DE19830809A1 - Optische Rauschüberwachungsvorrichtung - Google Patents
Optische RauschüberwachungsvorrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Überwachung
des Signal/Rausch-Verhältnisses von optischen Signalen und
spezieller auf die Überwachung der Rauschleistung in ausge
wählten Wellenlängenregionen von optischen Signalen in opti
schen Telekommunikationssystemen.
Hohe Datenraten werden in optischen Telekommunikationssyste
men unter Verwendung von DWDM-Signalen (DWDM = dense wave
length division multiplexed = Dichte-Wellenlängen-Division-
Multiplex) erreicht. DWDM-Signale enthalten mehrere Kanal
signale, jedes bei einer vordefinierten Kanalwellenlänge.
Typischerweise liegen die Kanalsignale innerhalb eines Wel
lenlängenbereichs, der durch die flache Verstärkungsregion
von Erbium-dotierten Faserverstärkern (EDFA; EDFA = erbium
doped fiber amplifier), einer kritischen Komponente moderner
optischer Telekommunikationssysteme, definiert ist. Das Ver
halten der EDFAs und weiterer Systemkomponenten kann durch
das überwachen des Signal/Rausch-Verhältnisses (SNR; SNR =
signal-to-noise ratio) von jedem der Kanalsignale verifi
ziert werden. Ein Verfahren zur SNR-Überwachung umfaßt das
Messen der Rauschleistung innerhalb schmaler Wellenlängen
regionen zwischen den vordefinierten Kanalwellenlängen und
das Vergleichen der gemessenen Rauschleistung mit der Lei
stung jedes Kanalsignals. Da die Komponentenkanalsignale in
einem DWDM-Signal um nur 25 Gigahertz beabstandet sein kön
nen, erfordert das Messen der Rauschleistung zwischen den
Kanalsignalen eine hochselektive Filterung in den Wellenlän
genregionen zwischen den Kanalsignalen. Eine optische Demul
tiplex-Vorrichtung, die in der US-5,583,683 gelehrt wird,
ist zur Überwachung der Leistung der Kanalsignale brauchbar,
wobei die Vorrichtung zur Überwachung der Rauschleistung in
den Wellenlängenregionen zwischen den Kanalsignalen jedoch
nicht ausreichend selektiv ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Vor
richtungen zur Erfassung der Rauschleistung innerhalb einer
Reihe vordefinierter Wellenlängenregionen zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1
und eine Vorrichtung gemäß Anspruch 5 gelöst.
Eine optische Rauschüberwachungsvorrichtung, die gemäß be
vorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung
aufgebaut ist, mißt die Rauschleistung innerhalb schmaler
Wellenlängenregionen zwischen Kanalsignalen eines DWDM-Signals.
Die Überwachungsvorrichtung ist physikalisch kompakt
und zur Integration in ein optisches Telekommunikationssystem
zur Messung des Signal/Rausch-Verhältnisses (SNR) von
Kanalsignalen geeignet. Die Rauschüberwachungsvorrichtung
empfängt das DWDM-Signal und kaskadiert das Signal entlang
eines Mehrpunkt-Ausbreitungswegs, in dem das Signal auf eine
Reihe von Mehrfachdurchlauffiltern einfällt. Jedes Mehrfach
durchlauffilter wählt eine schmale vordefinierte Wellenlän
genregion zwischen den Kanalsignalen des DWDM-Signals aus.
Die Rauschleistung in der vordefinierten Wellenlängenregion
wird erfaßt, wobei das SNR durch Vergleichen der erfaßten
Rauschleistung mit der Leistung in dem Kanalsignal überwacht
wird. Optische Signale außerhalb des Durchlaßbands der Mehr
fachdurchlauffilter werden reflektiert und auf ein weiteres
Mehrfachdurchlauffilter in der Reihe gerichtet, das eine
weitere der vordefinierten Wellenlängenregionen auswählt.
Gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung umfaßt die Rauschüberwachungsvorrichtung
Mehrfachdurchlauffilter, die jeweils reflektierende Oberflä
chen aufweisen, um optische Signale innerhalb einer vordefi
nierten Wellenlängenregion durch mehrere Durchläufe eines
optischen Filters zu führen. Gemäß einem zweiten bevorzugten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfaßt die
Rauschüberwachungsvorrichtung Mehrfachdurchlauffilter, die
jeweils eine serielle Anordnung mehrerer optischer Filter
aufweisen. Die vordefinierte Wellenlängenregion des Mehr
fachdurchlauffilters ist durch die kumulative Selektivität
der Mehrzahl von optischen Filtern definiert.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung
werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeich
nungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Dichte-Wellenlängen-Division-Multiplex-Signal,
das Wellenlängenregionen einschließt, die durch die
Rauschüberwachungsvorrichtungen, die gemäß den be
vorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden
Erfindung aufgebaut sind, gewählt sind;
Fig. 2 eine optische Rauschüberwachungsvorrichtung, die
gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist; und
Fig. 3 eine optische Überwachungsvorrichtung, die gemäß
einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung aufgebaut ist.
Fig. 1 zeigt ein DWDM-Signal 11, das in einem optischen Kom
munikationssystem (nicht gezeigt) vorliegt. Vordefinierte
Wellenlängenregionen λR1 bis λR4 werden durch die optische
Rauschüberwachungsvorrichtung, die gemäß den bevorzugten
Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung aufgebaut
ist, ausgewählt. Bei diesem Beispiel sind fünf Kanalsignale
S1 bis S5 des DWDM-Signals 11 gezeigt, wobei vier vordefi
nierte Wellenlängenregionen λR1 bis λR4 dargestellt sind,
die bei optischen Wellenlängen zwischen den Wellenlängen λ1
bis λ5 von jedem der Kanalsignale S1 bis S5 angeordnet sind.
Beim normalen Betrieb des optischen Kommunikationssystems
befindet sich die Rauschleistung in jeder der vordefinierten
Wellenlängenregionen λR1 bis λR4 innerhalb eines spezifi
zierten Rauschpegels. Eine Zunahme der Rauschleistung über
den spezifizierten Rauschpegel zeigt an, daß eine oder meh
rere Komponenten des optischen Kommunikationssystems, bei
spielsweise ein EDFA, ein Multiplexer oder ein Schalter,
fehlerhaft sind und einer Einstellung oder einem Austausch
bedürfen. Folglich ist die Rauschüberwachung ein wertvolles
diagnostisches Werkzeug zum Verifizieren des Verhaltens ei
nes optischen Kommunikationssystems.
Die Rauschleistung in jeder der vordefinierten Wellenlängen
regionen λR1 bis λR4 wird durch das Filtern der optischen
Rauschsignale in den vordefinierten Wellenlängenregionen λR1
bis λR4 und das nachfolgende Erfassen der gesamten Rausch
leistung innerhalb der vordefinierten Wellenlängenregionen
λR1 bis λR4 unter Verwendung eines optischen Detektors über
wacht.
Die Rauschleistungsdichte der optischen Energie in jeder der
vordefinierten Wellenlängenregionen liefert ferner ein
brauchbares Maß für das Verhalten der optischen Kommunika
tionssysteme. Da der optische Detektor auf die gesamte opti
sche Rauschleistung in jeder der vordefinierten Wellenlän
genregionen anspricht, wird die Rauschleistungsdichte durch
das Festlegen der rausch-äquivalenten Bandbreite (NEBW; NEBW
= noise-equivalent bandwidth) für jede der vordefinierten
Wellenlängenregionen, die durch die optische Rauschüberwa
chungsvorrichtung, die gemäß dem bevorzugten Ausführungsbei
spiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, ausgewählt
werden, erreicht. Die NEBW wird festgelegt, indem ein
Rauschsignal mit einer bekannten, gleichmäßigen optischen
Leistungsdichte über die vordefinierten Wellenlängenregionen
λR1 bis λR4 der optischen Rauschüberwachungsvorrichtung zu
geführt wird, und indem die Gesamtrauschleistung durch die
optische Leistungsdichte des zugeführten Rauschsignals divi
diert wird. Die optische Gesamtrauschleistung, wie sie durch
den optischen Detektor erfaßt wird, wird durch die NEBW di
vidiert, um die optische Rauschleistungsdichte zu ergeben,
beispielsweise die optische Leistung pro optischer Wellen
längen von 0,1 Nanometer.
Das Signal/Rausch-Verhältnis (SNR), ein weiterer spezifi
zierter Betriebsparameter des optischen Kommunikationssy
stems, wird überwacht, indem die Signalleistung P1 bis P5
von jedem der Kanalsignale S1 bis S5 mit der erfaßten
Rauschleistung innerhalb jeder der vordefinierten Wellenlän
genregionen λR1 bis λR4, normiert entsprechend der NEBW von
jeder der vordefinierten Wellenlängenregionen, verglichen
wird.
Typischerweise ist der Störpegel N mehr als 30 dB geringer
als der Leistungspegel P1 bis P5 der Kanalsignale S1 bis S5.
Um die Rauschleistung in den vordefinierten Wellenlängenre
gionen λR1 bis λR4 genau von der Leistung der Kanalsignale
S1 bis S5 zu unterscheiden, ist die Rauschüberwachungsvor
richtung, die gemäß den bevorzugten Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, ausreichend selek
tiv, um optische Energie in jeder der vordefinierten Wellen
längenregionen λR1 bis λR4 zu einem Detektor durchzulassen,
während der Pegel der Kanalsignale S1 bis S5 an dem Detektor
wesentlich gedämpft wird.
Fig. 2 zeigt eine optische Rauschüberwachungsvorrichtung 10,
die gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Das DWDM-Signal 11
fällt auf ein optische transparentes Bauglied 12, einen so
liden Block oder einen Rahmen, ein, das eine Reihe von Mehr
fachdurchlauffiltern F1 bis F4 trägt. Das DWDM-Signal 11
wird dann durch das Bauglied 12 kaskadiert und fällt auf die
Reihe von Mehrfachdurchlauffilter F1 bis F4 ein. Jedes der
Mehrfachdurchlauffilter F1 bis F4 ist für eine unterschied
liche der vordefinierten Wellenlängenregionen λR1 bis λR4
selektiv. Beispielsweise ist das Mehrfachdurchlauffilter F1
für die vordefinierte Wellenlängenregion λR1 selektiv und
transmittiert optische Leistung bei Wellenlängen innerhalb
der vordefinierten Wellenlängenregion λR1 zu einem entspre
chenden Detektor D1. Das Mehrfachdurchlauffilter F1 reflek
tiert optische Energie bei Wellenlängen außerhalb der vorde
finierten Wellenlängenregion λR1, beispielsweise die Kanal
signale S1 bis S5, und optische Energie bei Wellenlängen in
den vordefinierten Wellenlängenregionen λR2 bis λR4. In
gleicher Weise reflektiert das Mehrfachdurchlauffilter F2
optische Energie bei Wellenlängen außerhalb der vordefinier
te Wellenlängenregion λR2 und transmittiert optische Energie
bei Wellenlängen innerhalb der vordefinierten Wellenlängen
region λR2 zu einem optischen Detektor D2. Das Mehrfach
durchlauffilter F3 reflektiert optische Energie bei Wellen
längen außerhalb der vordefinierten Wellenlängenregion λR3
und transmittiert optische Energie bei Wellenlängen inner
halb der vordefinierten Wellenlängenregion λR3 zu einem
optischen Detektor D3. Das Mehrfachdurchlauffilter F4 re
flektiert optische Energie bei Wellenlängen außerhalb der
vordefinierten Wellenlängenregion λR4 und transmittiert op
tische Energie bei Wellenlängen innerhalb der vordefinierten
Wellenlängenregion λR4 zu einem optischen Detektor D4. Ob
wohl jedes der Mehrfachdurchlauffilter F1 bis F4 verschie
dene optische Elemente darstellt, werden zur Veranschauli
chung die Elemente für das erste Mehrfachdurchlauffilter F1
in der Reihe beschrieben. Das DWDM-Signal 11, das sich durch
das Bauglied 12 ausbreitet, fällt auf eine erste Oberfläche
Al eines Filterelements E1 ein. Das Filterelement E1 ist ein
Fabry-Perot-Interferenzfilter oder ein anderer Typ eines op
tischen Filters, das eine optische Bandpaß-Übertragungscha
rakteristik aufweist. Die Wellenlängenmitte des Filterele
ments E1 ist in der vordefinierten Wellenlängenregion λR1
zentriert. Optische Energie bei Wellenlängen innerhalb des
Durchlaßbandes des Filterelements E1 wird durch das Filter
element E1 zu einem ersten Reflektor R1 transmittiert, wäh
rend optische Energie bei Wellenlängen außerhalb des Durch
laßbandes des optischen Elements E1 reflektiert und zu den
anderen optischen Elementen E2 bis E4 der Mehrfachdurchlauf
filter F2 bis F4 der Reihe kaskadiert wird.
Der Reflektor R1 richtet die transmittierte, bandbegrenzte
optische Energie 13a zu dem Filterelement E1 zurück, wo das
selbe auf eine zweite Oberfläche B1 des Filterelements E1
einfällt. Die optische Energie wird weiter bandbegrenzt,
während sich dieselbe bei einem zweiten Durchlauf durch das
Filterelement E1 ausbreitet. Nach dem zweiten Durchlauf
durch das Filterelement E1 fällt die optische Energie auf
einen zweiten Reflektor R2 benachbart zu der ersten Oberflä
che A1 des Filterelements E1, der die optische Energie bei
einem dritten Durchlauf durch das Filterelement E1 leitet.
Bei jedem Durchlauf durch das Filterelement E1 wird die op
tische Energie zu zunehmend schmaleren Bandbreiten fort
schreitend bandbegrenzt. Nach einem dritten Durchlauf durch
das Filterelement E1 ist das Mehrfachdurchlauffilter F1 aus
reichend selektiv, um eine Bandbegrenzung der Übertragung
von optischer Energie auf Wellenlängen innerhalb der vorde
finierten Wellenlängenregion λR1 zu bewirken, während das
Kanalsignal S1 und das Kanalsignal S2 auf beiden Seiten der
vordefinierten Wellenlängenregion λR1 zurückgewiesen werden.
Das bandbegrenzte Rauschsignal NS1 fällt auf einen optischen
Detektor D1 ein, der ansprechend auf die Gesamtrauschlei
stung innerhalb der vordefinierten Wellenlängenregion λR1
einen Ausgangsstrom I1 erzeugt. Der resultierende Ausgangs
strom I1 zeigt die Gesamtrauschleistung innerhalb der vorde
finierten Wellenlängenregion λR1 an, wobei diese Rauschlei
stung über den Ausgangsstrom überwacht wird. Änderungen der
Rauschleistung werden verwendet, um Änderungen des Betriebs
verhaltens eines optischen Kommunikationssystems anzuzeigen,
oder um fehlerhafte Komponenten in einem optischen Kommuni
kationssystem zu lokalisieren. Jedes der anderen Mehrfach
durchlauffilter F2 bis F4 in der Reihe weisen gleichartige
Reflektoren R1, R2 und Filterelemente E2 bis E4 auf, mit der
Ausnahme, daß jedes der Filterelemente E2 bis E4 ein Durch
laßband aufweist, das bei einer Wellenlänge zentriert ist,
die in einer getrennten der vordefinierten Wellenlängenre
gionen λR2 bis λR4 zentriert ist.
Fig. 3 zeigt eine optische Rauschüberwachungsvorrichtung 20,
die gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Bei diesem bevorzugten
Ausführungsbeispiel fällt das DWDM-Signal 11 auf ein optisch
transparentes Bauglied 22, ein solider Block oder ein Rah
men, der eine Reihe von Mehrfachdurchlauffiltern F21 bis F24
trägt. Das DWDM-Signal 11 wird dann durch das Bauglied 22
kaskadiert und fällt auf die Reihe von Mehrfachdurchlauffil
ter F21 bis F24. Jedes der Mehrfachdurchlauffilter F21 bis
F24 ist für eine unterschiedliche der vordefinierten Wellen
längenregionen λR1 bis λR4 selektiv. Beispielsweise ist das
Mehrfachdurchlauffilter F21 für die vordefinierte Wellenlän
genregion λR1 selektiv und transmittiert optische Leistung
bei Wellenlängen innerhalb der vordefinierten Wellenlängen
region λR1 zu einem entsprechenden Detektor D1. Das Mehr
fachdurchlauffilter F21 reflektiert optische Energie bei
Wellenlängen außerhalb der vordefinierten Wellenlängenregion
λR1, beispielsweise die Kanalsignale S1 bis S5, und optische
Energie bei Wellenlängen in den vordefinierten Wellenlängen
regionen λR2 bis λR4. In gleicher Weise reflektiert das
Mehrfachdurchlauffilter F22 optische Energie bei Wellenlän
gen außerhalb der vordefinierte Wellenlängenregion λR2 und
transmittiert optische Energie bei Wellenlängen innerhalb
der vordefinierten Wellenlängenregion λR2 zu einem optischen
Detektor D2. Das Mehrfachdurchlauffilter F23 reflektiert op
tische Energie bei Wellenlängen außerhalb der vordefinierten
Wellenlängenregion λR3 und transmittiert optische Energie
bei Wellenlängen innerhalb der vordefinierten Wellenlängen
region λR3 zu einem optischen Detektor D3. Das Mehrfach
durchlauffilter F24 reflektiert optische Energie bei Wellen
längen außerhalb der vordefinierten Wellenlängenregion λR4
und transmittiert optische Energie bei Wellenlängen inner
halb der vordefinierten Wellenlängenregion λR4 zu einem op
tischen Detektor D4.
Jedes der Mehrfachdurchlauffilter F21 bis F24 umfaßt eine
Reihenanordnung von optischen Filterelementen, wobei veran
schaulichend die Filterelemente für das erste Mehrfachdurch
lauffilter F21 in der Reihe beschrieben werden. Das erste
Mehrfachdurchlauffilter umfaßt drei Filterelemente E1a bis
E1c. Jedes der Filterelemente E1a bis E1c ist ein Fabry-Pe
rot-Interferenzfilter oder ein anderer Typ eines optischen
Filters, das eine optische Bandpaß-Transmissionscharakteri
stik aufweist. Optische Energie bei Wellenlängen. Innerhalb
des Durchlaßbandes des Filterelements E1a wird durch die
Reihenanordnung der Filterelement E1a bis E1c transmittiert,
während optische Energie bei Wellenlängen außerhalb des
Durchlaßbandes des optischen Elements E1a durch das Filter
element E1a reflektiert und zu den anderen Mehrfachdurch
lauffiltern F22 bis F24 der Reihe kaskadiert wird. Eine Aus
richtung der mittleren Wellenlängen der Durchlaßbänder von
jedem der Filterelemente E1a bis E1c liefert eine fort
schreitende Bandbegrenzung der optischen Energie, während
sich die optische Energie durch jedes der Filterelemente E1a
bis E1c ausbreitet. Typischerweise ist die mittlere Wellen
länge von jedem der Filterelemente E1a bis E1c innerhalb der
vordefinierten Wellenlängenregion λR1 zentriert.
Nach dem Passieren des dritten seriellen Filterelements E1c
ist das Mehrfachdurchlauffilter F21 ausreichend selektiv, um
eine Bandbegrenzung der Transmission von optischer Energie
auf Wellenlängen innerhalb der vordefinierten Wellenlängen
region λR1 zu bewirken, während das Kanalsignal S1 und das
Kanalsignal S2 auf beiden Seiten der vordefinierten Wellen
längenregion λR1 zurückgewiesen wird.
Das bandbegrenzte Rauschsignal NS1 fällt auf einen optischen
Detektor D1, der ansprechend auf die Gesamtrauschleistung in
der vordefinierten Wellenlängenregion λR1 einen Ausgangs
strom I1 erzeugt. Der resultierende Ausgangsstrom I1 zeigt
die Gesamtrauschleistung in der vordefinierten Wellenlängen
region λR1 an, wobei diese Rauschleistung über den Ausgangs
strom überwacht wird. Änderungen in der Rauschleistung wer
den verwendet, um Änderungen des Betriebsverhaltens eines
optischen Kommunikationssystems anzuzeigen, oder um fehler
hafte Komponenten in einem optischen Kommunikationssystem zu
lokalisieren. Jedes der weiteren Mehrfachdurchlauffilter F22
bis F24 in der Reihe weisen zu den Filterelementen E1a bis
E1c gleichartige Filterelemente auf, mit der Ausnahme, daß
jedes der Filterelemente, das in den Mehrfachdurchlauffil
tern F22 bis F24 enthalten ist, ein Durchlaßband aufweist,
das bei einer Wellenlänge zentriert ist, die in einer ge
trennten der vordefinierten Wellenlängenregionen λR2 bis λR4
zentriert ist.
Bei den bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden
Erfindung ist eine parallele Anordnung von Mehrfachdurch
lauffiltern gezeigt. Die Mehrfachdurchlauffilter sind auf
beiden Seiten des optisch transmittierenden Bauglieds ange
ordnet, wobei optische Energie außerhalb des Durchlaßbandes
von jedem der optischen Filterelemente in den Mehrfachdurch
lauffiltern zu nachfolgenden Mehrfachdurchlauffiltern in der
Reihe entlang eines Zick-Zack-Ausbreitungswegs in dem Block
kaskadiert wird. Die parallele Anordnung der Mehrfachdurch
lauffilter beschränkt den winkelmäßigen Einfall von opti
scher Energie auf die Filterelemente, beispielsweise die In
terferenzfilter. Alternativ können andere Anordnungen von
Mehrfachdurchlauffiltern verwendet werden, um die optische
Energie zwischen aufeinanderfolgenden Mehrfachdurchlauffil
tern in der Reihe zu kaskadieren.
Claims (6)
1. Vorrichtung (10) zum Überwachen von optischer Rausch
leistung in einer Reihe von vordefinierten Wellenlän
genregionen, mit folgenden Merkmalen:
einer Reihe von Mehrfachdurchlauffiltern (F1 bis F4), die auf einem optisch durchlässigen Bauglied (12) ange ordnet sind, wobei jedes Mehrfachdurchlauffilter in der Reihe folgende Merkmale aufweist:
ein optisches Filterelement (E1 bis E4), das für optische Energie bei Wellenlängen innerhalb eines Durchlaßbandes, das eine entsprechende der vorde finierten Wellenlängenregionen in der Reihe von vordefinierten Wellenlängenregionen (λR1 bis λR4) einschließt, durchlässig ist, und das bei Wellen längen außerhalb des Durchlaßbandes für optische Energie reflektierend ist, wobei optische Energie außerhalb des Durchlaßbandes von jedem der opti schen Filter zu nachfolgenden Mehrfachdurchlauf filtern in der Reihe kaskadiert wird, und
mehrere optisch reflektierende Oberflächen (R1, R2), die optische Energie in dem Durchlaßband durch mehrere Durchläufe durch das optische Fil terelement (E1 bis E4) leiten, wobei optische Energie bei Wellenlängen innerhalb der entspre chenden der vordefinierten Wellenlängenregionen selektiv durch das optische Filterelement (E1 bis E4) transmittiert wird; und
einer Reihe von Detektoren (D1 bis D4), wobei jeder De tektor in der Reihe die selektiv transmittierte opti sche Energie von einem entsprechenden der Mehrfach durchlauffilter (F1 bis F4) empfängt und ansprechend auf die optische Leistung in der vordefinierten Wellen längenregion (λR1 bis λR4) ein Ausgangssignal (I1 bis I4) erzeugt.
einer Reihe von Mehrfachdurchlauffiltern (F1 bis F4), die auf einem optisch durchlässigen Bauglied (12) ange ordnet sind, wobei jedes Mehrfachdurchlauffilter in der Reihe folgende Merkmale aufweist:
ein optisches Filterelement (E1 bis E4), das für optische Energie bei Wellenlängen innerhalb eines Durchlaßbandes, das eine entsprechende der vorde finierten Wellenlängenregionen in der Reihe von vordefinierten Wellenlängenregionen (λR1 bis λR4) einschließt, durchlässig ist, und das bei Wellen längen außerhalb des Durchlaßbandes für optische Energie reflektierend ist, wobei optische Energie außerhalb des Durchlaßbandes von jedem der opti schen Filter zu nachfolgenden Mehrfachdurchlauf filtern in der Reihe kaskadiert wird, und
mehrere optisch reflektierende Oberflächen (R1, R2), die optische Energie in dem Durchlaßband durch mehrere Durchläufe durch das optische Fil terelement (E1 bis E4) leiten, wobei optische Energie bei Wellenlängen innerhalb der entspre chenden der vordefinierten Wellenlängenregionen selektiv durch das optische Filterelement (E1 bis E4) transmittiert wird; und
einer Reihe von Detektoren (D1 bis D4), wobei jeder De tektor in der Reihe die selektiv transmittierte opti sche Energie von einem entsprechenden der Mehrfach durchlauffilter (F1 bis F4) empfängt und ansprechend auf die optische Leistung in der vordefinierten Wellen längenregion (λR1 bis λR4) ein Ausgangssignal (I1 bis I4) erzeugt.
2. Vorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, bei der jedes opti
sche Filterelement (E1 bis E4) ein Interferenzfilter
aufweist, das eine Mittenwellenlänge besitzt, die mit
der mittleren Wellenlänge einer entsprechenden der vor
definierten Wellenlängenregionen zusammenfällt.
3. Vorrichtung (10) gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der das
optisch durchlässige Bauglied (12) einen Block auf
weist, und bei dem die Mehrfachdurchlauffilter (F1 bis
F4) auf parallelen Flächen des Blocks angeordnet sind,
wobei die optische Energie bei Wellenlängen außerhalb
des Durchlaßbands von jedem der optischen Filterelemen
te zu nachfolgenden Mehrfachdurchlauffilterelementen in
der Reihe entlang eines Zick-Zack-Ausbreitungswegs in
dem Block (12) kaskadiert wird.
4. Vorrichtung (10) gemäß Anspruch 3, bei der die Mehrzahl
von optisch reflektierenden Oberflächen einen ersten
Reflektor (R1) aufweisen, der optische Energie emp
fängt, die durch einen ersten Durchlauf durch das opti
sche Filterelement (E1 bis E4) transmittiert wird, und
der die optische Energie durch einen zweiten Durchlauf
durch das optische Filterelement (E1 bis E4) leitet,
wobei ein zweiter Reflektor (R2) zwischen dem Block
(12) und dem Interferenzfilter angeordnet ist, der
optische Energie durch einen dritten Durchlauf durch
das optische Filterelement (E1 bis E4) leitet.
5. Vorrichtung (20) zum Überwachen einer optischen Rausch
leistung in einer Reihe von vordefinierten Wellenlän
genregionen (λR1 bis λR4) mit folgenden Merkmalen:
einer Reihe von Mehrfachdurchlauffiltern (F21 bis F24), die auf einem optisch durchlässigen Bauglied (22) ange ordnet sind, wobei jedes Mehrfachdurchlauffilter in der Reihe eine kaskadierte Anordnung von optischen Filter elementen (E1a bis E1c) aufweist, die für optische Energie bei Wellenlängen innerhalb eines Durchlaßban des, das eine entsprechende der vordefinierten Wellen längenregionen (λR1 bis λR4) in der Reihe von vordefi nierten Wellenlängenregionen einschließt, durchlässig sind, und für optische Energie bei Wellenlängen außer halb des Durchlaßbandes reflektierend sind, wobei die optische Energie außerhalb des Durchlaßbandes von jedem der optischen Filter zu nachfolgenden Mehrfachdurch lauffiltern (F21 bis F24) in der Reihe kaskadiert wird, wobei jedes optische Filterelement (E1a bis E1c) in der kaskadierten Anordnung eine mittlere Wellenlänge be sitzt, die mit einer Mittenwellenlänge einer entspre chenden der vordefinierten Wellenlängenregionen zusam menfällt; und
einer Reihe von Detektoren (D1 bis D4), wobei jeder De tektor in der Reihe die selektiv transmittierte opti sche Energie von einem entsprechenden der Mehrfach durchlauffilter (F21 bis F24) empfängt und ansprechend auf die optische Leistung in der vordefinierten Wellen längenregion ein Ausgangssignal (I1 bis I4) erzeugt.
einer Reihe von Mehrfachdurchlauffiltern (F21 bis F24), die auf einem optisch durchlässigen Bauglied (22) ange ordnet sind, wobei jedes Mehrfachdurchlauffilter in der Reihe eine kaskadierte Anordnung von optischen Filter elementen (E1a bis E1c) aufweist, die für optische Energie bei Wellenlängen innerhalb eines Durchlaßban des, das eine entsprechende der vordefinierten Wellen längenregionen (λR1 bis λR4) in der Reihe von vordefi nierten Wellenlängenregionen einschließt, durchlässig sind, und für optische Energie bei Wellenlängen außer halb des Durchlaßbandes reflektierend sind, wobei die optische Energie außerhalb des Durchlaßbandes von jedem der optischen Filter zu nachfolgenden Mehrfachdurch lauffiltern (F21 bis F24) in der Reihe kaskadiert wird, wobei jedes optische Filterelement (E1a bis E1c) in der kaskadierten Anordnung eine mittlere Wellenlänge be sitzt, die mit einer Mittenwellenlänge einer entspre chenden der vordefinierten Wellenlängenregionen zusam menfällt; und
einer Reihe von Detektoren (D1 bis D4), wobei jeder De tektor in der Reihe die selektiv transmittierte opti sche Energie von einem entsprechenden der Mehrfach durchlauffilter (F21 bis F24) empfängt und ansprechend auf die optische Leistung in der vordefinierten Wellen längenregion ein Ausgangssignal (I1 bis I4) erzeugt.
6. Optische Rauschüberwachungsvorrichtung (20) gemäß An
spruch 5, bei der jedes der optischen Filterelement
(E1a bis E1c) in der Kaskade ein Interferenzfilter auf
weist.
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