203177. lajstromszámú szabadalom • Távközlési rendszer fényvezető vonalakkal
1 HU 203 177 B 2 zös integrált optikai egységek alkalmazása által a megadott módon a közvetítőállomás felőli oldalon nemcsak nem kell az előfizetőkhöz tartozó adódiódákat alkalmazni, hanem az előfizető csatlakozásonként jelentkező beruházási költséghányad is az előfizetői csatlakozáshoz tartozó rendszerelemek nagy számának összevonása következtében egy integrált optikai egységben ennek megfelelően csökkenthető. A további változatok szerint a két lézer adódiódát ugyancsak az integrált optikai egységben egyesített átkapcsolón keresztül lehet váltakozva az elosztóval összeköthetővé tenni, ami az egyik adódióda kiesése esetén a helyettesítő kapcsolás és ezzel a megfelelően megnövelt üzembiztonság lehetőségét nyújtja. A találmány további jellemzői egy kiviteli példának a rajzok alapján történő ismertetéséből tininek ki. A rajzok a következők: 1. ábra távközlési rendszer fényvezető csatlakozóvezetékek csillaghálózatával, 2. ábra a találmány szerint az ebben létesített integrált optikai egységek részletei. Az 1. ábrán vázlatosan van feltüntetve az a távközlési rendszer az LWL1, ..., LWLn fényvezető vonalak csillaghálózatával, amely a VSt közvetítőállomás és a TStl,..., TSTn előfizetőállomások között kiépített előfizetői csatlakozóvezetékeket alkotja. A például 1300nm-es monomódusú rostokból készített LWL1..... LWLn fényvezető vonalak szintén részét képezik a kétirányú távközlési rendszemek, az ilyen kétirányú távközlési rendszerben az LWL fényvezető vonalat mindkét oldalról olyan elágaztató elem záija le, amely az egyik átviteli irányban (vételi irány) a fényvezetőtől a vevőig egy o/e optoelektromos átalakítóval fényvezető kapcsolatot képez, a másik átviteli irányban (adás irány) pedig az e/o elektrooptikai átalakítótól a fényvezetőhöz jelent fényvezető kapcsolatot. Emellett az 1. ábrán az is látható, hogy az LWL1, ..., LWLn fényvezető vonalak az előfizetői oldalon például interferencia sugárelosztóval ellátott optikai elágaztató elemmel lehetnek lezárva; az ilyen optikai elágaztató elemek ismertek (például a 0 201 028 számú EP-A szabadalmi leírásból) és ezért itt nem szükséges közelebbi ismertetésük. Az egyik átviteli irányban az elágaztató elem o/e optoelektromos átalakítóval működő vevőélem, például pin-dióda, a másik átviteli irányban pedig az elágaztató elem előtt adóelem van e/o elektrooptikai átalakítóval, például (kb. 880 nm-es) lézerdiódával. A csillagpont oldalán, azaz a VSt közvetítőállomáson tehát több LWL1,..., LWLn fényvezető vonal (például 8 vagy 12 fényvezető vonal) egy közös IOB integrált optikai egységgel van összekötve, amint ez vázlatosan a találmány megértéséhez szükséges részletességgel a 2. ábrán ábrázolva van. A 2. ábra szerint az LWL1, ..., LWLn fényvezető vonalakhoz csatlakozó közös LSD’ lézer adódióda össze van kötve a megfelelő fényvezető csatlakozóvezetékkel az ilyen IOB integrált optikai egységben lévő hullámsávvezetőkön keresztül - ami egy hordozóban diffúzióval (pl. lítium-nióbiumban titán diffúziójával) létrehozott keskeny vékony sáv, melynek nagyobb az optikai törésmutatója, mint a hordozónak. Az LSD’ lézer adódiódától kiinduló hullámsávvezető először önmagában [például a 10 (1987) 2 telcom report 90...98 oldaláról és a 8. ábrájából] ismert módon ahhoz a vezérelhető elektrooptikai iránycsatolóval megvalósított optikai U átkapcsolóhoz vezet, amelyen keresztül alternatív módon a (helyettesítő) LSD” lézer adódiódát lehet hatásossá átkapcsolni. A vezérelhető elektrooptikai iránycsatolónál, amint ezt a 2. ábra is feltünteti, a két hullámsávvezető a csatolási tartományban meghatározott hosszon igen szorosan, jellegzetesen mintegy 5 pm-es távolságban van egymás mellett vezetve úgy, hogy a fényenergia az egyik hullámsávvezetőből a másikba átcsatolódhat. A hullámsávvezetők mellett és között vannak azok a vezérlő elektródák, amelyeken az átcsatolást befolyásoló vezérlőjel megjelenik. Ilyenkor az elektródák szakaszonként ellentétesen polarizáltak is lehetnek (úgynevezett ß-forditö iránycsatolás). Az optikai U átkapcsoló után a hullámsávvezető például az Y alakú elágaztató elemmel két fokozatúra kiképzett V elosztóegységben a 2. ábra szerinti példában négy csatlakozóvezetékhez tartozó szálra ágazik szét. Az elágazó szálak mindegyikében ezután egy optikai Ml, ..., Mn modulátor van; a 2. ábra ehhez még feltünteti, hogy az Ml, ..., Mn modulátorok vezérelhető elektrooptikai iránycsatolóval vannak kiképezve.. Az ilyen modulátorok önmagukban ugyancsak ismertek (például az idézett telcom report 8. és 9. ábrájából) és itt nem igényelnek közelebbi ismertetést. Az LSD’ vagy LSD” (például 1300 nm-es) lézer adódiódából kilépő és a V elosztóegységben az n elágazó szálra szétosztott egyenletes fényt tehát az egyes optikai Ml, ..., Mn modulátorokban ezek ml, ..., mn vezérlő csatlakozóira adott elektromos adójel mértékének megfelelően a csatornák szerint amplitúdó, illetve intenzitás tekintetében moduláljuk azért, hogy ezt követőleg az egyes TSt előfizetőállomásokra (az 1. ábra szerint) eljuttassuk a hozzájuk tartozó LWL1, .... LWLn fényvezető vonalakon keresztül. Az LWL1,.... LWLn fényvezető vonalak kétirányú hullámhossz-multiplex (WDM) üzeméhez az IOB integrált optikai egységben az egyes egyedi csatlakozású hullámsávvezetők az Ml, ..., Mn modulátorok és a csatlakozó LWL1, ..., LWLn fényvezető vonalak között át vannak vezetve egy Wl, ..., Wn hullámhosszkétszerezőn. Egy ilyen hullámhossz-kétszerezőt szintén vezérelhető elektrooptikai iránycsatolóval lehet megvalósítani, amint ez elvileg ugyancsak (például az idézett telcom report 11. ábrájából) ismert és itt további ismertetést nem igényel. Adásirányban a Wl,..., Wn hullámossz-kétszerezők a csatlakozó vezetékekhez tartozó Ml, ..., Mn modulátorokat az egyes LWL1,..., LWLn fényvezető vonalakkal kötik össze; vételirányban a hullámhossz-kétszerezők az adott hullámhosszúságú, például körülbelül 880 nm-es, az adott fényvezető csatlakozó vezetékekkel összekötött hullámsávvezetőkből abba a második hullámsávvezetőbe, amelyen keresztül a fel5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3