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Verfahren zur Bestimmung des Optischen Signal-Rausch Abstands (OSNR) in WDM-Systemen

IP.com Disclosure Number: IPCOM000018150D
Original Publication Date: 2002-Feb-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 2 page(s) / 220K

Publishing Venue

Siemens

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Dr. Richard Neuhauser: AUTHOR [+3]

Abstract

Die Übertragungskapazität optischer Übertragungs- systeme lässt sich für eine vorgegebene Glasfaser- strecke durch das Multiplexen von Kanälen bzw. Wellenlängen (WDM, Wavelength Division Mul- tiplexing) steigern. Ein wesentlicher Parameter für die Übertragungsqualität (d.h. für die erreichbare Bitfehlerrate) ist dabei der optische Signal-Rausch Abstand (OSNR) der einzelnen Übertragungskanäle am Empfänger. Die Messung des OSNR der einzelnen Übertra- gungssysteme für Zwecke des Performance Monito- ring ist daher ein wichtiger Bestandteil zukünftiger Systemgenerationen.

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Verfahren zur Bestimmung des Op-tischen Signal-Rausch Abstands(OSNR) in WDM-Systemen

Information / Kommunikation

Idee: Dr. Richard Neuhauser, München;Dr. Harald Bock, München;Dr. Jörg-Peter Elbers, München

Die� Übertragungskapazität� optischer� Übertragungs-systeme lässt sich für eine vorgegebene Glasfaser-strecke� durch� das� Multiplexen von Kanälen bzw.Wellenlängen� (WDM,� Wavelength� Division Mul-tiplexing) steigern. Ein� wesentlicher� Parameter� fürdie� Übertragungsqualität� (d.h.� für� die� erreichbareBitfehlerrate)� ist� dabei� der optische Signal-RauschAbstand (OSNR) der einzelnen Übertragungskanäleam Empfänger.

Die� Messung� des� OSNR� der einzelnen Übertra-gungssysteme für Zwecke des Performance Monito-ring ist daher ein wichtiger Bestandteil zukünftigerSystemgenerationen.

Ziel der hier beschriebenen� Anordnung� ist� es,� einneuartiges Verfahren anzugeben, mit dem das OSNRvon Übertragungskanälen in� WDM� Systemen� be-stimmt werden kann.

Einen guten Überblick über Standard Messverfahrenzur Messung des OSNR gibt [D. Derickson (Ed.),„Fiber Optic Test and Measurement“, Prentice Hall,London (1998)].

•� � Standard OSA-Messung:

•� � Die� bisherige� Standardmethode beruht darauf,mit einem optischen Spektrumanalysator (OSA)das Signal zu erfassen und das Rauschen durchInterpolation von Rauschwerten beiderseits desSignalpeaks zu bestimmen.

•� � Polarisation nulling:

•� � Da das Signal im Allgemeinen linear polarisiertist, während das Rauschen unpolarisiert ist, kannman durch einen geeigneten Polarisator das Sig-nallicht� ausblenden� und� das Rauschen bei derSignalwellenlänge� messen.� Problematisch� fürdiese Messmethode ist in vielen Fällen die unzu-reichende Unterdrückung des Signals, die zu ei-ner verfälschten Messung des Rauschens führt.

•� � Time-domain extinction:

•� � Über einen schnellen Schalter wird das Signalausgeblendet.� Durch� die� Trägheit der Erbium-dotierten Faserverstärker EDFAs, die für das zumessende Rauschen� verantwortlich� sind,� kanndirekt nach Abschalten des Signals bei der Sig-nalwellenlänge das Rauschen gemessen werden.Diese Methode erfordert jedoch eine Unterbre-chung des laufenden Systems und ist deshalb fürein Monitoring des OSNR schlecht geeignet.

Die� Idee� besteht� darin, ein neuartiges Verfahrenanzugeben, mit dem das OSNR in Übertragungssys-temen mit Hilfe des elektrischen Spektrums ermitteltwerden kann. Dieses Verfahren basiert auf der Aus-wertung des Pegels bzw. Summenpegels des elektri-schen� Spektrums� vorzugsweise� in niederfrequentenSpektralbereichen, wobei die optischen Eingangspe-gel konstant gehalten werden.

Die� beschriebene� Idee� beruht� darauf,� einen be-stimmten Frequenzanteil des elektrischen Spektrumseines� Übertragungskanals� für� die� Bestimmung desOSNR� heranzuziehen.� Einen� Überblick� über� denEinsatz� der � � elektrischen� Spektrumanalyse� in� opti-schen� Übertragungssystemen� gibt� [H.� Bock� et al.,"Electrical Spectrum Analysis -...