DE10349736A1

DE10349736A1 - Feedback-Regelung eines Interferometers

Info

Publication number: DE10349736A1
Application number: DE10349736A
Authority: DE
Inventors: Ralph Schlenk; David Stahl
Original assignee: Lucent Technologies Network Systems GmbH
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 2003-10-23
Filing date: 2003-10-23
Publication date: 2005-06-09
Also published as: US7233399B2; US20050088659A1

Abstract

Zur Verbesserung der Regelung eines in der optischen Datenübertragung eingesetzten Verzögerungsleitungs-Interferometers (DLI) sieht die Erfindung ein Verfahren zur Feedback-Regelung vor, bei dem ein Teil des Datensignals abgezweigt, gleichgerichtet und die Signalintensität mit langsamen elektronischen Bauteilen detektiert wird. Auf Basis der detektierten Signalintensität wird ein Regelsignal erzeugt und zum DLI zurückgeführt. DOLLAR A Die Erfindung sieht außerdem eine Vorrichtung vor, die ein DLI, ein erstes und ein zweites optoelektronisches Bauteil sowie einen Differenzverstärker aufweist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft allgemein die Übertragung von Informationen mittels optischer Signale, und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen Regelung eines Verzögerungsleitungs-Interferometers.
Hintergrund der Erfindung
Für Datenübertragungen in der Telekommunikation und zum Datenverkehr werden zunehmend optische Signale eingesetzt. In den letzten Jahren ist die Geschwindigkeit der Datenübertragung über faseroptische Verbindungen ganz erheblich gestiegen.
Um hohe Bandbreiten bei der optischen Datenübertragung zu erreichen, werden fortgeschrittene Modulationsformate benötigt. Während die Amplitudenmodulation noch immer vorherrschend ist, machen fortgeschrittene Modulationsformate oft Gebrauch von einer zusätzlichen Phasenmodulation. Zu den fortgeschrittenen Modulationsformaten, die aufgrund ihrer Einfachheit zuerst implementiert werden, gehören die duobinäre Codierung und die differentielle Phasenmodulation (Differential Phase Shift Keying; DPSK). Für die duobinäre Codierung und DPSK, sowie für einige andere Modulationsformate, kann eine logische EXOR- oder "Modulo 2"-Operation des Signals im Modulator oder im Demodulator erforderlich sein.
Die Realisierung einer solchen Operation durch eine elektrische Schaltung ist mit Schwierigkeiten verbunden, im optischen Bereich kann sie aber durch den Einsatz eines Verzögerungsleitungs-Interferometers (Delay Line Interferometer; DLI) realisiert werden.
Optische DLIs erfordern eine hohe Genauigkeit in Bezug auf Fehlabstimmung von Verzögerung zu Bitdauer und Phasenversatz der Verzögerungsleitung. Während eine Fehlabstimmung von Verzögerung zu Bitdauer die Interferenzeigenschaften des DLI nicht beeinflusst und auch nur zu einer geringen Signalverzerrung führt, ist das Signal empfindlich für einen Phasenversatz der Verzögerungsleitung. Dies ergibt sich aus der Tatsache, dass die Funktionalität eines Interferometers grundlegend von der exakten konstruktiven und destruktiven Interferenz zweier optischer Felder abhängt.
Da der Phasenversatz der Verzögerungsleitung beziehungsweise die Phasenabstimmung der Verzögerungsleitung von verschiedenen Faktoren abhängt, wie beispielsweise Temperatur, Schwankungen der Laserfrequenz oder dem Polarisationszustand, ist es in einem kommerziellen System erforderlich, eine automatische Regelung vorzusehen.
Bei Mach-Zehnder-Modulatoren (MZM), die nach einem ähnlichen interferometrischen Prinzip arbeiten, kann eine Phasenregelung relativ einfach realisiert werden, da Schwankungen in den Interferenzeigenschaften eine direkte Auswirkung auf die Signalform haben. Ein DLI kann jedoch nicht auf die gleiche Weise geregelt werden, da das Signal im Gegensatz zu einem MZM mit einer verzögerten Version von sich selbst interferiert und sich keine direkte Auswirkung auf die Amplitude des Signals ergibt.
In Experimenten, die aus der Literatur bekannt sind, erfolgt eine Feinabstimmung eines DLI in der Regel manuell. In einem kommerziellen System ist eine manuelle Einstellung jedoch nicht realisierbar.
Aus IEEE Photonics Technology Letters, Vol. 6, Seiten 263-265, Feb. 1994 (E. Swanson et al., „High Sensitivity Optically Preamplified Direct Detection DPSK Receiver with Active Delay-Line Stabilization") ist ein Verfahren zur automatischen Regelung eines DLI bekannt. In der dort beschriebenen Lösung muss der Träger im übertragenen Spektrum vorhanden sein. Dies erfordert aber nachteiliger Weise ein gewisses Maß absichtlicher Fehlabstimmung des Phasenmodulators und resultiert in einer Verzerrung des Signals.
Allgemeine Beschreibung der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, wie die Regelung eines in der optischen Datenübertragung zur Modulation und Demodulation optischer Signale, insbesondere zur duobinären Codierung und zur Demodulation DPSK-modulierter optischer Signale, eingesetzten DLI verbessert werden kann.
Die Aufgabe wird in überraschend einfacher weise durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert.
Dementsprechend umfasst das erfindungsgemäße Verfahren zur Regelung eines Interferometers das Empfangen eines modulierten optischen Signals an dem Eingang eines DLI. Im DLI wird das Signal in ein erstes und ein zweites Teilsignal geteilt, beispielsweise mittels eines optischen 50:50-Splitters. Die beiden optischen Teilsignale werden innerhalb des DLI jeweils in einer ersten und in einer zweiten Leitung geführt, wobei das zweite optische Teilsignal um eine variable Verzögerungszeit r gegen das erste optische Teilsignal verzögert wird. Durch Koppeln der beiden Teilsignale wird ein erstes und ein zweites Ausgangssignal des DLI erzeugt. Dies kann beispielsweise mittels eines optischen Kopplers erfolgen. Durch das Koppeln der beiden optischen Teilsignale weisen das erste und das zweite Ausgangssignal des DLI eine Phasendifferenz von π/2 rad auf. Das erste optische Ausgangssignal des DLI wird in ein erstes elektrisches Signal und das zweite optische Ausgangssignal des DLI in ein zweites elektrisches Signal umgewandelt. In Abhängigkeit des ersten und des zweiten elektrischen Signals wird ein drittes elektrisches Signal erzeugt. In Abhängigkeit dieses dritten elektrischen Signals wird ein Feedback-Signal zur Regelung des DLI generiert. Das Feedback-Signal wird zum DLI geführt und in Abhängigkeit des Feedback-Signals die Verzögerungszeit τ eingestellt.
Durch Einstellen der Verzögerungszeit τ erfolgt eine Phasenabstimmung zwischen dem ersten und dem zweiten optischen Teilsignal.
Besonders vorteilhaft lässt sich das Verfahren für die Demodulation eines DPSK-modulierten optischen Signals und/oder zum Erzeugen einer duobinären Codierung eines optischen Signals einsetzen. Mit besonderem Vorteil umfasst das Erzeugen des dritten elektrischen Signals außerdem eine Differenzbildung des ersten und des zweiten elektrischen Signals.
Insbesondere hierdurch hat die Erfindung gegenüber bekannten Verfahren den Vorteil, dass nicht der Träger des transmittierten Spektrums detektiert werden muss, was zu einer Signalverzerrung führen würde. Statt dessen wird durch die Differenzbildung die RF-Signalintensität (Radio Frequency) detektiert und daraus das Feedback-Signal generiert. Das DLI wird somit ohne Trägersignal geregelt.
Vorteilhaft wird das dritte elektrische Signal vor der Weiterverarbeitung verstärkt. Dies kann bevorzugt mittels eines Differenzverstärkers in Verbindung mit der Differenzbildung des ersten und des zweiten elektrischen Signals erfolgen.
Besonders vorteilhaft umfasst das Generieren des Feedback-Signals eine Leistungsdetektion eines elektrischen Signals. Auch kann das Mischen zweier elektrischer Signale erfolgen. In der Regel umfasst die Leistungsdetektion außerdem das Gleichrichten des elektrischen Signals.
Zumindest für Bereiche einer Phasen-Fehlabstimmung des DLI weist die detektierte Signalleistung starke Änderungen bei kleinen Änderungen der Phasenabstimmung auf, weshalb die Leistungsdetektion für das Generieren eines Feedback-Signals besonders geeignet ist.
Weiterhin umfasst das Verfahren bevorzugt das Filtern von Frequenzen eines elektrischen Signals. Durch das Filtern des elektrischen Signals, beispielsweise mittels eines Bandpass- oder Tiefpassfilters, wird eine Entkopplung von Effekten ermöglicht, die das RF-Basisband-Spektrum verändern können, wie zum Beispiel Polarisationsmoden-Dispersion (PMD).
Das Generieren des Feedback-Signals umfasst bevorzugt das Verarbeiten eines Signals, insbesondere des durch Leistungsdetektion erzeugten Signals, mittels einer Schaltungslogik. Zum Verarbeiten kann mit Vorteil ein Signalprozessor, insbesondere ein digitaler Signalprozessor, verwendet werden.
Es liegt außerdem im Rahmen der Erfindung, in der Schaltungslogik beziehungsweise mittels des Signalprozessors einzusätzliches Signal zu verarbeiten, das von einer separaten Einrichtung erzeugt wird und ebenfalls Informationen über die Güte der Phasenabstimmung des DLI beinhaltet.
Bevorzugt kann das Generieren eines Feedback-Signals außerdem das Speichern von Informationen umfassen. Bei Phasen-Durchstimmen des DLI weist das dritte elektrische Signal periodische Minima, insbesondere Nullstellen, auf. Daher sieht die Erfindung vorteilhaft vor, dass das Einstellen der Verzögerungszeit τ in Abhängigkeit des Feedback-Signals eine Startsequenz umfasst, in der die Verzögerungszeit in einem Bereich Δτ durchgestimmt wird und das Feedback-Signal für diesen Bereich gespeichert und ausgewertet wird. Der Abstand zwischen zwei Minima ist bekannt. Bei einem Phasen-Durchstimmen des DLI kann daher bei Auffinden eines Minimums die Phase um einen halben Abstand zum Minimum versetzt eingestellt werden, um eine optimale Startabstimmung zu erzielen. Durch einen solchen Start-Algorithmus kann die Startzeit eines Modulations- oder Demodulations-Systems deutlich reduziert werden.
Zum Umwandeln des ersten und des zweiten optischen Ausgangssignals des DLI in ein erstes und ein zweites elektrisches Signal kann vorteilhaft ein erstes und ein zweites optoelektronisches Bauteil, insbesondere eine erste und eine zweite Photodiode, eingesetzt werden.
Das Einstellen der Verzögerungszeit τ im DLI erfolgt bevorzugt durch Heizen und/oder Kühlen zumindest einer der beiden Leitungen, in denen die optischen Teilsignale geführt werden. Dabei wird ausgenutzt, dass sich die optische Weglänge eines Wellenleiters mit der Temperatur ändert.
Es kann erforderlich sein, zusätzlich zur Phasenabstimmung des DLI auch eine Polarisationsabstimmung vorzunehmen. Dazu umfasst das Verfahren vorteilhaft das Einstellen der Polarisation zumindest eines optischen Signals mittels eines Polarisationsstellers.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Verarbeitung eines optischen Signals umfasst ein DLI, welches einen ersten und einen zweiten Ausgang aufweist, ein erstes optoelektronisches Bauteil, welches mit dem ersten Ausgang des DLI verbunden ist, ein zweites optoelektronisches Bauteil, welches mit dem zweiten Ausgang des DLI verbunden ist, sowie einen Differenzverstärker, dessen Eingänge mit den zwei optoelektronischen Bauteilen verbunden sind.
Durch diese Vorrichtung wird ein automatischer Regelkreis für die Regelung eines DLI angegeben, das auf dem Detektieren der RF-Signalintensität basiert. Bevorzugt sind das erste und das zweite optoelektronische Bauteil gleichartig ausgebildet, beispielsweise als eine erste und eine zweite Photodiode gleichen Typs. Im wesentlichen wird das DLI mittels eines Ausgangssignals des Differenzverstärkers geregelt.
Zur Signalverarbeitung umfasst die Vorrichtung vorteilhaft eine Einrichtung zur Detektion der Leistung eines elektrischen Signals und/oder zur Quadratbildung eines elektrischen Signals. Weiterhin kann die Vorrichtung vorteilhaft einen Signalmischer zum Mischen zweier elektrischer Signale umfassen. Bevorzugt weist die Vorrichtung hierzu einen Lokaloszillator auf. Weitere erfindungsgemäße Einrichtungen zur Signalverarbeitung umfassen einen Bandpass- und/oder Tiefpassfilter, sowie einen Gleichrichter.
Vorteilhaft umfasst die Vorrichtung zudem eine Einrichtung zum Erzeugen eines Regelsignals zur Regelung des DLI. Um aus dem detektierten und verarbeiteten Signal das Regelsignal zu erzeugen, weist die Vorrichtung vorteilhaft eine Schaltungslogik auf. Außerdem kann die Vorrichtung vorteilhaft einen Signalprozessor, insbesondere einen digitalen Signalprozessor, sowie einen Speicher umfassen.
Die Einrichtung zum Erzeugen eines Regelsignals kann vorteilhaft einen Signaleingang für ein zusätzliches Signal aufweisen, das von einer separaten Einrichtung erzeugt wird und ebenfalls Informationen über die Güte der Phasenabstimmung des DLI beinhaltet.
Zum Führen der optischen Signale kann das DLI optische Fasern aufweisen, insbesondere polarisationserhaltende optische Fasern (Polarization Maintaining Fiber, PMF). Alternativ oder zusätzlich kann das DLI auch auf einem Substrat aufgebrachte Wellenleiter aufweisen.
Zur Phasenregelung des DLI kann dieses eine Heiz- und/oder eine Kühleinrichtung umfassen. Abhängig vom konkreten Aufbau des DLI können hierfür auch andere Einrichtungen, wie beispielsweise ein piezo-elektrischer Signalumformer (Piezoelectric Transducer, PZT) oder ein mikromechanischer Positionsregler verwendet werden. Zur Polarisationsregelung des DLI kann dieses außerdem einen Polarisationssteller aufweisen.
Die Einrichtungen zur Phasen- und/oder Polarisationsregelung sind steuerbar ausgebildet, um diese mit einem Regelsignal anzusteuern.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand bevorzugter Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben. Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen in den Zeichnungen gleiche oder ähnliche Teile.
Es zeigen:
1: ein schematisches Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Regelvorrichtung,
2: ein schematisches Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Regelvorrichtung,
3: ein schematisches Blockschaltbild einer nochmals weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Regelvorrichtung,
4: einen schematischen Aufbau eines DLI
5: ein Diagramm, in dem die Signalintensität gegen eine Fehlabstimmung des DLI aufgetragen ist
In den im Folgenden dargestellten Ausführungsformen wird das DLI 20 als Demodulator eines DPSK-modulierten optischen Signals eingesetzt. Die Erfindung ist nicht auf diesen Einsatzzweck beschränkt. Beispielsweise könnte das DLI 20 auch für die Modulation einer duobinären Codierung oder für andere Modulations- und/oder Demodulationszwecke eingesetzt werden.
1 zeigt ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Regelvorrichtung. Über eine optische Faser 10 wird ein DPSK-moduliertes optisches Signal empfangen und dem Eingang eines DLI 20 zugeführt, in dem die Demodulation des Signals erfolgt. Die um π/2 rad phasenversetzten optischen Ausgangssignale des DLI werden jeweils einer ersten (31) und einer zweiten (32) Photodiode zugeführt und mittels dieser in elektrische Signale umgewandelt.
Die Vorrichtung weist zwei Schaltungs-Zweige auf, einen Daten-Zweig und einen Feedback-Zweig.
Im Daten-Zweig werden die elektrischen Signale der Photodioden 31 und 32 einem ersten Differenzverstärker 40 zugeführt, derart dass jeweils eines der Signale mit einem der beiden Eingänge des Differenzverstärkers 40 verbunden ist. Das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 40 des Daten-Zweigs wird zum Generieren des Datensignals einer Einrichtung 42 zur Takt- und Daten-Rückgewinnung (Clock Data Recovery, CDR) zugeführt.
Im Feedback-Zweig werden die elektrischen Signale der Photodioden 31 und 32 einem zweiten Differenzverstärker 50 zugeführt, derart dass jeweils eines der Signale mit einem der beiden Eingänge des Differenzverstärkers 50 verbunden ist. Dem Differenzverstärker 50 des Feedback-Zweigs ist in dieser bevorzugten Ausführungsform ein Bandpassfilter 51, ein Leistungsdetektor 54 und eine Einrichtung 58 zum Generieren des Regelsignals nachgeschaltet, wobei die Einrichtung 58 zum Generieren des Regelsignals eine Schaltungslogik (SL) aufweist. Die Einrichtung 58 kann außerdem bevorzugt einen Signalprozessor, insbesondere einen digitalen Signalprozessor aufweisen.
Das zugrunde liegende Prinzip des Regelkreises, das von den Erfindern durch Simulationen und Versuche überprüft wurde, sieht vor, einen Teil des eigentlichen Datensignals vor der Einrichtung 42 zur Takt- und Daten-Rückgewinnung abzuzweigen, gleichzurichten und die RF-Signalintensität mit langsamen elektronischen Bauteilen zu detektieren und auf Basis dieses Signals das Regelsignal zu generieren und zum DLI 20 zurückzuführen.
Die 2 und 3 zeigen weitere bevorzugte Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Regelvorrichtung, bei denen ein gemeinsamer Differenzverstärker 50 für Daten-Zweig und Feedback-Zweig verwendet wird.
In der in 2 dargestellten Ausführungsform ist dem Differenzverstärker 50 im Feedback-Zweig ein Signalmischer 55 nachgeschaltet, der das Signal mit einem von einem Sinus-Generator 56 erzeugten Signal mischt. Dem Signalmischer 55 nachgeschaltet ist ein Tiefpass-Filter 52 und wiederum ein Leistungsdetektor 54 und eine Einrichtung 58 zum Generieren des Regelsignals.
Die Kombination aus Signalmischer 55 und Tiefpassfilter 52 kann im Vergleich zu dem in 1 verwendeten Bandpassfilter 51 eine verbesserte Signalgüte liefern.
3 zeigt eine Ausführungsform, bei der im Feedback-Zweig dem Differenzverstärker 50 wie in 1 ein Bandpassfilter 51 nachgeschaltet ist. Das Ausgangssignal des Bandpassfilters 51 wird hier mittels eines Signalmischers 55 mit sich selbst gemischt und das gemischte Signal der Schaltungslogik 58 zugeführt. Durch diese Bauweise einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann auf einen Leistungsdetektor 54 verzichtet werden.
In 3 ist außerdem die Möglichkeit dargestellt, über einen separaten Signaleingang 59 der Schaltungslogik 58 ein zusätzliches Signal zuzuführen, das von einer separaten Einrichtung erzeugt wird und Informationen über die Güte der Phasenabstimmung des DLI 20 beinhaltet. Dieses zusätzliche Signal kann von der Schaltungslogik 58 beim Generieren des Feedback-Signals als Zusatzparameter berücksichtigt werden.
4 zeigt beispielhaft einen schematischen Aufbau eines DLI. Das über eine optische Faser 10 am Eingang des DLI 20 anliegende optische Signal wird durch einen ersten optischen Koppler 211 in zwei Teilsignale aufgeteilt, die über eine erste 221 und eine zweite 222 Leitung zu einem zweiten optischen Koppler 212 geführt werden. Die zweite Leitung 222 weist eine Verzögerungsstrecke 230 auf, so dass diese Leitung 222 dazu geeignet ist, das in ihr geführte optische Signal gegenüber dem in der ersten Leitung 221 geführten optischen Signal um eine Verzögerungszeit τ zu verzögern. Um die Verzögerungszeit τ einzustellen, weist das DLI eine Regeleinheit 240 auf, die über ein Regelsignal ansteuerbar ausgebildet ist. Die Regeleinheit 240 kann beispielsweise als Heiz- und/oder Kühlelement, oder auch als PZT ausgebildet sein.
In dieser Ausführungsform weist das DLI außerdem einen Polarisationssteller 250 auf, der über eine entsprechende Regeleinheit 260 geregelt werden kann. Für die Steuerung der Regeleinheit 260 kann ein zweites Feedback-Signal vorgesehen sein.
Obwohl es beispielsweise für den Empfang eines duobinär codierten Signals ausreichend wäre, nur einen Ausgang des DLI mittels nur einer Photodiode zu detektieren, ist der Vorteil der Erzeugung eines Regelsignals aus der Differenz beider Ausgangssignale des DLI aus 5 ersichtlich.
5 zeigt eine Simulation der Signalintensität des im Feedback-Zweig detektierten Signals in willkürlichen Einheiten gegen die Phasen-Fehlabstimmung des DLI in rad für das Detektieren jeweils des ersten (62) und des zweiten (64) Ausgangssignals des DLI einzeln mit jeweils nur einer Photodiode, sowie für das Detektieren der Differenz 60 der beiden Ausgangssignale des DLI unter Verwendung zweier Photodioden und eines Differenzverstärkers. Es ist klar ersichtlich, dass der erfindungsgemäße Signalverlauf 60 durch die stärkere Steigung für eine Regelung deutlich besser geeignet ist. Zudem weist der erfindungsgemäße Signalverlauf 60 Nullstellen 70 auf, wodurch die Regelung, insbesondere das Verstärken, die Skalierung, sowie eine Erstabstimmung mittels einer Startsequenz, erheblich vereinfacht wird.
In der Simulation ist eine Betragsquadratbildung des detektierten Signals berücksichtigt. Dass der erfindungsgemäße Signalverlauf 60 nicht mit der Subtraktion der Signalverläufe 62 und 64 identisch ist, ergibt sich aus dieser Betragsquadratbildung, die im Fall des erfindungsgemäßen Signalverlaufes nach der Differenzbildung durch einen Differenzverstärker erfolgt. Eine Subtraktion der Signalverläufe 62 und 64 hingegen stellt eine Differenzbildung nach einer Betragsquadratbildung dar, die zu keinem sinnvollen Regelsignal führt.

10: Optische Faser
20: DLI
31, 32: Photodiode
40, 50: Differenzverstärker
42: Einrichtung zur Takt- und Daten-Rückgewinnung
: (Clock Data Recovery; CDR)
51: Bandpassfilter
52: Tiefpassfilter
54: Leistungsdetektor
55: Signalmischer
56: Sinus-Generator
58: Schaltungslogik (SL)
59: Separater Signaleingang
60: Signalintensität bei Detektieren der Differenz
: der Ausgangssignale des DLI
62: Signalintensität bei Detektieren des ersten
: Ausgangssignals des DLI
64: Signalintensität bei Detektieren des zweiten
: Ausgangssignals des DLI
70: Nullstelle
211, 212: Optischer Koppler
221, 222: Optische Leitung
230: Verzögerungsstrecke
240: Regeleinheit zur Phasenregelung des DLI
250: Polarisationssteller
260: Regeleinheit zur Polarisationsregelung

Claims

Verfahren zur Regelung eines Interferometers (20), umfassend die Schritte – Empfangen eines modulierten optischen Signals, – Führen des modulierten optischen Signals zu einem Eingang eines Interferometers (20), – Teilen des modulierten optischen Signals in ein erstes und ein zweites optisches Teilsignal, – Führen des ersten optischen Teilsignals in einer ersten Leitung (221), – Führen des zweiten optischen Teilsignals in einer zweiten Leitung (222), wobei das zweite optische Teilsignal um eine variable Verzögerungszeit τ gegen das erste optische Teilsignal verzögert wird, – Erzeugen eines ersten und eines zweiten optischen Ausgangssignals des Interferometers (20) durch Koppeln des ersten und des zweiten optischen Teilsignals, – Umwandeln des ersten optischen Ausgangssignals des Interferometers (20) in ein erstes elektrisches Signal, – Umwandeln des zweiten optischen Ausgangssignals des Interferometers (20) in ein zweites elektrisches Signal, – Erzeugen eines dritten elektrischen Signals in Abhängigkeit des ersten und des zweiten elektrischen Signals, – Generieren eines Feedback-Signals in Abhängigkeit des dritten elektrischen Signals, – Führen des Feedback-Signals zum Interferometer (20) und – Einstellen der Verzögerungszeit τ in Abhängigkeit des Feedback-Signals.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Empfangen eines modulierten optischen Signals das Empfangen eines mit differentieller Phasenmodulation und/oder mit duobinärer Codierung modulierten optischen Signals umfasst.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Erzeugen des dritten elektrischen Signals eine Differenzbildung des ersten und des zweiten elektrischen Signals umfasst.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Erzeugen des dritten elektrischen Signals das Verstärken eines elektrischen Signals umfasst.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Generieren eines Feedback-Signals das Detektieren der Leistung eines elektrischen Signals umfasst.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Generieren eines Feedback-Signals das Mischen zweier elektrischer Signale umfasst.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Generieren eines Feedback-Signals das Filtern von Frequenzen eines elektrischen Signals umfasst.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Generieren eines Feedback-Signals das Gleichrichten eines elektrischen Signals umfasst.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Generieren eines Feedback-Signals das Verarbeiten eines Signals mittels einer Schaltungslogik (58) umfasst.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Generieren eines Feedback-Signals das Verarbeiten eines Signals mittels eines Signalprozessors, insbesondere mittels eines digitalen Signalprozessors umfasst.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Generieren eines Feedback-Signals das Verarbeiten eines zusätzlichen Signals, das von einer separaten Einrichtung erzeugt wird und Informationen über die Güte der Phasenabstimmung des Interferometers (20) beinhaltet, umfasst.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Generieren eines Feedback-Signals das Speichern von Informationen umfasst.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Einstellen der Verzögerungszeit τ in Abhängigkeit des Feedback-Signals eine Startsequenz umfasst, in der die Verzögerungszeit in einem Bereich Δτ durchgestimmt wird und das Feedback-Signal für diesen Bereich gespeichert und ausgewertet wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Umwandeln des ersten und des zweiten optischen Ausgangssignals des Interferometers (20) in ein erstes und ein zweites elektrisches Signal mittels eines ersten und eines zweiten optoelektronischen Bauteils (31, 32) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Umwandeln mittels einer ersten und einer zweiten Photodiode (31, 32) erfolgt.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Einstellen der Verzögerungszeit τ das Heizen und/oder Kühlen zumindest einer der beiden Leitungen (221, 222), in denen die optischen Teilsignale geführt werden, umfasst.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Polarisation zumindest eines optischen Signals mittels eines Polarisationsstellers (250) eingestellt wird.
Vorrichtung zur Verarbeitung eines optischen Signals, umfassend – ein Verzögerungsleitungs-Interferometer (20), welches einen ersten und einen zweiten Ausgang aufweist, – ein erstes optoelektronisches Bauteil (31), welches mit dem ersten Ausgang des Verzögerungsleitungs-Interferometers (20) verbunden ist, – ein zweites optoelektronisches Bauteil (32), welches mit dem zweiten Ausgang des Verzögerungsleitungs-Interferometers (20) verbunden ist, – einen Differenzverstärker (50), dessen Eingänge mit den zwei optoelektronischen Bauteilen (31, 32) verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 18, umfassend eine Einrichtung (54) zur Detektion der Leistung eines elektrischen Signals und/oder zur Quadratbildung eines elektrischen Signals.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend einen Signalmischer (55) zum Mischen zweier elektrischer Signale.
Vorrichtung nach Anspruch 20, umfassend einen Lokaloszillator (56).
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, weiterhin umfassend einen Bandpassfilter (51) und/oder einen Tiefpassfilter (52) zum Filtern von Frequenzen eines elektrischen Signals.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, weiterhin umfassend einen Gleichrichter zum Gleichrichten eines elektrischen Signals.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, weiterhin umfassend eine Einrichtung (58) zum Erzeugen eines Regelsignals zur Regelung des Verzögerungsleitungs-Interferometers (20).
Vorrichtung nach Anspruch 24, wobei die Einrichtung (58) zum Erzeugen eines Regelsignals einen Signaleingang (59) für ein zusätzliches Signal aufweist, das von einer separaten Einrichtung erzeugt wird und Informationen über die Güte der Phasenabstimmung des Verzögerungsleitungs-Interferometers (20) beinhaltet.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung eine Schaltungslogik (56) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung einen Signalprozessor, insbesondere einen digitalen Signalprozessor, aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung einen Speicher aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das erste und das zweite optoelektronische Bauteil (31, 32) gleichartig ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das erste und das zweite optoelektronische Bauteil (31, 32) als eine erste und eine zweite Photodiode ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Verzögerungsleitungs-Interferometer (20) zumindest eine optische Faser (221, 222) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 24, wobei die zumindest eine optische Faser (221 222) als polarisationserhaltene optische Faser ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Verzögerungsleitungs-Interferometer (20) zumindest einen auf einem Substrat aufgebrachten Wellenleiter aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Verzögerungsleitungs-Interferometer (20) eine Heizeinrichtung (240) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Verzögerungsleitungs-Interferometer (20) eine Kühleinrichtung (240) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Verzögerungsleitungs-Interferometer (20) zumindest einen mikromechanischen Positionsregler aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Verzbgerungsleitungs-Interferometer (20) eine Einrichtung zur Polarisationsregelung (250, 260) eines optischen Signals aufweist.