DE19925408A1 - Optical signals dispersion compensator for optical data transmission - Google Patents

Optical signals dispersion compensator for optical data transmission

Info

Publication number
DE19925408A1
DE19925408A1 DE1999125408 DE19925408A DE19925408A1 DE 19925408 A1 DE19925408 A1 DE 19925408A1 DE 1999125408 DE1999125408 DE 1999125408 DE 19925408 A DE19925408 A DE 19925408A DE 19925408 A1 DE19925408 A1 DE 19925408A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
connections
dispersion compensator
optical signal
spectral filter
optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1999125408
Other languages
German (de)
Inventor
Andreas Fricke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE1999125408 priority Critical patent/DE19925408A1/en
Publication of DE19925408A1 publication Critical patent/DE19925408A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2507Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
    • H04B10/2513Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion
    • H04B10/25133Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion including a lumped electrical or optical dispersion compensator

Abstract

A dispersion or propagation delay compensator includes an optical spectral filter equipped with a primary connection (6) and several secondary connections (7) at which part signals (TS1- TSn) of an optical signal are outputted. A circulator (1) is connected on the input-side of the spectral filter (5) and is used to pass an optical signal (OS) to the primary connection (6). Various delay lines (V1-Vn) are connected by their first connections to the secondary connections (7), and by their second connections - to a reflector (R1-Rn), so that the part-signals (TS1-TSn) are reflected and are assembled via the spectral filter (5) as a compensated optical signal (KS) and outputted at a further connection (4) of the circulator (1).

Description

Durch Dispersion - die frequenzabhängige Laufzeitunterschiede optischer Signale - wird die ohne Regeneratoren überbrückbare Entfernung bei der optischen Datenübertragung begrenzt. Zur Erzielung von größeren Reichweiten oder zur Erhöhung der Da­ tenrate ist es erforderlich, daß die auftretende Dispersion möglichst genau kompensiert wird.Through dispersion - the frequency-dependent differences in transit time optical signals - becomes the one that can be bridged without regenerators Distance limited in optical data transmission. For Achieve greater ranges or to increase the Da it is necessary that the dispersion that occurs is compensated for as precisely as possible.

Bisher wurden häufig dispersionskompensierende Fasern verwen­ det, die die gleichen Übertragungseigenschaften wie die Über­ tragungsfaser jedoch mit umgekehrten Vorzeichen aufweisen. Zur Kompensation einer bestimmten Übertragungslänge ist eine dazu passende Länge der dispersionskompensierenden Faser not­ wendig, d. h. es muß eine individuelle Anpassung erfolgen. Trotz dieser individuellen Anpassung kann mit einer disper­ sionskompensierenden Faser aufgrund von Fertigungstoleranzen keine optimale Kompensation erzielt werden. Weitere Nachteile sind die hohe Dämpfung, starke Nichtlinearität und erhebliche polarisationsabhängige Verluste. Dadurch wird die Leistungs­ fähigkeit des Übertragungssystems trotz der Dispersionskom­ pensation wieder stark eingeschränkt.So far, dispersion-compensating fibers have been used frequently det, which has the same transmission properties as the over carrier fiber, however, have the opposite sign. To compensate for a certain transmission length is one matching length of the dispersion-compensating fiber not agile, d. H. an individual adjustment must be made. Despite this customization, a disper sions-compensating fiber due to manufacturing tolerances no optimal compensation can be achieved. Other disadvantages are the high attenuation, strong nonlinearity and considerable polarization dependent losses. This will make the performance ability of the transmission system despite the dispersion com pensions again severely restricted.

Eine Kompensation mit Fiber-Bragg-Gratin hat den Nachteil, daß eine optimale Kompensation nur in einem engen Wellenlän­ genbereich, beispielsweise in einem Kanal eines Wellenlängen­ multiplexsystems, erfolgen kann oder aber, daß ein entspre­ chendes Fasergitter eine Länge von über 2 m erreicht und dann nur sehr schwer und unter erheblichen Kosten herstellbar ist.Compensation with fiber Bragg gratin has the disadvantage that optimal compensation only in a narrow wavelength gene range, for example in a channel of a wavelength multiplex systems, can take place or that a correspond fiber lattice reaches a length of over 2 m and then is very difficult to manufacture and at considerable costs.

Auch eine Kompensation durch ein optisches FIR-Filter (Fi­ nite-Impulse-Response) wird zwar theoretisch diskutiert, er­ scheint aber ebenfalls problematisch. Compensation by an optical FIR filter (Fi nite impulse response) is discussed theoretically, he but also seems problematic.  

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Dispersionskompen­ sator mit relativ geringem Aufwand anzugeben. Eine weitere Aufgabe besteht darin, den Dispersionskompensator einstellbar auszuführen.The object of the invention is therefore a dispersion compen sator with relatively little effort. Another The task is to set the dispersion compensator to execute.

Das Hauptproblem wird durch einen Dispersionskompensator ge­ mäß Anspruch 1 oder Anspruch 2 gelöst. Vorteilhafte Weiter­ bildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angege­ ben.The main problem is caused by a dispersion compensator solved according to claim 1 or claim 2. Advantageous Next Formations of the invention are set out in the dependent claims ben.

Bei der in Anspruch 1 angegebenen Lösung ist es vorteilhaft, daß die Verzögerungsleitungen von dem zu kompensierenden Sig­ nal in Hin- und Rückrichtung durchlaufen werden, also nur ge­ ringere Laufzeiten aufweisen müssen.In the solution specified in claim 1, it is advantageous that the delay lines from the Sig to be compensated nal are traversed back and forth, so only ge have shorter terms.

Bei der in Anspruch 2 angegebenen Lösung entfällt dagegen der Zirkulator. Zwar müssen die optischen Filter sehr geringe Durchlaßbandbreiten aufweisen; da aber nur eine geringe Trennschärfe erforderlich ist, können diese Filter beispiels­ weise mit geringem Aufwand als "Arrayed-Waveguide-Grating" ausgeführt werden.In contrast, the solution specified in claim 2 does not apply Circulator. The optical filters have to be very small Have pass bandwidths; but only a small one Selectivity is required, these filters can, for example wise with little effort as "Arrayed Waveguide Grating" be carried out.

Besonders vorteilhaft ist, wenn die Verzögerung für die ein­ zelnen Teilsignale geändert werden kann, beispielsweise durch den thermo-optischen oder den elektro-optischen Effekt (Ände­ rung der Verzögerung durch Temperaturänderung oder elektri­ sche Felder).It is particularly advantageous if the delay for the one individual partial signals can be changed, for example by the thermo-optical or the electro-optical effect (change delay due to temperature change or electri fields).

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von Figuren näher erläutert.Embodiments of the invention are based on figures explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 ein Prinzipschaltbild eines Dispersionskompensators, Fig. 1 is a schematic diagram of a dispersion compensator,

Fig. 2 einen einstellbaren Dispersionskompensator und Fig. 2 shows an adjustable dispersion compensator and

Fig. 3 eine Variante des Dispersionskompensators. Fig. 3 shows a variant of the dispersion compensator.

Fig. 1 zeigt einen Dispersionskompensator, der im wesentli­ chen aus einem Zirkulator 1, einem Spektralfilter 5, Verzöge­ rungsleitungen V1 bis Vn und Reflektoren 9 1 bis 9 n sowie be­ steht. Ein am Eingang 2 des Zirkulators anliegendes optisches Signal OS (Wellenlängenmultiplexsignal) wird dem Primärein­ gang 6 des Spektralfilter 5 zugeführt. Dieses Filter spaltet das optische Signal, beispielsweise ein WDM-Signal, in zahl­ reiche Teilsignale TS1 bis TSn auf, die an den Sekundäraus­ gängen 7 1 bis 7 n abgegeben werden. An die Sekundäreingänge sind Verzögerungsleitungen V1 bis Vn angeschaltet, die vor­ zugsweise durch planare Wellenleiter realisiert sind. Es kön­ nen unterschiedliche Materialien wie Glas, Lithiumniobat, Aluminiumoxyd, Kunststoffe (Polyamide) usw. verwendet werden. An ihrem zweitem Anschluß weisen die Verzögerungsleitungen jeweils einen Reflektor R1 bis Rn aufweisen. Durch die ver­ schiedenen Laufzeiten (Längen) der Verzögerungsleitungen wird die Dispersion der einzelnen Spektralanteile korrigiert, wobei die Wirkung der Verzögerungsleitungen in Hin- und Rück­ richtung genutzt wird. Dieser Effekt kann unterstützt werden, indem die Verzögerungsleitungen selbst dispersionskompensie­ rende Eigenschaften, d. h. wellenlängenabhängige Laufzeiten aufweisen, so daß anstelle einer feinen Stufenfunktion eine nahezu kontinuierliche Dispersionsfunktion erzielt wird. So werden weniger Verzögerungsleitungen benötigt. Die reflek­ tierten und kompensierten Teilsignale werden durch das Spek­ tralfilter 5 wieder zusammengefaßt und am Anschluß 4 des Zir­ kulators als dispersionskompensiertes Teilsignal KS abgege­ ben. Fig. 1 shows a dispersion compensator, the wesentli Chen from a circulator 1 , a spectral filter 5 , delay lines V 1 to V n and reflectors 9 1 to 9 n and be. An applied at the input 2 of the circulator optical signal OS (wavelength division multiplex signal) is the primary input 6 of the spectral filter 5 is supplied. This filter splits the optical signal, for example a WDM signal, into numerous partial signals TS1 to TSn, which are emitted at the secondary outputs 7 1 to 7 n . Delay lines V 1 to V n are connected to the secondary inputs and are preferably implemented by planar waveguides. Different materials such as glass, lithium niobate, aluminum oxide, plastics (polyamides) etc. can be used. At their second connection, the delay lines each have a reflector R 1 to R n . The dispersion of the individual spectral components is corrected by the different transit times (lengths) of the delay lines, the effect of the delay lines being used in the outward and return direction. This effect can be supported by the delay lines themselves having dispersion-compensating properties, ie wavelength-dependent transit times, so that an almost continuous dispersion function is achieved instead of a fine step function. So fewer delay lines are required. The reflected and compensated partial signals are summarized again by the spectral filter 5 and are outputted at the terminal 4 of the zirculator as a dispersion-compensated partial signal KS.

Fig. 2 zeigt eine flexibel einsetzbare Ausführung des Dis­ persionskompensators, bei der möglichst individuell die Ver­ zögerungszeiten der Verzögerungsleitungen oder jeweils eines Abschnittes von ihnen, angedeutet durch den schraffiert dar­ gestellten variablen Bereich VT, veränderbar sind. Hierdurch können Toleranzen bei oder Veränderungen der Übertragungsei­ genschaften eines Übertragungssystems ausgeglichen werden. Fig. 2 shows a flexibly usable embodiment of the dispersion compensator, in which the delay times of the delay lines or a portion of them, as indicated by the hatched variable area VT, can be changed as individually as possible. This can compensate for tolerances or changes in the transmission properties of a transmission system.

In Fig. 3 ist eine Variante des Dispersionskompensators dar­ gestellt. Die Verzögerungsleitungen V1 bis Vn liegen hier zwi­ schen dem ersten Spektralfilter 5 und einem zweiten Spektral­ filter 10, durch das die Teilsignale wieder zusammengefaßt und am Ausgang 8 abgegeben werden. Hierdurch kann auf den Zirkulator verzichtet werden; es ist jedoch ein zweites Spek­ tralfilter erforderlich. Auch bei dieser Variante sollten die Verzögerungszeiten wieder einstellbar sein.In Fig. 3 a variant of the dispersion compensator is provided. The delay lines V 1 to V n are here between the first spectral filter 5 and a second spectral filter 10 through which the partial signals are combined again and output at the output 8 . As a result, the circulator can be dispensed with; however, a second spectral filter is required. With this variant, the delay times should be adjustable again.

Claims (6)

1. Dispersionskompensator,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein optisches Spektralfilter (5) mit einem Primäranschluß (6) und mehreren Sekundäranschlüssen (7 1 bis 7 n) vorgesehen ist, an denen Teilsignale (TS1 bis TSn) eines optischen Sig­ nals abgegeben werden,
daß dem Spektralfilter (5) ein Zirkulator (1) vorgeschaltet ist, über den ein optisches Signal (OS) dem Primäranschluß (6) zuführbar ist,
daß an die Sekundäranschlüsse (7 1 bis 7 n) jeweils mit ihren ersten Anschlüssen unterschiedliche Verzögerungsleistungen (V1 bis Vn) angeschlossen sind, an deren zweiten Anschlüssen jeweils ein Reflektor (R1 bis Rn) angeschlossen ist, so daß die Teilsignale (TS1 bis TSn) reflektiert und über das Spek­ tralfilter (5) zusammengefaßt als kompensiertes optisches Signal (KS) an einen weiteren Anschluß (4) des Zirkulators (1) abgegeben werden.
1. dispersion compensator,
characterized by
that an optical spectral filter ( 5 ) with a primary connection ( 6 ) and a plurality of secondary connections ( 7 1 to 7 n ) is provided, at which partial signals (TS 1 to TS n ) of an optical signal are emitted,
that the spectral filter is connected upstream of (5), a circulator (1) via which an optical signal (OS) to the primary terminal (6) can be fed,
that to the secondary connections ( 7 1 to 7 n ) with their first connections different delay powers (V 1 to V n ) are connected, to the second connections of which a reflector (R 1 to R n ) is connected so that the partial signals ( TS 1 to TS n ) reflected and via the spectral filter ( 5 ) summarized as a compensated optical signal (KS) to another connector ( 4 ) of the circulator ( 1 ).
2. Dispersionskompensator, dadurch gekennzeichnet,
daß ein optisches Spektralfilter (5) mit einem Primäranschluß (6) und mehreren Sekundäranschlüssen (7 1 bis 7 n) vorgesehen ist, so daß ein dem Primäranschluß (6) zugeführtes optisches Signal (OS) ein mehrere spektrale Teilsignale (TS1 bis TSn) aufgeteilt wird,
daß an die Sekundäranschlüsse (7 1 bis 7 n) unterschiedliche Verzögerungsleitungen (V1 bis Vn) jeweils mit ihren ersten Anschlüssen ausgeschaltet sind, deren zweite Anschlüsse mit Eingängen eines zweiten Spektralfilters (8) verbunden sind, an dessen Ausgang (9) das kompensierte optische Signal (KS) abgegeben wird.
2. dispersion compensator, characterized in
that an optical spectral filter ( 5 ) with a primary connection ( 6 ) and a plurality of secondary connections ( 7 1 to 7 n ) is provided, so that an optical signal (OS) fed to the primary connection ( 6 ) receives a plurality of partial spectral signals (TS 1 to TS n ) is divided,
that to the secondary connections ( 7 1 to 7 n ) different delay lines (V 1 to V n ) are each switched off with their first connections, the second connections of which are connected to inputs of a second spectral filter ( 8 ), at the output ( 9 ) of which the compensated optical signal (KS) is emitted.
3. Dispersionskompensator nach A1 oder A2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest teilweise einstellbare Verzögerungsleitungen (VT; V1 bis Vn) vorgesehen sind.3. Dispersion compensator according to A 1 or A 2 , characterized in that at least partially adjustable delay lines (VT; V1 to Vn) are provided. 4. Dispersionskompensator nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Spektralfilter (5; 8) mit geringer Trennschärfe vorgese­ hen sind.4. Dispersion compensator according to one of the preceding claims, characterized in that spectral filters ( 5 ; 8 ) are hen with low selectivity. 5. Dispersionskompensator nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsleitung (V1 bis Vn) dispersionskompen­ sierende Eigenschaften aufweist.5. Dispersion compensator according to one of the preceding claims, characterized in that the delay line (V 1 to V n ) has dispersion-compensating properties. 6. Dispersionskompensator nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Verzögerungsleitung planare Wellenleiter aus Kunst­ stoffen vorgesehen ist.6. Dispersion compensator according to one of the preceding An claims, characterized, that as a delay line planar art waveguides substances is provided.
DE1999125408 1999-06-02 1999-06-02 Optical signals dispersion compensator for optical data transmission Withdrawn DE19925408A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999125408 DE19925408A1 (en) 1999-06-02 1999-06-02 Optical signals dispersion compensator for optical data transmission

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999125408 DE19925408A1 (en) 1999-06-02 1999-06-02 Optical signals dispersion compensator for optical data transmission

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19925408A1 true DE19925408A1 (en) 2000-11-09

Family

ID=7910110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1999125408 Withdrawn DE19925408A1 (en) 1999-06-02 1999-06-02 Optical signals dispersion compensator for optical data transmission

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19925408A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3633025A1 (en) * 1986-09-29 1988-04-07 Siemens Ag Arrangement for compensating for the different transit times of frequencies on a line
US5608562A (en) * 1994-05-25 1997-03-04 Lucent Technologies Inc. Optical communications system with adjustable dispersion compensation
GB2309131A (en) * 1996-01-10 1997-07-16 Nec Corp Chromatic dispersion compensation in wavelength division multiplexed light

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3633025A1 (en) * 1986-09-29 1988-04-07 Siemens Ag Arrangement for compensating for the different transit times of frequencies on a line
US5608562A (en) * 1994-05-25 1997-03-04 Lucent Technologies Inc. Optical communications system with adjustable dispersion compensation
GB2309131A (en) * 1996-01-10 1997-07-16 Nec Corp Chromatic dispersion compensation in wavelength division multiplexed light

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE602004004848T2 (en) Tunable dispersion compensator
DE69831127T2 (en) OPTICAL WAVELENGTH MULTIPLEX TRANSMISSION SYSTEMS
DE69434788T2 (en) Fiber optic network with high capacity and fiber optic cable
DE19515158C1 (en) Dispersion compensation circuit for optical transmissioncircuit
DE19830990A1 (en) Polarization transformer
EP0590379A1 (en) Optical transmission device for the transmission of optical signals in wavelength division multiplexing on a plurality of adjacent optical carrier wavelengths
DE60032288T2 (en) Optical wavelength division multiplex communication system with tunable multi-channel dispersion suppressing filters
DE602005000871T2 (en) Method and apparatus for dispersion management in optical communication systems
DE60122247T2 (en) Optical Multiplexer / Demultiplexer
DE3406207A1 (en) INTEGRATED-OPTICAL WAVELENGTH MULTIPLEX AND -DEMULTIPLEX DEVICE FOR MONOMODE TRANSMISSION SYSTEMS AND THEIR USE
DE10020951C2 (en) Dispersion compensator, optical signal path and method for dispersion compensation
DE60128281T2 (en) Optical transmission system with reduced nonlinearities due to the Kerr effect
EP0480231A2 (en) Optical emitter-receiver module
DE60216367T2 (en) Dispersion compensator with variable value
DE69837016T2 (en) Fiber optic transmission system
EP1166474B1 (en) Method using photonic crystals for the dispersion compensation of optical signals of different wavelengths which are transmitted together
DE19925408A1 (en) Optical signals dispersion compensator for optical data transmission
DE69733398T2 (en) Adaptation device for optical communication network
WO1997014226A2 (en) Dispersion compensating circuitry for optical transmission systems using chirped bragg gratings
DE19602433C2 (en) Circuit arrangement for dispersion compensation in optical multiplex transmission systems with the aid of dispersion-compensating fibers
DE60106860T2 (en) Modulation scheme and transmission system for NRZ signals with left- and right-sided filtering
DE60208669T2 (en) OPTICAL TRANSMISSION SYSTEM WITH OPTICAL PHASE CONJUGATOR DEVICE
DE60311984T2 (en) OPTICAL FILTRATION DEVICE
DE60213024T2 (en) Variable dispersion compensator and optical transmission system
EP0907089B1 (en) Crystal optical interference filter with periodic passband and method of actively adapting the spectral passband

Legal Events

Date Code Title Description
OAV Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8130 Withdrawal