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Erweiterung des Kompensationsbereichs fuer Polarisationsmodendispersions-Kompensatoren, die auf PMD-Controllern mit verteilter Polarisationseinstellung und Doppelbrechung basieren

IP.com Disclosure Number: IPCOM000012486D
Published in the IP.com Journal: Volume 3 Issue 6 (2003-06-25)
Included in the Prior Art Database: 2003-Jun-25
Document File: 2 page(s) / 179K

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Siemens

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Abstract

In der optischen Nachrichtenuebertragung koennen sich aufgrund von Temperaturaenderungen oder Bewegungen der Uebertragungsfasern die Eingangspolarisationszustaende (PSPs - Principal States of Polarization) und die Gruppenlaufzeitdifferenz (DGD -Differential Group Delay) zeitlich aendern. Die Signalverzerrungen am Ausgang der Uebertragungsfaser sind damit ebenfalls zeitveraenderlich. Ein Polarisationsmodendispersion-Kompensator (PMDC) soll am Ende der Uebertragungsfaser die auftretenden Signalverzerrungen, weitgehend eliminieren, so dass trotz PMD wieder eine fehlerfreie Datenuebertragung moeglich ist. Die PMD wird durch kleine Asymmetrien und mechanische Spannungen im Kern der Uebertragungsfaser verursacht, die verschiedene Gruppenlaufzeiten fuer verschiedene Eingangspolarisationszustaende zur Folge haben. Der PMDC benoetigt einen ausreichend schnellen PMD-Detektor, um den zeitlichen Aenderungen folgen zu koennen. Die Ausgangssignale des PMD-Detektors werden einer Signalverarbeitung zugefuehrt, die dem gewaehlten Regelalgorithmus entsprechend den PMD-Controller ansteuert. Der PMD-Controller enthaelt Moeglichkeiten zur Polarisationseinstellung und doppelbrechende Elemente, die dazu dienen, die PMD der Uebertragungsfaser zu kompensieren. Ein idealer PMDC enthaelt eine Vielzahl von doppelbrechenden Elementen, die ueber Polarisationssteller miteinander verbunden sind. Das nachfolgende neue Verfahren beschreibt eine Loesung zur kostenguenstigen Vergroesserung der kompensierbaren DGD bei Verwendung von PMD-Controllern mit verteilter Polarisationseinstellung und Doppelbrechung.

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S

© SIEMENS AG 2003 file: 2002J19759.doc page: 1

Erweiterung des Kompensationsbereichs fuer Polarisationsmodendispersions- Kompensatoren, die auf PMD-Controllern mit verteilter Polarisationseinstellung und Doppelbrechung basieren

Idea: Klaus Kotten, DE-Muenchen; Prof. Dr. Reinhold Noe, DE-Paderborn

In der optischen Nachrichtenuebertragung koennen sich aufgrund von Temperaturaenderungen oder Bewegungen der Uebertragungsfasern die Eingangspolarisationszustaende (PSPs - Principal States of Polarization) und die Gruppenlaufzeitdifferenz (DGD -Differential Group Delay) zeitlich aendern. Die Signalverzerrungen am Ausgang der Uebertragungsfaser sind damit ebenfalls zeitveraenderlich.

Ein Polarisationsmodendispersion-Kompensator (PMDC) soll am Ende der Uebertragungsfaser die auftretenden Signalverzerrungen, weitgehend eliminieren, so dass trotz PMD wieder eine fehlerfreie Datenuebertragung moeglich ist. Die PMD wird durch kleine Asymmetrien und mechanische Spannungen im Kern der Uebertragungsfaser verursacht, die verschiedene Gruppenlaufzeiten fuer verschiedene Eingangspolarisationszustaende zur Folge haben.

Der PMDC benoetigt einen ausreichend schnellen PMD-Detektor, um den zeitlichen Aenderungen folgen zu koennen. Die Ausgangssignale des PMD-Detektors werden einer Signalverarbeitung zugefuehrt, die dem gewaehlten Regelalgorithmus entsprechend den PMD-Controller ansteuert. Der PMD-Controller enthaelt Moeglichkeiten zur Polarisationseinstellung und doppelbrechende Elemente, die dazu dienen, die PMD der Uebertragungsfaser zu kompensieren. Ein idealer PMDC enthaelt eine Vielzahl von doppelbrechenden Elementen, die ueber Polarisationssteller miteinander verbunden sind.

Das nachfolgende neue Verfahren beschreibt eine Loesung zur kostenguenstigen Vergroesserung der kompensierbaren DGD bei Verwendung von PMD-Controllern mit verteilter Polarisationseinstellung und Doppelbrechung.

Der Kern dabei ist, dass ein doppelbrechendes Element zu einem verteilten PMD-Controller hinzugefuegt wird, um so relativ kostenguenstig die kompensierbare DGD eines auf verteilten PMD- Controllern basierenden PMD-Kompensators zu vergroessern.

Abbildung 1 zeigt das Blockschaltbild einer Anordnung aus verteilten PMD-Controllern und diskreten doppelbrechenden Elementen. Im einfachsten Fall besteht die Anordnung nur aus einem verteilten PMD-Controller, gefolgt von einem doppelbrechenden Element. Abbildung 2 zeigt fuer diesen Fall eine Veranschaulichung der PMD-Kompensation mit Hilfe von PMD-Vektoren. Die Orientierung eines PMD-Vektors gibt die Orientierung der beiden PSP im Stokes-Raum wieder. Die Laenge des PMD- Vektors entspricht der zugeh...