DE60127060T2

DE60127060T2 - Messung der polarisationsabhängigen Eigenschaft optischer Einheiten

Info

Publication number: DE60127060T2
Application number: DE60127060T
Authority: DE
Inventors: Ralf Stolte
Original assignee: Agilent Technologies Inc
Current assignee: Agilent Technologies Inc
Priority date: 2001-06-07
Filing date: 2001-06-07
Publication date: 2007-06-21
Anticipated expiration: 2021-06-08
Also published as: US6671038B2; DE60127060D1; EP1191320A1; EP1191320B1; US20020196426A1; JP2003042895A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft das Testen optischer Komponenten insbesondere für Kommunikationssysteme.
Die Messung polarisationsabhängiger Parameter wie beispielsweise des polarisationsabhängigen Verlustes PDL und der polarisationsabhängigen Gruppenlaufzeit PDGD (welche die differenzielle Gruppenlaufzeit DGD und die Polarisationsmodendispersion PMD umfasst) ist von zunehmender Bedeutung für moderne Datenübertragungssysteme und wird in „Fiber Optic Test and Measurement" von Dennis Derickson, ISBN 0-13-534330-5, 1998, S. 354 ff, allgemein beschrieben. Besonders bei Hochgeschwindigkeits-Fernverbindungen ist es wichtig, dass die Polarisationseigenschaften ihrer Komponenten bestimmte Anforderungen erfüllen. Im Allgemeinen stellen die Komponentenhersteller dies sicher, indem sie die Komponenten zu 100% auf kritische Parameter testen. Heutzutage wird der PDL in vielen Fällen bereits zu 100% getestet, während die Tendenz auch bei der PDGD in Richtung der 100%igen Testung in der Fertigung geht.
Gegenwärtige Lösungen zur Messung polarisationsabhängiger Verlustparameter bestehen im Verwürfelungsverfahren (statistische Veränderung von Polarisationszuständen und Vergleichen des ermittelten Maximalverlustes mit dem Minimalverlust) oder im Müllerschen Verfahren, bei dem für jeden Wellenlängenpunkt vier definierte Polarisationszustände gemessen und zusammen analysiert werden. Beim letzteren Verfahren müssen mehrere Messdurchläufe bei definierten Polarisationszuständen durchgeführt werden. Diese Verfahren sind entweder langsam, wenn bei mehreren Wellenlängen getestet werden muss (PDL-Messung unter Verwendung des Verwürfelungsverfahrens), oder erfordern mehrere Messdurchläufe bei definierten Polarisationszuständen (Müllersches Verfahren). Mehrere Messdurchläufe sind insofern von Nachteil, als die Messzeit verlängert wird und das Verfahren eine sehr hohe Stabilität der Messanordnung voraussetzt, da zwischen Messdurchläufen keine Änderung der Polarisationseigenschaften der gesamten Messanordnung (zwischen Laser und zu testender Einheit DUT) zulässig ist.
In der US-Patentschrift 6 229 606 B1 wird die Messung der PMD eines Dispersionskompensationsgitters beschrieben. Eine Lichtquelle erzeugt nacheinander Lichtstrahlen bei verschiedenen Wellenlängen. Eine Polarisatoreinheit empfängt die Lichtstrahlen und erzeugt für jeden Lichtstrahl Polarisationszustände. Die polarisierten Lichtstrahlen durchlaufen nacheinander eine DUT, welche die gemessene PMD erzeugt, und gelangen dann in eine Analysatoreinheit. Die Analysatoreinheit misst die Intensität der empfangenen Lichtstrahlen mit den unterschiedlichen Polarisationszuständen und erzeugt die Stokes'schen Parameter.
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Messung von polarisationsabhängigen Parametern bereitzustellen. Die Aufgabe wird durch ein System nach Anspruch und ein Verfahren nach Anspruch 5 gelöst. Bevorzugte Ausführungsarten sind durch die Unteransprüche definiert.
Zur Messung polarisationsabhängiger Parameter einer zu testenden optischen Einheit (DUT) liefert eine Lichtquelle (vorzugsweise ein abstimmbarer Laser) ein optisches Signal durch eine optische Polarisationsumwandlungseinheit an die DUT. Die Polarisationsumwandlungseinheit wandelt die Polarisation des optischen Signals in Abhängigkeit von der Wellenlänge des optischen Signals von ihrem Eingang zu ihrem Ausgang auf deterministische Weise um.
Die Polarisationsumwandlungseinheit nutzt zur wellenlängenabhängigen Umwandlung der Polarisation vorzugsweise doppelbrechende Eigenschaften. Demzufolge kann die Lichtquelle eine zeitliche Änderung der Wellenlänge bewirken, während die Polarisationsumwandlungseinheit eine wellenlängenabhängige „Umwandlung" der Polarisation bewirkt. Die Parameter Wellenlänge und Frequenz werden hier als äquivalent angesehen (entsprechend der allgemeinen Gleichung f = c/λ).
Wenn sich die Wellenlänge der Lichtquelle ändert, ändert die Polarisationsumwandlungseinheit die Polarisation des in die DUT eingegebenen Signals. Indem die Wellenlänge der Lichtquelle so abgestimmt wird, dass Messpunkte mit verschiedenen Polarisationszuständen erfasst werden, können die polarisationsabhängigen Parameter der DUT in diesem bestimmten Wellenlängenbereich ermittelt werden.
Typische durch die Erfindung zu analysierende polarisationsabhängige Parameter sind der polarisationsabhängige Verlust PDL oder die polarisationsabhängige Gruppenlaufzeit PDGD (auch als differenzielle Gruppenlaufzeit DGD oder Polarisationsmodendispersion PMD bezeichnet).
Die Unsicherheit des Polarisationszustandes des Ausgangssignals kann durch geeignetes Abspalten eines Teils des Signals und Analysieren seines Polarisationszustandes bei jeder Wellenlänge mit einem Polarimeter oder einer einfachen Polarisationsanalyseeinheit wie einem Analysator verringert werden.
Die Polarisationsumwandlungseinheit kann völlig passiv sein. Das optische Signal trifft auf keinen Polarisationseigenzustand (Principle State of Polarization, PSP) der Polarisationsumwandlungseinheit, sodass das Ausgangssignal auf deterministische Weise einer Bahn (z.B. einem Kreis) auf der Poincaré-Kugel folgt.
Dasselbe Prinzip zur Erfassung der Polarisation kann auf verschiedene PMD-Messverfahren angewendet werden: zum Beispiel auf die Jones-Matrix-Eigenanalyse (Jones Matrix Eigenanalysis, JME) oder ein in der Europäischen Patentanmeldung Nr. 125 089.3 ( EP 1 113 250 ) beschriebenes neuartiges Verfahren. Im Fall von PMD-Messungen werden im Allgemeinen nur zwei Polarisationszustände zu einem Messwert verknüpft.
Wenn zur Ermittlung eines Wertes eines polarisationsabhängigen Parameters mehrere (durch die Wellenlänge und den Polarisationszustand des in die DUT eingegebenen optischen Signals definierte) Messpunkte analysiert werden sollen, wird der Wellenlängenbereich für diese Messpunkte so gewählt, dass ein Wert des polarisationsabhängigen Parameters der DUT in diesem Wellenlängenbereich im Wesentlichen als konstant angesehen werden kann.
Als Algorithmen zur gemeinsamen Analyse mehrerer solcher Messpunkte werden vorzugsweise die Interpolation benachbarter Messpunkte, die Verknüpfung von vier Messpunkten unter Verwendung der Müllerschen Matrixanalyse oder die Verknüpfung von zwei Messpunkten z.B. unter Verwendung der Jones-Matrix-Analyse verwendet.
Die Erfindung weist gegenüber den heute üblichen Standardverfahren (Polarisationsverwürfelung und Müllersche Matrixanalyse) diverse Vorteile auf. Die Polarisationsumwandlungseinheit kann vollständig passiv sein, es kann eine kleinere Anzahl von Messpunkten als beim Verwürfelungsverfahren gewählt werden und, was besonders wichtig ist, die gesamte Messung kann in einem Messdurchlauf erfolgen (im Gegensatz zu vier Messdurchläufen bei der Müllerschen Matrixanalyse). Somit ermöglicht die Erfindung schnelle Messungen und ist z.B. auch gegenüber Umgebungseinflüssen oder mechanischen Störeinflüssen weniger empfindlich.
Die Erfindung kann teilweise durch ein oder mehrere geeignete Softwareprogramme realisiert oder unterstützt werden, die durch Datenträger beliebiger Art gespeichert oder anderweitig bereitgestellt werden und in bzw. durch eine beliebige geeignete Datenverarbeitungseinheit ausgeführt werden können.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Aufgaben und viele der mit der vorliegenden Erfindung verbundenen Vorteile werden unter Bezug auf die folgende detaillierte Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen klarer und besser verständlich. Im Wesentlichen oder funktionell gleiche oder ähnliche Merkmale werden mit denselben Bezugsnummern bezeichnet.
1 zeigt eine Messanordnung gemäß der Erfindung zur Messung polarisationsabhängiger Parameter.
2 zeigt eine Darstellung der Polarisationstransformation auf der Poincaré-Kugel.
3 und 4 zeigen Ausführungsarten der Polarisationumwandlungseinheit.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In 1 liefert ein abstimmbarer Laser 10 als Lichtquelle ein optisches Signal durch eine optische Polarisationsumwandlungseinheit 20 an eine zu testende Einheit (DUT) 30. Eine Leistungsmesseinheit 40 empfängt und erkennt das optische Signal nach dem Durchlaufen der DUT 30. Die Polarisationsumwandlungseinheit 20 wandelt die Polarisation des optischen Signals in Abhängigkeit von dessen Wellenlänge auf deterministische Weise von seinem Eingang bis zu seinem Ausgang um.
Wahlweise kann eine Polarisationsanalyseeinheit 50 mit dem Ausgang der Polarisationsumwandlungseinheit 20 verbunden werden, um den Polarisationszustand des Ausgangssignals der Polarisationsumwandlungseinheit 20 zu ermitteln.
Mit der Leistungsmesseinheit 40 ist eine Steuereinheit 60 zum Analysieren polarisationsabhängiger Parameter verbunden. Vorzugsweise ist die Steuereinheit 60 ferner zur Steuerung der Einspeisung und der Änderung des bereitgestellten optischen Signals mit dem abstimmbaren Laser 10 und zum Empfangen von Informationen über den tatsächlichen Polarisationszustand des Ausgangssignals von der Polarisationsumwandlungseinheit 20 mit dem Polarisationsanalysator 50 verbunden.
Beim Variieren der Wellenlänge des abstimmbaren Lasers 10 ändert die Polarisationsumwandlungseinheit 20 die Polarisation des in die DUT 30 eingegebenen optischen Signals. Im Betriebszustand wird die Wellenlänge des abstimmbaren Lasers 10 so abgestimmt, dass der DUT 30 optische Signale mit verschiedenen Polarisationszuständen zugeführt werden. Für jeden (durch die Wellenlänge und den Polarisationszustand des in die DUT 30 eingegebenen optischen Signals definierten) Messpunkt empfängt die Steuereinheit 60 einen durch die Leistungsmesseinheit 40 ermittelten Leistungswert. Durch die Analyse der Leistungswerte für eine Vielzahl verschiedener Messpunkte können somit polarisationsabhängige Parameter der DUT 30 wie beispielsweise der polarisationsabhängige Verlust PDL ermittelt werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsart werden mehrere Messpunkte gemeinsam analysiert, um einen Wert eines polarisationsabhängigen Parameters zu ermitteln. Der Wellenlängenbereich für diese Messpunkte wird so gewählt, dass ein Wert des ermittelten polarisationsabhängigen Parameters der DUT in diesem Wellenlängenbereich im Wesentlichen als konstant angesehen werden kann.
Vorzugsweise wird eine Gruppe von vier Messpunkten mit verschiedenen Polarisationszuständen gemeinsam analysiert, sodass z.B. ein PDL-Wert für die DUT erhalten wird. Vorzugsweise wird dabei für den Wellenlängenbereich der Gruppe von Messpunkten ein Bereich gewählt, der kleiner als die spektrale Auflösung für diese Messung ist. Bei einem Beispiel, bei dem für die PDL-Messungen eine spektrale Auflösung von 1 pm gewünscht ist, sollte eine Gruppe von Messpunkten mit vier verschiedenen Polarisationen einen spektralen Abstand von 0,25 pm haben. Innerhalb eines solchen Wellenlängenbereichs (der sogar bis zu etwa 10 pm breit sein kann) lässt sich bei typischen DUTs von heutigen optischen Netzen mit Sicherheit sagen, dass die PDL-Eigenschaften in diesem Bereich konstant bleiben.
2 zeigt eine Darstellung der Polarisationstransformation auf der Poincaré-Kugel. Der Polarisationszustand P_in des in die Polarisationsumwandlungseinheit 20 eingespeisten optischen Signals wird am Ausgang der Polarisationsumwandlungseinheit 20 in die Polarisationszustände P_i ^out (mit i = 1, 2, 3, ...) transformiert. Im Fall einer Verzögerungs-Platte (die eine rein lineare Doppelbrechung aufweist) als Polarisationsumwandlungseinheit 20 mit einer Orientierung O liegen alle Polarisationszustände P_i ^out auf einem von der Wellenlänge λ des optischen Signals abhängigen Kreis auf der Poincareé-Kugel.
Die Polarisationsumwandlungseinheit 20 kann je nach den Anforderung der betreffenden durchzuführenden Messung auf unterschiedliche Weise realisiert werden. Wenn eine PDL-Messung mit einer Ausführungsform vom Müller-Matrix-Typ (siehe zum Beispiel S. 356 ff. in „Fiber Optic Test and Measurement" von Dennis Derickson, ISBN 0-13-534 330-5, 1998) durchgeführt werden soll, muss eine Gruppe von mindestens vier Messungen mit Polarisationszuständen durchgeführt werden, die bestimmte Bedingungen erfüllen: sie müssen sich signifikant voneinander unterscheiden, dürfen nicht auf einem Großkreis der Poincaré-Kugel und sollten vorzugsweise auf keinem Kreis der Poincaré-Kugel liegen. Es kann eine Verzögerungsplatte sehr hoher Ordnung verwendet werden, die durch das linear polarisierte Signal des abstimmbaren Lasers 10 angeregt wird. Der Winkel zwischen der Polarisation des optischen Signals und der optischen Achse der Platte ist als Φ₁ definiert. Bei dieser Anordnung liegen die Polarisationszustände P_i ^out jedoch auf einem Kreis, sodass die Berechnung vom Müller-Matrix-Typ unter bestimmten Umständen nicht möglich ist. Dieses Problem kann dadurch umgangen werden, wenn mindestens zwei Verzögerungsplatten miteinander verknüpft werden, deren Polarisationseigenzustand PSP nicht übereinstimmt. Diese Anordnung würde eine PMD zweiter Ordnung liefern, sodass der Verlauf der Polarisationsumwandlungsfunktion auf der Poincaré-Kugel nicht mehr kreisförmig ist.
Im Gegensatz zu der PDL-Messung mit der Müller-Matrix erfordern die oben erwähnten PMD-Messverfahren nur die Messung von zwei Polarisationszuständen. Solange diese Polarisationszustände ausreichend voneinander verschieden sind, unterliegen sie keinen weiteren Anforderungen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsart erzeugt eine Verzögerungsplatte höherer Ordnung als Polarisationsumwandlungseinheit 20 durch ihre Doppelbrechung eine Phasendifferenz zwischen den Ausbreitungsmoden. Ein Winkel α₁ stellt die Phasendifferenz zweier optischer Signale dar, die sich in den beiden Eigenmoden der Verzögerungsplatte ausbreiten. Beim Eintritt in die Platte beträgt die Phasendifferenz α₁ = 0. Beim Austritt aus der Platte ist der Winkel definiert durch:
wobei Δn, λ und L die Brechzahldifferenz der sich ausbreitenden Polarisationsmoden, die optische Wellenlänge bzw. die Länge der Platte bedeuten. Wenn die Länge L der doppelbrechenden Platte 20 konstant gehalten und Dispersionseffekte vernachlässigt werden (d.h. Δn ist über die Wellenlänge hinweg konstant), beträgt die zur Erhöhung des Winkels α₁ um einen bestimmten Betrag, z.B. Δα₁, erforderliche Änderung der Wellenlänge:
Wenn zum Beispiel PMD-Messwerte mit einer spektralen Auflösung von 1 nm benötigt werden (was für Schmelzkoppler als DUT 30 ausreichend sein kann), sollten die Messwerte in Abständen von 0,5 nm ermittelt werden. Von Gleichung 2 kann eine Bedingung (bei λ = 1,5 μm) für die Polarisationsumwandlungseinheit 20 abgeleitet werden:
Diese Bedingung kann zum Beispiel mit einem LiNbO₃-Lichtwellenleiter oder einer doppelbrechenden Faser als Polarisationsumwandlungseinheit 20 erfüllt werden.
In einer Polarisationsumwandlungseinheit 20 auf LiNbO₃-Basis kann ein Ti-diffundierter Lichtwellenleiter senkrecht zur c-Achse (optische Achse) des LiNbO₃-Kristalls (der typischerweise entweder entlang der x-Achse oder der y-Achse geschnitten ist) angeordnet werden. Bei dieser Anordnung weist der Lichtwellenleiter 20 eine starke Doppelbrechung mit Δn ≈ 0,079 mit einer Schwebungslänge L_B der beiden Ausbreitungsmoden von:
bei etwa λ = 1,55 μm auf. Deshalb kann die in Gleichung 3 erwähnte Bedingung mit einem LiNbO3-Lichtwellenleiter 20 mit einer Länge von etwa 3 cm erfüllt werden.
Eine Polarisationsumwandlungseinheit 20 auf Basis einer polarisationserhaltenden Faser (Polarization Maintaining Fiber, PMF) weist eine typische Doppelbrechung von etwa 10^–3 auf. Da dieser Wert wesentlich kleiner als bei LiNbO₃ ist, wird eine wesentlich größere Länge benötigt: 2,25 m. Durch noch stärkere Verlängerung kann eine höhere spektrale Auflösung erreicht werden. Typische Testanwendungen für DWDM-Komponenten erfordern jedoch eine spektrale Auflösung für die PDL- und PMD-Messung von etwa 1 ... 3 pm. Deshalb wäre für die PMF-Faser eine Länge von über 1000 m erforderlich, was für bestimmte Anwendungen z.B. wegen des Preises, des Volumens und möglicherweise aus Stabilitätsgründen nicht infrage käme.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsart wird als Polarisationsumwandlungseinheit 20 eine „Einheit für künstliche Doppelbrechung" 200 verwendet, die zum Erzielen einer sehr hohen spektralen Auflösung eine ausreichend große Verzögerung zwischen den beiden sich ausbreitenden Polarisationsmoden erzeugen. Das eintretende (linear polarisierte) Licht wird in der Einheit für künstliche Doppelbrechung 200 aufgespaltet und entlang zweier verschieden langer Pfade mit einer Längendifferenz ΔL geleitet. Die Einheit für künstliche Doppelbrechung 200 bewirkt ferner, dass das Licht von den beiden Pfaden mit orthogonalen Polarisationszuständen zurückkommt. Das kann z.B. durch Aufspalten des ankommenden polarisierten Lichtstrahls oder durch Änderung des Polarisationszustandes mindestens in einem der Pfade erreicht werden. Nachdem das von den beiden Pfaden zurückkommende Licht wieder zusammengeführt wurde, hängt der Polarisationszustand des zusammengeführten Signals auf deterministische, periodische Weise von der Wellenlänge (genauer gesagt, von der Frequenz) des optischen Signals ab. Durch Einstellung der Längendifferenz ΔL kann die Periodizität innerhalb weiter Grenzen variiert werden.
3 zeigt eine erste Ausführungsart der Einheit für künstliche Doppelbrechung 200. Das eintretende (linear polarisierte) Licht wird durch einen Strahlteiler oder einen Faserkoppler 210 aufgespaltet und entlang der beiden verschiedenen Pfade geleitet. Ein (typischerweise kurzer) Pfad leitet das Signal wieder mit seiner ursprünglichen Polarisation zurück. Ein zweiter Pfad mit einer geometrischen Längendifferenz ΔL leitet das Signal in seinem orthogonalen Polarisationszustand zurück, z.B. unter Verwendung eines Faradayspiegels 220. Nach dem Zusammenführen des Lichtes des ersten und des zweiten Pfades hängt der Polarisationszustand des zusammengeführten Signals von der Wellenlänge des optischen Signals ab.
4 zeigt eine weitere Ausführungsart einer Einheit für künstliche Doppelbrechung 200, die vorzugsweise aus PMF-Komponenten besteht. Das eintretende (linear polarisierte) Licht wird durch einen polarisationsabhängigen Strahlteiler 250 in Lichtstrahlen mit orthogonalen Polarisationszuständen aufgespaltet, entlang der beiden verschiedenen Pfade mit der Längendifferenz ΔL geleitet und wieder mit den noch orthogonalen Polarisationszuständen zusammengeführt. Der Polarisationszustand des zusammengeführten Signals hängt auch hier wiederum von der Wellenlänge des optischen Signals ab. Damit beide Pfade eine im Wesentlichen gleiche optische Leistung liefern, kann vor dem polarisationsabhängigen Strahlteiler 250 ein Polarisator 260 angeordnet werden, um das eintretende Licht gegenüber den durch den polarisationsabhängigen Strahlteiler 250 erzeugten Polarisationszuständen um 45° zu polarisieren.
Die Einheit für künstliche Doppelbrechung 200 ermöglicht die Erzeugung einer fast beliebig zu wählenden Verzögerungsdifferenz zwischen zwei Teilsignalen. Die Verzögerungsdifferenz ist durch die Längendifferenz ΔL der Fasern definiert. Für diese Messanordnung ändert sich Gleichung 2 zu:
wobei n den Brechungsindex der Faser bedeutet. Zum Beispiel kann für eine PDL- oder PMD-Messung eine Auflösung von 1 pm durch eine Längendifferenz von ΔL = 1,5 m erreicht werden.

Claims

System zur Messung eines polarisationsabhängigen Parameters einer zu testenden Einheit (Device Under Test, DUT) 30 bei einer ersten und einer davon verschiedenen zweiten Polarisation, wobei das System Folgendes aufweist: eine Lichtquelle (10) zum Bereitstellen eines optischen Anregungssignals mit einem Polarisationszustand bei variierenden Wellenlängen, ein Mittel (20) zum Umwandeln des Polarisationszustandes des von der Lichtquelle (10) eingegebenen optischen Anregungssignals an seinem Eingang in einen Polarisationszustand eines optischen Signals an seinem Ausgang auf deterministische Weise in Abhängigkeit von der Wellenlänge des optischen Anregungssignals und zum Einspeisen des optischen Signals an seinem Ausgang in die DUT (30), eine Empfangseinheit (40) zum Empfangen eines optischen Antwortsignals von der DUT (30) als Reaktion auf das eingegebene optische Anregungssignal, und eine Analyseeinheit (60) zum Analysieren empfangener optischer Antwortsignale für verschiedene Wellenlängen zum Ermitteln von Werten des polarisationsabhängigen Parameters der DUT (30), dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (20) eine Polarisationsumwandlungseinheit ist, die so gestaltet ist, dass der Polarisationszustand des in die DUT (30) eingespeisten optischen Signals beim Variieren der Wellenlänge des optischen Anregungssignals zwischen der ersten und der zweiten Polarisation wechselt.
System nach Anspruch 1, bei dem die Polarisationsumwandlungseinheit (20) zum Analysieren eines Satzes von vier Messpunkten mit verschiedenen Polarisationszuständen und die Lichtquelle (10) zum Bereitstellen des Satzes der Messpunkte in einem Wellenlängenbereich eingerichtet ist, der kleiner als die Wellenlängenauflösung für diese Messung ist.
System nach Anspruch 1, bei dem die Polarisationsumwandlungseinheit (20) die Umwandlung der Polarisation in Abhängigkeit von der Wellenlänge unter Verwendung von Doppelbrechungseigenschaften bewirkt.
System nach Anspruch 1, bei dem die Lichtquelle (10) so beschaffen ist, dass sie die Wellenlänge mit der Zeit variiert, und bei dem die Polarisationsumwandlungseinheit (20) so beschaffen ist, dass sie die Polarisation in Abhängigkeit von der durch die Lichtquelle (10) bewirkten zeitlichen Änderung der Wellenlänge mit der Zeit variiert.
Verfahren zur Messung eines polarisationsabhängigen Parameters einer zu testenden optischen Einheit – DUT – (30) bei einer ersten und bei einer davon verschiedenen zweiten Polarisation, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: (a) Bereitstellen eines optischen Anregungssignals mit einem Polarisationszustand bei variierenden Wellenlängen, (b) Verwenden eines Mittels (20) zum Umwandeln des Polarisationszustandes des an seinem Eingang eingegebenen optischen Anregungssignals auf deterministische Weise in Abhängigkeit von der Wellenlänge des optischen Anregungssignals und zum Einspeisen des optischen Signals an seinem Ausgang in die DUT (30), (c) Empfangen eines optischen Antwortsignals von der DUT (30) als Reaktion auf das eingegebene optische Anregungssignals, und (d) Analysieren empfangener optischer Antwortsignale zum Ermitteln von Werten des polarisationsabhängigen Parameters der DUT (30), dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (20) eine Polarisationsumwandlungseinheit ist, die so gestaltet ist, dass der Polarisationszustand des in die DUT (30) eingespeisten optischen Signals beim Variieren der Wellenlänge des optischen Anregungssignals zwischen der ersten und der zweiten Polarisation wechselt.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem: in Schritt (a) das optische Anregungssignal mit einer zeitlichen Variation der Wellenlänge bereitgestellt wird, und in Schritt (b) der Polarisationszustand des optischen Anregungssignals in Abhängigkeit von der durch Schritt (a) bereitgestellten zeitlichen Variation mit der Zeit variiert.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, bei dem in Schritt (a) die Wellenlänge des optischen Anregungssignals derart variiert wird, dass das Signal keinen Polarisationseigenzustand der Polarisationsumwandlungseinheit (Principle State of the Polarization of the polarization translator) (20) erreicht, sodass das Ausgangssignal der Polarisationsumwandlungseinheit (20) auf deterministische Weise einer Bahn auf der Poincaré-Kugel folgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei dem in Schritt (d) mehrere durch die Wellenlänge und den Polarisationszustand definierte Messpunkte gemeinsam analysiert werden, um einen Wert des polarisationsabhängigen Parameters der DUT (30) zu ermitteln.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem der Wellenlängenbereich für solche gemeinsam zu analysierende Messpunkte so ausgewählt wird, dass der eine Wert des polarisationsabhängigen Parameters der DUT (30) in diesem Wellenlängenbereich im Wesentlichen als konstant angesehen werden kann.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, bei dem Schritt (d) mindestens einen der folgenden Algorithmen ausführt: Interpolation benachbarter Messpunkte, Kombinieren von vier Messpunkten unter Verwendung der Müllerschen Matrixanalyse oder Kombinieren von zwei Messpunkten unter Verwendung der Jones'schen Matrixanalyse.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10, bei dem der polarisationsabhängige Parameter einer der folgenden Parameter ist: polarisationsabhängiger Verlust (polarization dependent loss), polarisationsabhängige Gruppenlaufzeit (polarization dependent group delay), differenzielle Gruppenlaufzeit (differential group delay) oder Polarisationsmodendispersion (polarization mode dispersion).