DE19607347C2 - Lichtimpulsgenerator - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lichtimpulsgenera­ tor, der in der Lage ist, Lichtimpulse hoher Leistung zu erzeugen, und der in optischen Geräten wie einem OTDR (Optical) Time Domain Reflectometer = Optisches Rückstreumeßgerät) eingesetzt wird.

Fig. 5 zeigt als Blockdiagramm den Aufbau eines herkömmli­ chen Lichtimpulsgenerators gemäß dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1, wie er aus der US 5 233 619 (siehe insbesondere Fig. 1 und 2) oder aus der US 5 309 455 bekannt ist.

In Fig. 5 ist ein Erbium-dotierter Lichtwellenleiter 1 ein optischer Wellenleiter mit einem Erbium-dotierten Leiterkern.

Eine Pumplichtquelle 2 ist eine Lichtquelle, die kontinu­ ierlich Licht (nachstehend auch Pumplicht) konstanter Leistung emittiert.

Ein optischer Koppler 3 hat die Eingabeanschlüsse 3A und 3B und einen Ausgabeanschluß 3C. Der optische Koppler 3 mischt die Eingabelichtsignale der Eingabeanschlüsse 3A und 3B und gibt das gemischte Licht über den Ausgabeanschluß 3C aus. Das von der Pumplichtquelle 2 emittierte Pumplicht wird auf den Eingabeanschluß 3A des optischen Kopplers 3 aufgegeben.

Ein Lichtisolator 7 befindet sich zwischen dem Ausgabean­ schluß 3C des optischen Kopplers 3 und einem Anschluß 1A des Erbium-dotierten Lichtwellenleiters 1. Aufgabe des Lichtisola­ tors 7 ist es, den Fluß des Lichtsignals zu steuern. Das bedeutet, daß die rechte Flußrichtung in Fig. 5 die Vorwärtsrichtung des Lichtisolators und die linke Flußrichtung in Fig. 5 die entgegengesetzte Richtung des Lichtisolators ist. Deshalb überträgt der Lichtisolator 7 ein Lichtsignal vom optischen Koppler 3 zu dem Erbium-dotierten Lichtwellenleiter 1 verlustfrei oder mit einem nur sehr geringen Verlust. Im Gegensatz hierzu wird ein Lichtsignal, das von dem Erbium­ dotierten Lichtwellenleiter 1 ausgegeben wird, durch den Lichtisolator 7 gedämpft. Deshalb ist der Fluß des Lichtsignals vom Erbium-dotierten Lichtwellenleiter 1 zum optischen Koppler 3 unterbunden.

Der andere Anschluß 1B des Lichtwellenleiters 1 ist an den Eingabeanschluß eines optischen Schalters 5 angeschlossen. Der Lichtsignal-Übertragungsverlust des optischen Schalters 5 wird durch ein elektrisches Steuersignal S_c gesteuert. Wenn der Pegel des elektrischen Steuersignals S_c hoch ist, befindet sich der optische Schalter 5 in einem EIN-Zustand. Wenn der Pegel des elektrischen Steuersignals S_c tief ist, befindet sich der optische Schalter 5 in einem AUS-Zustand. Ein Kontroller 6 für den optischen Schalter liefert das Steuersignal S_c an den optischen Schalter 5 zur Steuerung des EIN/AUS-Zustands des optischen Schalters.

Ein Auskoppler 4 hat einen Eingabeanschluß 4C und die Ausgabeanschlüsse 4A und 4B. Der Eingabeanschluß 4C ist mit dem Ausgabeanschluß des optischen Schalters 5 über einen Lichtwel­ lenleiter verbunden. Der Ausgabeanschluß 4A ist mit dem Eingabe­ anschluß 3B des oben beschriebenen optischen Kopplers 3 verbun­ den. Der Ausgabeanschluß 4B ist der Lichtimpulsausgabeanschluß des Lichtimpulsgenerators, an dem Lichtimpulse P_op sequentiell ausgegeben werden.

Als nächstes erfolgt eine Beschreibung der Wirkungsweise des Lichtimpulsgenerators nach Fig. 5.

Fig. 6A zeigt ein Beispiel für eine Wellenform des Steuersignals S, das vom Kontroller 6 des optischen Schalters ausgegeben wird. Periodische Impulse in einer Rechteckschwingung werden als Steuersignal S_c, wie in Fig. 6A gezeigt, ausgegeben.

Wenn der Pegel des Steuersignals S_c tief ist, befindet sich der optische Schalter 5 in dem AUS-Zustand. Daher wird der folgende Vorgang ausgeführt:

Das von der Pumplichtquelle 2 emittierte Pumplicht wird auf den Eingabeanschluß 3A des optischen Kopplers 3 aufgegeben. Dieses Pumplicht wird dann über den Ausgabeanschluß 3C des optischen Kopplers 3 ausgegeben, und das so ausgegebene Pumplicht wird auf den Erbium-dotierten Lichtwellenleiter 1 aufgegeben. Energie wird im Erbium-dotierten Lichtwellenleiter 1 wegen des so bereitgestellten Pumplichts akkumuliert. Der optische Schalter ist jedoch ausgeschaltet. Deshalb wird kein Lichtsignal vom Erbium-dotierten Lichtwellenleiter 1 an den Auskoppler 4 geleitet.

Wenn der Pegel des Steuersignals S_c in den Hochpegelzustand wechselt, schaltet der optische Schalter 5 in dem EIN-Zustand. Als Ergebnis wird eine optische Schleife bestehend aus dem optischen Koppler 3, dem optischen Isolator 7, dem Erbium­ dotierten Lichtwellenleiter 1, dem optischen Schalter 5 und dem Auskoppler 4 geschlossen. Der Pegel des Steuersignals S_c wird für eine kurze zeit hochgehalten, wie in Fig. 6A gezeigt. Während das Steuersignal S_c im Hochpegelzustand verbleibt, wird ein Lichtsignal mit einem Wellenlängenband von 1,55 µm am Anschluß 1B des Erbium-dotierten Lichtwellenleiters 1 ausgegeben, und das Lichtsignal passiert den optischen Schalter 5. Als Ergebnis erhält, man ein Lichtsignal am Ausgabeanschluß des optischen Schalters 5. Dieser Lichtimpuls wird auf den Auskoppler 4 aufgegeben, und der so gelieferte Lichtimpuls wird dann durch den Auskoppler 4 aufgeteilt.

Der am Ausgabeanschluß 4B des Auskoppler 4 erhaltene Ausgabelichtimpuls wird einem externen Gerät (nicht gezeigt) als Ausgabelichtimpuls P_op bereitgestellt.

Der am Ausgabeanschluß 4A ausgegebene Ausgabelichtimpuls wird auf den Eingabeanschluß 3B des optischen Kopplers 3 aufgegeben. Der so bereitgestellte Lichtimpuls wird an den Erbium-dotierten Lichtwellenleiter 1 über den optischen Koppler 3 und den Lichtisolator 7 weitergeleitet.

Dies verursacht eine Zunahme des Amplitudenpegels des Lichtsignals, das vom Ausgabeanschluß 1B des Erbium-dotierten Lichtwellenleiters 1 ausgegeben wird. Das bedeutet, daß eine positive Mitkopplungsverstärkung in der optischen Schleife stattfindet. Deshalb ist der Amplitudenpegel des Lichtimpulses, der vom optischen Schalter 5 erhalten wird, dann größer.

Der vom optischen Schalter 5 ausgegebene Lichtimpuls wird durch den Auskoppler 4 geteilt, und einer der abgeteilten Lichtimpulse wird über den Ausgabeanschluß 4B ausgegeben. Als Ergebnis erhält man einen größeren Amplitudenpegel des Lichtimpulses P_op, der vom Auskoppler 4 ausgegeben wird.

Der andere, über den Ausgabeanschluß 4A erhaltene Lichtim­ puls durchläuft die optische Schleife, die aus dem optischen Koppler 3, dem optischen Isolator 7, dem Erbium-dotierten Lichtwellenleiter 1, dem optischen Schalter 5 und dem Auskoppler 4 besteht.

Auf diese Weise durchläuft der Lichtimpuls wiederholt die optische Schleife, und eine positive Mitkopplungsverstärkung findet statt. Der Amplitudenpegel des Lichtimpulses wird schrittweise jedesmal, wenn der Lichtimpuls die optische Schleife durchläuft, erhöht.

Andererseits nimmt, wenn der Lichtimpuls am Ausgabeanschluß 1B des Erbium-dotierten Lichtwellenleiters 1 emittiert wird, die akkumulierte Energie im Lichtwellenleiter infolge der Lichtemis­ sion ab. Deshalb nimmt der Amplitudenpegel des Lichtimpulses P_op schrittweise infolge der Abnahme der Energie im Erbium-dotierten Lichtwellenleiter 1 ab.

Als Ergebnis erhält man am Ausgabeanschluß 4B einen Lichtimpuls P_op, der eine Vielzahl von Stufen in der vorderen und hinteren Impulsflanke aufweist. Fig. 6B zeigt einen Lichtimpuls P_op als Beispiel für einen Lichtimpuls P_op, der am Ausgabeanschluß 4B erhalten wird.

In Fig. 6B wird eine Zeit T_a durch die Zeit, die für den Umlauf eines Lichtimpulses durch die optische Schleife während eines Zyklus benötigt wird, bestimmt. Eine Zeit T_b entspricht dem Zeitraum, in dem das Steuersignal S_c im Hochpegelzustand verbleibt, wie in Fig. 6a gezeigt, d. h. einem Zeitraum, während dessen sich der optische Schalter 5 im EIN-Zustand befindet und die optische Schleife gebildet wird.

Darüber hinaus weist der herkömmliche Lichtimpulsgenerator den Nachteil auf, daß es für den herkömmlichen Lichtimpulsgene­ rator schwierig ist, einen Ausgabelichtimpuls P_op mit einer großen Impulsbreite und mit hoher Leistung zu erzeugen.

Genauer gesagt ist die Impulsbreite des Ausgabelichtimpul­ ses (d. h. ein Zeitintervall zwischen zwei Punkten, die die halbe Amplitude aufweisen) kürzer als die Impulsbreite des Steuer­ signals S_c. Eine derartige Impulsbreite ist nicht genügend lang. Des weiteren ist die Energie des Ausgabelichtimpulses (d. h. eine Fläche entsprechend dem schraffierten Bereich in Fig. 6B) nicht hoch genug.

Um die Impulsbreite des Lichtimpulses P_op zu vergrößern, können folgende Verfahren angewandt werden:

• a. Vergrößerung der Impulsbreite des Steuersignals S_c.
• b. Verlängerung der Länge der optischen Schleife (d. h. Verlängerung der Übertragungsverzögerungszeit des Lichtsignals der optischen Schleife).
• c. Veränderung der Eigenschaften des Erbium-dotierten Lichtwellenleiters.

Auch wenn die Impulsbreite des Steuersignals S_c verändert wird, um größer zu sein, vermag die Impulsbreite des Lichtimpulses P_op eine gewisse vorherbestimmte Breite nicht zu übersteigen. Des weiteren ist es schwierig, den Erbium-dotierten Lichtwellenleiter durch einen anderen Lichtwellenleiter, der eine unterschiedliche Länge und unterschiedliche Eigenschaften aufweist, zu ersetzen. Wenn des weiteren der Erbium-dotierte Lichtwellenleiter 1 ausgetauscht wird, ist es erforderlich, die Wellenlänge und die Leistung des Pumplichtes, das durch die Pumplichtquelle 2 ausgestrahlt wird, anzupassen, um somit den Eigenschaften des neuen Lichtwellenleiters gerecht zu werden.

Des weiteren wird die Wellenform des Ausgabelichtimpulses des herkömmlichen Lichtimpulsgenerators verzerrt und weist die Stufen, wie in Fig. 6B gezeigt, auf.

Wenn ein so verzerrter Lichtimpuls für ein OTDR verwendet wird und der verzerrte Lichtimpuls einem zu analysierenden optischen System zugeführt wird, ist reflektiertes Licht mit einer verzerrten Wellenform zu beobachten. Deshalb ist es schwierig, das optische System genau zu analysieren.

Um einen Lichtimpuls P_op ohne Verzerrung zu erhalten, ist es notwendig, die Eigenschaften des Erbium-dotierten Lichtwel­ lenleiters 1 zu ändern oder die der Pumplichtquelle 2. Es ist jedoch schwierig, eine Vorrichtung bereitzustellen, die diese Änderungen erlaubt.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Lichtimpulsgenerator bereitzustellen, der Lichtimpulse mit einer großen Pulsbreite und sehr geringer Verzerrung bei hoher Leistung ohne eine konstruktive Änderung des Erbium-dotierten Lichtwellenleiters oder der Pumplichtquelle erzeugen kann.

Die obige Aufgabe wird durch einen Lichtimpulsgenerator gemäß Anspruch 1 gelöst.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines Lichtimpulsgenerators gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 2A und 2B sind Wellenformdiagramme, die die Arbeits­ weise der optischen Unterschleife der bevorzugten Ausführungs­ form zeigen.

Fig. 3A zeigt die Wellenform eines Steuersignals S_c1, das in der bevorzugten Ausführungsform eingesetzt wird.

Fig. 3B zeigt die Wellenform eines Ausgabelichtimpulses, der von der bevorzugten Ausführungsform erhalten wird.

Fig. 4 zeigt eine Abwandlung des Lichtimpulsgenerators der Fig. 1.

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau des herkömmli­ chen Lichtimpulsgenerators zeigt.

Fig. 6A zeigt die Wellenform eines Steuersignals, das im Lichtimpulsgenerator der Fig. 5 verwendet wird.

Fig. 6B zeigt die Wellenform eines Ausgabelichtimpulses, der vom Lichtimpulsgenerator der Fig. 5 erhalten wird.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines Lichtim­ pulsgenerators entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die in Fig. 1 gezeigten Ele­ mente, die mit denen in einem herkömmlichen Lichtimpulsgenerator nach Fig. 5 identisch sind, werden mit den gleichen Bezugszei­ chen gekennzeichnet, und ihre Beschreibung entfällt daher an dieser Stelle.

In dem in Fig. 1 gezeigten Lichtimpulsgenerator sind ein optischer Wellenleiterkoppler 200 und ein Verzögerungswellenlei­ ter 100 zwischen dem optischen Koppler 3 und dem Auskoppler 4 eingefügt.

Der Wellenleiterkoppler 200 weist die Eingabeanschlüsse 200A und 200B und die Ausgabeanschlüsse 200C und 200D auf. Der Eingabeanschluß 200A ist am Ausgabeanschluß 4A des Auskopplers 4 über einen Lichtwellenleiter angeschlossen. Der Ausgabeanschluß 200C ist am Eingabeanschluß 3B des optischen Kopplers 3 über einen Lichtwellenleiter angeschlossen. Der Eingabeanschluß 200B ist an einem Anschluß 100A des Verzögerungswellenleiters 100 angeschlossen. Der Ausgabeanschluß 200D ist an einem anderen Anschluß 100B des Verzögerungswellenleiters 100 angeschlossen. Ein am Eingabeanschluß 200A aufgegebenes Eingabelicht wird durch den Wellenleiterkoppler 200 aufgeteilt. 1/5 des Eingabelichtes wird von dem Ausgabeanschluß 200C des Wellenleiterkopplers 200 ausgegeben. 4/5 des Eingabelichtes wird von dem Ausgabeanschluß 200D des Wellenleiterkoppler 200 ausgegeben.

Der Verzögerungswellenleiter 100 verzögert einen Eingabe­ lichtimpuls durch eine Verzögerungszeit. Die Verzögerungszeit des Verzögerungswellenleiters 100 ist gleich mit einer Impuls­ breite des Eingabelichtimpulses.

In dieser bevorzugten Ausführungsform bilden der Wel­ lenleiterkoppler 200 und der Verzögerungswellenleiter 100 eine optische Unterschleife.

Andererseits bilden der optische Koppler 3, der Lichtisola­ tor 7, der Erbium-dotierte Lichtwellenleiter 1, der optische Schalter 5, der Auskoppler 4 und der Wellenleiterkoppler 200 eine optische Hauptschleife. Diese optische Hauptschleife ist geschlossen, wenn der optische Schalter 5 in dem EIN-Zustand durch das Steuersignal S_c1 vom Kontroller 6 des optischen Schalters versetzt ist.

Wenn der Pegel des Steuersignals S_c1 tief ist, befindet sich der optische Schalter 5 in einem AUS-Zustand, und die optische Hauptschleife ist offen. Daher finden die folgenden Vorgänge statt:

Das von der Pumplichtquelle 2 emittierte Pumplicht wird auf den Eingabeanschluß 3A des optischen Kopplers 3 aufgegeben. Dieses Pumplicht wird am Ausgabeanschluß 3C des optischen Kopplers 3 ausgegeben, und das so ausgegebene Pumplicht wird über den Lichtisolator 7 dem Erbium-dotierten Lichtwellenleiter 1 aufgegeben. Energie wird in dem Erbium-dotierten Lichtwellen­ leiter 1 infolge des so gelieferten Pumplichts akkumuliert. Der optische Schalter 5 befindet sich jedoch im AUS-Zustand. Deshalb wird kein Signallicht vom Erbium-dotierten Lichtwellenleiter 1 an den Auskoppler 4 geleitet.

Wenn der Pegel des Steuersignals S_c1 hochgesetzt wird, wird der optische Schalter in den EIN-Zustand versetzt, und die optische Hauptschleife wird geschlossen. Als Ergebnis wird die im Erbium-dotierten Lichtwellenleiter 1 akkumulierte Energie von dem Ausgabeanschluß 1B als ein Lichtimpuls mit einer Wellenlänge von 1,55 µm ausgegeben, und der Umlauf des Lichtimpulses wird in der geschlossenen Hauptschleife gestartet.

Die optische Unterschleife, die aus dem Wellenleiterkoppler 200 und dem Verzögerungswellenleiter 100 besteht, wirkt dann als ein Mittel zur Spreizung (Erweiterung) der Impulsbreite des Lichtimpulses in der optischen Hauptschleife. Nachstehend folgt die Beschreibung der Wirkungsweise der optischen Unterschleife.

Es wird angenommen, daß ein Lichtimpuls P_in, mit einer rechteckigen Wellenform und einer Impulsbreite T₀, wie in Fig. 2A gezeigt, in den Eingabeanschluß 200A des Wellenleiterkopplers 200 eingegeben wird. Der Eingabelichtimpuls P_in wird durch den Wellenleiterkoppler 200 geteilt. 1/5 des Eingabelichtimpulses P_in wird vom Ausgabeanschluß 200C ausgegeben und dem optischen Koppler 3 zugeführt. 4/5 des Eingabelichtimpulses wird vom Ausgabeanschluß 200D ausgegeben, und der somit ausgegebene Lichtimpuls wird durch den Verzögerungswellenleiter 100 durch eine Verzögerungszeit von T₀, die gleich mit der Impulsbreite T₀ des Lichtimpulses P_in ist, verzögert. Der somit verzögerte Lich­ timpuls wird dem Eingabeanschluß 200B des Wellenleiterkopplers 200 zugeführt. Das Eingabelicht des Eingabeanschlusses 200A und der Eingabelichtimpuls des Eingabeanschlusses 200B werden gemischt, und der gemischte Lichtimpuls wird durch den Wellenleiterkoppler 200 aufgeteilt. 1/5 des gemischten Lichtes wird vom Ausgabeanschluß 200C ausgegeben, und 4/5 des gemischten Lichtes werden vom Ausgabeanschluß 200D ausgegeben. Das vom Ausgabeanschluß 200D ausgegebene Licht wird durch den Verzöge­ rungswellenleiter 100 verzögert und zum Wellenleiterkoppler 200 zurückgeführt. Auf diese Weise wird der Umlauf des Lichtimpulses in der optischen Unterschleife wiederholt. Als Ergebnis wird ein Lichtimpuls P_out, dessen Wellenform in Fig. 2B gezeigt ist, vom Ausgabeanschluß 200C des Wellenleiterkopplers 200 erhalten. Wie in Fig. 2B gezeigt, hat der Ausgabelichtimpuls P_out eine sanfte negative Flanke in der Art einer exponentiellen Kurve, und der Ausgabelichtimpuls weist eine Impulsbreite nxT₀ (wobei n eine ganze Zahl ist) auf.

In der optischen Hauptschleife wird der vom Ausgabeanschluß 4A des Auskopplers 4 ausgegebene Lichtimpuls der optischen Unterschleife zugeführt, und die Impulsbreite des Lichtimpulses wird durch die Unterschleife gespreizt. Der somit gespreizte Lichtimpuls läuft durch die optische Hauptschleife, und eine positive Mitkopplungsverstärkung wird in der optischen Haupt­ schleife durchgeführt. Als Ergebnis wird der Amplitudenpegel des in der Hauptschleife umlaufenden Lichtimpulses sanft erhöht. Andererseits wird die im Erbium-dotierten Lichtwellenleiter 1 akkumulierte Energie wegen der Lichtemission sanft verringert. Folglich wird der Amplitudenpegel des Lichtimpulses in der optischen Hauptschleife wegen der Abnahme der akkumulierten Energie des Erbium-dotierten Lichtwellenleiters 1 sanft verrin­ gert. Der in der optischen Hauptschleife umlaufende Lichtimpuls wird vom Ausgabeanschluß 4B des Auskopplers 4 abgegriffen.

Fig. 3A zeigt eine Wellenform des Steuersignals S_c1. Fig. 3B zeigt eine Wellenform des Ausgabelichtimpulses P_op1, der vom Ausgabeanschluß 4B des Auskopplers 4 erhalten wird. In Fig. 3B entspricht die Zeit T_b1 einer Zeitdauer, während welcher das Steuersignal S_c1 auf einem hohen Pegel bleibt, wie in Fig. 3A gezeigt, d. h. der Zeitdauer, während der der optische Schalter 5 in einem EIN-Zustand verbleibt, und die optische Hauptschleife gebildet wird. T_b1 ist eine Impulsbreite (d. h. ein Zeitintervall zwischen zwei Punkten, die die halbe Amplitude aufweisen) des Lichtimpulses P_op1.

Im herkömmlichen Lichtimpulsgenerator wird ein verzerrter Lichtimpuls mit rauhen Stufen erhalten wie in Fig. 6B gezeigt. In der bevorzugten Ausführungsform wird ein Lichtimpuls P_op1 erhalten, der wie in Fig. 3B gezeigt eine glatte Form und eine sehr niedrige Verzerrung aufweist. Des weiteren ist die Impulsbreite T_h1 des Lichtimpulses P_op1 genügend lang, und die Energie des Lichtimpulses (d. h. ein schraffierter Abschnitt in Fig. 3B) ist genügend hoch.

Fig. 4 zeigt ein Beispiel für eine Ausgestaltung der bevorzugten Ausführungsform. Die Teile, die mit denen des Lichtimpulsgenerators der Fig. 1 identisch sind, werden durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und daher entfällt deren Beschreibung.

In Fig. 4 kennzeichnen die Bezugszeichen 9a und 9b Verzö­ gerungswellenleiter, die aus einem Quarz hergestellt sind. Diese Verzögerungswellenleiter 9a und 9b weisen unterschiedliche Längen auf. Bezugszeichen 300 kennzeichnet einen optischen Schalter. Ein Eingabeanschluß 300C des optischen Schalters 300 ist an dem Anschluß 1B des Erbium-dotierten Lichtwellenleiters 1 angeschlossen. Die Ausgabeanschlüsse 300A und 300B des optischen Schalters 300 sind jeweils an den Eingabeanschlüssen der Verzögerungswellenleiter 9a und 9b angeschlossen. Bezugszeichen 400 kennzeichnet einen optischen Koppler. Die Eingabeanschlüsse 400A und 400B des optischen Koppler sind jeweils an den Ausgabe­ anschlüssen der Verzögerungswellenleiter 9a und 9b angeschlos­ sen. Bezugszeichen 8 kennzeichnet ein optisches Bandpaßfilter mit einer veränderlichen Wellenlänge, das zwischen dem Ausgabe­ anschluß 400C des optischen Kopplers 400 und dem optischen Schalter 5 eingefügt ist.

In dieser Ausgestaltung ist die Länge des Verzögerungswel­ lenleiters 9a größer als die Länge des Verzögerungswellenleiters 9b. Daher kann die Impulsbreite eines Ausgabelichtimpulses P_op3, der vom Auskoppler 4 erhalten wird, angesteuert werden, indem einer der gewünschten Verzögerungswellenleiter 9a und 9b durch den optischen Schalter 300 ausgewählt wird. Des weiteren ist es möglich, die Wellenlänge des Ausgabelichtimpulses P_op3 durch Einstellung des Durchlaßbandes des optischen Bandpaßfilters mit variabler Wellenlänge 8 einzustellen.

Die in den Fig. 1 und 4 gezeigten Lichtimpulsgeneratoren dienen als Beispiel für den Aufbau des erfindungsgemäßen Lichtimpulsgenerators. In diesen Generatoren ist eine Vielzahl optischer Elemente in der optischen Hauptschleife eingeschlos­ sen. Diese optischen Elemente können sich in der optischen Hauptschleife abwechseln oder nach Bedarf variiert werden.

Claims (3)

1. Lichtimpulsgenerator, mit:

• 1. - einer Pumplichtquelle (2) für die Erzeugung von Pumplicht;
• 2. - einer optischen Hauptschleife (3, 7, 1, 5, 4, 200) für die Erzeugung und für den Umlauf eines Lichtimpulses;
• 3. - einem optischen Koppler (3) zum Einkoppeln des Pumplichtes in die optische Hauptschleife (3, 7, 1, 5, 4, 200);
• 4. - einem optischen Isolator (7) für die Übertragung des einge­ koppelten Pumplichtes und des Lichtimpulses in Umlaufrichtung der optischen Hauptschleife (3, 7, 1, 5, 4, 200);
• 5. - einem mit Erbium dotierten Lichtwellenleiter (1) zur Ver­ stärkung des Lichtimpulses, der durch den optischen Isolator (7) übertragen wird;
• 6. - einem optischen Schalter (5), der es gestattet, die optische Hauptschleife (3, 7, 1, 5, 4, 200) zu unterbrechen; und
• 7. - einem optischen Auskoppler (4) zum Auskoppeln des Lichtimpul­ ses aus der optischen Hauptschleife (3, 7, 1, 5, 4, 200),
  dadurch gekennzeichnet, daß die optische Hauptschleife (3, 7, 1, 5, 4, 200) weiterhin umfaßt:
• 8. - einen optischen Wellenleiterkoppler (200) mit zwei Eingabean­ schlüssen (200A, 200B) und zwei Ausgabeanschlüssen (200C, 200D) zum Mischen des Lichtimpulses, der in der optischen Hauptschleife (3, 7, 1, 5, 4, 200) umläuft und in den ersten Eingabeanschluß (200A) eingegeben wird, mit Lichtimpulsen, die in den zweiten Eingabeanschluß (200B) eingegeben werden, und zum Aufteilen des gemischten Lichtimpulses in einen solchen, der über den ersten Ausgabeanschluß (200C) des optischen Wellenleiterkopplers (200) der optischen Haupt­ schleife (3, 7, 1, 5, 4, 200) zugeführt wird, und in einen solchen, der über den zweiten Ausgabeanschluß (200D) des optischen Wellenleiterkopplers (200) einem optischen Verzö­ gerungswellenleiter (100) zugeführt wird, wobei
• 9. - der Verzögerungswellenleiter (100) einen Eingabeanschluß (100B) aufweist, der an den zweiten Ausgabeanschluß (200D) des optischen Wellenleiterkopplers (200) angeschlossen ist, und einen Ausgabeanschluß (100A) aufweist, der an den zweiten Eingabeanschluß (200B) des optischen Wellenleiterkopplers angeschlossen ist, um eine optische Unterschleife zur Spreizung der Impulsbreite des Lichtimpulses zu bilden, der in der optischen Hauptschleife (3, 7, 1, 5, 4, 200) umläuft, so daß der Lichtimpuls in einen nicht-gestuften Lichtimpuls umgewandelt wird, der durch den optischen Auskoppler (4) aus der optischen Hauptschleife (3, 7, 1, 5, 4, 200) ausgekoppelt wird.

2. Lichtimpulsgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die optische Hauptschleife (3, 7, 1, 5, 4, 200) weiterhin eine Vielzahl von optischen Verzögerungswellenleitern (9a, 9b) umfaßt, die unterschiedliche Längen aufweisen, sowie einen optischen Schalter (300) für die Zuschaltung eines der optischen Verzögerungswellenleiter (9a, 9b) in die optische Hauptschleife (3, 7, 1, 5, 4, 200).

3. Lichtimpulsgenerator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Hauptschleife (3, 7, 1, 5, 4, 200) ein optisches Bandpaßfilter (8) variabler Wellenlänge umfaßt.