DE19809887A1 - Optisches Signalübertragungssystem - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von der Gattung, wie im unabhängigen Patentanspruch 1 wiedergegeben.

In faseroptischen Systemen, im speziellen Nachrichtenübertragungssystemen, werden Schaltmatrizen benötigt, die eine schaltbare Kopplung zwischen jedem Eingangs- und jedem Ausgangswellenleiter erlauben. Ein besonders wichtiger Einsatzbereich einer solchen Schaltmatrix ist der optische Crossconnect, der die Schaltmatrix mit optischen Verstärkern zur Pegelregene­ rierung und/oder Transpondern zur Wellenlängenkonversion und/oder WDM-Bausteinen zur Wellenlängentrennung und -vereinigung kombiniert. In einem derartigen, komplexen Crossconnect ist eine Maßnahme zur Pegelregelung unbedingt erforderlich, die aus einem möglichst im Bereich der Ausgangsfasern angebrachten Leistungsmesser (etwa durch Auskopplung eines festen Bruchteils der in der Ausgangsfaser geführten Lichtleistung in einen Photodetektor) sowie einem oder mehreren Pegelstellern besteht. Nur durch eine solche Pegelregelung kann bei einem größeren photonischem Netzwerk die Übertragung der Datenströme über mehrere kaskadierte Übertragungsstrecken und Netzknoten mit der erforderlichen Qualität, beispielsweise einer garantierten maximalen Fehlerrate, sichergestellt werden.

Der Pegelsteller soll dabei mit elektrischen Größen (einer Spannung oder einem Strom) steuerbar sein und mindestens eine der Schaltgeschwindigkeit der Schaltmatrix entsprechende Stellgeschwindigkeit aufweisen. Seine minimale Einfügungsdämpfung soll gering, der Stellbereich ausreichend sein für den Ausgleich der unterschiedlichen Eingangspegel und unterschiedlichen Einfügungsdämpfungen der im jeweils geschalteten Weg liegenden Komponenten, wozu typischerweise 10 bis 20 dB erforderlich sind.

Im Folgenden wird auf den Stand der Technik zunächst für optische Schalter und dann für optische Pegelsteller eingegangen.

In faseroptischen Systemen, speziell Nachrichtenübertragungssystemen, werden Schalter benötigt, die den Weg des in Wellenleitern/Glasfasern geführten Lichts umschalten können. Ein solcher Schalter hat typischerweise einen oder mehrere Eingangswellenleiter und einen oder mehrere Ausgangswellenleiter, die durch eine Schaltmatrix miteinander verbunden werden. Die Schaltmatrix bewirkt eine Kopplung von einem Eingangs- in jeweils einen Ausgangswellenleiter (Proceedings ECIO'97, Stockholm, Seiten 1a/JWA4-1 bis JWA4-6/15, Mats Gustavsson et al.: "Network Requirements on Optical Switching Devices").

Meistens ist es dabei erwünscht, daß das Licht des Eingangswellenleiters möglichst vollständig in den selektierten Ausgangswellenleiter gekoppelt wird (hohe Transmission = geringe Einfügungsdämpfung) und daß alle anderen Ausgangswellenleiter allenfalls sehr geringe Anteile des Lichts dieses Eingangswellenleiters führen (niedriges Übersprechen = hohe Übersprechdämpfung). Das soll in einem weiten Bereich der optischen Wellenlänge erfüllbar sein, für Telekommunikationszwecke typischerweise von 1,2 bis 1,6 µm. Übliche Anforderungen an eine in Telekommunikationsnetzen eingesetzte optische Schaltmatrix sind Einfügungsdämpfungen von < 5 bis < 10 dB und Übersprechdämpfungen von < 30 bis < 60 dB.

Optische Schalter sind in einer Reihe von Technologien und verschiedenen Schaltprinzipien realisiert.

Relaisartige Schalter verschieben eine Glasfaser vor einem Array von gegenüberliegenden Glasfasern, so daß bei präziser Ausrichtung jeweils eine Kopplung zwischen zwei Fasern zustande kommt. Einfügungs- und Übersprechdämpfung sind hervorragend, aber die Umschaltzeit ist relativ lang, und der Fertigungsaufwand ist groß. Gleiches gilt für solche Schalter, die das Licht jeder Glasfaser durch eine Kollimationsoptik aufweiten und dann mit drehbaren oder verschiebbaren Spiegeln, Prismen und/oder beweglichen Linsen eine veränderbare optische Kopplung zwischen verschiedenen Fasern herstellen.

Für integriert-optische Schalter, die vollständig mit Wellenleitern arbeiten, sind mehrere Schaltprinzipien bekannt.

Entweder wird das Licht einer Eingangsfaser mit einem passiven Leistungsteiler auf mehrere Wege aufgeteilt und danach in jeden Weg ein schaltbarer optischer Verstärker eingefügt, der im ausgeschalteten Fall hohe Dämpfung aufweist und im eingeschalteten Fall die Verluste bei der Lichtaufteilung (aktiv) kompensiert. Solche Verstärker können zusammen mit den passiven Leistungsteilern auf Halbleiterbasis hergestellt werden (Halbleiter-Laser- Verstärker, SLA). Der Verstärkungsprozeß (auf Grund induzierter Emission) ist allerdings schmalbandig und daher auf einen engen Wellenlängenbereich begrenzt. Außerdem rauscht der optische Verstärker zusätzlich, verursacht bei hohen Eingangsleistungen Verzerrungen, die typischen Wellenleiter in Halbleitersubstraten sind in ihren Eigenschaften polarisationsabhängig, und die Realisierung für den interessierenden Wellenlängenbereich (1,2 bis 1,6 µm) muß auf sehr teuren InP-Halbleitern erfolgen.

Im Gegensatz dazu arbeiten rein passive integriert-optische Wellenleiterschalter durch Modifikation der Brechzahlverteilung im Bereich der Koppelstelle zweier Wellenleiter. Dafür kommen entweder interferometrische Strukturen in Frage, beispielsweise ein Mach-Zehnder- Interferometer (MZI) mit zwei Ein- und zwei Ausgängen, bei dem durch Veränderung der Brechzahl (Laufzeit, Phase) in einem oder beiden Armen die Kopplung zwischen Ein- und Ausgängen verändert werden kann (2×2-Schalter mit "bar"- oder "cross"-Zustand), oder X- oder Y-Verzweigungen mit einem so geringen Öffnungswinkel, daß eine Brechzahlerhöhung auf der einen und/oder eine Absenkung auf der anderen Seite ausreicht, das Licht definiert in einen der beiden Ausgänge zu lenken. Letzterer Typ hat den Vorteil, daß die Schaltfunktion über einen weiten Bereich der Brechzahländerung gewährleistet ist (sog. digitaler optischer Schalter, DOS), während beim MZI-Schalter die Brechzahl sehr präzise verändert werden muß.

Als Mechanismus zur Brechzahländerung kommt eine Temperaturveränderung in Frage (Proc. 21st Eur. Conf. on Comm. (ECOC'95)- Brussels, Th.L.3.5, Seiten 1063 bis 1066, R. Moosburger et al.: "A novel polymer digital optical switch with high temperature stability"). Dafür muß das Wellenleitermaterial einen hohen thermooptischen (TO) Koeffizienten aufweisen; typischerweise kommen organische Materialien (Polymer u. a. Kunststoffe) zum Einsatz. Die Schaltzeit liegt im Bereich 1 ms, und das Schaltverhalten ist unabhängig von der Lichtpolarisation. Statt dessen kann auch der elektrooptische Effekt (EO) in bestimmten Materialien ausgenutzt werden, der eine Brechzahländerung unter Einfluß eines starken elektrischen Gleichfeldes verursacht (Appl. Phys. Lett. 51 (16), 19 October 1987, Seiten 1230 bis 1232, Y. Silberberg et al.: "Digital optical switch"); hier ist die Schaltzeit sehr kurz (ps- Zeitskala), aber der Effekt wirkt in Abhängigkeit von der Lichtpolarisation unterschiedlich. Materialien mit hohem elektrooptischem Effekt, beispielsweise LiNbO₃, sind darüberhinaus teuer.

Ein weiteres Schaltungsprinzip ist in thermooptischen digitalen optischen Schaltern (TO-DOS) verwirklicht. Hierfür werden gemäß dem Schnittbild der Fig. 3 in Polymerschichten 3, 5, die beispielsweise auf einem Siliziumsubstrat 2 aufgebracht sind, Wellenleiter 6 hergestellt. Eine Ausführungsform ist der Streifen­ wellenleiter in einem Drei-Schicht-System; es sind aber auch andere optische Konfigurationen denkbar. Oberhalb der Wellenleiter 6, das heißt gegenüber dem als Wärmesenke dienenden Si-Substrat 2, werden Heizleiter 7 in der Nähe der Wellenleiter 6 hergestellt, die bei Stromfluß infolge der entstehenden elektrischen Verlustleistung die Temperatur im Bereich um die Wellenleiter 6 erhöhen und dadurch die Materialbrechzahl absenken. Typische Größenordnungen für die Brechzahldifferenz Wellenleiterkern-Substrat sind 5 × 10^-3, während der thermooptische Koeffizient typischerweise bei 10^-4 K^-1 liegt. Insofern ist also eine Temperaturerhöhung von 50 K im Wellenleiterkern ausreichend, um die Lichtführung aufzuheben. Für die Umschaltung in einer sich allmählich öffnenden Y-Verzweigung genügen bereits geringere Temperaturdifferenzen zwischen den beiden Wellenleiterausgängen in der Größenordnung von 20 K. Dabei erfolgt die gewünschte Überkopplung des Lichts in einen der Ausgänge um so vollständiger, je kleiner der Öffnungswinkel der Y-Verzweigung ist - dadurch wächst aber die Baulänge des Wellenleiterschalters. Da die zur Erzielung eines hohen thermooptischen Koeffizienten verwendeten Kunststoff- Materialien aber eine wenn auch geringe optische Absorption aufweisen, führt eine vergrößerte Baulänge gleichzeitig zu einer höheren Einfügungsdämpfung. Außerdem verursacht die Y-Verzweigung selbst gegenüber einem einfachen geraden oder gekrümmten Wellenleiter eine Zusatzdämpfung, da sich die Aufteilung des Eingangswellenleiters in die Ausgänge im Bereich des "Zwickels" des "Y" nicht perfekt realisieren läßt. Die mit einem solchen TO-DOS praktisch erreichbare Übersprechdämpfung liegt im Bereich von 20 bis 25 dB und ist deshalb meistens nicht ausreichend. Daher werden häufig für eine Schaltstufe zwei DOS-Schalter kaskadiert, um dadurch die Übersprechdämpfung auf <40 dB zu erhöhen - dieses Vorgehen erhöht aber wiederum die Einfügungsdämpfung deutlich.

Neben dem 1×2-Y-TO-DOS sind auch 1×3-Schalter nach dem gleichen Prinzip bekannt. Aus diesen Basiselementen können durch Kaskadierung größere Schaltmatrizen, beispielsweise 4×4, 8×8 oder 1×16, aufgebaut werden.

In der parallelen Patentanmeldung "Optischer Wellenleiterschalter" (Erfinder: Winfried Bernhard und Wolf-Henning Rech) ist vorgeschlagen, bei einem optischen Wellenleiterschalter mit als Y-Verzweigung ausgeführtem, optischem Wellenleiter und daran angeordneten Einrichtungen zur lokalen Beeinflussung der Brechzahl in den Ausgangsarmen der Y-Verzweigung zusätzlich jeweils einen die Brechzahl beeinflussender Modulator vorzusehen, der jeweils so steuerbar ist, daß die in einem Ausgangsarm durch eine der Einrichtungen erzielte, erhöhte Durchgangsdämpfung durch eine erhöhte Modulatordämpfung ergänzt wird.

Unter den integriert-optischen Schaltern sind die thermooptischen Schalter am besten den Systemanforderungen des optischen Crossconnect angepaßt.

Optische Pegelsteller sind zumeist als Glassubstrate mit aufgedampften metallischen Reflexionsschichten realisiert, wobei der Reflexionsgrad durch Variation der Schichtdicke entlang einer Längen- oder Umfangskoordinate des rechteckigen oder kreisförmigen Substrats verändert wird. Dieser "Graukeil" wird dann in den Lichtweg eingefügt. Durch Verschieben beziehungsweise Verdrehen kann der Reflexionsgrad und damit die verbleibende Transmission verändert werden. Mit einem elektrischen Antrieb mit zusätzlichem Wegsensor ist eine definierte elektrische Steuerung möglich. Um eine niedrige Grunddämpfung zu gewährleisten, muß der optische Strahldurchmesser im Bereich der eingefügten Dämpfungsplatte gegenüber dem der Glasfaser erheblich aufgeweitet werden, so daß zusätzliche Linsen oder linsenartige Medien zur Strahltransformation eingebaut werden müssen. Alle diese Teile müssen präzise gegeneinander justiert werden. Solche Pegelsteller finden als präzise kalibrierte Dämpfungsglieder insbesondere in der Lichtwellenleiter-Meßtechnik Anwendung, sind jedoch für eine Anwendung im optischen Crossconnect zu aufwendig.

Eine andere Bauform des optischen Pegelstellers besteht aus einem integriert-optischen Mach-Zehnder-Interferometer, das bei Verstimmung einen Teil der Lichtleistung in das Wellenleitersubstrat auskoppelt. Grundsätzlich wäre auch eine als digitaler optischer Schalter ausgelegte, thermooptisch abstimmbare symmetrische oder asymmetrische Y-Verzweigung als variables Dämpfungsglied geeignet, wenn sie im "analogen" Bereich in der Mitte zwischen den beiden Endzuständen der Schaltkennlinie betrieben wird. Allerdings ist diese Kennlinie sehr steil und teilweise hysteresebehaftet, so daß die Eignung als Pegelsteller nur eingeschränkt ist.

Schließlich kann die Auskopplung des Lichts auch ohne zusätzliche Wellenleiterstruktur direkt in das Substrat erfolgen, wenn der Brechzahlgradient so groß gemacht werden kann, daß im Bereich des optischen Feldes in unmittelbarer Nähe des Wellenleiterkerns eine Substratbrechzahl eingestellt werden kann, die höher als die Kernbrechzahl ist, und dadurch ein "Tunneln" eines Teils des geführten Lichts in das Substrat ermöglicht wird. Ein solcher "Cut­ off-Modulator" wurde - allerdings mit elektrooptischer anstelle thermooptischer Abstimmung - in "A. Neyer, W. Sohler, Appl. Phys. Lett. 35, 256-258 (1979)" beschrieben.

Vorteile der Erfindung

Kern der Erfindung ist die Kombination einer thermooptisch gesteuerten Wellenleiter-Schaltmatrix mit einem thermooptisch steuerbaren Pegelsteller auf einer gemeinsamen integriert-optischen Schaltung.

Der besondere Vorteil der Erfindung resultiert aus der Tatsache, daß in dem wichtigen Anwendungsfeld des optischen Crossconnect Schaltmatrizen und Pegelsteller stets gemeinsam benötigt werden, und daß die beiden Bauelemente technologisch kompatibel realisiert werden können, wenn für beide Bauelemente das jeweils besonders günstige thermooptische Steuerprinzip angewendet wird.

Die Realisierung einer gemeinsamen integriert-optischen Schaltung für eine Schaltmatrix (oder Teil-Schaltmatrix) und einen oder mehrere Pegelsteller erfordert keinen zusätzlichen Herstellaufwand, da die Prozeßschritte, sowie deren Anzahl und Reihenfolge identisch gewählt werden können. Die Integration erfordert lediglich einen Satz von Lithographiemasken für die Herstellung der Wellenleiter und Heizleiter, die beide Bauelemente in Kettenschaltung auf einem gemeinsamen Substrat darstellen.

Aus der Integration resultieren nicht nur die bekannten Vorteile einer Verringerung der Baugröße, die bei großen Schaltmatrizen mit vielen Ein- und Ausgängen bedeutsam sein kann, sowie die geringeren Herstellkosten, da alle Prozeßschritte zur Herstellung nur einmal durchgeführt werden müssen, nur einmal die aufwendige, hochpräzise Ankopplung der Glasfasern an die integriert-optische Schaltung erforderlich ist und nur ein gemeinsames Gehäuse mit den erforderlichen elektrischen Kontakten benötigt wird. Darüber hinaus bietet die Integration den zusätz­ lichen Vorteil, daß die gesamte Einfügungsdämpfung der Kettenschaltung aus Schaltmatrix und Pegelsteller bei integriertem Aufbau niedriger ist als bei einem sonst identischen Aufbau in zwei getrennten, durch Glasfasern verbundenen Baugruppen nach dem Stand der Technik, da jede Koppelstelle zwischen Glasfaser und integriert-optischer Schaltung unvermeidliche Übergangsverluste verursacht. Schließlich wird auch die Zuverlässigkeit des gesamten Crossconnect erhöht, wenn er aus weniger Bauelementen und Verbindungsstellen besteht.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im Folgenden näher erläutert. Dabei sind bei mehreren Figuren jeweils dieselben Bezugszeichen für im wesentlichen gleiche Teile verwendet. Schematisch ist gezeigt in

Fig. 1 ein schematischer Schnitt durch ein Bauelement für allgemeine integriert-thermooptische Funktionen,

Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 3 zeigt schematisch ein Beispiel eines Bauelements 1 für allgemeine integriert-thermooptische Funktionen im Schnitt. Ein Substrat 2, beispielsweise aus Silizium oder Glas, trägt mehrere Schichten eines optisch transparenten Materials, von denen wenigstens eines einen hohen thermooptischen Koeffizienten aufweist (das heißt, die Brechzahl hängt stark von der Temperatur ab). Materialien mit hohem thermooptischem Koeffizienten sind in der Regel organische Materialien, beispielsweise Polymere. Es sind Polymere mit hoher optischer Transparenz und hohem thermooptischem Koeffizienten bekannt. Eine der Schichten ist lateral strukturiert, wodurch bei geeignetem Aufbau (Geometrie und Brechzahl) ein oder mehrere optische Wellenleiter entstehen. Für die Erfindung ist es unmaßgeblich, welcher Typ von Wellenleiter dazu verwendet wird; in der Zeichnung ist ein Dreischichtsystem mit den Schichten 3 bis 5 dargestellt, wobei die mittlere Schicht 4 in der Brechzahl höher liegt und damit Rippenwellenleiter 6 gebildet werden. In der Nähe dieser Wellenleiter 6 sind außerdem Heizleiter 7 vorgesehen, die bei Stromfluß Wärme und damit einen Temperatur- und einen Brechzahlgradienten erzeugen können. Läßt man Strom durch den einen und/oder anderen der Heizleiter fließen, kann das Brechzahlprofil in der Umgebung eines oder mehrerer Wellenleiter verändert werden, wodurch die Verteilung des optischen Feldes und die effektive Brechzahl für das im Wellenleiter geführte Licht beeinflußt werden können.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Fig. 2 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Aufsicht. Die skizzierte Schaltmatrix 10 besteht im Beispiel aus einem einfachen 2×1- Wellenleiterschalter nach dem Prinzip des digitalen optischen Schalters und erlaubt wahlweise die Durchschaltung des Lichts aus einem der Eingangswellenleiter 11 und 12 in einen Zwischenwellenleiter 13. Dazu dienen die Heizleiter 14 und 15, die abwechselnd betrieben werden, wobei bei einem Material mit negativem thermooptischen Koeffizienten für den Lichtweg 11-13 der Heizleiter 15, für den Lichtweg 12-13 der Heizleiter 14 mit Strom beschickt werden muß. Im unmittelbaren Anschluß ist auf demselben Substrat ein thermooptisch abstimmbares Mach-Zehnder-Interferometer 16 gezeichnet, das die Funktion des Pegelstellers übernimmt. Ein Eingangsteiler 17 teilt das Licht des Zwischenwellenleiters 13 auf zwei Wellenleiter 18 und 19 auf, die untereinander gleiche optische Länge aufweisen, so daß sich deren Licht einem Ausgangskombinierer 20 wieder phasengleich vereinigt und dem Ausgangswellenleiter 21 zu­ geführt wird. Wird nun der Heizleiter 22 mit Strom beschickt, verändert er die Brechzahl im Bereich des Wellenleiters 19 und damit dessen optische Länge, während der Wellenleiter 18 davon unbeeinflußt bleibt. Dadurch wird das Interferometer verstimmt und - je nach Grad der Verstimmung - ein variabler Anteil des Lichts am Aus­ gangskombinierer 20 in die Schichten 3 bis 5 abgestrahlt, so daß der im Ausgangswellenleiter 21 geführte Anteil des Lichts entsprechend geringer ist und so der Ausgangs- Lichtpegel verändert werden kann.

Eine andere Ausführungsform des Pegelstellers ist in Fig. 2 dargestellt. Hier mündet der Zwischenwellenleiter 13 über einen einzigen Wellenleiter 23 in den Ausgangswellenleiter 21, wobei sich die Wellenleiter 13, 23 und 21 in den Querabmessungen nicht notwendigerweise voneinander unterscheiden. Der Wellenleiter 23 ist dadurch aus­ gezeichnet, daß ihm benachbart der Heizleiter 24 liegt, die bei erheblicher Temperaturerhöhung das Brechzahlprofil so stark verändert, daß ein Teil des geführten Lichtes direkt in die Schichten 3-5 ausgekoppelt wird (Cut-off-Modulator) Der Anteil des ausgekoppelten Lichts kann auch dabei durch den Heizleiterstrom kontinuierlich variiert werden.

Natürlich sind nach dem gleichen Verfahren auch größere optische Schaltmatrizen als 2×1 mit einem oder mehreren optischen Pegelstellern kombinierbar. Dabei können bei der allgemeinen N×M-Schaltmatrix sinnvollerweise sowohl bis zu N Pegelsteller am Eingang als auch bis zu M Pegelsteller am Ausgang angeordnet sein.

Letztlich können die Ausführungsbeispiele nach den Fig. 2 und 3 auch mit umgekehrter Signalflußrichtung betrieben werden, wenn der Wellenleiterschalter 11 bis 15 als steuerbare Y-Verzweigung ausgeführt ist, eventuell mit nachgeschaltetem, insbesondere auf demselben Substrat integriertem, die Brechzahl thermooptisch beeinflussendem Modulator, der so steuerbar ist, daß die in einem der Ausgangsarme 11, 12 erzielte, erhöhte Durchgangsdämpfung durch eine erhöhte Modulatordämpfung ergänzt wird.

Aus der Literatur (Appl. Phys. Lett. 35, Seiten 256 bis 258 (1979), A. Neyer, W. Sohler) ist eine elektrooptische Modulatorschaltung bekannt, die durch Veränderung der Brechzahl (EO) in einem in LiNbO₃ hergestellten Wellenleiter eine Ein-/Aus-Schaltfunktion realisiert. Dabei wird das Brechzahlprofil des Wellenleiters so verändert, daß das in diesem geführte Licht teilweise in das umgebende Substrat ausgekoppelt wird. Mit diesem "Cut-off-Modulator" läßt sich eine hohe Unterdrückung im Ausschaltfall erreichen, wenn die Länge der brechzahlveränderten Zone groß ist.

Claims (5)

1. Optisches Signalübertragungssystem mit einem Übertragungsweg, der wenigstens einen optischen Wellenleiterschalter und einen optischen Pegelsteller aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Wellenleiterschalter (11 bis 15) als auch der Pegelsteller (16 bis 24) thermooptisch gesteuert und auf einem gemeinsamen Substrat als integrierte thermooptische Schaltung ausgebildet sind.

2. Signalübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenleiterschalter (11 bis 15) ein Umschalter ist.

3. Signalübertragungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pegelsteller (16 bis 24) einem Wellenleiterschalter (11 bis 15) nachgeschaltet ist, der mehrere Eingänge (11, 12), aber nur einen Ausgang (13) aufweist.

4. Signalübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Pegelsteller (16 bis 24) ein als thermooptischer Verzweiger ausgebildeter Wellenleiterschalter (11 bis 15) nachgeschaltet ist, der nur einen Eingang (13), aber mehrere Ausgänge (11, 12) aufweist.

5. Signalübertragungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sein Übertragungsweg eingangsseitig die Eigenschaft hat, im Betrieb den optischen Pegel zu ändern, und daß dem Veränderungsbereich dieses Pegels der Stellbereich des Pegelstellers (16 bis 24) angepaßt ist.