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Dokumentenidentifikation DE69935054T2 08.11.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0000998066
Titel Übertragungssystem für ein optisches Zeitmultiplexsignal
Anmelder Nippon Telegraph and Telephone Corp., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Shake, c/o NTT Intellectual Property Corp., Ippei, Tokyo, JP;
Takara, Nippon Telegraph & Tel. Corp., Hidehiko, Tokyo, JP;
Yamabayashi, Yoshiaki Nippon Telegraph & Tel. Cor, Tokyo, JP;
Kamatani, Nippon Telegraph & Tel. Corp., Osamu, Tokyo, JP;
Nonaka, Nippon Telegraph & Tel. Corp., Koji, Tokyo, JP;
Uchiyama, Nippon Telegraph & Tel. Corp., Kentaro, Tokyo, JP
Vertreter Betten & Resch, 80333 München
DE-Aktenzeichen 69935054
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 25.10.1999
EP-Aktenzeichen 994026425
EP-Offenlegungsdatum 03.05.2000
EP date of grant 07.02.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.11.2007
IPC-Hauptklasse H04B 10/08(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse H04J 14/08(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
Hintergrund der Erfindung Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein optisches Übertragungssystem, das ein OTDM-Signal (Optisches Zeitmultiplexsignal) über eine Übertragungslichtleitfaser und über einen optischen linearen Verstärker und/oder über einen optischen Regeneratorverstärker sendet, wobei ein Steuersignal, das Übertragungsqualität-Überwachungsinformationen, Rahmeninformationen, Multiplexsignal-Kanalinformationen usw. übermittelt, dadurch übertragen wird, dass es mit einem OTDM-Signal multiplexiert wird.

Außerdem bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein optisches Übertragungssystem, das ein optisches Signal über eine Übertragungslichtleitfaser und über optische lineare Verstärker sendet, wobei das in der Wellenlängendispersions-Kompensation des Übertragungswegs verwendete Überwachungslicht dadurch übertragen wird, dass es mit Signallicht multiplexiert wird.

Stand der Technik

In einem optischen Übertragungssystem sind die Übertragungsqualitätsüberwachung, die Rahmensynchronisation und die Extraktion von Multiplexsignalkanälen sehr wichtig. In der herkömmlichen elektrischen Zeitmultiplexierung (ETDM), die Kanäle mit mehreren Zeilen in der elektrischen Phase multiplexiert, werden die Übertragungsqualität-Überwachungsinformationen, Rahmeninformationen und Multiplexsignal-Kanalinformationen, die jeder dieser Funktionen entsprechen, in den Organisationsdaten des SDH-Rahmens untergebracht, wobei durch elektrische Signalverarbeitung nach der Umsetzung des Signallichts in ein elektrisches Signal durch einen Lichtempfänger eine Übertragungsqualitätsüberwachung, eine Rahmensynchronisation und eine Kanalextraktion ausgeführt werden. Außerdem besteht ein Verfahren zum Verbessern der Übertragungseigenschaften im Verringern der Fehlerrate durch Hinzufügen eines Vorwärtsfehlerkorrekturcodes (siehe M. Tomizawa u. a., "STM-64 linearly repeating optical transmission experiment using forward error correcting codes", in Electron. Lett., Bd. 31, Nr. 12, S. 1001–1003, 1996).

Im Gegensatz dazu ist ein Verfahren zum Verbessern der Übertragungsgeschwindigkeit in optischen Übertragungssystemen die optische Zeitmultiplexierung (OTDM), die mehrere kurze optische Impulse multiplexiert, während sie die Zeitgebung entlang der Zeitachse versetzt. Darüber hinaus gibt es für die optische Zeitmultiplexierung die parallele Form, die in 18 gezeigt ist (siehe japanische ungeprüfte Patentanmeldung, erste Veröffentlichung, Nr. Hei 10-229364, "Optical Pulse Multiplexing Apparatus"), und die serielle Form, die in 19 gezeigt ist (siehe S. Kawanishi u. a., "All-optical time-division-multiplexing of 100 GBit/s signal based an four-wave mixing in a travelling-wave semiconductor laser amplifier", Electron. Lett., Bd. 33, Nr. 11, S. 976–977, 1997).

In 18 wird der optische Impulszug mit der Wiederholungsrate f0 durch einen optischen Teiler 61 in N Teile aufgeteilt und in jeweilige optische Modulatoren 62-162-N eingegeben. Die durch jeden optischen Modulator modulierten optischen Signale werden jeweils durch optische Verstärker 63-163-N verstärkt, durch optische Verzögerungsvorrichtungen 64-164-N mit einer unterschiedlichen Verzögerung beaufschlagt und durch einen Optokoppler 65 gekoppelt. Dadurch wird ein OTDM-Signal mit einer Bitrate Nf0 erzeugt. Wenn die Bitraten aller Zeilen gleich sind, kann diese Struktur ein OTDM-Signal erzeugen, das N Zeilen optischer Signale mit beliebigen Bitraten zeitmultiplexiert, indem es jeweils den optischen Impulszug mit einer Grundfrequenz f0, der in N Teile aufgeteilt ist, falls die N Zeilen eines modulierten Signals eine Bitrate mif0 haben (i = 1, 2, ..., N und mi ist eine ganze Zahl gleich oder größer 1), multipliziert.

In 19 wird durch eine Einrichtung 66 zum Erzeugen eines schnellen optischer Impulszugs ein optischer Impulszug mit einer Wiederholungsrate &Sgr;mif0 erzeugt und unter Verwendung eines Modulationssignals mit einer Bitrate m1f0 durch einen optischen Modulator 67-1 moduliert und durch einen optischen Verstärker 68-1 verstärkt. Auf die folgende Weise ist es möglich, durch sequentielle Modulation unter Verwendung von Modulationskanälen, die jeweils Bitraten mif0 haben, bei jedem Modulator ein OTDM-Signal zu erzeugen, das ein Zeitmultiplex-Signallicht von N Zeilen besitzt.

Außerdem ist bei optischen Übertragungssystemen einer der Hauptfaktoren, die die Verschlechterung der Übertragungseigenschaften verursachen, die Wellenlängendispersion des optischen Übertragungswegs. Wenn diese Wellenlängendispersion groß ist, verursacht die Intersymbolsteuerung Bitfehler, da die Signalform des Signallichts verzerrt wird. Der Einfluss hiervon nimmt zu, während die Übertragungsgeschwindigkeit zunimmt. Somit ist es bei der Konstruktion eines optischen Übertragungssystems notwendig, die Wellenlängendispersionseigenschaften des optischen Übertragungswegs zu verstehen und eine Dispersionskompensation auszuführen.

Eine herkömmliche Einrichtung zum Messen der Wellenlängendispersion bei der Implementierung eines Systems, wie es in 20 gezeigt ist, ist die Messung der Null-Dispersions-Wellenlänge des optischen Übertragungswegs unter Verwendung eines PM-AM-Umsetzers und deren Verwenden zur Bestimmung des Betrags der Wellenlängendispersion (siehe M. Tomizawa, u. a., "Non-linear influence an PM-AM conversion measurement of group velocity dispersion in optical fibers", Electron. Lett., Bd. 30, Nr. 17, S. 1434–1435, 1994).

In 20 wird Dauerstrichlicht mit einer Wellenlänge &lgr;1, das von der Überwachungslicht-Erzeugungseinrichtung 71 des optischen Senders ausgegeben wird, in eine Einrichtung 72 zur optischen Phasenmodulation eingegeben, wobei Überwachungslicht, auf das eine Phasenmodulation mit der Frequenz &ohgr;1 angewendet worden ist, an die Übertragungslichtleitfaser 73 gesendet wird. Das Überwachungslicht wird über eine Überwachungslichtleitfaser 73 und über einen optischen linearen Verstärker 74 gesendet, durch den optischen Verstärker 75 des optischen Empfängers verstärkt und von einer optoelektronischen Umsetzungseinrichtung 76 empfangen. Wegen der Wellenlängendispersion, die das Überwachungslicht in der Übertragungslichtleitfaser 73 erfährt, erscheint derzeit eine Intensitätsmodulationskomponente mit der Frequenz &ohgr;1, die von der Phasenmodulation abhängt.

Da diese Intensitätsamplitude von dem Betrag der Wellenlängendispersion abhängt, die das Licht mit der Frequenz &lgr;1 über die gesamte Übertragungslichtleitfaser empfängt, kann der durchschnittliche Betrag der Wellenlängendispersion über die gesamte Übertragungslichtleitfaser bekannt sein, falls die Intensitätsamplitudeninformationen von einem von der optoelektronischen Umsetzungseinrichtung 76 der Überwachungstakt-Erfassungseinrichtung 77 ausgegebenen elektrischen Signal extrahiert werden. Diese Informationen werden unter Verwendung der Wellenlängendispersions-Kompensationsbetrag-Steuereinrichtung 78 zu der Überwachungslicht-Erzeugungseinrichtung 71 rückgekoppelt, wobei es durch mehrmaliges Ausführen der gleichen Messung durch Ändern der Wellenlänge des Eingangslichts möglich ist, eine beliebige Wellenlänge zu setzen, die für die Übertragungslichtleitfaser geeignet ist, die in das System eingeführt worden ist. Normalerweise ist es durch Anpassen der durchschnittlichen Null-Dispersions-Wellenlänge der Übertragungslichtleitfaser als Ganzes möglich, den Betrag der Dispersion der Übertragungslichtleitfaser minimal zu machen.

Allerdings ist in schnellen Übertragungssystemen von 40 GBit/s oder höher als eine Maßnahme gegen zeitabhängige Fluktuation der Wellenlängendispersion wegen der Temperaturfluktuation das Einstellen einer Dispersionsentzerrung, die die Wellenlängendispersion in Echtzeit optimal kompensiert, notwendig. Als ein herkömmlich angewendetes Dispersionsentzerrungsverfahren, das verwendet wird, während ein System in Betrieb ist, ist ein wie in 21 gezeigtes Verfahren vorgeschlagen worden, in dem Überwachungslicht mit einer Wellenlänge, die sich von der des Signallichts unterscheidet, mit dem Signallicht wellenlängenmultiplexiert und gesendet wird, wobei das Überwachungslicht erst durch ein Wellenlängenfilter von dem Wellenlängenmultiplex-Licht, das optisch bei dem Empfänger aufgeteilt wird, getrennt und der Betrag der Wellenlängendispersion gemessen wird (siehe Kuwahara u. a., "Study of adjusting dispersion equalization by dispersion fluctuation detection using the PM-AM conversion effect", Electronic Information Communication Association Technical Research Report OCS 98-5 [auf japanisch]).

In 21 gibt die Signallicht-Erzeugungseinrichtung 81 Signallicht mit einer Wellenlänge &lgr;0 aus. Die Überwachungslicht-Erzeugungseinrichtung 82 gibt Dauerstrichlicht mit einer Wellenlänge &lgr;1 (≠ &lgr;0) aus und die optische Phasenmodulationseinrichtung 83 erzeugt Überwachungslicht dadurch, dass sie auf das Dauerstrichlicht eine Phasenmodulation mit der Frequenz &ohgr;1 anwendet. Das Signallicht und das Überwachungslicht werden durch die optische Kopplungseinrichtung 84 multiplexiert und über eine Übertragungslichtleitfaser 85 und über einen optischen linearen Verstärker 86 gesendet. Derzeit verbreitert sich die Impulsbreite des Signallichts wegen der von der gesamten Übertragungslichtleitfaser empfangenen Wellenlängendispersion, wobei in dem Überwachungslicht eine Intensitätsmodulationskomponente mit einer Frequenz &ohgr;1 erscheint, die von der Phasenmodulation abhängt.

Das übertragene Signallicht und Überwachungslicht werden durch den optischen Verstärker 87 des optischen Empfängers verstärkt und durch die optische Teilungseinrichtung 88 in zwei Teile aufgeteilt. Einer der Teile wird in das optische Bandpassfilter 89 eingegeben, das eine Wellenlänge &lgr;1 durchlässt, wodurch nur das Überwachungslicht extrahiert wird, während das Signallicht durchgelassen wird. Dieses Überwachungslicht wird durch die optoelektronische Umsetzungseinrichtung 90 in ein elektrisches Signal umgesetzt. Da die Intensitätsamplitude des Überwachungslichts von dem Betrag der Wellenlängendispersion abhängt, die das Licht mit der Wellenlänge &lgr;1 über die gesamte Übertragungslichtleitfaser empfängt, kann der Betrag der durchschnittlichen Wellenlängendispersion der gesamten Übertragungslichtleitfaser bekannt sein, falls aus dem von der optoelektronischen Umsetzungseinrichtung 90 der Überwachungstakt-Erfassungseinrichtung 91 ausgegebenen elektrischen Signal Intensitätsamplitudeninformationen extrahiert werden. Diese Informationen werden unter Verwendung der Wellenlängendispersions-Kompensationsbetrag-Steuereinrichtung 92 zu der Überwachungslicht-Erzeugungseinrichtung 82 rückgekoppelt, wobei es durch mehrmaliges Ausführen der gleichen Messung durch Ändern der Wellenlänge des Eingangslichts durch Verfolgen der Null-Dispersions-Wellenlängenfluktuation, während das System in Betrieb ist, möglich ist, eine optimale Übertragungswellenlänge zu setzen.

In diesem Zusammenhang wird in dem herkömmlichen OTDM-Format ein optisches Impulssignal nur auf der Zeitachse multiplexiert und zerstreut und besitzt nicht die Organisationsdaten, die die ETDM benötigt. Somit gibt es fast keine Untersuchung der Überwachung der Übertragungsqualität und der Rahmensynchronisation, der Extraktion von Multiplexkanälen oder der Übertragung von Vorwärtsfehlerkorrektur-Codes.

Im Gegensatz dazu ist ein Verfahren zum Übertragen von Vorwärtsfehlerkorrektur-Codes ohne Verwendung von Organisationsdaten oder redundante Bitfolgen vorgeschlagen worden. Dieses Verfahren beschränkt die Bitratenzunahme wegen der Vorwärtskorrektur-Bitfolge des Hauptsignals durch Wellenlängenmultiplexübertragung des Vorwärtsfehlerkorrektur-Codes durch ein Steuersignal mit einer Wellenlänge, die sich von der des Hauptsignals unterscheidet (siehe japanische ungeprüfte Patentanmeldung, erste Veröffentlichung, Nr. Hei 11-32008, "Optical Transmission Apparatus"). Zum Beispiel werden in dem in 21 gezeigten Überwachungslicht Steuerinformationen übermittelt und übertragen, wobei auch für das OTDM-Format eine Vorwärtsfehlerkorrektur ohne Organisationsdaten möglich ist, wenn dieses Verfahren verwendet wird.

Da bei der Wellenlängenmultiplexübertragung des Hauptsignals und des Steuersignals aber zwei Wellen durch das in dem optischen linearen Verstärker vorgesehene optische Bandpassfilter gehen müssen, ist im Vergleich zu der Bitrate des Hauptsignals eine breite Bandbreite notwendig. Infolgedessen gibt es das Problem, dass der Ausschließungseffekt der ASE (verstärkten spontanen Emission), den der optische Verstärker erzeugt, verringert wird und dass sich die Übertragungseigenschaften verschlechtern. Darüber hinaus wird der Einfluss der Wellenlängendispersion der Übertragungslichtleitfaser umso größer, je schneller die Bitrate wird, wobei die Phasendifferenz zwischen den zwei Wellen des Hauptsignals und des Steuersignals ein Bit übersteigt. Somit gibt es das Problem, dass keine richtige Vorwärtsfehlerkorrektur ausgeführt werden kann.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein optisches Übertragungssystem zu schaffen, das Steuersignallicht, das den Organisationsdaten entspricht, die die Übertragungsqualität-Überwachungsinformationen, die Rahmeninformationen, die Multiplexsignal-Kanalinformationen usw. aufnehmen, mit derselben (oder nahezu derselben) Wellenlänge wie das OTDM-Signal übertragen kann.

Wie in 21 gezeigt ist, ist in einem optischen Übertragungssystem, das ein Lichtsignal mit einer Wellenlänge &lgr;0 und Überwachungslicht mit einer Wellenlänge &lgr;1 durch Wellenlängenmultiplexierung überträgt und unter Verwendung des Überwachungslichts eine Wellenlängendispersions-Kompensation ausführt, die Wellenlängendispersions-Kompensation außerdem immer für die Überwachungslichtwellenlänge, wobei das Versatz des Betrags der Wellenlängendispersion der Überwachungslichtwellenlänge und der Signallichtwellenlänge im Voraus bekannt ist und anhand dessen eine Steuerung der Signallichtwellenlänge der Signallicht-Erzeugungseinrichtung 81 notwendig war.

Um die Signallichtwellenlänge und das Überwachungslicht mit einer Differenzwellenlänge wie oben beschrieben zu wellenlängenmultiplexieren und zu übertragen, wären außerdem Breitbandeigenschaften des optischen linearen Verstärkers 86 notwendig. Infolgedessen wird der Einfluss der durch den optischen Verstärker erzeugten ASE groß, wobei es die Bedenken der Verschlechterung der Signaleigenschaft gibt.

US 5 815 294 offenbart ein optisches Übertragungssystem mit einer Übertragungseigenschaft-Messvorrichtung.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein optisches Übertragungssystem zu schaffen, das den Betrag der Wellenlängendispersion unter Verwendung von Überwachungslicht mit derselben (oder nahezu derselben) Wellenlänge wie das Signallicht überwacht und die optische Wellenlängendispersions-Kompensation immer ausführt.

Zur Lösung der oben beschriebenen Probleme ist der erste Aspekt der Erfindung durch einen optischen Sender charakterisiert, der Folgendes umfasst: eine Einrichtung zum Erzeugen optischer Zeitmultiplexsignale, die ein OTDM-Signal mit einer Wellenlänge &lgr;0 ausgibt, die ein Zeitmultiplexsignallicht mit N Zeilen und mit einer Bitrate mif0 hat, die ein ganzzahliges Vielfaches der Grundfrequenz fo ist, eine Steuerlicht-Erzeugungseinrichtung, die Steuersignallicht erzeugt, wobei durch Steuerinformationen des OTSM-Signals ein optischer Impulszug mit einer Wellenlänge &lgr;1, die gleich oder fast gleich der Wellenlänge des OTDM-Signals ist, und mit einer Bitrate kf0, die ein ganzzahliges Vielfaches der Grundfrequenz f0 ist, oder mit einer Bitrate f0/k, die ein primitiver Bruch einer ganzen Zahl der Grundfrequenz f0 ist, die mit dem OTDM-Signal synchronisiert ist, moduliert wird, eine Einrichtung zum Verbreitern optischer Impulse, die die optische Impulssignalform des Steuersignals in einem Zeitbereich verbreitet und ein Steuersignal mit einer optischen Spitzenintensität ausgibt, die im Vergleich zu der OTDM-Signalspitzenintensität ausreichend niedrig gesetzt ist, und eine optische Kopplungseinrichtung, die das OTDM-Signal und das Steuerlicht multiplexiert und sie an die Übertragungslichtleitfaser abgibt. Darüber hinaus ist die erste Erfindung durch einen optischen Empfänger charakterisiert, der Folgendes schafft: eine Lichtteilungseinrichtung, die das übertragene Licht in zwei Teile aufteilt, eine Einrichtung zum Verschmälern optischer Impulse, die das in einem Teil des durch die optische Teilungseinrichtung aufgeteilten Lichts induzierte Steuerlicht zu dem ursprünglichen optischen Impulszug regeneriert, eine optoelektronische Umsetzungseinrichtung, die das Ausgangslicht der Einrichtung zum Verschmälern optischer Impulse in ein elektrisches Signal umsetzt, eine Steuersignal-Verarbeitungseinrichtung, die aus dem elektrischen Signal Informationen, die sich auf die optische Zeitmultiplexierung des OTDM-Signals beziehen, und Steuerinformationen wie etwa den Zeitgebungstakt usw. extrahiert, und eine optische Zeitmultiplexeinrichtung, die je nach den Steuerinformationen eine optische Zeitdemultiplexierung des in dem anderen Teil des durch die optische Teilungseinrichtung in ein N-Zeilen-Signallicht aufgeteilten Lichts enthaltenen OTDM-Signals ausführt.

Das optische Übertragungssystem des ersten Aspekts der Erfindung kann Steuersignale, die den Organisationsdaten entsprechen, die Übertragungsqualität-Überwachungsinformationen, Rahmeninformationen, Multiplexsignal-Kanalinformationen usw. aufnehmen, mit der gleichen oder nahezu mit der gleichen Wellenlänge wie das OTDM-Signal übertragen. Außerdem ist es unter Verwendung eines optischen linearen Verstärkers oder eines optischen Regeneratorverstärkers möglich, ein optisches Bandpassfilter mit einer minimal notwendigen Bandbreite zu verwenden, durch das das OTDM-Signal und das Steuerlicht gehen können, wobei es möglich ist, Übertragungseigenschaften zu realisieren, die wenig durch die durch optische Verstärker erzeugte ASE beeinflusst werden.

Darüber hinaus ist es für jeden optischen linearen Verstärker durch Verbessern des S/R-Verhältnisses des OTDM-Signals und des Steuersignals möglich, den Einfluss nichtlinearer optischer Effekte wie etwa Selbstphasenmodulation und Inter-Bit-Vierwellenmischungslicht zu verringern, wobei es möglich ist, die Langstreckenübertragung zu implementieren.

Außerdem ist der erste Aspekt der Erfindung charakterisiert durch die Schaffung des Folgenden in einem Teil von oder in allen mehreren optischen linearen Verstärkern: einer optischen Teilungseinrichtung, die übertragenes Licht in zwei Teile aufteilt, einer ersten optischen Signalregenerationseinrichtung, die das OTDM-Signal regeneriert, das in einem Teil des durch die optische Teilungseinrichtung aufgeteilten Lichts enthalten ist, einer Einrichtung zum Verschmälern optischer Impulse, die das in dem anderen Teil des durch die optische Teilungseinrichtung aufgeteilten Lichts enthaltene Streusignal zu dem ursprünglichen optischen Impulszug regeneriert, einer zweiten optischen Impulsregenerationseinrichtung, die den optischen Impulszug des Steuerlichts, das von der Einrichtung zum Verschmälern optischer Impulse ausgegeben wird, regeneriert, einer Einrichtung zum Verbreitern optischer Impulse, die die optische Impulssignalform des regenerierten Steuerlichts in einem Zeitbereich verbreitert und das Steuerlicht mit einer optischen Spitzenintensität, die im Vergleich zu der Spitzenintensität des OTDM-Signals ausreichend niedrig gesetzt ist, ausgibt und einer optischen Kopplungseinrichtung, die das regenerierte OTDM-Signal und das Steuerlicht multiplexiert und sie an die Übertragungslichtleitfaser abgibt.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

1 ist ein Blockschaltplan, der eine erste Ausführungsform des optischen Übertragungssystems der vorliegenden Erfindung zeigt.

2A ist eine Zeichnung, die ein Beispiel einer ersten Struktur der Einrichtung 13 zum Verbreitern optischer Impulse (Codierungsverfahren) zeigt.

2B ist eine Zeichnung, die ein Beispiel einer ersten Struktur der Einrichtung 24 zum Verschmälern optischer Impulse (Codierungsverfahren) zeigt.

3A ist eine Zeichnung, die ein Beispiel einer zweiten Struktur der Einrichtung 13 zum Verbreitern optischer Impulse (Codierungsverfahren) zeigt.

3B ist eine Zeichnung, die ein Beispiel einer zweiten Struktur der Einrichtung 24 zum Verschmälern optischer Impulse (Codierungsverfahren) zeigt.

4A ist eine Zeichnung, die ein Beispiel einer dritten Struktur der Einrichtung 13 zum Verbreitern optischer Impulse (Codierungsverfahren) zeigt.

4B ist eine Zeichnung, die ein Beispiel einer dritten Struktur der Einrichtung 24 zum Verschmälern optischer Impulse (Codierungsverfahren) zeigt.

5A ist eine Zeichnung, die ein Beispiel einer vierten Struktur der Einrichtung 13 zum Verbreitern optischer Impulse (Wellenlängendispersion-Anwendungsverfahren) zeigt.

5B ist eine Zeichnung, die ein Beispiel einer vierten Struktur der Einrichtung 24 zum Verschmälern optischer Impulse (Wellenlängendispersion-Anwendungsverfahren) zeigt.

6 ist ein Blockschaltplan, der eine zweite Ausführungsform des optischen Übertragungssystems der vorliegenden Erfindung zeigt.

7 ist eine Zeichnung, die ein Beispiel einer Struktur der optischen Signalregenerationseinrichtung 27 zeigt.

8 ist ein Blockschaltplan, der eine dritte Ausführungsform des optischen Übertragungssystems der vorliegenden Erfindung zeigt.

9 ist ein Blockschaltplan, der eine vierte Ausführungsform des optischen Übertragungssystems der vorliegenden Erfindung zeigt.

10 ist ein Blockschaltplan, der eine fünfte Ausführungsform des optischen Übertragungssystems der vorliegenden Erfindung zeigt.

11 ist ein Blockschaltplan, der eine sechste Ausführungsform des optischen Übertragungssystems der vorliegenden Erfindung zeigt.

12A ist eine Zeichnung, die ein Beispiel der Struktur der Überwachungstakt-Erfassungseinrichtung 43 zeigt.

12B ist eine Zeichnung, die das elektrische Spektrum des von der optoelektronischen Umsetzungseinrichtung 25 ausgegebenen elektrischen Signals zeigt.

12C ist eine Zeichnung, die die Wellenlängendispersionseigenschaften des Überwachungslichts zeigt.

13 ist ein Blockschaltplan, der eine siebente Ausführungsform des optischen Übertragungssystems der vorliegenden Erfindung zeigt.

14 ist ein Blockschaltplan, der eine achte Ausführungsform des optischen Übertragungssystems der vorliegenden Erfindung zeigt.

15 ist ein Blockschaltplan, der eine neunte Ausführungsform des optischen Übertragungssystems der vorliegenden Erfindung zeigt.

16 ist ein Blockschaltplan, der eine zehnte Ausführungsform des optischen Übertragungssystems der vorliegenden Erfindung zeigt.

17 ist eine Zeichnung, die ein Beispiel der Struktur des Vorverbreiterungsverfahrens in der zehnten Ausführungsform zeigt.

18 zeigt ein Beispiel der Struktur (paralleler Typ) der Zeitmultiplexsignal-Erzeugungseinrichtung.

19 zeigt ein Beispiel der Struktur (serieller Typ) der Zeitmultiplexsignal-Erzeugungseinrichtung.

20 ist ein Blockschaltplan, der ein erstes Beispiel einer herkömmlichen Struktur zeigt, die die Wellenlängendispersion eines optischen Übertragungssystems misst.

21 ist ein Blockschaltplan, der ein zweites Beispiel einer herkömmlichen Struktur zeigt, die die Wellenlängendispersion eines optischen Übertragungssystems misst.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

1 zeigt eine erste Ausführungsform des optischen Übertragungssystems der vorliegenden Erfindung.

Der optische Sender 1 und der optische Empfänger 2 sind in der Figur über eine Übertragungslichtleitfaser 3 und über den optischen linearen Verstärker oder über einen optischen Regeneratorverstärker verbunden. Der optische Sender 1 ist aus einer optischen Zeitmultiplexsignal-Erzeugungseinrichtung 11, aus einer Steuerlicht-Erzeugungseinrichtung 12, aus einer Einrichtung 13 zum Verbreitern optischer Impulse und aus einer optischen Kopplungseinrichtung 14 konstruiert. Der optische Empfänger 2 ist aus einem optischen Verstärker 21, aus einer optischen Teilungseinrichtung 22, aus einer optischen Zeitdemultiplex-Einrichtung 23, aus einer Einrichtung 24 zum Verschmälern optischer Impulse, aus einer optoelektronischen Umsetzungseinrichtung 25 und aus einer Steuersignal-Verarbeitungseinrichtung 26 konstruiert.

Die Zeitmultiplexsignal-Erzeugungseinrichtung 11, die die gleiche Struktur wie die herkömmliche verwendet, gibt ein OTDM-Signal mit einer Wellenlänge &lgr;0 und mit einer Bitrate &Sgr;mif0 aus. Die Steuerlicht-Erzeugungseinrichtung 12 erzeugt synchron zu dem OTDM-Signal einen optischen Impulszug mit einer Wellenlänge &lgr;1 (≠ &lgr;0) und mit einer Wiederholungsfrequenz kf0, die ein ganzzahliges Vielfaches der Grundfrequenz ist, und gibt ihn nach der Intensitäts- oder Phasenmodulation durch Informationen, die sich auf die optische Zeitmultiplexierung (die Kopfposition des Rahmens, die Bitrate jedes Kanals, die Anordnung der Kanäle usw.) und auf Übertragungsqualität-Überwachungsinformationen usw. beziehen, aus. Außerdem kann das Steuerlicht intensitäts- oder phasenmoduliert werden, sodass das Steuersignal eine Zeitgebungstaktkomponente besitzt, die ein ganzzahliges Vielfaches von hf0 (h ist eine ganze Zahl gleich oder größer als 1) der Grundfrequenz ist.

Die optische Zeitmultiplexsignal-Erzeugungseinrichtung 11 in der Steuerlicht-Erzeugungseinrichtung 12 kann den optischen Impulszug von einer anderen Impulslichtquelle erzeugen und kann den optischen Impulszug mit einer Wiederholungsrate f0 von der Impulslichtquelle der optischen Zeitmultiplexsignal-Erzeugungseinrichtung 11, der durch Aufteilen unter Verwendung der optischen Teilungseinrichtung erhalten wird, oder einen optischen Impulszug, der ein Vielfaches oder ein Bruchteil davon ist, verwenden.

Die Einrichtung 13 zum Verbreitern optischer Impulse verbreitert die optische Impulssignalform des Steuerlichts in einem Zeitbereich und gibt ein Steuersignal mit einer Spitzenintensität aus, die im Vergleich zu der Spitzenintensität des OTDM-Signals ausreichend niedrig ist. Das OTDM-Signal und das Steuerlicht werden durch die optische Kopplungseinrichtung 14 multiplexiert und über die Übertragungslichtleitfaser 3 und den optischen linearen Verstärker oder den optischen Regeneratorverstärker 4 abgegeben. Wenn das Steuersignallicht die Rahmeninformationen des OTDM-Signals und den Vorwärtsfehlerkorrektur-Code übermittelt, ist es darüber hinaus notwendig, dass der optische Sender 1 so konstruiert ist, dass dieser Teil während der Multiplexierung mit der Rahmenphase des OTDM-Signals in Übereinstimmung steht.

Außerdem kann die Polarisationsbeziehung zwischen dem OTDM-Signal und dem Steuerlicht, wenn es auf die optische Kopplungseinrichtung 14 auftrifft, beliebig sein, wobei es aber insbesondere dann möglich ist, die Interferenz zwischen dem OTDM-Signal und dem Steuerlicht zu minimieren, wenn sie so gesetzt ist, dass jedes in einem zu dem anderen orthogonalen Zustand ist.

Da das OTDM-Signal und das Steuerlicht fast die gleiche Wellenlänge haben, ist es außerdem möglich, in dem optischen linearen Verstärker oder in dem optischen Regeneratorverstärker ein optisches Bandpassfilter mit einer minimalen Bandbreite zu verwenden. Somit ist es im Vergleich zu dem herkömmlichen Verfahren, das Steuerlicht mit einer von der des OTDM-Signals verschiedenen Wellenlänge verwendet, möglich, die durch die optischen Verstärker erzeugte ASE mit guter Effizienz abzuschneiden und somit die Übertragungseigenschaften zu verbessern.

Nachdem das übertragende OTDM-Signal und das Steuerlicht durch den optischen Verstärker 21 optisch verstärkt worden sind, werden sie durch den optischen Teiler 22 in zwei Teile aufgeteilt. Einer der zwei Aufteilungsteile des OTDM-Signals und des Steuerlichts wird in die Einrichtung 24 zum Verschmälern optischer Impulse eingegeben. Die Einrichtung 24 zum Verschmälern optischer Impulse stellt das in einem Zeitbereich verbreiterte Steuersignal mit der Wellenlänge &lgr;1 zu der ursprünglichen Impulszeile wieder her. Diese Einrichtung 24 zum Verschmälern optischer Impulse arbeitet für das OTDM-Signal als eine Einrichtung zum Verbreitern optischer Impulse, wobei die Signalform des OTDM-Signals mit einer Wellenlänge &lgr;0 in einem Zeitbereich verbreitert und ausgegeben wird, sodass es möglich ist, nur das Steuerlicht zu regenerieren. Außerdem werden der andere der zwei Aufteilungsteile des OTDM-Signals und des Steuerlichts in die optische Zeitdemultiplex-Einrichtung 23 eingegeben, wobei es aber nur möglich ist, das OTDM-Signal zu regenerieren, da die Steuerlichtintensität im Vergleich zu der OTDM-Signalintensität niedrig ist.

Das durch die Einrichtung 24 zum Verschmälern optischer Impulse regenerierte Steuerlicht mit einer Wellenlänge &lgr;1 wird durch die optoelektronische Umsetzungseinrichtung 25 in ein elektrisches Signal umgesetzt und die Informationen, die sich auf die optische Zeitmultiplexierung beziehen, die durch das Steuerlicht übertragen werden (Rahmenkopfposition, die Bitrate jedes Kanals, die Anordnung der Kanäle usw.), und die Übertragungsqualität-Überwachungsinformationen usw. werden durch die Steuersignal-Verarbeitungseinrichtung 26 gelesen. Wenn das Steuerlicht auf der Sendeseite so gesetzt wird, dass es eine Zeitgebungstaktkomponente hat, wird dieser Zeitgebungstakt außerdem extrahiert und an die optische Zeitdemultiplex-Einrichtung 23 gesendet. Wenn das Steuerlicht die Rahmeninformationen, den Vorwärtsfehlerkorrektur-Code usw. des OTDM-Signals übermittelt, ist es darüber hinaus notwendig, den optischen Empfänger 2 so zu entwerfen, dass die Zeitgebung für die Übertragung der extrahierten Informationen an die optische Zeitdemultiplex-Einrichtung 23 in Übereinstimmung mit der Rahmenphase des OTDM-Signals steht.

Die optische Zeitdemultiplex-Einrichtung 23 trennt das OTDM gemäß dem Zeitgebungstakt und dem optischen Zeitdemultiplex-Steuersignal von der Steuersignal-Verarbeitungseinrichtung 26 in einen N-Zeilen-Kanal. Als eine optische Zeitdemultiplex-Einrichtung 23 können eine optische Trennschaltung, die z. B. einen nichtlinearen optischen Schleifenspiegel verwendet (siehe K. Uchiyama u. a., "100 Gbit/s to 6.3 Gbit/s demultiplexing experiment using polarization-independent non-linear optical loop mirror", Electron. Lett., Bd. 29, S. 873–875, 1994), und eine optische Trennschaltung, die den Vierwellen-Lichtmischungseffekt verwendet (siehe P. A. Andrekson u. a., "16 Gbit/s all-optical demultiplexing using four wave mixing", Electron. Lett., Bd. 27, S. 922–924, 1991), verwendet werden.

Dadurch ist es unter Verwendung von Steuerlicht mit einer Wellenlänge, die gleich oder fast gleich der des OTDM-Signals ist, möglich, ein Zeitmultiplex-Übertragungssystem zu realisieren, das Steuerinformationen für die optische Zeitmultiplexierung wie etwa Rahmenerfassung, Kanalregeneration, Übertragungsqualitätsüberwachung und Zeitgebungstakt übertragen kann. Außerdem wurde die obige Erläuterung hinsichtlich einer Anwendung auf das Zeitmultiplexformat gegeben, wobei sie aber in der gleichen Weise auf das RZ-, NRZ- usw. Zeitmultiplexformat in der elektrischen Phase angewendet werden kann.

Als Verfahren zum Verbreitern des optischen Impulses in der Einrichtung 13 zum Verbreitern optischer Impulse können das optische Codierungsverfahren und das Wellenlängendispersions-Anwendungsverfahren verwendet werden. Als Verfahren zum Verschmälern optischer Impulse in der Einrichtung 24 zum Verschmälern optischer Impulse können das umgekehrte optische Codierungsverfahren und das umgekehrte Wellenlängendispersions-Anwendungsverfahren verwendet werden.

Wie in 2A gezeigt ist, wird in dem optischen Codierungsverfahren die optische Frequenzkomponente des optischen Impulses durch den optischen Wellenlängendemultiplexer 31-1 in mehrere Teile unterteilt, jede der Frequenzkomponenten durch die Phasenmodulatoren 32-132-n mit einer Phasenmodulation mit verschiedenen Beträgen durch einen Grad der Phasenmodulation, der auf der festen Codierungsfolge beruht, beaufschlagt und die optische Signalform durch Multiplexieren jeder der Frequenzkomponenten durch den optischen Wellenlängenmultiplexer 34-1 auf der Zeitachse verbreitert. Außer diesem Verfahren ist es ebenfalls möglich, das Verfahren zum Beaufschlagen mit einem Betrag der Intensitätsmodulation, der sich für jede der Frequenzkomponenten unterscheidet, durch die Intensitätsmodulatoren 35-135-n, wie es in 3A gezeigt ist, und das Verfahren zum Beaufschlagen mit unterschiedlichen Beträgen der Phasen- und Intensitätsmodulation jeder der Frequenzkomponenten durch die Phasen- und Intensitätsmodulatoren 37-137-n, wie es in 4A gezeigt ist, zu verwenden.

In dem Umkehrcodierungsverfahren, wie es in 2B gezeigt ist, wird die Frequenzkomponente des optischen Impulses durch den optischen Wellenlängendemultiplexer 31-2 in mehrere Teile unterteilt, wird jede der Frequenzkomponenten durch den Grad der Phasenmodulation, der auf der festen Codierungsfolge beruht, die die Phasenmodulatoren 33-133-n sind, mit einer Phasenmodulation mit verschiedenen Beträgen beaufschlagt und wird durch Multiplexieren jeder der Frequenzkomponenten durch den Betrag der Phasenmodulation, der auf der Grundlage der Codierungsfolge gesetzt wird, der das Umgekehrte der Einrichtung zum Verbreitern optischer Impulse ist, die optische Signalform durch die Phasenmodulatoren 33-133-n zu ihrer ursprünglichen Form auf der Zeitachse regeneriert. Außer diesem Verfahren ist es außerdem möglich, das Verfahren zum Beaufschlagen mit einem Betrag der Intensitätsmodulation, der sich für jede der Frequenzkomponenten unterscheidet, durch die Intensitätsmodulatoren 36-136-n, wie es in 3A gezeigt ist, und das Verfahren zum Beaufschlagen mit unterschiedlichen Beträgen der Phasen- und Intensitätsmodulation für jede der Frequenzkomponenten durch die Phasen- und Intensitätsmodulatoren 38-138-n, wie es in 4A gezeigt ist, zu verwenden.

Das optische Codierungsverfahren und das Verfahren zum Verschmälern optischer Impulse durch das in den 2A, 2B, 3A, 3B, 4A und 4B gezeigte optische Umkehrcodierungsverfahren in der Einrichtung 13 zum Verbreitern optischer Impulse ermöglichen, einen räumlichen Phasenmodulator (siehe J. A. Salehi, "Coherent Ultrashort Light Pulse Code-Division Multiple Access Communication Systems", J. Lightwave Technol., Bd. 8, Nr. 3, S. 478–491, 1990) und eine PLC-Phasenmodulationsschaltung (siehe Takiguchi u. a., "The principles and experiments of coherent optical CDMA using an array waveguide lattice pair", Electronics Information Communication Association, Frühjahr 1998, C-3-115 [auf japanisch]) zu verwenden.

Das Wellenlängendispersions-Anwendungsverfahren, wie es in 5A gezeigt ist, verringert die optische Spitzenintensität durch Verbreitern der Impulsbreite gemäß dem Betrag seiner Wellenlängendispersion dadurch, dass die Wellenlängendispersions-Anwendungseinrichtung 39 auf den optischen Impuls einen spezifizierten Wellenlängendispersionsbetrag (D (ps/nm)) anwendet. Darüber hinaus muss die Wellenlängendispersions-Anwendungseinrichtung 39 einen ausreichend großen Betrag an Wellenlängendispersion haben, sodass die Steuerlicht-Spitzenintensität während der Verbreiterung um eine oder mehrere Stellen kleiner als die OTDM-Signalspitzenintensität wird. Dadurch, dass die optische Impulsbreite während der Verbreiterung kleiner als die Wiederholungsperiode des eingegebenen optischen Eingangsimpulszugs wird, wird darüber hinaus die Interferenz zwischen benachbarten Impulsen klein, wobei es möglich ist, stabiles Steuerlicht mit kleinen Intensitätsfluktuationen zu erzeugen.

Das umgekehrte Wellenlängendispersions-Anwendungsverfahren, wie es in 5B gezeigt ist, stellt den optischen Impulszug dadurch wieder her, dass die Wellenlängendispersions-Anwendungseinrichtung 40 einen spezifizierten Wellenlängendispersionsbetrag (–D (ps/nm)) der Codierung anwendet, der das Umgekehrte dessen der Wellenlängendispersions-Anwendungseinrichtung 39 ist. Es ist möglich, in den Wellenlängendispersions-Anwendungseinrichtungen 39 und 40 eine Lichtleitfaser, ein Chirp-Lichtleitfaser-Beugungsgitter (siehe K. O. Hill, "Aperiodic Distributed-Parameter Waveguide for Integrated Optics", Appl. Opt., Bd. 13, Nr. 8, S. 1853–1856, 1974) usw. zu verwenden.

6 zeigt eine zweite Ausführungsform des optischen Übertragungssystems der vorliegenden Erfindung.

Diese Ausführungsform ist durch eine optische Signalregenerationseinrichtung 27, die das Licht des überlagerten OTDM-Signals und Steuerlicht in dem optischen Bereich regeneriert, charakterisiert, die vor der optischen Zeitdemultiplex-Einrichtung 23 des optischen Empfängers 2 angeordnet ist, die die Niederpegel-Steuerlichtkomponente beseitigt und nur die Hochpegel-OTDM-Signalkomponente in die optische Zeitdemultiplex-Einrichtung 23 eingibt. Dadurch wird das S/R-Verhältnis verbessert und ist es möglich, ein optisches Übertragungssystem mit guten Übertragungseigenschaften zu realisieren.

Es ist möglich, als die optische Signalregenerationseinrichtung 27 einen sättigbaren Absorberkörper (siehe Hirano, u. a., "Optical processing technology using high speed saturable absorbing body type optical gate and its application to optical identification and optical time division separation circuits", Electrical Information Communication Association Research Report OCS 96-29 [auf japanisch]) und einen nichtlinearen Verstärkungsschleifenspiegel (NALM) (siehe M. E. Fermann u. a., "Nonlinear amplifying loop mirror", Opt. Lett., Bd. 15, Nr. 13, S. 752–754, 1990) und eine optische 2R- und 3R-Signalverarbeitung unter Verwendung eines bistabilen Lasers vom Typ mit transversaler Lichtinjektion (siehe Nonaka u. a., "Optical signal processing using a laser-type optical switch", Electrical Information Communication Association Research Report OCS 97-109 [auf Chinesisch]) zu verwenden.

Außerdem ist es möglich, ein Verfahren zu verwenden, das die Differenz nichtlinearer optischer Effekte wegen der Differenzen der Spitzenleistung des OTDM-Signals und des Steuerlichts nutzt. Wenn z. B. wie in der in 7 gezeigten Struktur das aus der Überlappung des OTDM-Signals und des Steuerlichts gebildete Licht durch den optischen Verstärker 51 verstärkt und in das nichtlineare optische Medium 52 eingegeben wird, wird die Spektralspreizung des OTDM-Signals mit der Spitzenleistung wegen der Selbstphasenmodulation oder gegenseitigen Phasenmodulation groß (siehe P. V. Mamyshev, "All-Optical Regeneration Based an Self-phase Modulation Effect", ECOC' 98, Bd. 1, S. 475–476, 1998). Somit ist es durch Abschneiden eines Teils des verbreiterten Spektrums durch das optische Bandpassfilter 53 möglich, ein OTDM-Signal zu erhalten, bei dem der Einfluss des Steuerlichts verringert ist.

Wenn für die optische Signalregenerationseinrichtung 27 die Rahmeninformationen und ein Zeitgebungstakt notwendig sind, werden außerdem die Rahmeninformationen und der Zeitgebungstakt eingegeben, die durch die Steuersignal-Verarbeitungseinrichtung 26 erfasst werden. Als diese Art einer optischen Signalregenerationseinrichtung 27 kann ein phasenempfindlicher optischer Verstärker (PSA) (siehe japanisches ungeprüftes Patent, erste Veröffentlichung, NO. Hei 9-222622, "An Optical Amplifier and an Optical Amplifier Transmission System") oder ein nichtlinearer optischer Schleifenspiegel (NOLM) (siehe J. J. Doran, "Nonlinear-optical loop mirror", Opt. Lett., Bd. 13, Nr. 1, S. 56–58, 1988) verwendet werden.

8 zeigt eine dritte Ausführungsform des optischen Übertragungssystems der vorliegenden Erfindung.

Diese Ausführungsform ist durch eine optische Signalregenerationseinrichtung 27 charakterisiert, die das Licht des überlagerten OTDM-Signals und Steuerlichts in dem optischen Bereich regeneriert, die vor der optoelektronischen Umsetzungseinrichtung 25 des optischen Empfängers 2 angeordnet ist, die OTDM-Signalkomponente beseitigt, deren Spitzenintensität wegen der Einrichtung 24 zum Verschmälern optischer Impulse abgesenkt worden ist, und nur die Steuerlichtkomponente mit einem hohen Pegel in die Steuersignal-Verarbeitungseinrichtung 26 eingibt. Dadurch wird die Identifizierung des Steuerlichts leicht.

Als die optische Signalregenerationseinrichtung, wie sie in der zweiten Ausführungsform gezeigt ist, ist es möglich, einen sättigbaren Absorberkörper, der den Halbleiter verwendet, einen nichtlinearen Verstärkungsschleifenspiegel (NALM), eine optische 2R- und 3R-Signalverarbeitung, die einen bistabilen Laser vom Typ mit transversaler Lichtinjektion verwendet, ein Verfahren, das die Differenz nichtlinearer optischer Effekte wegen der Differenz der Spitzenleistung zwischen dem OTDM-Signal und dem Steuerlicht verwendet (wobei hier das Steuerlicht mit einer hohen Spitzenleistung eine spektrale Verbreiterung verursacht und das Steuerlichtsignal, für das der Einfluss des OTDM-Signals verringert ist, erhalten wird), zu verwenden. Darüber hinaus ist es möglich, die optische Signalregenerationseinrichtung 27 sowohl vor der optischen Zeitdemultiplex-Einrichtung 23 des optischen Empfängers als auch vor der optoelektronischen Umsetzungseinrichtung 25 anzuordnen.

9 zeigt eine vierte Ausführungsform des optischen Übertragungssystems der vorliegenden Erfindung.

Die vorliegende Ausführungsform ist durch die Ausführung der Regeneration des OTDM-Signals und des Steuerlichts durch optische Signalregeneratoren 4 charakterisiert, die in geeigneten Intervallen in die Übertragungslichtleitfaser 3, die den optischen Sender 1 und den optischen Empfänger 2 verbindet, eingefügt sind.

Das OTDM-Signal und das Signallicht, die in den optischen Regenerator 4 eingegeben werden, werden durch die optische Teilungseinrichtung 22 in zwei Teile aufgeteilt, wobei ein Teil des OTDM-Signals und des Signallichts in die Einrichtung 24 zum Verschmälern optischer Impulse eingegeben werden. Die Einrichtung 24 zum Verschmälern optischer Impulse stellt das in einem Zeitbereich verbreiterte Steuerlicht zu dem ursprünglichen optischen Impulszug wieder her und verbreitert das OTDM-Signal in einem Zeitbereich. Es ist möglich, die in den 2A5 gezeigten Strukturen, die der Einrichtung 13 zum Verbreitern optischer Impulse des optischen Senders 1 entsprechen, als die Einrichtung 24 zum Verschmälern optischer Impulse zu verwenden. Das regenerierte Steuerlicht wird durch die optoelektronische Umsetzungseinrichtung 25 in ein elektrisches Signal umgesetzt und die Informationen, die sich auf die optische Zeitmultiplexierung beziehen (Rahmenkopfposition, die Bitrate jedes Kanals, die Anordnung der Kanäle usw.), die Übertragungsqualität-Überwachungsinformationen, der Zeitgebungstakt usw. werden durch die Steuersignal-Verarbeitungseinrichtung 26 gelesen.

Die optische Signalregenerationseinrichtung 27 gibt den anderen Teil des OTDM-Signals und des Steuerlichts, die durch die optische Teilungseinrichtung 22 aufgeteilt worden sind, ein und regeneriert sie in einem Zeitbereich, wobei es möglich ist, durch Identifizieren nur des OTDM-Signals das S/R-Verhältnis zu verbessern, da die Steuerlichtintensität im Vergleich zu der OTDM-Signalintensität niedrig ist. Wenn bei der optischen Signalregenerationseinrichtung 27 Rahmeninformationen und ein Zeitgebungstakt notwendig sind, werden außerdem durch die Steuersignal-Verarbeitungseinrichtung 26 erfasste Rahmeninformationen und der Zeitgebungstakt eingegeben.

Darüber hinaus wird in der früheren optischen Signalregenerationseinrichtung 27 Licht mit niedriger Intensität ohne Verwendung eines Zeitgebungstakts beseitigt, wobei es, wie in dem zweiten Beispiel gezeigt wurde, möglich ist, einen sättigbaren Absorberkörper, der einen Halbleiter, einen nichtlinearen Verstärkungsschleifenspiegel (NALM), optische 2R- und 3R-Signalverarbeitung unter Verwendung eines bistabilen Lasers vom Typ mit transversaler Lichtinjektion und ein Verfahren, das die Differenz nichtlinearer optischer Effekte wegen der Differenz der Spitzenleistung zwischen dem OTDM-Signal und dem Steuerlicht verwendet, zu verwenden. Dieser optische Signalregenerator 4 kann ebenfalls eine optische 2R-Weiterleitung (Entzerrung und Regeneration) verwenden.

Außerdem führt die spätere optische Signalregenerationseinrichtung 27 die Regeneration von auftreffendem Licht durch einen externen optischen Takt aus und kann, wie in der zweiten Ausführungsform gezeigt ist, einen phasenempfindlichen optischen Verstärker (PSA) und einen nichtlinearen optischen Schleifenspiegel (NOLM) verwenden. In diesem optischen Signalregenerator 4, der den Zeitgebungstakt von der Steuersignal-Verarbeitungseinrichtung 26 verwendet, ist es möglich, eine optische 3R-Weiterleitung (Entzerrung, Neuzeitgebung, Regeneration) auszuführen.

Da das Steuerlicht auf diese Weise nicht in dem regenerierten OTDM-Signal enthalten ist, ist es notwendig, das Steuerlicht zu regenerieren, es mit dem OTDM-Signal zu multiplexieren und an die Übertragungslichtleitfaser abzugeben. Die Steuersignal-Erzeugungseinrichtung 28 erzeugt auf der Grundlage des durch die Steuersignal-Verarbeitungseinrichtung 26 extrahierten Zeitgebungstakts einen optischen Impulszug mit der Wellenlänge &lgr;1 (≠ &lgr;0), der daraufhin unter Verwendung der Informationen, die sich auf die optische Zeitmultiplexierung beziehen, und Übertragungsqualitätsinformationen, die durch die Steuersignal-Verarbeitungseinrichtung 26 erfasst werden, intensitäts- oder phasenmoduliert wird und ausgegeben wird.

Darüber hinaus entspricht die zweite optische Signalregenerationseinrichtung, die das Steuersignal in dem zweiten Aspekt der Erfindung regeneriert, hier der optoelektronischen Umsetzungseinheit 25, der Steuersignal-Verarbeitungseinrichtung 26 und der optischen Steuersignal-Erzeugungseinrichtung 28.

Die von der Steuersignal-Erzeugungseinrichtung 28 ausgegebene optische Impulssignalform des regenerierten Steuerlichts wird durch die Einrichtung 29 zum Verbreitern optischer Impulse in einem Zeitbereich verbreitert und in Steuerlicht mit einer ausreichend niedrigen Spitzenintensität im Vergleich zur Spitzenintensität des OTDM-Signals umgesetzt. Dabei werden das regenerierte OTDM-Signal und Steuerlicht durch die optische Multiplexeinrichtung 30 multiplexiert und, nachdem sie durch den optischen Verstärker 21 optisch verstärkt worden sind, an die Übertragungslichtleitfaser 3 ausgegeben. Derzeit wird die spezifische Relation zwischen der Rahmenkopfposition des OTDM-Signals und der Rahmenkopfposition des Steuerlichts gesetzt. Außerdem kann die Polarisationsbeziehung zwischen dem OTDM-Signal und dem Steuerlicht so gesetzt werden, dass sie beim Auftreffen auf die optische Kopplungseinrichtung 30 in einem zueinander orthogonalen Zustand sind. Außerdem kann der optische Verstärker 21 vor oder nach oder auf beiden Seiten der optischen Teilungseinrichtung 22 angeordnet sein.

10 zeigt eine fünfte Ausführungsform des optischen Übertragungssystems der vorliegenden Erfindung.

Diese Ausführungsform ist dadurch charakterisiert, dass die Regeneration des OTDM-Signals und des Steuerlichts wie in der vierten Ausführungsform durch den optischen Signalregenerator 4 ausgeführt wird, wobei sich aber das Regenerationsverfahren des Steuerlichts von dem der vierten Ausführungsform unterscheidet.

Das OTDM-Signal und das Steuerlicht, die in den optischen Regenerator 4 eingegeben werden, werden durch die optische Teilungseinrichtung 22-1 in zwei Teile aufgeteilt, wobei ein Teil des OTDM-Signals und des Steuerlichts in die Einrichtung 24 zum Verschmälern optischer Impulse eingegeben wird. Die Einrichtung 24 zum Verschmälern optischer Impulse stellt das in einem Zeitbereich verbreiterte Steuerlicht zu dem ursprünglichen optischen Impulszug wieder her und verbreitert das OTDM-Signal in dem Zeitbereich. Als die Einrichtung 24 zum Verschmälern optischer Impulse kann die in 2A5 gezeigte Struktur verwendet werden, die der Einrichtung 13 zum Verbreitern optischer Impulse des optischen Senders 1 entspricht. Dieses OTDM-Signal und das regenerierte Steuerlicht werden durch die optische Teilungseinrichtung 25 aufgeteilt, wobei ein Teil des OTDM-Signals und des Steuerlichts durch eine optoelektronische Umsetzungseinrichtung 25 in ein elektrisches Signal umgesetzt wird und der Zeitgebungstakt usw. durch die Steuersignal-Verarbeitungseinrichtung 26 gelesen werden.

Die optische Signalregenerationseinrichtung 27-2 gibt den anderen Teil des OTDM-Signals und des Steuerlichts, die durch den optischen Teiler 22-2 aufgeteilt worden sind, ein und regeneriert sie in einem optischen Bereich, wobei es aber möglich ist, nur das Steuerlicht zu identifizieren, da die OTDM-Signalintensität im Vergleich zu der Steuerlichtintensität niedrig ist. Wenn bei der optischen Signalregenerationseinrichtung 27-2 ein Zeitgebungstakt notwendig ist, wird außerdem der durch die Steuersignal-Verarbeitungseinrichtung 26 erfasste Zeitgebungstakt eingegeben.

Die optische Signalregenerationseinrichtung 27-1 gibt den anderen Teil des OTDM-Signals und des Steuerlichts, die durch die optische Signalteilungseinrichtung 22-1 aufgeteilt worden sind, ein und regeneriert sie in einem Zeitbereich, wobei aber dadurch, dass nur das OTDM-Signal identifiziert wird, das S/R-Verhältnis verbessert werden kann, da die Steuerlichtintensität im Vergleich zu der OTDM-Signalintensität niedrig ist. Wenn Rahmeninformationen und ein Zeitgebungstakt für die optische Signalregenerationseinrichtung 26 notwendig sind, werden außerdem die Rahmeninformationen und der Zeitgebungstakt, die durch die Steuersignal-Verarbeitungseinrichtung 26 erfasst worden sind, eingegeben. Für die obige optische Signalregenerationseinrichtung 27-1 und 27-2 ist es möglich, dieselbe wie in der vierten Ausführungsform zu verwenden.

Darüber hinaus entspricht hier die zweite optische Signalregenerationseinrichtung, die das Steuerlicht in dem zweiten Aspekt regeneriert, der optischen Teilungseinrichtung 22-2, der optoelektronischen Umsetzungseinrichtung 25, der Steuersignal-Verarbeitungseinrichtung 26 und der optischen Signalregenerationseinrichtung 27-2.

Die optische Impulssignalform des von der Steuersignal-Erzeugungseinrichtung 27-2 ausgegebenen regenerierten Steuerlichts wird durch die Einrichtung 29 zum Verbreitern optischer Impulse in einem Zeitbereich verbreitert und in Steuerlicht mit einer ausreichend niedrigen Spitzenintensität im Vergleich zu der Spitzenintensität des OTDM-Signals umgesetzt. Dabei werden das regenerierte OTDM-Signal und Steuerlicht durch die optische Multiplexeinrichtung 30 multiplexiert und an die Übertragungslichtleitfaser 3 ausgegeben, nachdem sie durch den optischen Verstärker 21 optisch verstärkt worden sind. Derzeit wird die spezifische Relation zwischen der Rahmenkopfposition des OTDM-Signals und der Rahmenkopfposition des Steuerlichts gesetzt. Außerdem kann die Polarisationsbeziehung zwischen dem OTDM-Signal und dem Steuerlicht so gesetzt werden, dass sie beim Auftreffen auf die optische Kopplungseinrichtung 30 in einem zueinander orthogonalen Zustand sind. Außerdem kann der optische Verstärker 21 vor oder auf beiden Seiten der optischen Teilungseinrichtung 22 angeordnet sein.

In der Struktur der oben gezeigten Ausführungsform wird das Steuerlicht mit dem OTDM-Signal durch das Codemultiplexformat (CDM) oder durch das Dispersionsmultiplexformat (DDM-Format) multiplexiert und übertragen, wird durch Auswählen des Code- oder Dispersionsbetrags des Steuersignals auf der Empfangsseite nur das Steuerlicht extrahiert und wird das Steuersignal, das darin enthalten ist, als digitale Daten gelesen. Falls zwischen der Beziehung zwischen dem OTDM-Signal und dem Steuerlicht und der Beziehung zwischen dem Signallicht und dem Überwachungslicht in der in 21 gezeigten Struktur, die die Wellenlängendispersion misst, eine Entsprechung hergestellt wird, ist es möglich, das Signallicht und das Überwachungslicht bei derselben oder nahezu bei derselben Wellenlänge zu multiplexieren und zu übertragen. Im Folgenden wird eine Ausführungsform für diesen Fall erläutert. Darüber hinaus ist es möglich, als Überwachungslicht jeder im Folgenden gezeigten Ausführungsform das Steuerlicht in jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen zu verwenden.

11 zeigt eine sechste Ausführungsform des optischen Übertragungssystems der vorliegenden Erfindung.

Der optische Sender 1 und der optische Empfänger 2 sind in der Figur über die Übertragungslichtleitfasern 3 und die optischen linearen Verstärker 5 verbunden. Der optische Sender 1 ist unter Verwendung einer Signallichterzeugungseinrichtung 15, einer Überwachungslichterzeugungseinrichtung 16, einer Einrichtung 13 zum Verbreitern optischer Impulse und einer optischen Kopplungseinrichtung 14 strukturiert. Der optische Empfänger 2 ist durch die Wellenlängendispersions-Einstellungseinrichtung 41, durch die optische Trenneinrichtung 22, durch die Signallichtverarbeitungseinrichtung 42, durch die Einrichtung 24 zum Verschmälern optischer Impulse, durch die optoelektronische Umsetzungseinrichtung 25, durch die Überwachungstakt-Erfassungseinrichtung 43 und durch die Wellenlängendispersions-Kompensationsbetrag-Steuereinrichtung 44 strukturiert.

Die Signallicht-Erzeugungseinrichtung 15 gibt Signallicht mit einer Wellenlänge &lgr;0 und mit einer Bitrate f0 aus. Die Überwachungslicht-Erzeugungseinrichtung 16 gibt einen optischen Impulszug mit einer Wellenlänge &lgr;1 (≈ &lgr;0) und mit einer Wiederholungsfrequenz f1 (< f0) aus. Die Einrichtung 13 zum Verbreitern optischer Impulse verbreitert die Signalform des optischen Impulszugs in einem Zeitbereich und gibt Überwachungslicht mit einer ausreichend niedrigen Spitzenintensität im Vergleich zu der Signallichtspitzenintensität aus. Das Signallicht und das Überwachungslicht werden durch die optische Kopplungseinrichtung 14 multiplexiert und durch eine Übertragungslichtleitfaser 3 und durch einen optischen linearen Verstärker 3 übertragen. Da die Wellenlänge des Signallichts und des Überwachungslichts nahezu dieselben sind, ist es derzeit möglich, das Minimalgebiet des optischen Bandpassfilters in dem optischen linearen Verstärker 5 zu verwenden. Dabei ist es im Vergleich zu dem herkömmlichen Verfahren, das Überwachungslicht mit einer Wellenlänge verwendet, die sich von der des Signallichts unterscheidet, möglich, die durch die optischen Verstärker erzeugte ASE abzuschneiden und die Übertragungseigenschaften zu verbessern.

Darüber hinaus hängt die Signallicht-Erzeugungseinrichtung 15 nicht von einer RZ- oder NRZ-Modulation ab, falls das Zeitmultiplexformat verwendet wird. Außerdem ist es möglich, das optische Zeitmultiplexformat zu verwenden. Die Überwachungslicht-Erzeugungseinrichtung 16 kann eine Impulslichtquelle verwenden, die sich von der der Signallicht-Erzeugungseinrichtung 15 unterscheidet, wobei es möglich ist, einen optischen Impulszug mit einer Wiederholungsfrequenz f0 oder einen optischen Impulszug mit f0/n, was 1/n des Zyklus davon ist, zu verwenden, wenn die Impulslichtquelle als die Signallichterzeugungseinrichtung verwendet wird.

Außerdem kann die Polarisationsbeziehung zwischen dem Signallicht und dem Überwachungslicht beliebig sein, während es auf die optische Kopplungseinrichtung 14 auftrifft, wobei aber insbesondere die Interferenz zwischen dem Signallicht und dem Überwachungslicht minimal gemacht werden kann, falls beide so eingestellt sind, dass sie in einem zueinander orthogonalen Zustand sind.

Nachdem das übertragene Signallicht und Überwachungslicht durch den optischen Verstärker 21 optisch verstärkt worden sind, werden sie durch die Wellenlängendispersions-Einstelleinrichtung 41 wellenlängendispersionskompensiert und durch die optische Teilungseinrichtung 22 in zwei Teile aufgeteilt. Ein Teil des aufgeteilten Signallichts und Überwachungslichts wird in die Einrichtung 24 zum Verschmälern optischer Impulse eingegeben. Die Einrichtung 24 zum Verschmälern optischer Impulse stellt das Überwachungslicht mit einer Wellenlänge &lgr;1, das in dem Zeitbereich verbreitert ist, zu dem ursprünglichen optischen Impulszug wieder her. Da die Einrichtung 24 zum Verschmälern optischer Impulse als eine Einrichtung zum Verbreitern optischer Impulse für das Signallicht wirkt und die Signalform des Signallichts mit der Wellenlänge &lgr;0 verbreitert und ausgegeben wird, ist es möglich, nur das Überwachungslicht zu identifizieren. Außerdem wird der andere Teil des aufgeteilten Signallichts und Überwachungslichts in die Signallicht-Verarbeitungseinrichtung 42 eingegeben, wobei es aber nur möglich ist, das Signallicht zu identifizieren, da die Überwachungslichtintensität im Vergleich zu der Signallichtintensität niedrig ist.

Das durch die Einrichtung 24 zum Verschmälern optischer Impulse wiederhergestellte Überwachungslicht mit der Wellenlänge &lgr;1 wird durch die optoelektronische Umsetzungseinrichtung 25 in ein elektrisches Signal umgesetzt und durch die Überwachungstakt-Erfassungseinrichtung 43 die Taktkomponente des Überwachungslichts erfasst. Die Wellenlängendispersions-Kompensationsbetrag-Steuereinrichtung 44 steuert den Betrag der Wellenlängendispersion der Wellenlängendispersions-Einstelleinrichtung 41 in der Weise, dass die erfasste Taktkomponente maximal gemacht wird.

Darüber hinaus können für das Steuerlicht der oben beschriebenen Ausführungsform in der Einrichtung 13 zum Verbreitern optischer Impulse und in der Einrichtung 25 zum Verschmälern optischer Impulse die in den 2A5 gezeigten Strukturen verwendet werden.

12A zeigt ein Beispiel der Struktur der Überwachungstakt-Erfassungseinrichtung 43. In dieser Figur ist die Überwachungstakt-Erfassungseinrichtung 43 aus einer Teilungseinrichtung 46, die das elektrische Signal aufteilt, aus einem Tiefpassfilter 47-0, das die Gleichstromkomponente extrahiert, aus einem Tiefpassfilter 47-1, das die Überwachungslichtimpuls-Wiederholungsfrequenzkomponente (f1) extrahiert, aus einem Tiefpassfilter 47-N, das die höhere harmonische Komponente (Nf1, wobei N eine ganze Zahl gleich oder größer als 2 ist) extrahiert, und aus einer Signalverarbeitungsschaltung 48 strukturiert.

Da das Überwachungslicht ein optischer Impulszug ist, besitzt das elektrische Leistungsspektrum des von der optoelektronischen Umsetzungseinrichtung 25 ausgegebenen elektrischen Signals, wie in 12B gezeigt ist, die Überwachungslichtimpuls-Wiederholungsratenkomponente (f1) und die höhere harmonische Komponente (Nf1). Falls der optische Impulszug z. B. eine Impulsbreite von 3 ps und eine Impulswiederholungsimpulsrate von 1 GHz besitzt, erstreckt sind das elektrische Leistungsspektrum bis etwa 100 GHz, was der Gleichstromkomponente und einer Impulsbreite von 3 ps entspricht. Jedes der Tiefpassfilter 47-047-N erfasst aus diesem elektrischen Signal die Gleichstromkomponente und die Wiederholungsratenkomponente (oder ihre höhere harmonische Komponente), wobei die Signalverarbeitungsschaltung 48 das Verhältnis P(f1)/P(0) (oder P(Nf1)/P(0)) der elektrischen Leistung P(f1) der Wiederholungsratenkomponente (oder der elektrischen Leistung PNf1 der höheren harmonischen Komponente) und der elektrischen Gleichstromleistung P(0) als die Taktkomponente ausgibt. Die Wellenlängendispersions-Kompensationsbetrag-Steuereinrichtung 44 steuert die Wellenlängendispersions-Einstelleinrichtung 41 in der Weise, dass die von der Überwachungstakt-Erfassungseinrichtung 43 ausgegebene Taktkomponente maximal gemacht wird.

Da sich die kurze optische Impulssignalform des Überwachungslichts stark mit der Fluktuation der Wellenlängendispersion der Übertragungslichtleitfaser unter den durch die Überwachungstakt-Erfassungseinrichtung 43 erfassten Taktkomponenten ändert, fluktuiert sie darüber hinaus, wie in 12C gezeigt ist, insbesondere für die höhere harmonische Komponente empfindlich und fällt P(Nf1)/P(0) stärker als P(f1)/P(0) und fällt das Verhältnis der elektrischen Leistungen viel schneller als die Fluktuation der Wellenlängendispersion. Wenn das System implementiert wird, wird somit z. B. unter Verwendung des P(f1)/P(0) festgestellt, dass der optische Wellenlängendispersions-Kompensationsbetrag eine Wellenlängendispersion mit einem großen Dynamikbereich besitzt. Außerdem wird während der Systemverwendung unter Verwendung von P(Nf1)/P(0) eine genaue Wellenlängendispersions-Einstellungsentzerrung der Übertragungslichtleitfaser ausgeführt. Auf diese Weise ist es gemäß der vorliegenden Erfindung entweder während der Systemimplementierung oder während der Systemverwendung immer möglich, eine optimale Wellenlängendispersions-Kompensation auszuführen.

Es ist möglich, als eine Wellenlängendispersions-Einstelleinrichtung 41 ein Verfahren zu verwenden, in dem die Wellenlängendispersionseigenschaften eines Chirp-Lichtleitfaser-Beugungsgitters durch Temperatur oder mechanische Spannung oder Belastung geändert werden (siehe N. Kato u. a., "A Dispersion Tunable Fiber Bragg Grating Compensator Designed to Overcome Wavelength Drift", OECC '97, Technical Digest, 9D1-2, S. 208–209, 1997) usw.

Darüber hinaus ist es möglich, als eine Struktur zum Steuern des Betrags der Wellenlängendispersion der Wellenlängendispersions-Einstelleinrichtung 41 anstelle der Überwachungstakt-Erfassungseinrichtung 43 und der Wellenlängenkompensationsbetrag-Steuereinrichtung 44 ein Verfahren zu verwenden, das den Q-Wert des Überwachungslichts misst. Das heißt, durch Abtasten des Überwachungslichts wird das Histogramm der Lichtintensität ermittelt, wobei der durch dieses Histogramm zeitgemittelte S/R-Verhältnis-Koeffizient als der Q-Wert überwacht wird und der Betrag der Wellenlängendispersion der Wellenlängendispersions-Einstelleinrichtung 41 so gesteuert wird, dass dieser Q-Wert einen Optimalwert zeigt (siehe japanische ungeprüfte Patentanmeldung, erste Veröffentlichung, Nr. 10-229659, "Optical Signal Quality Monitor").

13 zeigt eine siebente Ausführungsform des optischen Übertragungssystems der vorliegenden Erfindung.

Im Gegensatz zu der sechsten Ausführungsform, die die Wellenlängendispersions-Kompensation unter Verwendung der Wellenlängendispersions-Einstelleinrichtung 41 des optischen Empfängers 2 ausführt, ist es eine Eigenschaft der vorliegenden Ausführungsform, dass das von der Wellenlängendispersions-Kompensationsbetrag-Einstelleinrichtung 44 ausgegebene Steuersignal zu der Signallicht-Erzeugungseinrichtung 51 des optischen Senders 1 und zu der Überwachungslicht-Erzeugungseinrichtung 16 rückgekoppelt wird, wobei die Wellenlängendispersions-Kompensation durch gleichzeitiges Ändern der Wellenlänge &lgr;0 des Signallichts und der Wellenlänge &lgr;1 des Überwachungslichts ausgeführt wird.

Die Struktur des Verbreiterns in einem Zeitbereich und des Übertragens der optischen Impulssignalform des Überwachungslichts, des Regenerierens des ursprünglichen optischen Impulses bei dem Empfangsende und des Steuerns seiner Taktkomponente in der Weise, dass sie maximal gemacht wird, ist dieselbe wie in der sechsten Ausführungsform. Da die Wellenlänge &lgr;0 des Signallichts und die Wellenlänge &lgr;1 des Überwachungslichts in dieser Ausführungsform so gesetzt sind, dass sie gleich oder nahezu gleich sind, ist es darüber hinaus durch Ausführen der Wellenlängendispersions-Kompensation an dem Überwachungslicht gleichzeitig möglich, an dem Signallicht die Wellenlängenkompensation auszuführen.

Außerdem ist es ebenfalls möglich, die sechste Ausführungsform und die siebente Ausführungsform zu kombinieren und die Wellenlängendispersions-Kompensation durch die Wellenlängendispersions-Kompensationseinrichtung 41 des optischen Empfängers 2 und die Steuerung der Wellenlänge &lgr;0 des Signallichts und der Wellenlänge &lgr;1 des Überwachungslichts gleichzeitig auszuführen.

14 zeigt eine achte Ausführungsform des optischen Übertragungssystems der vorliegenden Erfindung.

Die vorliegende Ausführungsform ist dadurch charakterisiert, dass eine optische Signalregenerationseinrichtung 27 vor der Signallicht-Verarbeitungseinrichtung 42 des optischen Empfängers 2 angeordnet ist und dass die Niederpegel-Überwachungslichtkomponente beseitigt wird und nur die Hochpegel-Signallichtkomponente in die Signallicht-Verarbeitungseinrichtung 42 eingegeben wird. Dabei ist es möglich, ein optisches Übertragungssystem mit guten Übertragungseigenschaften zu realisieren. Die vorliegende Ausführungsform zeigt ein Beispiel der Konstruktion, die den optischen Empfänger 2 der sechsten Ausführungsform anpasst, wobei es aber möglich ist, den optischen Empfänger 2 der siebenten Ausführungsform in der gleichen Weise anzupassen.

Es ist möglich, als die optische Signalregenerationseinrichtung 27 den oben beschriebenen sättigbaren Absorberkörper, einen nichtlinearen verstärkten Schleifenspiegel (NALM), eine optische 2R- oder 3R-Signalverarbeitung unter Verwendung eines bistabilen Lasers vom Typ mit transversaler Lichtinjektion usw. zu verwenden. Außerdem ist es durch die in 7 gezeigte Struktur möglich, ein Verfahren zu verwenden, das die Differenz nichtlinearer optischer Effekte wegen der Differenzen zwischen der Spitzenleistung des Signallichts und des Überwachungslichts nutzt.

15 zeigt eine neunte Ausführungsform des optischen Übertragungssystems der vorliegenden Erfindung.

Die vorliegende Ausführungsform ist dadurch charakterisiert, dass eine optische Signalregenerationseinrichtung 27 vor der optoelektronischen Umsetzungseinrichtung 25 des optischen Empfängers angeordnet ist, dass die Signallichtkomponente, deren Spitzenintensität durch die Einrichtung 24 zum Verschmälern optischer Impulse verringert worden ist, beseitigt wird und dass in die Überwachungstakt-Erfassungseinrichtung 43 nur die Hochpegel-Überwachungslichtkomponente eingegeben wird. Dadurch wird das Identifizieren des Überwachungslichts leicht. Es ist möglich, als die optische Signalregenerationseinrichtung 27 den oben beschriebenen sättigbaren Absorptionskörper, der einen Halbleiter verwendet, einen nichtlinearen Verstärkerschleifenspiegel, eine optische 2R- oder 3R-Signalverarbeitung, die einen bistabilen Laser vom Typ mit transversaler Lichtinjektion verwendet, oder ein Verfahren, das die Differenz des nichtlinearen optischen Effekts wegen der Differenz der Spitzenleistung des Signallichts und des Überwachungslichts nutzt, zu verwenden.

Die vorliegende Ausführungsform zeigt ein Beispiel einer Struktur, die den optischen Empfänger 2 der sechsten Ausführungsform anwendet, kann aber in der gleichen Weise auf den optischen Empfänger 2 der siebenten Ausführungsform angewendet werden. Außerdem ist es möglich, sowohl vor der Signallicht-Verarbeitungseinrichtung 42 des optischen Empfängers 2 als auch vor der optoelektronischen Umsetzungseinrichtung 25 eine optische Signalregenerationseinrichtung 25 anzuordnen.

16 zeigt eine zehnte Ausführungsform des optischen Übertragungssystems der vorliegenden Erfindung.

Die vorliegende Ausführungsform ist dadurch charakterisiert, dass die Wellenlängendispersionskompensation mit einem optischen linearen Verstärker 5 ausgeführt wird, der geeignet in die Lichtleitübertragungsfaser 3, die den optischen Sender 1 und den optischen Empfänger 2 verbindet, eingefügt ist. Die Struktur zur Ausführung der Wellenlängendispersions-Kompensation in dem optischen linearen Verstärker 5 der vorliegenden Ausführungsform ist dieselbe wie die des in der sechsten Ausführungsform gezeigten optischen Empfängers. Das heißt, sie ist durch einen optischen Verstärker 21, durch eine Wellenlängendispersions-Einstelleinrichtung 41, durch eine optische Teilungseinrichtung 22, durch eine Einrichtung 24 zum Verschmälern optischer Impulse, durch eine optoelektronische Umsetzungseinrichtung 25, durch eine Überwachungstakt-Erfassungseinrichtung 43 und durch eine Wellenlängendispersions-Kompensationsbetrag-Steuereinrichtung 44 strukturiert, wobei das Überwachungslicht mit einer verbreiterten Impulsbreite zu dem ursprünglichen optischen Impulszug wiederhergestellt wird und die Wellenlängendispersions-Kompensation in der Weise gesteuert wird, dass ihre Taktkomponente maximal gemacht wird.

Darüber hinaus ist es wie in der neunten Ausführungsform möglich, dass eine optische Signalregenerationseinrichtung vor der optoelektronischen Umsetzungseinrichtung angeordnet ist und dass nur die Hochpegel-Überwachungslichtkomponente in die Überwachungstakt-Erfassungseinrichtung 43 eingegeben wird.

Wie in 17 gezeigt ist, ist außerdem vor der optischen Teilungseinrichtung 22 eine erste Wellenlängen-Einstelleinrichtung 41-1 mit einem veränderlichen Wellenlängendispersionsbetrag vorgesehen, ist vor der Einrichtung 24 zum Verschmälern optischer Impulse eine zweite Wellenlängendispersions-Einstelleinrichtung 41-2 mit einem festen Wellenlängendispersionsbetrag vorgesehen und steuert die Wellenlängendispersions-Kompensationsbetrag-Steuereinrichtung 44 den Betrag der Wellenlängendispersions-Kompensation der Wellenlängendispersions-Einstelleinrichtung 41-1 in der Weise, dass die Taktkomponente des Überwachungslichts, die über die zwei Wellenlängendispersions-Einstelleinrichtungen dispersionskompensiert und durch die Einrichtung 24 zum Verschmälern optischer Impulse auf den optischen Impulszug wiederhergestellt wird, maximal gemacht wird.

Es ist hier möglich, ein Vorverbreiterungsverfahren (siehe japanische Patentanmeldung Nr. Hei 10-135337, "Optical Linear Repeater System") anzupassen, das die Spitzenintensität des von dem optischen linearen Verstärker 5 zu der Übertragungslichtleitfaser 3 abgegebenen optischen Lichts dadurch unterdrückt, dass das Signallicht in der Weise angepasst wird, dass die Impulsbreite auf etwa 60% des Zeitschlitzes gesetzt wird. Dabei ist es möglich, den Einfluss nichtlinearer optischer Effekte wie etwa Selbstphasenmodulation und Inter-Bit-Vierwellenmischung zwischen Bits zu verringern und eine Langstreckenübertragung zu implementieren.

Darüber hinaus ist es in dem oben beschriebenen optischen Empfänger in der sechsten, achten und neunten Ausführungsform und in dem oben beschriebenen optischen linearen Verstärker 5 in der zehnten Ausführungsform möglich, die Anordnung des optischen Verstärkers 21 mit der Wellenlängendispersions-Einstelleinrichtung 41 zu vertauschen.

In diesem Zusammenhang offenbart die japanische ungeprüfte Patentanmeldung, erste Veröffentlichung, Nr. Hei 8-321805 ("Optical Transmission System, Optical Multiplexing Transmission System, and their Peripheral Technology"), eine Technologie, in der das Steuersignal auf dem Hauptsignal durch Amplituden- und Phasenmodulation überlagert wird und bei der auf der Empfangsseite die Wellenlängenkompensation und die Kanalidentifizierung unter Verwendung dieses Steuersignals ausgeführt werden. Im Gegensatz dazu besitzt das optische Übertragungssystem der vorliegenden Erfindung eine Struktur, in der das Steuerlicht (oder Überwachungslicht) durch das Codemultiplexformat (CDM) oder durch das Dispersionsmultiplexformat (DDM) mit dem OTDM-Signal (oder mit dem Signallicht) multiplexiert und gesendet wird, das Steuerlicht (Überwachungslicht) durch Auswählen des Codes oder des Betrags der Dispersion auf der Empfangsseite extrahiert wird und das darin enthaltene Steuersignal als digitale Daten gelesen wird. Somit ist zunächst das Multiplexverfahren des Steuersignals in Bezug auf das Hauptsignal verschieden. Darüber hinaus können in dem optischen Übertragungssystem der vorliegenden Erfindung die Informationen des Rahmenkopfs mit dem Hauptsignal multiplexiert und übertragen werden, wobei es z. B. möglich ist, eine Steuerung der Vorwärtsfehlerkorrektur auszuführen, die aus analogen Informationen, z. B. aus den Takt- oder Intensitätsfluktuationen, nicht ausgeführt werden kann.


Anspruch[de]
Optisches Übertragungssystem, das an einen optischen Empfänger (2) ein Signallicht überträgt, das von einem optischen Sender (1) über mehrere in Reihe geschaltete Übertragungslichtleitfasern (3) und über einen optischen linearen Verstärker oder über einen optischen Regeneratorverstärker (4, 5) gesendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass:

der optische Sender umfasst:

eine erste Signallicht-Erzeugungseinrichtung (11, 15), die so beschaffen ist, dass sie ein erstes Signallicht mit einer Wellenlänge &lgr;0 und einer vorgegebenen Bitrate erzeugen kann;

eine zweite Signallicht-Erzeugungseinrichtung (12, 16), die so beschaffen ist, dass sie ein zweites Signallicht eines optischen Impulszuges mit einer Wellenlänge &lgr;1, die gleich oder fast gleich der Wellenlänge des ersten Signallichts ist, und einer vorgegebenen Wiederholungsfrequenz erzeugen kann;

eine Einrichtung (13) zum Verbreitern optischer Impulse, die so beschaffen ist, dass sie die optische Impulssignalform des zweiten Lichtsignals in einem Zeitbereich verbreitern kann, und so beschaffen ist, dass sie ein zweites Signallicht mit einer optischen Spitzenintensität, die im Vergleich zu der Spitzenintensität des ersten Signallichts niedrig gesetzt ist, ausgeben kann; und

eine optische Kopplungseinrichtung (14), die so beschaffen ist, dass sie das erste Signallicht und das zweite Signallicht, das von der Einrichtung zum Verbreitern optischer Impulse ausgegeben wird, multiplexieren kann, und so beschaffen ist, dass sie sie an die Übertragungslichtleitfaser abgeben kann; und

der optische Empfänger umfasst:

eine optische Teilungseinrichtung (22), die so beschaffen ist, dass sie das übertragene Licht in zwei Teile aufteilt;

eine Einrichtung (24) zum Verschmälern optischer Impulse, die so beschaffen ist, dass sie das zweite Signallicht, das einen Teil des durch die optische Teilungseinrichtung aufgeteilten Lichts enthält, in den ursprünglichen optischen Impulszug wiederherstellen kann;

eine optoelektronische Umsetzungseinrichtung (25), die so beschaffen ist, dass sie das Ausgangslicht der Einrichtung zum Verschmälern optischer Impulse in ein elektrisches Signal umsetzen kann;

eine Erfassungseinrichtung (26, 43), die so beschaffen ist, dass sie aus dem elektrischen Signal Informationen erfassen kann, die mit dem ersten Signallicht und mit dem zweiten Signallicht in Beziehung stehen; und

eine Verarbeitungseinrichtung (23, 41, 44), die so beschaffen ist, dass sie anhand der durch die Erfassungseinrichtung erfassten Informationen eine vorgegebene Verarbeitung des anderen Teils des durch die optische Teilungseinrichtung aufgeteilten Lichts oder des in die optische Teilungseinrichtung eingegebenen Lichts ausführen kann.
Optisches Übertragungssystem nach Anspruch 1, bei dem:

die erste Signallichterzeugungseinrichtung eine optische Zeitmultiplexsignal-Erzeugungseinrichtung (11) ist, die so beschaffen ist, dass sie als das erste Signallicht ein optisches Zeitmultiplexsignal, OTDM-Signal, mit einer Wellenlänge &lgr;0 ausgeben kann, das ein Zeitmultiplexsignallicht mit N Zeilen besitzt, wobei N eine ganze Zahl größer oder gleich 2 ist, und das eine Bitrate mif0, i = 1, 2, ..., N, besitzt, wobei mi eine ganze Zahl gleich oder größer als 1 ist, die ein ganzzahliges Vielfaches der Grundfrequenz f0 ist;

die zweite Signallicht-Erzeugungseinrichtung eine Steuersignallicht-Erzeugungseinrichtung (12) ist, die so beschaffen ist, dass sie als das zweite Signallicht Steuersignallicht erzeugen kann, wobei ein optischer Impulszug mit einer Wellenlänge &lgr;1, die gleich oder fast gleich der Wellenlänge des von der optischen Zeitmultiplexsignal-Erzeugungseinrichtung ausgegebenen OTDM-Signals ist, und mit einer Bitrate kf0, die ein ganzzahliges Vielfaches der Grundfrequenz f0 ist, oder mit einer Bitrate f0/k, die ein primitiver Bruch einer ganzen Zahl der Grundfrequenz f0 ist, die mit dem OTDM-Signal synchronisiert sind, durch die Steuerinformationen des OTDM-Signals moduliert wird;

die Erfassungseinrichtung eine Steuersignal-Verarbeitungseinrichtung (26) ist, die so beschaffen ist, dass sie aus dem elektrischen Signal, das durch die optoelektronische Umsetzungseinrichtung umgesetzt worden ist, Informationen extrahieren kann, die mit dem Zeitmultiplex des OTDM-Signals und mit Steuerinformationen wie etwa dem Zeittakt und dergleichen in Beziehung stehen; und

die Verarbeitungseinrichtung eine Zeitdemultiplex-Einrichtung (23) ist, die so beschaffen ist, dass sie in Abhängigkeit von den Steuerinformationen eine optische Zeitdemultiplexierung des OTDM-Signals in N-zeiliges Signallicht, das in dem anderen Teil des durch die optische Teilungseinrichtung aufgeteilten Lichts enthalten ist, ausführen kann.
Optisches Übertragungssystem nach Anspruch 2, bei dem:

ein Teil oder alle der mehreren optischen linearen Verstärker bereitstellen:

eine optische Teilungseinrichtung (22-1), die so beschaffen ist, dass sie übertragenes Licht in zwei Teile unterteilen kann;

eine erste optische Signalregenerationseinrichtung (27-1), die so beschaffen ist, dass sie das OTDM-Signal regenerieren kann, das in einem Teil des durch die optische Teilungseinrichtung aufgeteilten Lichts enthalten ist;

eine Einrichtung (24) zum Verschmälern optischer Impulse, die so beschaffen ist, dass sie das in dem anderen Teil des durch die optische Teilungseinrichtung aufgeteilten Lichts enthaltene Steuersignal in den ursprünglichen optischen Impulszug wiederherstellen kann;

eine zweite optische Impulsregenerationseinrichtung (27-2), die so beschaffen ist, dass sie den optischen Impulszug des Steuerlichts, das von der Einrichtung zum Verschmälern optischer Impulse ausgegeben wird, regenerieren kann;

eine Einrichtung (29) zum Verbreitern optischer Impulse, die so beschaffen ist, dass sie die optische Impulssignalform des regenerierten Steuerlichts in einem Zeitbereich verbreitern kann und das Steuerlicht mit einer optischen Spitzenintensität, die im Vergleich zu der Spitzenintensität des OTDM-Signals ausreichend niedrig gesetzt ist, ausgeben kann; und

eine optische Kopplungseinrichtung (30), die so beschaffen ist, dass sie das regenerierte OTDM-Signal und das Steuerlicht multiplexieren kann und diese an die Übertragungslichtleitfaser abgeben kann.
Optisches Übertragungssystem nach Anspruch 2, bei dem die Steuersignal-Erzeugungseinrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie bereitstellt:

eine Impulslichtquelle, die so beschaffen ist, dass sie einen optischen Impulszug erzeugen kann, der eine Bitrate kf0 besitzt, die ein ganzzahliges Vielfaches der Grundfrequenz f0 ist und zu dem OTDM-Signal synchron ist, oder der eine Bitrate f0/k besitzt, die ein primitiver Bruch einer ganzen Zahl der Grundfrequenz f0 ist und zu dem OTDM-Signal synchron ist; und

einen Intensitätsmodulator oder einen Phasenmodulator, der so beschaffen ist, dass er das Steuerlicht ausgeben kann, in dem der optische Impulszug durch Steuerinformationen intensitätsmoduliert oder phasenmoduliert worden ist.
Optisches Übertragungssystem nach Anspruch 2, bei dem:

die Steuersignallicht-Erzeugungseinrichtung bereitstellt:

eine optische Teilungseinrichtung, die so beschaffen ist, dass sie einen optischen Impulszug teilen kann, der eine Grundfrequenz f0 besitzt und von der Lichtquelle der optischen Zeitmultiplexsignal-Erzeugungseinrichtung ausgegeben wird;

einen Dividierer und einen Multiplizierer, die so beschaffen sind, dass sie einen optischen Impulszug mit einer Wiederholungsfrequenz kf0 oder f0/k ausgeben können; und

einen Intensitäts- oder Phasenmodulator, der so beschaffen ist, dass er Steuerlicht ausgeben kann, in dem der optische Impulszug intensitäts- bzw. phasenmoduliert worden ist.
Optisches Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem:

das Steuerlicht, das durch Modulieren des optischen Impulszuges mit den Steuerinformationen erzeugt wird, die Rahmeninformationen der Zeitmultiplexierung und/oder multiplexierte Kanalinformationen und/oder Vorwärtsfehlerkorrektur-Informationen und/oder Übertragungsqualität-Überwachungsinformationen enthält; und

die Steuersignal-Verarbeitungseinrichtung (26) die Rahmeninformationen der Zeitmultiplexierung und/oder die multiplexierten Kanalinformationen und/oder die Vorwärtsfehlerkorrektur-Informationen und/oder die Übertragungsqualität-Überwachungsinformationen liest.
Optisches Übertragungssystem nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Polarisationsbeziehung zwischen dem OTDM-Signal und dem Steuerlicht orthogonal ist, wenn diese auf die optische Kopplungseinrichtung (14) auftreffen. Optisches Übertragungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (27) zur Regeneration optischer Signale so beschaffen ist, dass sie nur das OTDM-Signal mit einer hohen optischen Spitzenintensität ausgibt, das vor der optischen Zeitmultiplex-Trenneinrichtung des optischen Empfängers (2) bereitgestellt wird. Optisches Übertragungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (27) zur Regeneration optischer Signale so beschaffen ist, dass sie nur das Steuerlichtsignal mit einer hohen optischen Spitzenintensität ausgeben kann, das vor der optoelektronischen Umsetzungseinrichtung des optischen Empfängers (2) bereitgestellt wird. Optisches Übertragungssystem nach Anspruch 1, bei dem:

die erste Signallicht-Erzeugungseinrichtung eine Signalerzeugungseinrichtung (15) ist, die so beschaffen ist, dass sie als das erste Signallicht Signallicht mit einer Wellenlänge &lgr;0 und einer Bitrate f0 erzeugen kann;

die zweite Signallichterzeugungseinrichtung eine Überwachungslicht-Erzeugungseinrichtung (16) ist, die so beschaffen ist, dass sie als das zweite Signallicht Überwachungslicht eines optischen Impulszugs erzeugen kann, der eine Wellenlänge &lgr;1, die gleich oder fast gleich der Wellenlänge des Signallichts ist, und eine Wiederholungsfrequenz f1 besitzt;

wobei der optische Empfänger bereitstellt:

eine Wellenlängendispersions-Einstelleinrichtung (41), die so beschaffen ist, dass sie für das abgegebene Licht eine Wellenlängendispersion schaffen kann; und

eine Signallicht-Verarbeitungseinrichtung (42), die so beschaffen ist, dass sie eine Empfangsverarbeitung des anderen Abschnitts des durch die optische Teilungseinrichtung aufgeteilten Lichts ausführen kann;

die Erfassungseinrichtung eine Überwachungstakt-Erfassungseinrichtung (43) ist, die so beschaffen ist, dass sie die Taktkomponente des Überwachungslichts aus dem durch die optoelektronische Umsetzungseinrichtung umgesetzten elektrischen Signal erfassen kann; und

die Verarbeitungseinrichtung eine Wellenlängendispersions-Kompensationsbetrag-Steuereinrichtung (44) umfasst, die so beschaffen ist, dass sie den Wellenlängendispersions-Kompensationsbetrag der Wellenlängendispersions-Einstelleinrichtung so steuern kann, dass die Taktkomponente maximal gemacht wird.
Optisches Übertragungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass statt einer Wellenlängendispersions-Einstelleinrichtung in dem optischen Empfänger eine Struktur vorgesehen ist, in der eine Wellenlängendispersions-Kompensationsbetrag-Steuereinrichtung die Wellenlänge der Signallicht-Erzeugungseinrichtung und der Überwachungslicht-Erzeugungseinrichtung des Lichtsenders in der Weise steuern kann, dass die durch die Überwachungserfassungseinrichtung erfasste Taktkomponente maximal ist. Optisches Übertragungssystem nach Anspruch 10, bei dem

ein Teil oder alle der mehreren optischen linearen Verstärker bereitstellen:

eine Wellenlängendispersions-Einstelleinrichtung, die so beschaffen ist, dass sie für das abgegebene Licht eine Wellenlängendispersion schaffen kann;

eine optische Teilungseinrichtung, die so beschaffen ist, dass sie das Ausgangslicht der Wellenlängendispersions-Einstelleinrichtung in zwei Teile aufteilen kann und diesen Teil an die Übertragungslichtleitfaser ausgeben kann;

eine Einrichtung zum Verschmälern optischer Impulse, die so beschaffen ist, dass sie das Überwachungslicht, das in dem anderen Teil des durch die optische Teilungseinrichtung aufgeteilten Lichts enthalten ist, in dem ursprünglichen optischen Impulszug wiederherstellen kann;

eine optoelektronische Umsetzungseinrichtung, die so beschaffen ist, dass sie das Ausgangslicht der Einrichtung zum Verschmälern optischer Impulse in ein elektrisches Signal umsetzen kann;

eine Überwachungstakt-Erfassungseinrichtung, die so beschaffen ist, dass sie die Taktkomponente des Überwachungslichts von dem elektrischen Signal erfassen kann; und

eine Wellenlängendispersions-Kompensationsbetrag-Steuereinrichtung, die so beschaffen ist, dass sie den Wellenlängendispersions-Kompensationsbetrag der Wellenlängendispersions-Einstelleinrichtung in der Weise steuern kann, dass die Taktkomponente maximal ist.
Optisches Übertragungssystem nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungslicht-Erzeugungseinrichtung den optischen Impulszug, der eine Wiederholungsrate fo besitzt und von der Lichtquelle der Signallicht-Erzeugungseinrichtung ausgegeben wird, aufteilt und diesen optischen Impulszug oder einen optischen Impulszug mit einer Wiederholungsfrequenz f0/n mit einem 1/n-Zyklus verwendet. Optisches Übertragungssystem nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Polarisationsbeziehung zwischen dem Signallicht und dem Überwachungslicht orthogonal ist, wenn diese auf die optische Kopplungseinrichtung (14) auftreffen. Optisches Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 10, 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungstakt-Erfassungseinrichtung die direkte Komponente und die Wiederholungsratenkomponente f1 des Überwachungslichts und ihre höhere harmonische Komponente (Nf1, wobei N eine ganze Zahl gleich oder größer als 2 ist) erfasst und das Verhältnis P(f1)/P(0) der elektrischen Leistung P(f1) der Wiederholungsratenkomponente zu der elektrischen Gleichstromleistung P(0) ausgibt oder das Verhältnis P(Nf1)/P(0) der elektrischen Leistung (Nf1) der harmonischen Komponente zu der elektrischen Gleichstromleistung P(0) ausgibt. Optisches Übertragungssystem nach Anspruch 10 und 11, gekennzeichnet durch das Bereitstellen einer Einrichtung (27) zum Regenerieren optischer Signale, die so beschaffen ist, dass sie vor der Signallicht-Verarbeitungseinrichtung des optischen Empfängers nur eine hohe optische Spitzenintensität ausgeben kann. Optisches Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 10, 11 und 12, gekennzeichnet durch das Bereitstellen einer Einrichtung (27) zum Regenerieren optischer Signale, die so beschaffen ist, dass sie nur Überwachungslicht mit einer hohen optischen Spitzenintensität vor dem optischen Empfänger oder der optoelektronischen Umsetzungseinrichtung des optischen linearen Verstärkers ausgeben kann. Optisches Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 2, 3 und 10 bis 11, bei dem:

die Einrichtung (13) zum Verbreitern optischer Impulse die optische Frequenzkomponente eines optischen Impulses in mehrere Teile aufteilt, auf jede Frequenzkomponente durch Phasenmodulation, Intensitätsmodulation oder Phasen- und Intensitätsmodulation, die aufgrund einer bestimmten festen Code-Folge festgelegt sind, eine Phasenmodulation, eine Intensitätsmodulation bzw. eine Phasen- und Intensitätsmodulation unterschiedlichen Grades anwendet und Steuerlicht oder Überwachungslicht ausgibt, dessen Signalform auf der Zeitachse verbreitert ist, indem es mit jeder Frequenzkomponente multiplexiert ist; und

die Einrichtung (24) zum Verschmälern optischer Impulse die optische Frequenzkomponente des Steuerlichts oder des Überwachungslichts in mehrere Teile unterteilt, auf jede Frequenzkomponente durch Phasenmodulation, Intensitätsmodulation oder Phasen- und Intensitätsmodulation, die aufgrund einer bestimmten Code-Folge festgelegt sind, die das Gegenteil jener der Einrichtung zum Verbreitern optischer Impulse ist, eine Phasenmodulation, eine Intensitätsmodulation bzw. eine Phasen- und Intensitätsmodulation unterschiedlichen Grades anwendet und einen optischen Impulszug ausgibt, dessen optische Signalform auf der Zeitachse in die ursprüngliche Signalform zurückversetzt ist, indem sie mit jeder Frequenzkomponente multiplexiert wird.
Optisches Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 2, 3 und 10 bis 11, bei dem:

die Einrichtung (13) zum Verbreitern optischer Impulse eine erste Wellenlängendispersions-Beaufschlagungseinrichtung verwendet, die einen Wellenlängendispersionsbetrag (D(ps/nm)) lediglich der ausreichend verbreiterten Impulsbreite des optischen Impulses besitzt; und

die Einrichtung (24) zum Verschmälern optischer Impulse eine zweite Wellenlängendispersions-Beaufschlagungseinrichtung verwendet, die einen Wellenlängendispersionsbetrag (–D(ps/nm)) eines Codes, der das Gegenteil des Codes der Einrichtung zum Verbreitern optischer Impulse ist, besitzt.
Optisches Übertragungssystem nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Empfänger oder der optische Regenerationsverstärker bereitstellt:

eine Wellenlängendispersions-Einstelleinrichtung (41), die so beschaffen ist, dass sie auf das gesendete Licht eine Wellenlängendispersion anwenden kann, und vor der optischen Teilungseinrichtung angeordnet ist;

eine Überwachungstakt-Erfassungseinrichtung (43), die so beschaffen ist, dass sie die Taktkomponente des Steuerlichts von dem elektrischen Signal, das von der optoelektronischen Umsetzungseinrichtung ausgegeben wird, erfassen kann; und

eine Wellenlängenkompensationsbetrag-Steuereinrichtung (44), die so beschaffen ist, dass sie den Wellenlängendispersions-Kompensationsbetrag so steuern kann, dass die Taktkomponente maximal ist.






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