DE69322674T2 - Optischer Empfänger mit Direkt-Detektion - Google Patents
Optischer Empfänger mit Direkt-DetektionInfo
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Description
- Optischer Empfänger mit Direkt-Detektion Diese Erfindung betrifft einen optischen Empfänger mit Direkt-Detektion und insbesondere einen optischen Empfänger mit Direkt-Detektion zum Empfang eines Signallichts, das durch ein optisches FSK-Verfahren (Frequenzumtastung) oder ein optisches PSK-Verfahren (Phasenumtastung) moduliert ist.
- Ein optisches Nachrichtenübertragungssystem umfaßt einen optischen Sender zum Senden eines Signallichts, einen optischen Empfänger zum Empfangen des Signallichts von dem optischen Sender und einen Lichtwellenleiter zum Verbinden des optischen Senders und des optischen Empfängers. In einem derartigen optischen Nachrichtenübertragungssystem, das ein Direkt-Detektionsverfahren verwendet, ist der optische Sender mit einem Modulator ausgestattet, um einen Vorstrom entsprechend einem Datensignal zu modulieren, um ein Signallicht (Sendelicht) zu liefern. Andererseits ist der optische Empfänger mit einem Demodulator ausgestattet, um ein empfangenes Signallicht zu demodulieren, um das Datensignal zu reproduzieren.
- In jüngster Zeit wurden in einem derartigen optischen Nachrichtenübertragungssystem optische FSK (Frequenzumtastung) und optische PSK (Phasenumtastung) als Signalmodulationsverfahren verwendet. In einer Situation, in der eine FSK oder PSK in einem optischen Nachrichtenübertragungssystem verwendet wird, kann ebenso wie ein Direkt-Detektionsverfahren auch ein Überlagerungs-Detektionsverfahren zum Empfang eines Übertragungslichts verwendet werden.
- Entsprechend einem optischen Empfänger, der ein Überlagerungs-Detektionsverfahren verwendet, wird für die Empfängerschaltung eine große Bandbreite benötigt. Andererseits wird entsprechend einem optischen Sender und Empfän ger, die ein Direkt-Detektionsverfahren verwenden, ein Signallicht durch ein Basisbandsignal direkt moduliert, und das Basisbandsignal wird direkt detektiert, so daß eine hohe Übertragungsgeschwindigkeit einfach durchgeführt werden kann.
- Der optische Empfänger mit Direkt-Detektion umfaßt einen optischen Frequenzdiskriminator oder einen optischen Phasendiskriminator, um ein FSK-Signallicht und ein PSK-Signallicht zu detektieren.
- Ein optischer Frequenzdiskriminator wurde in "Electronics Letters", Bd. 26, Nr. 6, 1990, Seiten 376 bis 377, beschrieben. Gemäß dieser Schrift wird ein Signallicht entsprechend einer Übertragungscharakteristik eines Mach- Zehnder-Interferometers demoduliert. In diesem Fall ist es erforderlich, daß das Interferometer eine Mittenfrequenz hat, die mit der des Signallichts übereinstimmt, um seinen Detektionswirkungsgrad erhöhen. Mit dem Zweck, die Frequenz des Interferometers zu steuern, wird einer von zwei Wellenleitern aus Glas (SiO&sub2;) durch einen Heizer erwärmt, um seine Phase einzustellen.
- Gemäß dem herkömmlichen optischen Empfänger gibt es jedoch Nachteile, die darin bestehen, daß es schwierig ist, die Frequenz des Interferometers schnell mit der Mittenfrequenz des Signallichts in Übereinstimmung zu bringen, weil die Frequenz des Interferometers durch ein Heizverfahren gesteuert wird. Als Folge ist der Detektionswirkungsgrad nicht ausreichend stabil. Ferner ist die Empfangsempfindlichkeit des herkömmlichen Empfängers niedrig.
- Im übrigen wurde in einem Bericht, "Frequency modulation response measurements to 15 GHz using a novel birefrigent fiber interferometer", R. S. Vodhanel, Tech. Dig. Topical Meeting Opt. Fiber Commun., Pager WQ13, 1989, ein optischer Frequenzdiskriminator zum Demodulieren eines Signallichts entsprechend einer Ausbreitungs-Laufzeit-Differenz zwischen zwei optischen Hauptachsen (optischen Hauptzuständen) einer PM- (polarisationserhaltenden) Faser beschrieben. Der Frequenzdiskriminator führt den gleichen Be trieb wie das Mach-Zehnder-Interferometer durch, wie weiter oben beschrieben.
- Dementsprechend ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen optischen Empfänger mit Direkt-Detektion zur Verfügung zu stellen, bei dem der Detektionswirkungsgrad zu jedem Zeitpunkt stabil ist und/oder bei dem die Empfangsempfindlichkeit hoch ist. Diese Aufgaben werden mit den Merkmalen der Patentansprüche gelöst.
- Die weiteren Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen deutlich.
- Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das ein optisches Übertragungssystem zeigt, welches einen optischen Empfänger einer ersten bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung verwendet;
- Fig. 2 ist ein Schaltbild, das einen Spitzenwert-Detektor zeigt, der in der in Fig. 1 gezeigten ersten bevorzugten Ausführungsform verwendet wird;
- Fig. 3 und 4 sind Kennlinien, die den Betrieb der ersten bevorzugten Ausführungsform zeigen;
- Fig. 5 ist ein Blockschaltbild, das ein optisches Übertragungssystem zeigt, welches einen optischen Empfänger einer zweiten bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung verwendet; und
- Fig. 6 ist ein Blockschaltbild, das ein optisches Übertragungssystem zeigt, welches einen optischen Empfänger einer dritten bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung verwendet.
- Fig. 1 zeigt ein optisches Übertragungssystem, das einen optischen Sender 1 mit Direkt-Modulation und einen optischen Empfänger 2 mit Direkt-Detektion einer ersten erfindungsgemäßen bevorzugten Ausführungsform umfaßt. Das optische Übertragungssystem ist ein optisches FSK-System (Frequenzumtastung).
- Der optische Sender 1 umfaßt eine Vorstromquelle 11 zum Erzeugen eines Vorstroms von 100 mA und einen Halbleiterlaser 12 zum Emittieren eines Laserlichts mit einer Wel lenlänge von 1,5 um. Der Halbleiterlaser 12 wird entsprechend einem Injektionsstrom frequenzverschoben, welcher durch Zusatz eines digitalen elektrischen Signals zu einem von der Vorstromquelle 11 gelieferten Stroms erhalten wird. Das digitale elektrische Signal 101 hat 2,5 Gb/s und hat eine derartige Amplitude, um die Frequenzverschiebung des Halbleiterlasers 12 auf 2 GHz einzustellen.
- Auf diese Weise wird in dem optischen Sender 1 durch Modulieren eines Vorstroms von der Vorstromquelle 11 entsprechend dem digitalen elektrischen Signal 101 ein FSK- (Frequenzumtastungs-) Signal erzeugt. Das FSK-Signal 102 wird durch einen Lichtwellenleiter 3 an den optischen Empfänger 2 gesendet.
- Der optische Empfänger 2 umfaßt eine mit dem Lichtwellenleiter 3 verbundene Polarisationssteuerung 21, eine mit der Polarisationssteuerung 21 verbundene PM- (polarisationserhaltende) Faser 22, einen mit der PM-Faser 22 verbundenen Polarisationsteiler 23, zwei Lichtdetektoren 24 und 25, einen mit den Lichtdetektoren 24 und 25 verbundenen Differenzverstärker 26, einen mit dem Differenzverstärker 26 verbundenen Spitzenwert-Detektor 27 und eine mit dem Spitzenwert-Detektor 27 und der Polarisationssteuerung 21 verbundene Steuerung 28.
- Die Polarisationssteuerung 21 umfaßt einen zwischen den Lichtwellenleiter 3 und die PM-Faser 22 geschalteten Lichtwellenleiter (nicht gezeigt) und vier von der Steuerung 28 gesteuerte piezoelektrische Aktuatoren (nicht gezeigt) zum Druckausüben auf den Lichtwellenleiter aus vier Seitenrichtungen. Details der Polarisationssteuerung sind in "Journal of Lightwave Technology", Bd. 9, Nr. 10, Oktober 1991, Seiten 1217 bis 1224, beschrieben.
- Die PM-Faser 22 hat eine Ausbreitungs-Laufzeit-Differenz von 3 ps/m zwischen den zwei optischen Hauptachsen (optischen Hauptzuständen), die senkrecht aufeinander eingestellt sind. Und die PM-Faser 22 ist derart spezifiziert, daß sie eine Länge von 83 m hat, um eine Gesamtausbreitungs- Laufzeit-Differenz "t" von 250 ps zu liefern. Eine Ausbrei tungs-Laufzeit-Differenz "t" ist gegeben durch die Gleichung = T/2 m = 250 ps", wobei "m" den Modulationsfaktor des FSK-Signallichts (m = 2 GHz/2,5 GHz = 0,8) bedeutet und "T" den Zeitschlitz des digitalen Signals 101 (T = 1/2,5 GHz = 400 ps) bedeutet.
- Der Polarisationsteiler 23 wird derart bestimmt, daß er eine optische Achse mit fünfundvierzig Grad zu den optischen Hauptachsen der PM-Faser 22 hat. Die Steuerung 28 umfaßt einen Mikroprozessor zum Erzeugen eines Steuersignals bei Empfang eines Spitzenwerts von dem Spitzenwert-Detektor 27.
- Fig. 2 zeigt den Spitzenwert-Detektor 27. Der Spitzenwert-Detektor 27 umfaßt eine Diode 27a, die an einem Eingang über eine Eingangsleitung 100 mit dem Differenzverstärker 26 und an einem Ausgang über eine Ausgangsleitung 200 mit der Steuerung 28 verbunden ist, einen zwischen die Ausgangsleitung 200 und Erde geschalteten Widerstand 27b und einen zwischen die Ausgangsleitung 200 und Erde geschalteten Kondensator 27c.
- Wenn im Betrieb das digitale Signal 101 an einen von der Vorstromquelle 11 gelieferten Injektionsstrom angelegt wird, wird der Injektionsstrom entsprechend dem digitalen Signal 101 moduliert, um das FSK-Signallicht 102 von dem optischen Sender 1 zu liefern. Das FSK-Signallicht 102 wird über den Lichtwellenleiter 3 an den optischen Empfänger 2 gesendet.
- Wenn das FSK-Signallicht 102 an die Polarisationssteuerung 21 geliefert wird, wird die Polarisation des FSK- Signallichts 102 durch die Polarisationssteuerung 21 gesteuert und an die PM-Faser 22 geliefert. In der PM-Faser 22 breitet sich das Signallicht derart aus, daß es eine Ausbreitungs-Laufzeit-Differenz "t" zwischen zwei ihrer optischen Hauptachsen von 250 ps hat. Das Signallicht wird von der PM-Faser 22 an den Polarisationsteiler 23 geliefert. Wenn das Signallicht an den Polarisationsteiler 23 geliefert wird, wird das Signallicht in zwei Lichter mit senkrechten Polarisationen geteilt, und die geteilten Lich ter werden jeweils an die Lichtdetektoren 24 und 25 geliefert. Dann werden die geteilten Lichter durch die Lichtdetektoren 24 und 25 in elektrische Signale umgewandelt, und die elektrischen Signale werden an den Differenzverstärker 26 geliefert. Dann werden die elektrischen Signale durch den Differenzverstärker 26 verstärkt, um das demodulierte Ausgangssignal 201 zu liefern.
- Fig. 3 zeigt eine Beziehung zwischen den Ausgaben der Lichtdetektoren 24 und 25 und dem Differenzverstärker 26. Entsprechend den Signalwellenformen stellt sich heraus, daß der Differenzverstärker 26 das Ausgangssignal mit einer Frequenzdifferenz zwischen seinem oberen und unteren Spitzenwert von 2 GHz liefert. Und der Nullschnittpunkt der Frequenzdiskriminierungskurve des Empfängers stimmt, wie in Fig. 3 gezeigt, mit der Mittenfrequenz f&sub0; des FSK-Signallichts 102 überein.
- Wenn der Nullschnittpunkt der Frequenzdiskriminierungskurve aufgrund einer Temperaturänderung, Spannung der PM-Faser 22 und ähnliches von der Mittenfrequenz f&sub0; abweicht, wird die Amplitude des demodulierten Ausgangssignals 201, wie in Fig. 4 gezeigt, verringert. In diesem Fall wird die Frequenzdiskriminierungskurve derart gesteuert, daß sie in der Polarisationssteuerung 21 entlang der Frequenzachse verschoben wird.
- Das heißt, wenn das von dem Differenzverstärker 26 gelieferte demodulierte Signallicht 201 an den Spitzenwert- Detektor 27 geliefert wird, welcher aus einem Einweggleichrichter besteht, wird ein elektrisches Signal 202 mit einem Pegel erzeugt, der der Amplitude des demodulierten Signals 201 entspricht, und von dort an die Steuerung 28 geliefert. In der Steuerung 28 wird der Pegel des elektrischen Signals 202 mit einem Referenzwert verglichen, der einem für das demodulierte Signal 201 passenden Pegel entspricht. Die Steuerung 28 erzeugt entsprechend dem Vergleichsergebnis eine Steuerspannung 203. In diesem Verfahren wird der Pegel der Steuerspannung 203 durch ein Gradientenverfahren gesteuert, das heißt, es wird eine kleine Störung an die Steuerspannung 203 angelegt, um das elektrische Signal 202 bis zum Maximum zu erhöhen.
- Wenn die Steuerspannung 203 an die Polarisationssteuerung 21 geliefert wird, wird die Polarisationsbedingung des FSK-Signallichts 102 entsprechend der Steuerspannung 203 gesteuert. Dieses Verfahren, das Steuern der Polarisation, ist gleichwertig zum Steuern einer Phasendifferenz zwischen den zwei optischen Hauptachsen der PM-Faser 22. Ansprechend auf die Änderung der Phasendifferenz wird die Mittenfrequenz der Frequenzdiskriminierungskurve des Empfängers entlang der Frequenzachse verschoben.
- Gemäß dem optischen Empfänger 2 der ersten bevorzugten Ausführungsform wird die Frequenzdiskriminierungskurve gesteuert, indem die Polarisationsbedingung des Eingangssignallichts 102 derart eingestellt wird, daß das Demodulierungsverfahren, selbst wenn sich die Umgebungstemperatur ändert, für lange Zeit stabil durchgeführt werden kann. Ferner wird der Frequenzdiskriminator unter Verwendung der PM-Faser 22 hergestellt, so daß der Lichtverlust des optischen Empfängers 2 weniger als 0,5 dB wird.
- Wenn in der ersten bevorzugten Ausführungsform in der Vorstufe der Polarisationssteuerung 21 als ein Vorverstärker ein Lichtverstärker (nicht gezeigt) vorgesehen wird, wird die Empfangsempfindlichkeit des optischen Empfängers 2 stärker vergrößert, weil thermisches Rauschen, das den Empfänger 2 beeinflußt, vernachlässigbar sein kann.
- Fig. 5 zeigt einen optischen Empfänger 6 einer erfindungsgemäßen zweiten bevorzugten Ausführungsform. Der optische Empfänger 6 umfaßt eine Polarisationssteuerung 21, an die ein Übertragungssignal geliefert wird, eine mit der Polarisationssteuerung 21 verbundene PM-Faser 22 und ein mit der PM-Faser 22 verbundenes Empfängermodul 30.
- Das Empfängermodul 30 ist ein symmetrischer optischer Empfänger. Das heißt, das Empfängermodul 30 umfaßt eine Linse 31, an die von der PM-Faser 22 ein Signallicht geliefert wird, eine Rutilplatte 32, die als ein Polarisationsteiler wirkt, eine Zwei-Pin-Photodiode 33, die aus zwei Lichtdetektoren besteht, die durch in Reihe schalten integriert sind, einen Widerstand 34 und einen mit dem Zwischenpunkt der Zwei-Pin-Photodiode 33 verbundenen Verstärker 35. Nach der zweiten bevorzugten Ausführungsform kann der optische Empfänger 6 derart hergestellt werden, daß er von kleiner Größe ist.
- Fig. 6 zeigt ein optisches Übertragungssystem einer erfindungsgemäßen dritten bevorzugten Ausführungsform. Das optische Übertragungssystem, das für ein optisches PSK- (Phasenumtastungs-) Verfahren ist, umfaßt einen optischen Sender 4 und einen optischen Empfänger 5 mit Direkt-Detektion.
- Der optische Sender 4 umfaßt eine Vorstromquelle 41, einen Halbleiterlaser 42 und einen Phasenmodulator 43 aus Lithiumniobat (LiNbO&sub3;). Im Sender 4 moduliert der Phasenmodulator 43 den Injektionsstrom entsprechend einem digitalen Signal 401 in einem Bereich von 0 bis π, um ein PSK-Signallicht 402 mit einer Wellenlänge von 1,55 um zu erzeugen. Das PSK-Signallicht 402 wird durch einen Lichtwellenleiter 3 an den optischen Empfänger 5 übertragen.
- Der optische Empfänger 5 umfaßt eine Polarisationssteuerung 51, eine Vorstromquelle 59, eine von der Vorstromquelle 59 angetriebene Anregungslichtquelle 60, einen mit der Polarisationssteuerung 51 verbundenen Wellenlängenmultiplex-Koppler 61, einen mit dem Wellenlängenmultiplex-Koppler 61 verbundenen optischen Isolator 62, eine mit dem optischen Isolator 62 verbundene Erbium-dotierte PM-Faser 52, einen mit der Erbium-dotierten PM-Faser 52 verbundenen optischen Isolator 63, ein mit dem optischen Isolator 63 verbundenes optisches Filter 64, einen mit dem optischen Filter 64 verbundenen Polarisationsteiler 53, zwei mit dem Polarisationsteiler 53 verbundene Lichtdetektoren 54 und 55, einen mit den Lichtdetektoren 54 und 55 verbundenen Differenzverstärker 56, einen mit einem Ausgang des Differenzverstärkers 56 verbundenen Spitzenwert-Detektor 57 und eine Steuerung 58, die mit einem Eingang des Spitzenwert-Detektors 57 und mit einem Ausgang der Polarisationssteuerung 51 verbunden ist.
- Die Erblum-dotierte PM-Faser 52 wird derart spezifiziert, daß sie eine Länge von etwa 133 m hat, um eine Gesamtausbreitungs-Laufzeit-Differenz "z" von 400 ps zu liefern. Die Anregungslichtquelle 60 erzeugt durch den von der Vorstromquelle 59 gelieferten Vorstrom ein Anregungslicht mit einer Wellenlänge von 1,48 um. Der Polarisationsteiler 53 wird derart bestimmt, daß er eine optische Achse mit fünfundvierzig Grad zu den beiden optischen Hauptachsen der Erbium-dotierten PM-Faser 52 hat.
- In dem optischen Empfänger 5 wird das von dem optischen Sender 4 gesendete PSK-Signallicht 402 mit einer Wellenlänge von 1,55 um beim Wellenlängenmultiplex-Koppler 61 mit einem Anregungslicht mit einer Wellenlänge von 1,48 um gekoppelt. Das gekoppelte Signal wird durch den optischen Isolator 62 an die Erbium-dotierte Faser 52 geliefert. Wenn das gekoppelte Signal an die Erbium-dotierte PM-Faser 52 geliefert wird, wird das dort hinein dotierte Erbium durch das Anregungslicht mit einer Wellenlänge von 1,48 um angeregt, und das PSK-Signallicht mit einer Wellenlänge von 1,55 um wird verstärkt.
- Wenn als nächstes ein Ausgangslicht der Erbium-dotierten PM-Faser 52 durch den optischen Isolator 63 an das optische Filter 64 geliefert wird, geht nur das PSK-Signallicht durch und wird an den Polarisationsteiler 53 geliefert. Danach arbeitet der optische Empfänger auf die gleiche Weise wie die in Fig. 1 gezeigte erste bevorzugte Ausführungsform.
- Gemäß der dritten bevorzugten Ausführungsform wird die Empfangsempfindlichkeit des optischen Empfängers 5 relativ zu der der in Fig. 1 gezeigten ersten bevorzugten Ausführungsform um 10 dB erhöht.
- Obwohl die Erfindung für eine vollständige und deutliche Offenbarung mit Bezug auf spezielle Ausführungsformen beschrieben wurde, sollen die beigefügten Ansprüche nicht auf diese Weise eingeschränkt werden, sondern sollen derart gedeutet werden, daß sie alle Abänderungen und alternativen Aufbauten verkörpern, die einem Fachmann einfallen können und die gerechterweise unter die hier dargelegten grundlegenden Unterweisungen fallen.
- Zum Beispiel ist eine Polarisationssteuerung nicht auf die Lichtwellenleiter-Polarisationssteuerung 21 beschränkt. Das heißt, jede Vorrichtung kann als eine Polarisationssteuerung verwendet werden, so lange die Vorrichtung eine Polarisationsbedingung für ein gesendetes Licht steuern kann, wie etwa eine Hohlleiter-Steuerung, eine Wellenlängen- Plattenrotations-Steuerung oder ähnliche. Ferner kann die Erbium-dotierte PM-Faser 52 durch ein Anregungslicht angeregt werden, das nicht nur von der Vorderseite, sondern auch von der Rückseite geliefert wird.
Claims (9)
1. Optischer Empfänger (2) mit Direkt-Detektion, der
aufweist:
eine Polarisationssteuerung (21) zum Steuern der
Polarisationen eines Eingangssignallichts, das mit einem
optischen FSK- (Frequenzumtastungs-) Verfahren moduliert wird;
eine PM- (polarisationserhaltende) Faser (22) zum
Aussondern einer Frequenz aus einem Ausgangslicht der
Polarisationssteuerung (21);
einen Polarisationsteiler (23) zum Teilen eines
Ausgangslichts der PM-Faser (22) in zwei senkrecht polarisierte
Lichter, wobei der Polarisationsteiler (23) derart aufgebaut
ist, daß er eine optische Achse mit fünfundvierzig Grad zu
den beiden optischen Hauptachsen des Ausgangslichts der PM-
Faser hat;
Einrichtungen (24, 25, 26) zum Demodulieren
mindestens eines von zwei Ausgangslichtern des
Polarisationsteilers, um ein elektrisches Signal (201) zu liefern;
eine Einrichtung (27) zum Detektieren der Amplitude
des elektrischen Signals (201); und
eine Steuerung (28) zum Steuern der
Polarisationssteuerung (21) entsprechend einer Ausgabe der
Amplituden-Detektionseinrichtung (27), so daß die Ausgabe der Amplituden-
Detektionseinrichtung (27) derart gesteuert wird, daß sie
einen Maximalwert hat.
2. Optischer Empfänger nach Anspruch 1, wobei
die Demodulationseinrichtung zwei Photodetektoren
(24, 25) zum Detektieren der beiden Ausgangssignale des
Polarisationsteilers (23) und einen Differenzverstärker (26)
zum Verstärken eines Differenzwerts zwischen den Ausgaben
der Photodetektoren (24, 25) aufweist.
3. Optischer Empfänger nach Anspruch 1 oder 2, wobei
die Amplituden-Detektionseinrichtung (27) eine Diode
(27a), einen Widerstand (27b) und einen Kondensator (27c)
aufweist, wobei der Widerstand (27b) und der Kondensator
(27c) parallel zueinander und zwischen eine Ausgangsleitung
der Diode (27a) und Erde geschaltet sind.
4. Optischer Empfänger nach Anspruch 1, 2 oder 3,
wobei
der Polarisationsteiler (23) und die
Demodulationseinrichtungen (24, 25, 26) als ein optisches Empfängermodul
ausgebildet sind, wobei das optische Empfängermodul besteht
aus: einer Linse (31), an die das Ausgangslicht der PM-Faser
geliefert wird, einer Rutilplatte (32) zum Teilen eines
Ausgangslichts der Linse in zwei polarisierte Lichter, einer
Zwei-Pin-Photodiode (33), die aus zwei in Reihe geschalteten
Photodetektoren besteht, zum jeweiligen Detektieren der beiden
Ausgangslichter der Rutilplatte und einen Verstärker (35)
zum Verstärken einer Zwischenspannung zwischen den beiden
Photodioden.
5. Optischer Empfänger (5) mit Direkt-Detektion, der
aufweist:
eine Polarisationssteuerung (51) zum Steuern der
Polarisationen eines Eingangssignallichts, das mit einem
optischen PSK- (Phasenumtast-) Verfahren moduliert wird;
eine PM- (polarisationserhaltende) Faser (52) zum
Aussondern einer Frequenz aus einem Ausgangslicht der
Polarisationssteuerung (51);
einen Polarisationsteiler (53) zum Teilen eines
Ausgangslichts der PM-Faser (52) in zwei senkrecht polarisierte
Lichter, wobei der Polarisationsteiler (53) derart
strukturiert ist, daß er eine optische Achse mit fünfundvierzig
Grad zu den beiden optischen Hauptachsen des Ausgangslichts
der PM-Faser hat;
Einrichtungen (54, 55, 56) zum Demodulieren
mindestens eines von zwei Ausgangslichtern des
Polarisationsteilers (53), um ein elektrisches Signal (501) zu liefern;
eine Einrichtung (57) zum Detektieren der Amplitude
des elektrischen Signals (501); und
eine Steuerung (58) zum Steuern der
Polarisationssteuerung (51) entsprechend einer Ausgabe der
Amplituden-Detektionseinrichtung (57), so da
die Ausgabe der Amplituden-
Detektionseinrichtung (57) derart gesteuert wird, daß sie
einen Maximalwert hat.
6. Optischer Empfänger mit Direkt-Detektion, der
aufweist:
eine Polarisationssteuerung (51) zum Steuern der
Polarisationen eines Eingangssignallichts, das mit einem
optischen PSK- (Phasenumtastungs-) Verfahren moduliert wird;
eine Einrichtung (61) zum Koppeln eines
Ausgangslichts der Polarisationssteuerung (51) mit einem
Anregungslicht;
eine PM- (polarisationserhaltende) Faser (52) zum
Aussondern einer Phase aus einem Ausgangslicht der
Koppeleinrichtung (61), wobei die PM-Faser mit einem Element der
Seltenen Erden dotiert ist, um ein Eingangslicht
entsprechend dem Anregungslicht zu verstärken;
einen Polarisationsteiler (53) zum Teilen eines
Ausgangslichts der PM-Faser (52) in zwei senkrecht polarisierte
Lichter, wobei der Polarisationsteiler (53) derart
strukturiert ist, daß er eine optische Achse mit fünfundvierzig
Grad zu den beiden optischen Hauptachsen des Ausgangssignals
der PM-Faser hat;
Einrichtungen (54-56) zum Demodulieren mindestens
eines von zwei Ausgangslichtern des Polarisationsteilers, um
ein elektrisches Signal (501) zu liefern;
eine Einrichtung (57) zum Detektieren der Amplitude
des elektrischen Signals (501); und
eine Steuerung (58) zum Steuern der
Polarisationssteuerung (51) entsprechend einer Ausgabe der
Amplituden-De
tektionseinrichtung (57), so daß die Ausgabe der Amplituden-
Detektionseinrichtung (57) derart gesteuert wird, daß sie
einen Maximalwert hat.
7. Optischer Empfänger nach Anspruch 6, wobei
das Element der Seltenen Erden Erbium ist.
8. Optischer Empfänger nach Anspruch 6 oder 7, wobei
die Koppeleinrichtung (61) ein
Wellenlängenmultiplex-Koppler ist.
9. Optischer Empfänger mit Direkt-Detektion, der
aufweist:
eine Polarisationssteuerung (51) zum Steuern der
Polarisationen eines Eingangssignallichts, das mit einem
optischen FSK- (Frequenzumtastungs-) Verfahren moduliert wird;
eine Einrichtung (61) zum Koppeln eines
Ausgangslichts der Polarisationssteuerung (51) mit einem
Anregungslicht;
eine PM- (polarisationserhaltende) Faser (52) zum
Aussondern einer Phase aus einem Ausgangslicht der
Koppeleinrichtung (61), wobei die PM-Faser mit einem Element der
Seltenen Erden dotiert ist, um ein Eingangslicht
entsprechend dem Anregungslicht zu verstärken;
einen Polarisationsteiler (53) zum Teilen eines
Ausgangslichts der PM-Faser (52) in zwei senkrecht polarisierte
Lichter, wobei der Polarisationsteiler (53) derart
strukturiert ist, daß er eine optische Achse mit fünfundvierzig
Grad zu den beiden optischen Hauptachsen des Ausgangssignals
der PM-Faser hat;
Einrichtungen (54-56) zum Demodulieren mindestens
eines von zwei Ausgangslichtern des Polarisationsteilers, um
ein elektrisches Signal (501) zu liefern;
eine Einrichtung (57) zum Detektieren der Amplitude
des elektrischen Signals (501); und
eine Steuerung (58) zum Steuern der
Polarisationssteuerung (51) entsprechend einer Ausgabe der
Amplituden-De
tektionseinrichtung (57), so daß die Ausgabe der Amplituden-
Detektionseinrichtung (57) derart gesteuert wird, daß sie
einen Maximalwert hat.
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