₁₂ ) mit mehreren Übertragungssteuerelementen, die entsprechend den Filterelementen der zweiten Gruppe vorgesehen sind, wobei jedes der Übertragungssteuerelemente mit einer optischen Eingangssignalkomponente von einem entsprechenden Filterelement der zweiten Gruppe und einer optischen Steuersignalkomponente von einem entsprechenden Filterelement der ersten Gruppe versorgt wird, um die optische Eingangssignalkomponente als Antwort auf die optische Steuersignalkomponente selektiv durchzulassen; und ein optisches Synthesemittel, das mit optischen Ausgangssignalkomponenten von dem Übertragungssteuermittel versorgt wird, um selbige zu synthetisieren, um einen einzigen optischen Ausgangsstrahl zu erzeugen.
Optische Fltervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Durchlaßbereiche (λ'₁–λ'₄) der zweiten Filterelemente (13₅ -13₈ ) auf die Wellenlängen der optischen Eingangssignalkomponenten abgestimmt sind.
Optische Fltervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der optischen Übertragungssteuerelemente (13₉ –13₁₂ ) einen Photodetektor (13₂₁ ) aufweist, der mit einer optischen Eingangssignalkomponente von einem entsprechenden Filterelement der zweiten Gruppe versorgt wird, um als Antwort darauf ein elektrisches Signal zu erzeugen, eine Ansteuerschaltung (13₂₂ ), die mit dem elektrischen Signal von dem Photodetektor versorgt wird, um ein Ansteuersignal eines Laserverstärkers zu erzeugen, und einen Laserverstärker (13₂₃ ), der mit einer optischen Eingangssignalkomponente von einem entsprechenden Flterelement der zweiten Gruppe (13₅ –13₈ ) versorgt wird, welcher Laserverstärker ferner mit dem Ansteuersignal von der Ansteuerschaltung zum Verstärken der optischen Eingangssignalkomponente als Antwort auf das Ansteuersignal versorgt wird.
Optische Fltervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der zweiten Filterelemente (13₅ –13₈ ) aufweist: ein erstes optisches Schaltmittel (13₃₁ ), das mit einem optischen Eingangssignal und einem optischen Referenzsignal versorgt wird, um das optische Eingangssignal oder das optische Referenzsignal als ein optisches Ausgangssignal selektiv abzugeben; eine abstimmbare optische Filtervorrichtung (13₃₂ ) mit einem optischen Durchlaßbereich, welche abstimmbare optische Filtervorrichtung mit dem optischen Ausgangssignal des ersten optischen Schaltmittels zum Filtern desselben gemäß dem optischen Durchlaßbereich versorgt wird; ein zweites optisches Schaltmittel (13₃₃ ), das mit einem optischen Ausgangssignal von der abstimmbaren optischen Filtervorrichtung versorgt wird, um selbiges vom ersten oder zweiten optischen Ausgangsport (C, D) selektiv abzugeben; und ein Steuermittel (13₃₄ ), das mit einem optischen Ausgangssignal von dem zweiten Ausgangsport versorgt wird, um den optischen Durchlaßbereich der abstimmbaren optischen Filtervorrichtung so zu steuern, daß der optische Durchlaßbereich der abstimmbaren optischen Filtervorrichtung auf die Wellenlänge des optischen Referenzsignals abgestimmt ist.
Optische Filtervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite optische Schaltmittel (13₃₃ ) dafür eingerichtet ist, den zweiten optischen Ausgangsport (D) auszuwählen, wenn das erste optische Schaltmittel (13₃₁ ) das optische Referenzsignal auswählt, und das zweite optische Schaltmittel dafür eingerichtet ist, den ersten optischen Ausgangsport (C) auszuwählen, wenn das erste optische Schaltmittel (13₃₁ ) das optische Eingangssignal auswählt.
Optische Filtervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die abstimmbare optische Vorrichtung eine Laserdiode (13₃₂ ) mit verteilter Rückkopplung umfaßt, die unter dem Schwellenwertpegel einer Laseroszillation vorgespannt ist.