DE602005000213T2

DE602005000213T2 - Verfahren und Einrichtung zur optischen Übertragung

Info

Publication number: DE602005000213T2
Application number: DE602005000213T
Authority: DE
Inventors: Christophe J. Matawan Dorrer; Alan H. Middletown Gnauck; Inuk Matawan Kang; Chongjin Marlboro Xie
Original assignee: Lucent Technologies Inc
Current assignee: Nokia of America Corp
Priority date: 2004-02-20
Filing date: 2005-02-08
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2025-02-09
Also published as: DE602005000213D1; JP5015288B2; US7844186B2; JP4546280B2; JP2010187407A; JP2005237010A; US20050185968A1; EP1566903A1; EP1566903B1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet optischer Kommunikationen und spezieller optischer Kommunikationsvorrichtungen zum Erzeugen phasenumgetasteter Signale mit alternierender Polarisation.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
In hochdispersen pseudolinearen Weitverkehrsübertragungssystemen mit hoher Bitrate sind Intrakanal-Vierwellenmischung (Intra-Channel Four-Wave Mixing, IFWM) und Intrakanal-Kreuzphasenmodulation (Intra-Channel Cross-Phase Modulation, IXPM) die Hauptursachen für nichtlineare Verzerrungen. Die Verwendung eines Modulationsformates "differenzielle Phasenumtastung" (Differential Phase-Shift Keying, DPSK) kann diese Verzerrungen im Vergleich zu einer Ein-Aus-Umtastung (On-Off-Keying, OOK) verringern. Mehrere Versuche mit einer DPSK Ultra-Weitverkehrs-DWDM-Übertragung mit 40 Gb/s haben ausgezeichnete Kapazitäts- und Entfernungs-Eigenschaften gezeigt. Die hohe Widerstandsfähigkeit von DPSK gegen IXPM hat ihre Ursache in der gleichen Impulsenergie in jedem Time-Slot. Außerdem wurde nachgewiesen, dass die reduzierte Impulsenergie von Return-to-Zero (RZ)-DPSK im Vergleich zu RZ-OOK und eine Korrelation zwischen den nichtlinearen Phasenverschiebungen von zwei benachbarten Impulsen zu der höheren Robustheit von RZ-DPSK gegen IFWM beitragen.
Im Prinzip bewirkt das Alternieren der Polarisation des Signals von Bit zu Bit eine weitere Reduzierung der nichtlinearen Verzerrungen, da wenig FWM (Vierwellenmischung) zwischen zwei orthogonal polarisierten Signalen vorhanden ist und die Auswirkung von XPM zwischen den zwei orthogonalen Polarisationen halb so groß ist wie zwischen den parallelen. Simulationen nach dem Stand der Technik haben gezeigt, dass durch Anwendung von DPSK mit alternierender Polarisation (APol-DPSK) eine Verbesserung von mehr als 50 % bei der Übertragungsdistanz im Vergleich zu DPSK mit einfacher Polarisation erreicht werden kann. Die gleichzeitig Anwendung von DPSK und Alternieren der Polarisation verbessert die Leistungsfähigkeit in einem optischen Transportsystem, in welchem die optischen nichtlinearen Intrakanal-Interaktionen begrenzende Faktoren sind.
Ein Verfahren nach dem Stand der Technik zum Implementieren von DPSK mit alternierender Polarisation verwendet optisches Zeitmultiplexing (Optical Time Division Multiplexing, OTDM) und Polarisations-Multiplexing im Sender. Das Verfahren erfordert eine Quelle von Kurzimpulsen, die mit halber Bitrate arbeitet, OTDM-Demultiplexing oder Polarisations-Demultiplexing am Empfänger sowie komplizierte Sender und Empfänger. Ein solches Verfahren ist in realen Systemanwendungen nicht brauchbar und ist für Non-Return-to-Zero (NRZ) Formate nicht geeignet. Diese Vorgehensweise ist auch für optische Netze unbrauchbar, da sie mehrere optische Sender für einen einzigen Kanal erfordert.
Außerdem sind die Verfahren der Vorcodierung und Codierung von DPSK-Daten nach dem Stand der Technik nicht für ein effizientes Erzeugen von mit alternierender Polarisation formatierten Signalen geeignet.
Allgemein offenbart die US-Patentschrift Nummer 5,247,382 eine Polarisationsumschaltungs-Lichtquelle, die aufweist: einen Halbleiterlaser zum Abgeben von Laserausgangslicht, eine Phasenmodulatorschaltung, um den Halbleiterlaser durch Zuführen eines Impulsstromes zu ihm einer Phasenmodulation mit einem vorgegebenen zyklischen Muster zu unterziehen, einen Strahlteiler zum Teilen des Ausgangslichtes von dem Halbleiterlaser in Ausgangslicht-Komponenten eines ersten und eines zweiten Zweiges, die im Wesentlichen dieselbe Leistung haben, ein optisches Verzögerungselement zum Verzögern des Ausgangslichtes des ersten Zweiges bezüglich des Ausgangslichtes des zweiten Zweiges um einen vorgegebenen Betrag und ein Mischelement zum Mischen der durch das optische Verzögerungselement verzögerten Ausgangslicht-Komponente des ersten Zweiges mit der Ausgangslicht-Komponente des zweiten Zweiges, wobei zugleich bewirkt wird, dass ihre Polarisationszustände orthogonal sind. Eine Verzögerungszeit der Ausgangslicht-Komponente des ersten Zweiges bezüglich der Ausgangslicht-Komponente des zweiten Zweiges wird so eingestellt, dass sie gleich einem ganzzahligen Bruchteil der Periode der Phasenmodulation ist. Allgemein offenbart die US-Patentschrift Nummer 5,008,958 eine Vorgehensweise, bei der Einmodenfasern mit hoher Doppelbrechung verwendet werden, um eine Polarisationsumschaltung zu implementieren. Diese Verfahren erfordern nur einen einzigen Fotodetektor und liefern ein festes Niveau der Detektionsleistung, mit einer Leistungseinbuße relativ zum idealen Wert von 3 dB. Es wird ein spezielles Verfahren vorgestellt, bei welchem eine polarisationsunempfindliche heterodyne Detektion durch dateninduzierte Polarisationsumschaltung erreicht wird. Die Polarisationsumschaltung wird herbeigeführt, indem eine passive, doppelbrechende optische Einrichtung in den Pfad des gesendeten FSK-Signals eingefügt wird.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden in den unabhängigen Ansprüchen dargelegt, auf welche der Leser nunmehr verwiesen wird. Bevorzugte Merkmale sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
Diese und andere Unzulänglichkeiten des Standes der Technik sollen durch Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung überwunden werden, welche Verfahren und Vorrichtungen zum Erzeugen und/oder Senden von DPSK optischen Signalen mit alternierender Polarisation (APol-DPSK) optischen Signalen aufweisen, wobei Informationen zwischen optischen Bits eines optischen Signals, die zeitweilig durch eine gerade Anzahl von Bitperioden getrennt sind, optisch codiert werden. Die vorliegende Erfindung kann auf DPSK und PSK Formate angewendet werden, einschließlich von, unter anderem, differenzieller Quadraturphasenumtastung (Differential Quadrature Phase Shift Keying, DQPSK), differenzieller π/2-Phasenumtastung (Differential π/2 Phase Shift Keying, D-π/2-PSK) und ähnlichem.
Bei einer Ausführungsform wird ein Verfahren der APol-PSK Übertragung bereitgestellt, welches umfasst: Modulieren des Ausgangs einer optischen Quelle, um elektronische Daten unter Anwendung von Phasenumtastung (PSK) optisch zu codieren, um ein optisches Signal zu erzeugen, und Alternieren der Polarisation des phasenumgetasteten optischen Signals unter Verwendung eines Modulators, derart, dass aufeinanderfolgende optische Bits im Wesentlichen orthogonale Polarisationen aufweisen, um ein APol-PSK Signal zu erzeugen.
Bei einer anderen Ausführungsform wird ein Verfahren der APol-DPSK Übertragung bereitgestellt, welches umfasst: Vorcodieren eines elektronischen Datensignals, Modulieren des Ausgangs eines Lasers unter Verwendung des vorcodierten elektronischen Datensignals und differenzielle Phasenumtastung zwischen zwei optischen Bits, die durch eine gerade Anzahl von Bitperioden getrennt sind, um ein optisches Signal zu erzeugen. Die Polarisation des differenziell phasenumgetasteten optischen Signals wird unter Verwendung eines Modulators alterniert, derart, dass aufeinanderfolgende optische Bits im Wesentlichen orthogonale Polarisationen aufweisen, um ein APol-DPSK Signal zu erzeugen.
Bei einer anderen Ausführungsform wird ein optischer Sender für APol-DPSK Übertragung bereitgestellt, wel cher eine optische Quelle und eine Vorcodiereinrichtung zum Vorcodieren eines elektronischen Datensignals aufweist. Ein optischer Phasenumtastungs-Datenmodulator wird durch ein vorcodiertes elektronisches Datensignal von der Vorcodiereinrichtung angesteuert, um ein optisches DPSK Signal zu erzeugen, derart, dass das Signal als Phasenumtastung zwischen zwei optischen Bits transportiert wird, die durch eine gerade Anzahl von Bitperioden getrennt sind. Ein Polarisationsalternator ist mit dem Datenmodulator optisch gekoppelt, um eine Alternation der Polarisation des Ausgangs des Datenmodulators sicherzustellen.
Bei einer anderen Ausführungsform wird ein optischer Sender für APol-DPSK Übertragung bereitgestellt, welcher eine optische Quelle, eine Vorcodiereinrichtung zum Vorcodieren eines elektronischen Datensignals und einen modifizierten Mach-Zehnder-(MZ)-Modulator mit einer Polarisationsrotationseinrichtung in wenigstens einem Arm aufweist. Es sind Ansteuerschaltungen für den MZ-Modulator vorgesehen, um den Ausgang des Vorcodierers zu verarbeiten und um gleichzeitig eine Alternation der Polarisation und ein Codieren optischer Daten als Phasenumtastung zwischen den zwei optischen Bits, die durch eine gerade Anzahl von Bitperioden getrennt sind, zu erreichen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser ersichtlich.
Es ist jedoch anzumerken, dass die beigefügten Zeichnungen nur beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung veranschaulichen und daher nicht als den Anwendungsbereich der Erfindung einschränkend betrachtet werden dürfen.
1 ist eine Darstellung eines RZ-APol-DPSK formatierten Datenstromes, der mit '101101' codiert ist;
2A ist ein Schema, das einen 40 Gb/s APol-DPSK Vorcodierer zeigt, welcher gemäß Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden kann;
2B ist ein Schema, das einen mit einem 10 Gb/s bis 40 Gb/s elektronischen Zeitmultiplexer integrierten 40 Gb/s APol-DPSK Vorcodierer zeigt, welcher gemäß Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden kann;
3A zeigt eine Ausführungsform einer RZ-APol-DPSK Übertragungseinrichtung, welche einen Laser mit verteilter Rückkopplung (Distributed Feedback Laser, DFB), einen RZ Pulse-Carver (PC), einen Phasenmodulator (PM) und einen Polarisationsalternator (PA) verwendet, gemäß Aspekten der Erfindung;
3B zeigt eine Ausführungsform einer APol-DPSK Übertragungseinrichtung, welche einen einzigen Modulator zur gleichzeitigen Datenmodulation und Alternation der Polarisation verwendet;
4A–4C sind Zeichnungen, welche alternative Ausführungsformen von die Polarisation alternierenden Modulatoren zeigen, welche gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden können;
5 ist ein Diagramm, welches Orientierungen des elektrischen Feldes von Licht, das von der in 4B dargestellten Einrichtung abgegeben wird, als Funktion der Antriebsspannungen zeigt; und
6 ist eine Logiktabelle, welche die Relationen zwischen einem APol-DPSK vorcodierten Bitstrom D für die Daten '101101', einem 20G Taktgeber (CLK) und einer Phasensektions-Antriebsspannung für die Einrichtung in 4B zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Obwohl die vorliegende Erfindung im Folgenden unter Bezugnahme auf Implementierungen von APol-DPSK mit zwei Bit Verzögerung erörtert wird, ist für Fachleute klar, dass einfache Modifikationen es ermöglichen, APol-DPSK für andere Fälle von Verzögerungen um eine gerade Anzahl von Bits zu implementieren. Es ist außerdem klar, dass die vorliegende Erfindung angewendet werden kann, um eine Alternation der Polarisation mit anderen Formaten der Phasenumtastung zu realisieren, darunter unter anderem DQPSK, PSK (nicht differenziell) und D-π/2-PSK.
APol-DPSK Datencodierung: Bei einer herkömmlichen optischen DPSK-Übertragung werden Informationen durch 0- oder π-Phasenverschiebung zwischen aufeinanderfolgenden Bits codiert. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Strategie so modifiziert, dass eine alternierende Polarisation mit DPSK angewendet werden kann (da aufeinanderfolgende Bits orthogonale Polarisationen aufweisen, tritt zwischen ihnen in einem herkömmlichen DPSK-Demodulator, welcher ein Interferometer mit einer Ein-Bit-Verzögerungsstrecke verwendet, keine Interferenz auf). Die Codierung für APol-DPSK kann durch differenzielle Phasenumtastung zwischen beliebigen zwei Bits realisiert werden, die durch eine gerade Anzahl von Bit-Slots getrennt sind (dieselbe Polarisation aufweisen). Eine Zwei-Bit-Verzögerung ist die kürzeste mögliche Verzögerung und wird aufgrund der daraus folgenden Einfachheit der Implementierung und der erhöhten Polarisations- und Phasenkorrelation zwischen den zwei Bits bevorzugt. Die Phasen- und Polarisationsinformationen einer APol-DPSK mit zwei Bit Verzögerung ist in 1 dargestellt. Die Demodulation des Signals kann dann zum Beispiel unter Verwendung eines Interferometers mit einer Verzögerungsstrecke mit gerader Bitanzahl erfolgen.
APol-DPSK Vorcodierung: In Systemen zur Erzeugung von APol-DPSK optischen Signalen gemäß der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise ein Vorcodierer wie etwa diejenigen verwendet, die in 2A–2B dargestellt sind. Die Funktion des Vorcodierers besteht darin, die Eingangsdaten auf eine solche Weise zu verarbeiten, dass der Ausgang des Vorcodierers optisch als die Phasenumtastung zwischen zwei optischen Bits, die durch eine gerade Anzahl von Bitperioden getrennt sind, codiert werden kann.
Die in 2A–2B dargestellten Vorcodierer nutzen die Tatsache, dass ein Strom von APol-DPSK formatierten Daten logisch in zwei unabhängige Mengen von Polarisationen aufgeteilt werden kann, wobei jede Menge zum Beispiel eine herkömmliche DPSK mit 20 Gb/s ist. Es ist anzumerken, dass die UND- und Trigger-Flipflop- (T-FF) Elemente in 2A–2B nur mit der halben Bitrate (z.B. 20 Gb/s) arbeiten müssen, im Gegensatz zu den vergleichbaren Elementen in einem herkömmlichen DPSK Vorcodierer (z.B. mit 40 Gb/s).
In der Praxis kann ein Datenstrom von 40 Gb/s elektronisch aus Zubringersignalen mit niedrigerer Bitrate gemultiplext werden, und der Vorcodierer kann in den Multiplexprozess integriert sein, wie in 2B für den Fall eines elektronischen Zeitmultiplex (Electronic Time-Division Multiplexing, ETDM) von vier Datenströmen von 10 Gb/s dargestellt ist.
APol-DPSK optische Modulation: Die optische Modulation und Übertragung der vorcodierten elektronischen Daten für APol-DPSK gemäß der Erfindung kann zum Beispiel mittels der Implementierungen verwirklicht werden, die in 3A–3B dargestellt sind. 3A zeigt ein optisches Übertragungssystem 300 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, in dem ein Polarisationsalter nator (PA) 310 zum Alternieren der Polarisationen eines modulierten optischen Signals von einem Phasenumtastungs-Datenmodulator (PM) 320 verwendet wird. Der Phasenumtastungs-Datenmodulator kann zum Beispiel entweder ein Phasenmodulator oder ein Mach-Zehnder-Modulator sein.
Es sind verschiedene Konstruktionen von PAs 310 möglich. Ein Beispiel eines solchen PA ist ein Phasenmodulator (in 4A dargestellt). Das Funktionsprinzip des PA von 4A ist dem eines elektrooptischen Polarisationsscramblers ähnlich. Wenn ein optisches Signal in den Modulator eingespeist wird, wobei seine Polarisation unter einem Winkel von 45 Grad bezüglich der Kristallachse ausgerichtet ist, ist die Ausgangspolarisation x ^exp(jrV(t))+ ŷ, wobei r die Differenz zwischen den elektrooptischen Koeffizienten von TE und TM ist und V(t) die an den Phasenmodulator angelegte Spannung ist. Die Antriebsspannung ist vorzugsweise eine Sinuswelle oder Rechteckwelle mit einer Wiederholungsgeschwindigkeit, die gleich der halben Bitrate ist, und die Spitze-Spitze-Amplitude der Spannung sollte eine Phasendifferenz π zwischen den Polarisationskomponenten TE und TM erzeugen, wodurch eine Alternation der Polarisation von Bit zu Bit bewirkt wird. Es ist anzumerken, dass der Datenmodulator und der Polarisationsalternator leicht in eine einzige Einrichtung integriert werden können, wie durch das gestrichelte Kästchen in 3A angegeben ist. In diesem Falle kann eine integrierte Wellenplatte zwischen die zwei Modulatorabschnitte eingefügt werden, um die Polarisation des Ausgangs des Datenmodulator-Abschnitts um 45 Grad zu drehen. Falls ein erheblicher Unterschied zwischen den Ausbreitungsgeschwindigkeiten von TE- und TM-Mode in dem Polarisationsalternator vorhanden ist, kann ein doppelbrechendes Element eingefügt werden, um die Differenz zu kompensieren.
4B zeigt eine modifizierte Mach-Zehnder-Modulator einrichtung, bei der eine Polarisationsrotationskomponente, zum Beispiel eine Halbwellenplatte, in einen Arm integriert ist, um für eine Rotation der Polarisation des Lichtes in dem Arm um 90 Grad zu sorgen. Die Lichtausgänge der zwei Arme werden durch einen Polarisationskombinations- oder 3-dB Power-Combining-Kopplungsverbinder kombiniert. Eine solche Vorrichtung kann auf eine ähnliche Weise angetrieben werden wie die Vorrichtung in 4A, um eine Alternation der Polarisation zu erzielen. Die Differenz der Antriebsspannungen, die an die zwei Arme des Modulators angelegt werden, ist vorzugsweise eine Sinuswelle oder Rechteckwelle mit einer Wiederholungsgeschwindigkeit, die gleich der halben Bitrate ist, und die Amplitude der Differenzspannung wird auf Vp des Modulators eingestellt.
4C zeigt eine Mach-Zehnder-Modulatoreinrichtung mit zwei komplementären Ausgabeports. Außerdem ist ein Polarisationsstrahlen-Combiner (Polarization Beam Combiner, PBC) zum Kombinieren von Signalen von den zwei Ausgabeports vorgesehen. Eine solche Einrichtung kann auf eine ähnliche Weise wie die Einrichtung in 4B angetrieben werden, um eine Alternation der Polarisation zu erzielen.
3B zeigt ein optisches Übertragungssystem 350 gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, in welchem die Alternation der Polarisation und die Datenmodulation in einem einzigen optischen Modulator 360 ausgeführt werden, wie in 4B dargestellt. Vorzugsweise wird ein modifizierter Mach-Zehnder-Modulator verwendet, bei dem die Polarisation des Feldes in einem Arm um 90 Grad gedreht ist. Nimmt man an, dass das Eingangsfeld entlang x ^ polarisiert ist, so ist das Feld im oberen Arm des Interferometers in 4B x ^exp(jπV₁(t)/V_π), während das Feld im unteren Arm ŷexp(jnV₂(t)/V_π) nach der Polarisationsrotation ist. Für Fachleute ist klar, dass diese Felder zum Beispiel mittels eines Polarisationskombinations-Kopplungsverb inders oder eines 3-dB Power-Combining-Kopplungsverbinders rekombiniert werden können.
Für Fachleute ist offensichtlich, dass auch andere Wege der Herbeiführung der Polarisationsrotation in einem Arm des Interferometers sowie andere Wege des Rekombinierens der zwei Arme im Wesentlichen zu derselben Funktionsweise führen würden. Außerdem dürfte offensichtlich sein, dass auch andere Wege der Änderung des Polarisationszustands der zwei Arme des Interferometers geeignet wären, solange sie im Wesentlichen orthogonale Polarisationszustände vor der Rekombination sicherstellen.
Die Orientierungen des Vektors des elektrischen Feldes für den Ausgang des Modulators 360 können als x ^exp(jπV₁(t)/V_π) + ŷexp(jπV₂(t)/V_π) geschrieben werden und sind in
5 für vier Kombinationen der Spannungen dargestellt, die an die zwei Elektroden des Modulators 360 angelegt werden. Aus 1 und 5 ist ersichtlich, dass die Folge der Paare von Spannungen V₁ und V₂ in der Tabelle von 6 den APol-DPSK codierten Bitstrom für '101101' liefert, der in 1 dargestellt ist. Außerdem sind die Spannungen V₁ und V₂ auf einfache Weise mit den vorcodierten Daten (D) und dem 20 G Takt (CLK) verknüpft, nämlich V₁/V_π = D⊗CLK und V₂/V_π = D, wobei ⊗ die XOR-Operation bezeichnet.
Um Aspekte der vorliegenden Erfindung und die verbesserte Leistungsfähigkeit von APol-DPSK gegenüber DPSK nachzuweisen, wurde ein Versuch mit einer Einkanal-Übertragung mit 42,7 Gb/s durchgeführt, wobei eine ähnliche Implementierung wie die in 3A dargestellte verwendet wurde. Ein 155l-nm-Laser und Pulse-Carver erzeugten optische Impulse von 8 ps, welche danach unter Verwendung eines Mach-Zehnder-Modulators DPSK-moduliert wurden. Eine Datenvorcodierung war nicht erforderlich, da eine pseudozufällige Datenfrequenz (Länge 2³¹ – 1, elektronisch gemultiplext aus vier Kopien einer 10,7 Gb/s Sequenz mit Verzögerungen, die einem Viertel des Musters entsprachen) verwendet wurde. Die Glasfaserstrecke von 330 km bestand aus vier Abschnitten von ca. 82 km Standard-Einmodenfaser (Standard Single-Mode Fiber, SSMF), denen jeweils eine Dispersionskompensationsfaser (Dispersion-Compensating Fiber, DCF) folgte. In jedem Abschnitt wurde ein Raman- und Erbium-Hybrid-Verstärkungsschema verwendet. Die in jedem Abschnitt eingespeiste Leistung betrug +7 dBm. Das empfangene optische Signal-Rausch-Verhältnis wurde auf 22,2 dB eingestellt (gemessen in einer Auflösungsbandbreite von 1 nm und bezogen auf 0,1 nm). Als Demodulator wurde ein Interferometer mit einer Verzögerung von 4 Bit (93,7 ps) verwendet. Diesem folgten Detektion mit einer einzigen Fotodiode, Taktrückgewinnung und elektronisches Demultiplexing zu 10,7 Gb/s zur Prüfung der Bitfehlerrate (Bit Error Rate, BER). Ohne Alternieren der Polarisation betrug die BER 10^–6. Danach wurde ein mit einer Sinusspannung angetriebener Polarisationsalternator zu dem Sender hinzugefügt, und die BER verbesserte sich auf 10^–9.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf der Veranschaulichung dienende Ausführungsformen beschrieben wurde, darf diese Beschreibung nicht in einem einschränkenden Sinne ausgelegt werden. Verschiedene Modifikationen der beschriebenen Ausführungsformen sowie andere Ausführungsformen der Erfindung, welche für Fachleute auf dem Gebiet, zu dem die Erfindung gehört, offensichtlich sind, werden als dem Prinzip der Erfindung entsprechend und in ihrem Schutzbereich enthalten betrachtet.
Obwohl die Schritte der verschiedenen Verfahren gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf eine bestimmte Ablauffolge offenbart und erörtert wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf Verfahren beschränkt, die einige dieser oder alle diese Schritte in diesen bestimmten Sequenzen implementieren.

Claims

Verfahren zum Erzeugen eines phasenumgetasteten Signals mit alternierender Polarisation, APol-PSK Signal, gekennzeichnet durch: Modulieren des Ausgangs einer optischen Quelle (320), um elektronische Daten unter Anwendung von Phasenumtastung PSK optisch zu codieren, um ein optisches Signal zu erzeugen; und Alternieren der Polarisation des phasenumgetasteten optischen Signals (310) unter Verwendung eines Modulators, um das APol-PSK Signal zu erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das optische Signal in den Modulator mit einer Polarisation eingespeist wird, die unter einem vorgegebenen Winkel orientiert ist, derart, dass die Polarisation von aufeinanderfolgenden optischen Bits des Ausgangssignals im Wesentlichen orthogonal ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Alternierens umfasst: Verwenden eines elektronischen Datensignals, um einen Mach-Zehnder-Modulator (4C) anzusteuern, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er eine Polarisationsrotationseinrichtung in wenigstens einem Arm aufweist, um ein gleichzeitiges Alternieren der Polarisation und Codieren optischer Daten durch Phasenumtastung sicherzustellen, um das APol-PSK Signal zu erzeugen.
Optischer Sender für APol-PSK Übertragung, der eine optische Quelle (DFB) aufweist, gekennzeichnet durch: einen optischen Phasenumtastungs-Datenmodulator, der mit der optischen Quelle (320) optisch gekoppelt ist; und einen Polarisationsalternator (310), der mit dem Datenmodulator optisch gekoppelt ist, wobei der Polarisationsalternator so beschaffen ist, dass er eine Alternation der Polarisation des Ausgangs des Datenmodulators sicherstellt, derart, dass aufeinanderfolgende optische Bits im Wesentlichen orthogonale Polarisationen aufweisen, um ein APol-PSK Sendesignal zu erzeugen.
Optischer Sender nach Anspruch 4, wobei der Polarisationsalternator ein Phasenmodulator ist, der mittels einer sinusförmigen HF-Spannung angesteuert wird.
Optischer Sender nach Anspruch 4, wobei der Polarisationsalternator ein Phasenmodulator ist, der mittels einer Folge von Rechteckimpulsen angesteuert wird, die mit der halben Bitrate übertragen werden.
Optischer Sender nach Anspruch 4, wobei der Polarisationsalternator ein modifizierter Mach-Zehnder-Modulator ist, der eine Polarisationsrotationseinrichtung in einem Arm aufweist.
Optischer Sender nach Anspruch 7, wobei wenigstens ein Arm des Modulators mittels einer sinusförmigen HF-Spannung angesteuert wird.
Optischer Sender nach Anspruch 7, wobei wenigstens ein Arm des Modulators mittels einer Folge von Rechteckimpulsen angesteuert wird, die mit der halben Bitrate übertragen werden.