DE69510438T2 - Optischer Hochleistungssender mit hochgesättigtem Verstärker zur Unterdrückung der Restamplitudenmodulation - Google Patents
Optischer Hochleistungssender mit hochgesättigtem Verstärker zur Unterdrückung der RestamplitudenmodulationInfo
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Senden optischer Hochleistungssignale und insbesondere zum Senden von Signalen, deren Leistung die Schwelle erregter Brillouin-Streuung übersteigt.
- In optischen Übertragungssystemen und insbesondere in Systemen mit langen und verstärkten Faserbrücken iSt es wichtig, mit einer möglichst hohen optischen Leistung in die Übertragungsfaser hineinzugehen. Leider ist die Höhe der Eingangsleistung bei einer bestimmten Wellenlänge durch nicht-lineare Erscheinungen begrenzt, wie etwa die erregte Brillouin-Streuung ("SBS"), die erregte Raman-Streuung, die Eigenphasenmodulation, die Vier-Photon-Mischung und die Kreuzphasen-Modulation. Diese Erscheinungen können die optischen Signale verschlechtern und die Bitfehlerhäufigkeit für die Daten erhöhen.
- Laserquellen enger Linienbreite sind für SBS- Probleme besonders anfällig, weil die SBS- Leistungsschwelle mit zunehmender Linienbreite des fortgepflanzten optischen Signals zunimmt. Die SBS- Leistungsschwelle ist willkürlich definiert als der Leistungspegel eines optischen Eingangspumpsignals, bei dem die Leistungen des optischen Eingangspumpsignals und des Stokes-Rückwärtssignals gleich werden. Es ist bekannt, daß das Zittern der Lichtwellenlänge der Quelle für eine Quelle enger Linienbreite ein brauchbares Verfahren zur Überwindung der durch die SBS auferlegten Leistungsgrenzen sind. Im einzelnen kann die Quellwellenlänge über irgendein enges Wellenlängenband laufen, indem man den Quell-Laser mit einem sich periodisch ändernden Zitterstrom moduliert. Dieses Verfahren erlaubt die Anwendung höherer Eingangsleistungen - erheblich oberhalb der ursprünglichen SBS-Schwelle für eine Quelle ohne Zitterung - ohne daß die Nachteile der SBS eintreten. Die vorliegenden Versuche haben gezeigt, daß eine Zitterrate für die Quellwellenlänge bei oder über etwa 5 kHz die SBS wirksam unterdrückt, siehe z. B. US Patent-Nr. 5,329,396, erteilt am 12. Juli 1994.
- Es besteht jedoch für diese Zittermethode ein Problem. Wenn der Zitterstrom zurück- und vorläuft, erzeugt er eine Amplitudenmodulation von Zittergeschwindigkeit. Die Amplitudenmodulation verändert die Hüllkurve des modulierten Signals. Für intensitätsmodulierte Daten beeinträchtigt diese zusätzliche oder restliche Amplitudenmodulation auf dem intensitätsmodulierten Signal den optischen Empfänger dadurch, daß sie ein Verschließen des Augenmusters verursacht und dadurch die Schwierigkeit erhöht, zwischen den optischen Datenbits Null und Eins zu unterscheiden. Mit anderen Worten steigt die Fehlerrate mit zunehmender Zitterrate. Bisher hat niemand dieses Problem angegangen oder gelöst.
- Ein Verfahren und eine Vorrichtung, wie sie in den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche angegeben sind, sind beschrieben von D. A. Fishman und J. A. Nagel, Journal of Lightwave Technology, Band 11, Nr. 11, (1993), Seiten 1721-1728.
- Vorrichtungen und Verfahren gemäß der Erfindung sind in den unabhängigen Ansprüchen angegeben, bevorzugte Ausführungsformen in den abhängigen Ansprüchen.
- Erregte Brillouin-Streuung wurde wirksam unterdrückt, und der Effekt der Restamplitudenmodulation wurde in einem gezitterten optischen Sender dadurch verringert, daß man das gezitterte Lichtsignal in ein optisches Gerät, wie etwa einen hochgesättigten Verstärker injiziert, dessen Kleinsignal- Intensitätsansprechverhalten bei der Zitterfrequenz die Restamplitudenmodulation dämpft und dadurch den Augenverschluß verringert (alternativ die Augenmusteröffnung vergrößert). Das optische Gerät (z. B. der hochgesättigte Verstärker) zeigt eine untere Grenzfrequenz (-3 dB) bei einer Frequenz, die größer als der oder gleich dem Kehrwert der Erdumlaufzeit für eine Faserspannweite mit der wirksamen optischen Übertragungslänge ist, in die die Lichtsignalleistung eingespeist wird. D. h. die untere Grenzfrequenz sollte größer als oder gleich c/2nLeff sein, wobei c die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum ist, n der wirksame Brechungsindex für das Übertragungssystem ist und Leff die wirksame Lichtleitfaser-Übertragungslänge ist.
- Ein vollständigeres Verständnis der Erfindung ergibt sich beim Lesen der folgenden Beschreibung spezifischer illustrativer Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit der anhängenden Zeichnung. Es zeigen
- Fig. 1 ein vereinfachtes Blockdiagramm eines Lichtwellen-Übertragungssystems einschließlich eines Lichtwellensenders nach den Grundlagen der vorliegenden Erfindung,
- Fig. 2 eine graphische Darstellung der Linienbreitenverbreiterung für eine Zitterlichtquelle,
- Fig. 3A-3C graphische Darstellungen des Verstärkungsverhältnis gegen die Eingangsleistung, Verstärkungsverhältnis gegen die Ausgangsleistung und Kleinsignal-Intensitätsansprechverhalten gegen die Frequenz bei einem beispielhaften, hochgesättigten optischen Verstärker, der sich zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung eignet,
- Fig. 4A ein Augendiagramm für Zitterlichtsender ohne den hochgesättigten Verstärker, während die Fig. 4B-4D Augendiagramme bei verschiedenen Zitterraten für Zitterlichtsender einschließlich des hochgesättigten Verstärkers zeigen, und
- Fig. 5 einen Vergleich von Versuchsergebnissen für Zittersender mit und ohne den hochgesättigten Verstärker.
- Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines Übertragungssystems einschließlich Zitterwellenlängesender 10, Empfänger 17 und optischer Übertragungsfaser 16, die den Sender und den Empfänger verbindet. Der Sender ist für den Hochleistungsbetrieb ohne die nachteiligen Wirkungen der erregten Brillouin- Streuung und der Restamplitudenmodulation geeignet, die durch die Zitterung verursacht werden.
- Der Sender 10 umfaßt einen Laser 11, eine Zitterquelle 12, eine Vorspannung, einen äußeren Modulator 14 und einen Verstärker 15. Der äußere Modulator 14 empfängt von einer Datenquelle 13 Eingangsdaten. Während die beispielhafte Ausführungsform des in Fig. 1 gezeigten Senders mit externer Modulation arbeitet, ist zu bedenken, daß die Grundsätze der vorliegenden Erfindung sich in gleicher Weise auf direkt modulierte Laser erstrecken.
- Der Laser 11 ist ein Laser mit nominell singulärer Frequenz, wie etwa ein verteilter Rückkopplungslaser oder ein verteilter Bragg-Reflektorlaser oder dergl.. Ein passender Strom ("BIAS") spannt den Laser für kontinuierlichen Wellenbetrieb vor. Die Zitterquelle 12 liefert für das Vorspannungssignal eine periodische Variation, etwa ein sinusförmiges oder quadratisches Wellensignal. Alternativ läßt sich die Zitterung erreichen durch Einführung einer lokalen periodischen Veränderung der Laserbetriebstemperatur.
- Die Wirkung aller dieser Zitterungsverfahren besteht darin, die optische Trägerwellenlänge des Lasers in einer periodischen Rate, die Zitterrate oder -frequenz Fd genannt wird, über einen bestimmten Wellenlängenbereich zu fahren.
- Das Zittersignal bewirkt eine Frequenzmodulation des Laserausgangs unabhängig von und zusätzlich zu irgendeiner anderen Modulation, wie etwa einer analogen oder digitalen Informationskodierung. Diese Frequenzmodulation dient zur Vergrößerung der effektiven Linienbreite des Laserausgangs.
- Es wurde gezeigt, daß eine wünschenswerte Zitterfrequenz bei oder über c/2nLeff ist, wobei C die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum, n der wirksame Brechungsindex für das Übertragungssystem und Leff die wirksame Lichtfaser-Übertragungslänge sind. Leff kann zu (1-e-αL) /α ∼ 1/α angenähert werden, wobei α die Lichtfaser- Dämpfungskonstante und L die tatsächliche Länge der optischen Faser sind. Bei typischen Systemen ist α = 0,22 dB/km und Leff ist etwa 20 km. In den meisten Systemanwendungen führt dies zu einer Zitterrate von mehr als oder gleich etwa 5 kHz.
- Der Mindestwert der Zitterfrequenz gewährleistet, daß die absolute optische Frequenz der Brillouin- Verstärkung sich in einer Zeit verschiebt, die gleich der Laufzeit der optischen Faser ist. Dies verhindert, daß eine beachtliche Länge der optischen Faser während einer bedeutenden Zeitdauer einem Signal enger Linienbreite und einer besonderen Wellenlänge unterworfen wird. Infolgedessen wird die Wechselwirkungslänge für das optische Signal innerhalb der Faser verkürzt und dadurch die SBS auf der Länge der Faser gehemmt. Gemäß den Prinzipien der Erfindung, wie sie nachfolgend näher beschrieben wird, ist die maximale Zitterfrequenz durch die untere Grenzfrequenz (-3 dB-Punkt) für das optische Gerät, wie etwa den Verstärker 15, eingegrenzt.
- Fig. 2 zeigt eine graphische Darstellung der wirksamen Verbreiterung der Linienbreite, die durch Zitterung des Laser-Vorspannungsstroms erreicht wird. Die Kurven 201, 202 und 203 sind repräsentative Darstellungen des optischen Spektrums (Intensität gegen Wellenlänge) für einen typischen Singluärfrequenz-Laser, der bei einem festgelegten Strom I&sub0; vorgespannt ist. Im normalen Betrieb erzeugt der Laser ein optisches Ausgangssignal mit einer festgelegten Linienbreite, wie durch die um eine Wellenlänge λ&sub0; zentrierte Kurve 201 gezeigt ist. Wenn das Zittersignal anliegt, verschiebt sich der Vorspannungsstrom zwischen Extremen, und der Laser sendet Signale aus, deren Spektren durch die Kurve 202 (Vorspannung bei I&sub0; - ΔI) und Kurve 203 (Vorspannung bei I&sub0; + ΔI) gezeigt sind. Wie dargestellt wird jedes Ausgangsspektrum um eine Wellenlänge Δλ verschoben. Wenn der Vorspannungsstrom so gezittert wird, daß er zyklisch zwischen I&sub0; - ΔI und I&sub0; + ΔI variiert, scheint der Laserausgang bei Betrachtung über die Zeit einen verbreiterten Ausgang zu haben, der um λ&sub0; zentriert ist und durch die Kurve 204 dargestellt wird.
- Die Zittergröße, die zur wirksamen SBS-Unterdrückung erforderlich ist, hängt von dem Δν/ΔI- Modulationsfrequenzgang des Lasers ab, wobei Δν/ΔI die Veränderung der effektiven Linienbreite des Laserausgangs je Einheitsänderung des Laser-Vorspannungsstroms ist. Typische Halbleiterlaser zeigen einen Modulationsfrequenzgang zwischen 200 MHz/mA und 1 GHz/mA.
- Der externe Modulator 14 erzeugt Intensitätsmodulation für das Ausgangssignal von dem Laser 11. Daten von der Datenquelle 13 werden in einem besonderen analogen oder digitalen Format, wie NRZ oder RZ codiert, um in dem Laserausgangssignal Intensitätsveränderungen zu schaffen.
- Außer den durch den Modulator 14 erzeugten Intensitätsveränderungen erscheint an dem Signalausgang von dem Laser 11 und dem Modulator 14 auch eine auf das Signal von der Zitterquelle 13 bezogene Amplitudenmodulation ("AM") als eine untere Frequenzintensitätsveränderung. Dieses zusätzliche AM- Signal wird als Rest-AM bezeichnet. Es ist dieses AM- Signal, das die von dem Empfänger 17 empfangenen Daten verfälscht. An dem Empfänger resultiert ein Augenverschluß, wie in Fig. 4A für ein Zittersignal von 10 kHz gezeigt ist.
- Zur Abschwächung der Wirkungen der durch Zitterung der Laservorspannung verursachten Rest-AM bei Beibehaltung der positiven Ergebnisse der Zitterung (nämlich SBS-Unterdrückung bei der Lichtwellenübertragung höherer Leistung), ist der hochgesättigte Verstärker 15 optisch an den Modulatorausgang gekoppelt. Der hochgesättigte optische Verstärker 15 hat eine untere Grenzfrequenz fc, die größer als oder gleich 1/TR (worin TR die Erdumlaufzeit ist) festgesetzt als c/2nLeff ist, worin c die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum, n der wirksame Brechungsindex für das Übertragungssystem und Leff die wirksame Lichtfaser-Übertragungslänge sind. Es ist zu bemerken, daß die Zitterfrequenz fd ebenfalls größer als oder gleich c/2nLeff ist.
- Der Verstärker 15 wird bei einem Beispiel aus der Versuchspraxis als mit Erbium dotierter Lichtfaser- Verstärker verwirklicht. Charakteristische Verstärkungs- und Sättigungserholungszeiten eines ungesättigten, mit Erbium dotierten Lichtfaserverstärkers liegen in der Größenordnung von 1 ms. Infolgedessen hat ein solcher Verstärker eine geringe oder keine merkliche Veränderung des Verstärkungspegels, wenn eine Amplitudenmodulation von 10 kHz (z. B. die Restamplitudenmodulation infolge der Wirkung der Zitterung der Trägerwellenlänge des Lasers 11) in dem Eingangssignal zu dem Verstärker vorliegt. Die charakteristische Verstärkungssättigung und Erholungszeiten nehmen mit zunehmendem Pegel der Verstärkungssättigung ab. Die unteren Grenzen bei der Sättigung und die Erholungszeiten sind jeweils in der Größenordnung von 10 us. Infolgedessen wird das Verstärkungsverhältnis eines hochgesättigten Verstärkers nicht auf Veränderungen in der Eingangssignalleistung in einem Zeitbereich ansprechen, der kürzer als etwa 10 us ist. Jedoch wird ein auf ein intensitätsmoduliertes Signal in einen hochgesättigten Verstärker aufgedrücktes Rest-AM-Signal von 10 kHz eine intensitätsabhängige Verstärkung erfahren, die den Modulationsindex der Rest- AM verringert.
- Die Fig. 3A bis 3C zeigen Verstärkungseigenschaften eines zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung geeigneten, beispielhaften, hochgesättigten, mit Erbium dotierten Faserverstärkers. Die Fig. 3A und 3B zeigen das Verhältnis der Verstärkung zur Eingangsleistung bzw. zur Ausgangsleistung. Fig. 3C zeigt das Intensitätsansprechverhalten bei kleinem Signal als Funktion der Frequenz des Eingangssignals, gemessen über einen quadratischen Detektor. In dieser Figur sind willkürliche Einheiten angegeben, und längs der Ordinate besteht eine Unterteilung von 5 dE. Wie in dieser Figur gezeigt, liegen brauchbare Zittersignal-Frequenzen von 5 kHz bis fast 30 kHz unter der unteren Grenzfrequenz des Verstärkers. D. h., sie liegen bei Frequenzen, wo das Kleinsignal-Intensitätsansprechverhalten etwa 3 dB oder mehr unter dem Spitzenansprechverhalten oberhalb dc für den Verstärker beträgt.
- Bei einem Beispiel aus der experimentellen Praxis war der Laser 11 ein verteilter Bragg-Reflektorlaser, der bei 1558 nm betrieben wurde. Ein 10 v (Spitze zu Spitze) 5-kHz-Signal aus der Zitterquelle, das über eine Widerstandsverbindung an den Laser angelegt wurde, erreichte eine 10-kHz-Zitterung im Laserausgang mittels Erhitzung der Laserdiode (Temperaturzitterung). Der Laserausgang wurde bei einer zeitgemittelten FWHM-Messung auf 12,5 GHz verbreitert. In einem zweiten Beispiel aus der experimentellen Praxis wurde ein 24 mA (Spitze zu Spitze) Strom von 10 kHz der Gleichstrom-Vorspannung eines DBR-Lasers überlagert, um eine Verbreiterung der Laserlinienbreite von 8,65 GHz zu erhalten. Ein Datensignal mit pseudozufälliger Bitfolge von 2,488 Gbps wurde auf einen externen LiNbO&sub3;-Lichtintensitätsmodulator nach Mach-Zehnder aufgebracht. Vor der Verstärkung zeigte das modulierte Signal einen signifikanten Augenverschluß von der durch Zitterung verursachten Restamplitudenmodulation. Siehe Fig. 4A, wo die logische "1"-Schiene verdickt ist, wodurch das Augenmuster zu einem stärkeren Verschluß als erwartet gezwungen wird. Wenn man dieses Signal durch den oben beschriebenen Verstärker schickt (siehe Fig. 3A-3C), ist es möglich, einen signifikanten Betrag der Augenöffnung wieder herzustellen, wie in Fig. 4B gezeigt ist. Die Fig. 4C und 4D zeigen Verbesserungen der Augenmusteröffnung unter den gleichen anderen Betriebsbedingungen, wenn die Zitterfrequenz auf 7 kHz bzw. 5 kHz reduziert wird.
- Fig. 5 zeigt eine Reihe von Kurven, die die Beziehung der Bitfehlerrate zu der empfangenen Leistung darstellen. Die Kurven mit kreisförmigen Datenpunkten benutzen ein Zittersignal von 5 kHz, die Kurven mit dreieckigen Datenpunkten benutzen ein Zittersignal von 7 kHz, und die Kurven mit quadratischen Datenpunkten benutzen ein Zittersignal von 10 kHz. Die Kurven mit hohlen viereckigen, dreieckigen und kreisförmigen Datenpunkten beziehen sich auf Systeme, bei denen der Sender 10 keinen hochgesättigten Verstärker 15 enthält. Die Kurven mit ausgefülltem viereckigen, dreieckigen und kreisförmigen Datenpunkten beziehen sich auf Systeme, in denen der Sender 10 einen hochgesättigten Verstärker 15 enthält. Die ausgezogene Linienkurve links stellt einen ungezitterten Übertragungszustand dar, bei dem keine Laserzitterung existiert und die Startleistung des Systems kleiner als 5 dBm ist. Alle anderen Kurven stellen eine Ausgangsleistung des Systems von etwa 23 dBm dar.
- Die aus diesen experimentellen Daten gezogenen Schlüsse sind die, daß der gezitterte Sender mit einem hochgesättigten Verstärker eine höhere Leistungsfähigkeit gegenüber vergleichbaren Sendern nur mit Zitterung alleine bot. Das verbesserte Leistungsverhalten ist aus einer beträchtlich geringeren Bitfehlerhäufigkeit (mehrerer Größenordnungen niedriger) bei derselben empfangenen Leistung oder einem signifikanten Leistungsvorteil (mehr als 3 dB) bei der gleichen Bitfehlerhäufigkeit ersichtlich. Die letztere Verbesserung kann in eine Bereichserweiterung der Systemlänge umgesetzt werden. Es ist auch zu bemerken, daß der gezitterte Sender unter Benutzung des hochgesättigten Verstärkers, bezogen auf das ungezitterte System, einen geringen Nachteil, weniger als 1 dB haben.
- Obgleich der gezitterte Sender oben mit einem mit Erbium dotierten Faserverstärker beschrieben ist, ist zu berücksichtigen, daß andere Verstärker, wie Halbleiterverstärker oder. Raman-Verstärker in dem erfindungsgemäßen Sender benutzt werden können. Es ist nur erforderlich, daß der besondere Verstärker die Bedingung des Kleinsignal-Intensitätsansprechverhaltens erfüllt. Natürlich können andere optische Geräte die obige Ansprechbedingung erfüllen und sich dazu eignen, den Verstärker 15 in dem Sender 10 zu ersetzen.
- Die vorliegende Erfindung wurde im Sinne der Verringerung der Restamplitudenmodulation nach Durchführung der Intensitätsmodulation beschrieben. Es wird erwogen, obgleich in der Zeichnung noch nicht gezeigt, daß der Intensitätsmodulator nach dem Verstärker 15 angeordnet werden kann.
- Wie oben beschrieben behält die vorliegende Erfindung den positiven Nutzen der Zitterung der optischen Trägerwellenlänge einer Lichtquelle ohne das normalerweise damit verbundene negative Merkmal. D. h., die vorliegende Erfindung erlaubt die Erzeugung und Einspeisung von Lichtsignalen von höherer Leistung als erwartet, ohne daß man die SBS-Wirkungen erfährt, während die Restamplitudenmodulation signifikant verringert wird. Die vorliegende Erfindung verbessert entweder die Reichweite, was bei der Verlegung von Lichtfaser- Spannlängen wichtig ist, oder die Bitfehlerhäufigkeit für eine bestimmte Spannlänge. Die vorliegende Erfindung kann auch dazu dienen, die Ausgangsleistung herabzusetzen und dadurch eine bestimmte Bitfehlerhäufigkeit zu akzeptieren.
- Das Verhältnis zwischen der unteren Grenzfrequenz und der Zitterrate
- c/2nLeff ≤ fd ≤ fc
- kann dadurch entspannt werden, daß fd kleiner als oder gleich fc + ε sein kann, wobei ε eine kleine Frequenzänderung zu fc ist, so daß selbst bei der neuen Frequenz fc + ε die Kleinsignal-Intensitätsempfindlichkeit ein intensitätsabhängiges Ansprechverhalten schafft und die Restamplitudenmodulation unterdrückt.
Claims (12)
1. Optische Sendevorrichtung zur Erzeugung eines optischen
Hochleistungssignals, das in einem Übertragungsmedium mit einem
Brechungsindex n und einer effektiven Länge Leff frei von erregter
Brillouin-Streuung ist, mit
einem Laser mit einem zugeführten Vorstrom zur Erzeugung
eines Dauerstrich-Ausgangssignals, das auf einer bestimmten
optischen Trägerwellenlänge arbeitet,
an den Laser angeschlossene Einrichtungen zur Zitterung der
optischen Trägerwellenlänge des Lasers mit einer periodischen
Geschwindigkeit fd, die größer oder gleich c/2nLeff ist, worin c
die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum ist, und
einem an den Laserausgang angeschlossenen Intensitätsmodulator
zur Variierung der Intensität des Dauerstrich-Ausgangssignals,
gekennzeichnet durch eine
auf ein Ausgangssignal von dem Intensitätsmodulator
ansprechende, hochgesättigte Verstärkereinrichtung zur Reduzierung
einer Spitze-Spitze-Amplitude der Restamplitudenmodulation auf dem
genannten intensitätsmodulierten Ausgangssignal, wobei die
Verstärkereinrichtung eine untere Grenzfrequenz fc von größer als
oder gleich fd hat.
2. Optische Sendevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die hochgesättigte Verstärkereinrichtung ein mit
Erbium dotierter optischer Faserverstärker ist.
3. Optische Sendeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die hochgesättigte Verstärkereinrichtung ein Halbleiter-
Verstärker ist.
4. Optische Sendevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die hochgesättigte Verstärkereinrichtung ein Raman-
Verstärker ist.
5. Optische Sendevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Übertragungsmedium eine optische Monomode-Faser ist und
die priodische Geschwindigkeit größer als oder gleich 5 kHz ist.
6. Optische Sendeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennnzeichnet, daß die Zitterungseinrichtung den Vorstrom zu dem Laser
variiert.
7. Optische Sendeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zitterungseinrichtung eine Betriebstemperatur
des Lasers variiert.
8. Verfahren zur Erzeugung eines optischen Hochleistungssignals,
das in einem Übertragungsmedium mit einem Brechungsindex n und einer
effektiven Länge Leff frei von erregter Brillouin-Streuung ist, bei
dem man
ein optisches Ausgangssignal mit einer Wellenlänge erzeugt,
die mit einer periodischen Geschwindigkeit um eine bestimmte optische
Trägerwellenlänge variiert, wobei die periodische Geschwindigkeit
größer als oder gleich c/2nLeff ist,
dadurch gekennzeichnet, daß man die Spitze-Spitze-Amplitude der
Restamplitudenmodulation auf dem genannten optischen Ausgangssignal
durch Signalverstärkung so reduziert, daß die periodische
Geschwindigkeit in einem Ansprechbereich geringer Signalintensität in der
Nähe oder unterhalb der unteren Grenzfrequenz der genannten
Verstärkung auftritt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Erzeugungsstufe ferner die Vorspannung eines Lasers über einen
Vorstrom umfaßt, um das optische Ausgangssignal zu erzeugen, sowie
die Zitterung des Vorstroms zum Laser mit einer periodischen
Geschwindigkeit fd, die größer als oder gleich c/2nLeff ist, worin
c die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum ist, um die Wellenlänge des
optischen Ausgangssignals zu variieren.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Erzeugungsstufe ferner die Stufe der Intensitätsmodulierung des
optischen Ausgangssignals in Reaktion auf ein Datensignal umfaßt.
11. Optische Sendevorrichtung zur Erzeugung eines optischen
Hochleistungssignals, das in einem Übertragungsmedium mit einem
Brechungsindex n und einer effektiven Länge Leff frei von erregter
Brillouin-Streuung ist, mit
einer optischen Quelle zur Erzeugung eines
intensitätsmodulierten Ausgangssignals mit einer Trägerwellenlänge, die um eine
bestimmte Wellenlänge mit einer periodischen Geschwindigkeit fd variiert,
die größer als oder gleich c/2nLeff ist,
gekennzeichnet durch eine
auf das intensitätsmodulierte Ausgangssignal ansprechende,
hochgesättigte Verstärkereinrichtung zur Reduzierung einer Spitze-
Spitze-Amplitude der Restamplitudenmodulation, die im wesentlichen
in Verbindung mit der genannten periodischen Geschwindigkeit auf
dem genannten intensitätsmodulierten Ausgangssignal auftritt, wobei
die Verstärkereinrichtung eine untere Grenzfrequenz fc größer als
oder gleich fd hat.
12. Optische Sendevorrichtung zur Erzeugung eines optischen
Hochleistungssignals, das in einem Übertragungsmedium mit einem
Brechungsindex n und einer effektiven Länge Leff frei von erregter
Brillouin-Streuung ist, mit
einer optischen Quelle zur Erzeugung eines
Dauerstrich-Ausgangssignals mit einer Trägerwellenlänge, die um eine bestimmte
Wellenlänge mit einer priodischen Geschwindigkeit fd variiert, die
größer als oder gleich c/2nLeff ist,
gekennzeichnet durch eine
auf das intensitätsmodulierte Ausgangssignal ansprechende,
hochgesättigte Verstärkereinrichtung zur Reduzierung der Spitze-
Spitze-Amplitude der Restamplitudenmodulation, die im wesentlichen
in Verbindung mit der genannten periodischen Geschwindigkeit auf
dem intensitätsmodulierten Ausgangssignal auftritt, wobei die
Verstärkereinrichtung eine untere Grenzfrequenz fc von größer als
oder gleich fd hat.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/366,139 US5477368A (en) | 1994-12-29 | 1994-12-29 | High power lightwave transmitter using highly saturated amplifier for residual AM suppression |
Publications (2)
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