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DE2248371A1 - Optischer zwischenverstaerker fuer ein nachrichtenuebertragungssystem - Google Patents

Optischer zwischenverstaerker fuer ein nachrichtenuebertragungssystem

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DE2248371A1 DE19722248371 DE2248371A DE2248371A1 DE 2248371 A1 DE2248371 A1 DE 2248371A1 DE 19722248371 DE19722248371 DE 19722248371 DE 2248371 A DE2248371 A DE 2248371A DE 2248371 A1 DE2248371 A1 DE 2248371A1
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Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT München 2, den -3. OKI 197 2 Berlin und München Wittelsbaeherplatz 2
VEA. 'i'V/V.I^V
Optischer Zwischenverstärker für ein Nachrichtenübertragungssystem
Zusatz zu Patentanmeldung P 21 47 842.2
Die Erfindung betrifft einen Zwisehenverstärker für ein Übertragungssystem zur Übertragung von Nachrichten mittels Lichtwellen in optischen Wellenleitern bestehend- aus einem optischen Verstärker, der die Lichtwellen nach dem Laserprinzip verstärkt.
Im Hauptpatent . « P 21 47 842.2 (VPA 71/71 H) ist
ein als Laserverstärker arbeitender optischer Zwischenverstärker vorgeschlagen worden, mit einem dotierten Halbleitereinkristall als aktives Medium, in dem die Lichtsignale verstärkt werden.
Bei Halbleiterlasern ist die Verstärkung für die gesamte Bandbreite des Lasermaterials sehr groß, so daß auch das in diesem breiten Band durch spontane Emission entstehende Rauschen verstärkt wird und in den Wellenleiter eingespeist wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, das Verstärkerrauschen herabzusetzen.
Biese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Einengung des Frequenzbandes des optischen Verstärkers auf das Frequenzband der zu übertragenden Impulse eine optische Filtervorrichtung vorgesehen ist.
Hierdurch wird der Rauschpegel herabgesetzt, der das Verstärkerrauschen außerhalb des Frequenzbandes der Lichtimpulse' nicht überträgt.
Ein solches Filter besteht vorteilhaf£terweise aus einem dielektrischen Vielfachschichtensystem, das auf einer vom Signal-
409 8 15/0542 VPA 9/712/210815 WR/Th9 -2-
licht durchlaufenen geneigten Fläche des optischen Verstärkers angeordnet ist. Das Vielfachschichtensyetem ist derart ausgebildet, daß es nur Licht in dem Frequenzband der zu übertragenden Lichtimpulse transmittiert, Licht in einem Frequenzbereich außerhalb dieses Frequenzbandes jedoch reflektiert. Durch die Neigung der Oberfläche des Vielfachschichtensystems wird das reflektierte Licht zu einer absorbierenden Außenfläche des Laserverstärkers hin geführt.
Ein anderer Aufbau des Filters besteht darin, im Wellenleiter periodische Änderungen des Brechungsindexes» der Absorption oder des Wellenleiterquerschnitts vorzunehmen. Dies kann durch Bestrahlen durch Masken auf Grund von Umwandlungsprozessen im Dielektrikum oder durch direktes Einschließen absorbierender Teilchen (Ionenimplantation) erzeugt werden oder durch entsprechendes Ätzen des Wellenleiters.
An Hand von Ausführungebeispielen wird die Erfindung in der FlgurenbeSchreibung näher erläutert.
Figur 1 zeigt ein frequenzselektives Filter» Figur 2 und 3 zugehörige Diagramme und Figur 4 ein weiteres frequenzselektives Filter.
In der Figur 1 ist hinter dem Halbleiterverstärker 1 ein frequenzselektives Filter angeordnet, das nur ein schmales Frequenzband mit dem verstärkten Lasersignal durchläßt, das Rauschen des nicht benötigten Frequenzbandes aussperrt.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Lichtaustrittsfläche des Halbleiterverstärkers 1 zur Lichtausbreitungsrichtung geneigt ausgebildet und ein Vielfachschichtensystem 2 angebracht. Dieses ist derart ausgebildet, daß es Lichtstrahlen 3» die innerhalb des zu übertragenden Frequenzbandes liegen, transmittiert, Lichtstrahlen 4, die außerhalb dieses Frequenzbandes
YPA 9/712/2108b -3-
/»0981 5/0542
liegen, reflektiert. Die reflektierten Strahlen 5 gelangen zu einer Außenfläche des Halbleiterlasers. 1, welche mit einer absorbierenden Schicht 6 bedeckt ist.
Dieser Tatbestand der Anordnung nach Figur 1 wird in den Figuren 2 und 3 dargestellt. Sie zeigen Diagramme, in denen die !Transmission bzw. das Reflexionsvermögen des im Wellenleiter geführten Lichtes in Abhängigkeit von der Wellenlänge dargestellt ist. Im Wellenleiter 7 wird nur ein sehr enger Bereich um die Wellenlänge X des informationstragenden Impulszuges transmittiert. In einem ebenso engen Wellenlängenbereich um X ist das Reflexionsvermögen am Vielfachschichtensystem nahezu Null, in dem übrigen Wellenlängenbereich fast 1.
Die Figur 4 zeigt ein weiteres Aueführungsbeispiel für ein frequenzselektives Filter. Der vom Halbleiterverstärker 1 weiterführende Wellenleiter 7 ist auf einer Teilstrecke k mit einem Material dotiert, welches für Licht mit Frequenzen außerhalb des zu transmittierenden Frequenzbandes eine hohe Absorptionskonstante, für Licht innerhalb des Frequenzbandes jeoch eine hohe Durchlässigkeit aufweist. . ■ _
4 Figuren
3 Patentansprüche
VPA 9/712/2108b -4-
409815/0542

Claims (3)

-4-Patentansprüche
1.'Zwischenverstärker für ein Nachrichtenübertragungssystem zur Übertragung von Nachrichten mittels Lichtwellen in optischen Wellenleitern bestehend aus einem optischen Verstärker, der die Lichtwellen nach dem Laserprinzip verstärkt nach Patent .. P 21 47 842.2 (VPA 71/7114),
dadurch gekennzeichnet , daß zur Einengung des Frequenzbandes des optischen Verstärkers auf das Frequenzband der zu übertragenden Impulse eine optische filtervorrichtung vorgesehen ist.
2, Zwischenverstärker nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Filtervorrichtung ein auf einer vom Signallicht durchlaufenen geneigten Fläche des optischen Verstärkers aufgebrachtes dielektrisches Vielfachschichtensystem ist.
3. Zwischenverstärker nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß das Filter ein außerhalb des Frequenzbandes der zu übertragenden Lichtitapulse absorbierender Bereich im Wellenleiter ist.
VPA 9/712/2108b
40981 5/05/.2
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