[go: up one dir, main page]

DE102007023667A1 - Optical transmission system for use in e.g. local area network, has control unit regulating electro-optical converter, and evaluation unit analyzing signals received from opto-electrical converter - Google Patents

Optical transmission system for use in e.g. local area network, has control unit regulating electro-optical converter, and evaluation unit analyzing signals received from opto-electrical converter Download PDF

Info

Publication number
DE102007023667A1
DE102007023667A1 DE102007023667A DE102007023667A DE102007023667A1 DE 102007023667 A1 DE102007023667 A1 DE 102007023667A1 DE 102007023667 A DE102007023667 A DE 102007023667A DE 102007023667 A DE102007023667 A DE 102007023667A DE 102007023667 A1 DE102007023667 A1 DE 102007023667A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
optical
optical transmission
converter
transmission system
electro
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102007023667A
Other languages
German (de)
Inventor
Hans-Ludwig Dr. Althaus
Thomas Lichtenegger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Infineon Technologies AG
Original Assignee
Infineon Technologies AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Infineon Technologies AG filed Critical Infineon Technologies AG
Priority to DE102007023667A priority Critical patent/DE102007023667A1/en
Publication of DE102007023667A1 publication Critical patent/DE102007023667A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/07—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • H04B10/075—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
    • H04B10/079—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal using measurements of the data signal
    • H04B10/0795—Performance monitoring; Measurement of transmission parameters
    • H04B10/07955—Monitoring or measuring power

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

The system (10) has an electro-optical converter (11) e.g. LED/laser, and an opto-electrical converter (13) e.g. photodiode. A control unit (12) is provided for regulating the electro-optical converter. An evaluation unit (14) is utilized for analyzing the signals received from the opto-electrical converter. An optical transmission line (15) is arranged between the electro-optical converter and the opto-electrical converter. An electrical and/or electromagnetic connection (16) is provided between the evaluation unit and the control unit. An independent claim is also included for a method for operating an optical transmission system.

Description

Die Ausführungsbeispiele der Erfindung betreffen ein optisches Übertragungssystem und ein Verfahren zum Betreiben eines optischen Übertragungssystems.The Embodiments of the invention relate to an optical transmission system and a method of operating an optical transmission system.

Optische Übertragungssysteme finden zunehmend Einsatz in neuen Anwendungsbereichen. Neben den klassischen Anwendungen in der Weitverkehrstechnik werden sie in LAN (Local Area Networks) zum Beispiel zur Datenübertragung von Großrechnern zu deren Peripherien, in Bordsystemen (Flugzeuge, Schiffe, Kraftfahrzeuge), in zunehmendem Maße in der Unterhaltungselektronik, in der Meß-, Steuer- und Regelungstechnik sowie für Kabelfernsehen und Gemeinschaftsantennenanlagen verwendet.Optical transmission systems are increasingly being used in new application areas. In addition to the classic applications in the field of long-distance traffic will be in LAN (Local Area Networks), for example for data transmission from mainframes to their peripherals, in on-board systems (Aircraft, ships, motor vehicles), increasingly in consumer electronics, metering, and control Control technology and used for cable television and community antenna systems.

Vorteile dieser Übertragungstechnik sind:

  • – hohe Bandbreite (hohe Übertragungskapazität)
  • – galvanische Trennung zwischen Sender und Empfänger
  • – Unempfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Störungen
  • – Abhörsicherheit
  • – keine Signalabstrahlung, daher kein Übersprechen
  • – keine Erdschleifen
  • – keine Funkenbildungsmöglichkeit
  • – geringes Gewicht und wenig Platzbedarf
  • – unbegrenzte Materialverfügbarkeit.
Advantages of this transmission technology are:
  • - high bandwidth (high transmission capacity)
  • - galvanic isolation between transmitter and receiver
  • - Insensitivity to electromagnetic interference
  • - privacy
  • - no signal radiation, therefore no crosstalk
  • - no ground loops
  • - no sparking possibility
  • - low weight and little space
  • - unlimited material availability.

Medien für die optische Übertragung sind Glas oder Plastik. Für beide Übertragungsarten gibt es spezifische Applikationen, Halbleiter und Koppelungselemente.media for optical transmission are glass or plastic. There are specific for both types of transmission Applications, Semiconductors and Coupling Elements.

Bei optischen Informationsübertragungssystemen wird an einem Ende der optischen Übertragungsstrecke üblicherweise eine Elektronen-Photonen(elektro-optische)-Wandlung und an dem anderen Ende der Übertragungsstrecke eine Photonen-Elektronen (opto-elektrische)-Wandlung durchgeführt. Als Informationsträger dienen dabei also Elektronen bzw. Photonen.at optical information transmission systems is connected to a End of the optical transmission path usually an electron-photon (electro-optical) conversion and at the other End of the transmission path a photon electron (opto-electrical) conversion carried out. As information carrier serve thereby ie electrons or photons.

Die zur elektro-optischen und opto-elektrischen Wandlung verwendeten Halbleiterkomponenten müssen für die optische Übertragung normalerweise in ihrem Wandlungswirkungsgrad geregelt und die zu übertragenden Signale verstärkt werden, da bei der Wandlung und auf der Übertragungsstrecke Dämpfungseffekte unterschiedlicher Art auftreten. Hierbei ist insbesondere die Regelung des elektro-optischen Wandlers (optischer Sender) von Bedeutung, da diese Komponente eine temperaturabhängige Sendeleistung liefert.The used for electro-optical and opto-electrical conversion Semiconductor components need for optical transmission normally governed in their conversion efficiency and those to be transferred Signals are amplified because in the conversion and on the transmission path damping effects different types occur. In this case, in particular, the scheme the electro-optical transducer (optical transmitter) of importance, because this component has a temperature-dependent transmission power supplies.

Zusätzlich wird aber durch verschiedene physikalische Einflüsse (wie zum Beispiel Temperatur oder mechanische Spannung) auf der optischen Übertragungsstrecke das Lichtsignal zeitlich abhängig unterschiedlich stark gedämmpt, so dass die an dem opto-elektrischen Wandler (optischer Empfänger) ankommende Sendeleistung so stark schwanken kann, dass eine zuverlässige Datenübertragung nicht mehr möglich ist.additionally but is affected by various physical influences (such as for example, temperature or mechanical stress) on the optical transmission path the light signal varies in time with different intensity insulated so that attached to the opto-electrical converter (optical receiver) incoming transmission power so strong can not fluctuate that a reliable data transfer more is possible.

Es ist bekannt, dass der optische Sender zusätzlich mit einer Fotodiode als Monitordiode ausgestattet wird, die die erzeugte Lichtleistung misst und als Stromsignal an einen Regelkreis gibt, der dann als Ansteuerschaltung des Senders dessen Sendeleistung durch entsprechende Stromanpassung regelt. Dabei wird jedoch nicht die zusätzliche Dämpfung auf der Übertragungsstrecke erfasst. Der Sender muss deshalb mit einer Überleistung betrieben werden, um diesen zusätzlichen Einfluss zu kompensieren um die Datenübertragung sicher zu gewährleisten. Das bedeutet für den Betrieb einer optischen Übertragung einen deutlich höheren Strom- bzw. Leistungsbedarf als notwendig wäre, wenn die Dämpfungen auf der Übertragungsstrecke für die Leistung des optischen Senders berücksichtigt werden könnte.It is known that the optical transmitter in addition to a Photodiode is equipped as a monitor diode that monitors the generated light output measures and gives as a current signal to a control loop, which then as Control circuit of the transmitter whose transmission power by appropriate Electricity adjustment regulates. It does not, however, the additional Damping detected on the transmission line. The transmitter must therefore be operated with an excess power, to compensate for this extra influence around the Safely secure data transmission. The means for the operation of an optical transmission a significantly higher power requirement than would be necessary if the attenuations on the transmission link considered for the performance of the optical transmitter could be.

Aus der DD 234761 A1 ist ein alterungsoptimierter Betrieb von Strahlungsemittern für die optische Nachrichtentechnik zur Verlängerung der Lebensdauer der Strahlungsemitter bekannt, bei denen der Senderdiodenstrom mit einer Rückinformation derart geregelt ist, dass eine vorgegebene Empfangsleistung am Empfänger erreicht wird. Diese Anordnung benutzt eine Vielzahl optischer Komponenten, um das Regelsignal im genannten Beispiel zu verarbeiten und auf optischem Wege über Strahlteiler auf der Faser und an die Sendekomponente wieder über Strahlteiler auszukoppeln, in ein elektrisches Signal zurückzuwandeln, um damit den Sender zu regeln.From the DD 234761 A1 is an aging-optimized operation of radiation emitters for optical communications technology for extending the life of the radiation emitter known in which the transmitter diode current is regulated with a return information such that a predetermined reception power is achieved at the receiver. This arrangement uses a plurality of optical components to process the control signal in the said example and to decouple it optically via beam splitters on the fiber and to the transmission component again via beam splitters to convert back into an electrical signal in order to control the transmitter.

ZusammenfassungSummary

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung behandeln im Folgenden ein einfaches und zuverlässiges optisches Übertragungssystem mit geringem Leistungsbedarf und ein Verfahren zum Betreiben eines solchen optischen Übertragungssystems.embodiments The present invention will be dealt with in the following and reliable optical transmission system low power and a method of operating a such optical transmission system.

Ausführungsformen der Erfindung beziehen sich im Allgemeinen auf ein optisches Übertragungssystem, das einen elektro-optischen Wandler, eine Steuereinheit zur Steuerung des elektro-optischen Wandlers, einen opto-elektrischen Wandler, eine Auswerteeinheit zur Auswertung der von dem opto-elektrischen Wandler empfangenen Signale, eine optische Übertragungsstrecke zwischen dem elektro-optischen Wandler und dem opto-elektrischen Wandler, und eine elektrische und/oder elektromagnetische Verbindung zwischen der Auswerteeinheit und der Steuereinheit aufweist.Embodiments of the invention generally relate to an optical transmission system comprising an electro-optical converter, a control unit for controlling the electro-optical converter, an opto-electrical converter, an evaluation unit for evaluating the signals received by the opto-electrical converter optical transmission path between the electro-optical converter and the opto-electrical Transducer, and an electrical and / or electromagnetic connection between the evaluation unit and the control unit.

Im speziellen beziehen sich die Ausführungsformen der Erfindung auf ein optisches Übertragungssystem, das einen Lichtwellenleiter zwischen einem optischen Sender und einem optischen Empfänger, eine Steuerschaltung zum Steuern des optischen Senders, eine Auswerteschaltung zum Auswerten der am optischen Empfänger eingehenden Signale und einer elektrischen Leitung zwischen der Auswerteschaltung und der Steuerschaltung aufweist, wobei die Steuerschaltung mit Hilfe der von der Auswerteschaltung gesendeten Signale den optischen Sender steuert.in the Special relate to the embodiments of the invention on an optical transmission system that uses an optical fiber between an optical transmitter and an optical receiver, a control circuit for controlling the optical transmitter, an evaluation circuit for evaluating the signals received at the optical receiver and an electrical line between the evaluation circuit and the control circuit, wherein the control circuit by means of the signals sent by the evaluation circuit the optical transmitter controls.

Weiterhin beziehen sich Ausführungsformen der Erfindung auf ein Verfahren zum Betreiben eines optischen Übertragungssystems, bei dem ein elektro-optischer Wandler ein optisches Signal an einen opto-elektrischen Wandler sendet, eine Auswerteeinheit die das von dem opto-elektrischen Wandler empfangene optische Signal auswertet, ein Ausgangssignal erzeugt und eine Steuereinheit, die mit Hilfe des über eine elektrische und/oder elektromagnetische Verbindung von der Auswerteeinheit zur Steuereinheit übertragenen Ausgangssignals ein Steuersignal zum Steuern des elektro-optischen Wandlers erzeugt.Farther Embodiments of the invention relate to a method for operating an optical transmission system An electro-optical converter, an optical signal to an opto-electrical Transducer sends, an evaluation that of the opto-electrical Converter receives received optical signal, an output signal generated and a control unit using the over an electrical and / or electromagnetic connection of the Evaluation unit to the control unit transmitted output signal generates a control signal for controlling the electro-optical converter.

Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend, bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren, näher erläutert.embodiments The invention will be described below with reference to the accompanying drawings Figures, explained in more detail.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf die konkret beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann in geeigneter Weise modifiziert und abgewandelt werden. Es liegt im Rahmen der Erfindung, einzelne Merkmale und Merkmalskombinationen einer Ausführungsform mit Merkmalen und Merkmalskombinationen einer anderen Ausführungsform geeignet zu kombinieren, um zu weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsformen zu gelangen.The However, the invention is not limited to the specific embodiments described but may be modified as appropriate and modified. It is within the scope of the invention, individual Features and feature combinations of an embodiment with features and feature combinations of another embodiment suitable to combine to further inventive To get to embodiments.

Es zeigen:It demonstrate:

1: Blockschaltbild eines optischen Übertragungssystems 1 : Block diagram of an optical transmission system

2: Blockschaltbild eines optischen Übertragungssystems mit mehreren redundanten optischen Sendern. 2 : Block diagram of an optical transmission system with several redundant optical transmitters.

Bevor im Folgenden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der Figuren näher erläutert werden, wird darauf hingewiesen, dass gleiche Elemente in den Figuren mit den gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen versehen sind, und dass eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente weggelassen wird.Before in the following embodiments of the present invention will be explained in more detail with reference to FIGS pointed out that the same elements in the figures with the the same or similar reference numerals are provided, and that a repeated description of these elements is omitted.

Detaillierte BeschreibungDetailed description

In 1 ist ein optisches Übertragungssystem 10 dargestellt, das einen elektro-optischen Wandler 11 und einen opto-elektrischen Wandler 13 aufweist.In 1 is an optical transmission system 10 shown, which is an electro-optical converter 11 and an opto-electrical converter 13 having.

Der elektro-optische Wandler 11 dient als optischer Sender. Als optischer Sender können Halbleiterbauelemente, wie zum Beispiel LEDs (Light Emitting Diodes), Laser wie zum Beispiel Fabry-Perot-Laserdioden, und VCSEL Dioden verwendet werden.The electro-optical converter 11 serves as optical transmitter. Semiconductor devices such as LEDs (Light Emitting Diodes), lasers such as Fabry-Perot laser diodes, and VCSEL diodes may be used as the optical transmitter.

Der opto-elektrische Wandler 13 dient als optischer Empfänger. Als optischer Empfänger können Halbleiterbauelemente, wie zum Beispiel eine Fotodiode, verwendet werden.The opto-electrical converter 13 serves as optical receiver. Semiconductor devices, such as a photodiode, may be used as the optical receiver.

Der elektro-optische Wandler 11 ist an einem Ende einer optischen Übertragungsstrecke 15 angeordnet und der opto-elektrische Wandler 13 ist an dem anderen Ende der optischen Übertragungsstrecke 15 angeordnet.The electro-optical converter 11 is at one end of an optical link 15 arranged and the opto-electrical converter 13 is at the other end of the optical transmission link 15 arranged.

Die optische Übertragungsstrecke 15 zwischen dem elektro-optischen Wandler 11 und dem opto-elektrischen Wandler 13 kann zumindest teilweise eine Freistrahlstrecke sein und/oder in einer Faser verlaufen. Die Länge L der optischen Übertragungsstrecke ist von der jeweiligen Anwendung abhängig und kann im Bereich von 1 mm bis einigen 100 km liegen.The optical transmission path 15 between the electro-optical converter 11 and the opto-electrical converter 13 may be at least partially a free jet and / or run in a fiber. The length L of the optical transmission path depends on the particular application and may be in the range of 1 mm to several 100 km.

Als Freistrahlstrecke wird eine Strecke bezeichnet, bei dem sich das Licht in der Regel in Luft, ohne zusätzliche optische Führung, ausbreiten kann. Solche Freistrahlstrecken liegen in der Regel zwischen den elektro-optischen bzw. opto-elektrischen Wandlern und der optischen Faser. Hierbei liege die entsprechenden Längen in der Regel zwischen einigen zehn μm und einigen mm. Es kann aber auch eine optische Übertragung komplett über eine Freistrahlstrecke erfolgen, die im terrestrischen Bereich von einigen mm bis über einige 100 m betragen, im Weltraum aber, z. B. zur optischen Verbindung zwischen Satelliten, auch bei einigen 100 km liegen kann.When Free jet route is a route in which the Light usually in air, without additional optical guidance, can spread. Such free-jet routes are usually between the electro-optical or opto-electrical converters and the optical Fiber. Here are the corresponding lengths usually between a few tens of μm and a few mm. But it can also be one optical transmission completely over a free jet route take place in the terrestrial range of a few mm to about some 100 m, but in space, z. B. for optical connection between satellites, even at some 100 km.

Als Faser kommen alle Arten von Lichtwellenleitern, wie zum Beispiel Glasfasern oder Plastikfasern oder entsprechende Faserbündel, in Frage.When Fiber come all kinds of optical fibers, such as Glass fibers or plastic fibers or corresponding fiber bundles, in question.

Der elektro-optische Wandler 11 wird angesteuert durch eine Steuereinheit 12. Die Steuereinheit 12 kann eine integrierte Schaltung sein mit einem Treiber für den elektro-optischen Wandler 11. Der Treiber sendet elektrische Signale an den elektro-optischen Wandler 11, der diese elektrischen Signale in optische Signale umwandelt.The electro-optical converter 11 is controlled by a control unit 12 , The control unit 12 may be an integrated circuit with a driver for the electro-optical converter 11 , Of the Driver sends electrical signals to the electro-optical converter 11 which converts these electrical signals into optical signals.

Die vom elektro-optischen Wandler 11 ausgesendeten optischen Signale werden über die optische Übertragungsstrecke 15 an den opto-elektrischen Wandler 13 gesendet. Die vom opto-elektrischen Wandler 13 empfangenen optischen Signale werden vom opto-elektrischen Wandler 13 in elektrische Signale umgewandelt.The from the electro-optical converter 11 emitted optical signals are transmitted over the optical transmission path 15 to the opto-electrical converter 13 Posted. The from the opto-electrical converter 13 received optical signals are from the opto-electrical converter 13 converted into electrical signals.

Der opto-elektrische Wandler 13 ist mit einer Auswerteeinheit 14 verbunden. Die Auswerteeinheit 14 kann ebenfalls eine integrierte Schaltung sein, die die elektrischen Signale vom opto-elektrischen Wandler 13 verarbeiten kann. Die Auswerteeinheit 14 kann unter anderem auch die Übertragungsleistung des optischen Signals, das am opto-elektrischen Wandler 13 ankommt, auswerten und diese Information der Übertragungsleistung an die Steuereinheit 12 mit Hilfe eines Ausgangssignals senden. Diese Übersendung erfolgt über eine elektrische und/oder elektromagnetische Verbindung 16.The opto-electrical converter 13 is with an evaluation unit 14 connected. The evaluation unit 14 may also be an integrated circuit which receives the electrical signals from the opto-electrical converter 13 can handle. The evaluation unit 14 Among other things, the transmission power of the optical signal at the opto-electrical converter 13 arrives, evaluate and transmit this information to the control unit 12 send with the help of an output signal. This transmission takes place via an electrical and / or electromagnetic connection 16 ,

Die elektrische Verbindung kann ein elektrisch leitfähiges Kabel sein und die elektromagnetische Verbindung kann eine Funkübertragung sein.The electrical connection can be an electrically conductive Be cable and the electromagnetic connection can be a radio transmission be.

Das von der Auswerteeinheit 14 an die Steuereinheit 12 über die elektrischen und/oder elektromagnetische Verbindung 16 gesendete Ausgangssignal mit einer Information über die Übertragungsleistung des optischen Signals wird von der Steuereinheit 12 in einer logischen Schaltung verarbeitet.That of the evaluation unit 14 to the control unit 12 via the electrical and / or electromagnetic connection 16 transmitted output signal with information about the transmission power of the optical signal is from the control unit 12 processed in a logical circuit.

Dem Signal entsprechend wird der elektro-optische Wandler 11 von der Steuereinheit 12 bezüglich der optischen Übertragungsleistung derart angepasst, dass ein möglichst geringer Leistungsbedarf erreicht wird, ohne aber die Zuverlässigkeit der Datenübertragung über die optische Übertragungsstrecke zu gefährden.According to the signal becomes the electro-optical converter 11 from the control unit 12 adjusted with respect to the optical transmission power so that the lowest possible power consumption is achieved, but without jeopardizing the reliability of data transmission over the optical transmission path.

Die elektrische und/oder elektromagnetische Verbindung 16 zwischen der Steuereinheit 12 und der Auswerteeinheit 14 kann auch der Gestalt sein, dass eine bidirektionale Datenübertragung möglich ist. Insbesondere kann eine Verbindung auch eine bereits existierende Verbindung zwischen der Steuereinheit 12 und der Auswerteeinheit 14 sein, die bisher aber für andere Zwecke benutzt wurde.The electrical and / or electromagnetic connection 16 between the control unit 12 and the evaluation unit 14 can also be in the form that a bidirectional data transmission is possible. In particular, a connection can also be an already existing connection between the control unit 12 and the evaluation unit 14 which has been used for other purposes.

Des Weiteren kann die Steuereinheit 12 auch einen weiteren Signaleingang/-ausgang 17 aufweisen, über den zum Beispiel die zu übertragenden Daten durch die Steuereinheit 12 an den elektro-optischen Wandler 11 gelangen.Furthermore, the control unit 12 also another signal input / output 17 via which, for example, the data to be transmitted by the control unit 12 to the electro-optical converter 11 reach.

Die Auswerteeinheit 14 kann ebenfalls noch einen weiteren Signaleingang/-ausgang 18 aufweisen, über den zum Beispiel die zu übertragenden Daten vom opto-elektrischen Wandler 13 durch die Auswerteinheit 14 an nachfolgende Einheiten weitergegeben werden können.The evaluation unit 14 can also have another signal input / output 18 have, over the example, the data to be transmitted from the opto-electrical converter 13 through the evaluation unit 14 can be passed on to subsequent units.

2 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel des optischen Übertragungssystems 10, dass mehrere elektro-optische Wandler 11, 11' 11'' aufweist, wobei die mehreren elektro-optischen Wandler 11, 11', 11'' redundant sind und nur einer aktiv betrieben wird. 2 shows an alternative embodiment of the optical transmission system 10 that several electro-optical converters 11 . 11 ' 11 '' wherein the plurality of electro-optical transducers 11 . 11 ' . 11 '' are redundant and only one is actively operated.

Einer der mehreren elektro-optischen Wandler sendet, wie bereits zu 1 beschrieben, ein optisches Signal an einen opto-elektrischen Wandler 13 über die optische Übertragungsstrecke 15. Die Auswerteeinheit 14 wertet das am opto-elektrischen Wandler 13 ankommende optische Signal hinsichtlich der Übertragungsleistung aus. Sollte die Auswerteinheit 14 feststellen, dass die Übertragungsleistung des optischen Signals am opto-elektrischen Wandler 13 gegen Null geht oder eine bestimmte Schwelle unterschreitet, so kann ein von der Auswerteeinheit dementsprechend an die Steuereinheit 12 ausgesendetes Ausgangssignal von der Steuereinheit 12 derart verarbeitet werden, dass die Steuereinheit 12 einen anderen elektro-optischen Wandler 11', 11'' ansteuert und als optische Sendequelle aktiv schaltet.One of the several electro-optical converters sends, as was already the case 1 described, an optical signal to an opto-electrical converter 13 over the optical transmission path 15 , The evaluation unit 14 evaluates that at the opto-electrical converter 13 incoming optical signal in terms of transmission power. Should the evaluation unit 14 determine that the transmission power of the optical signal at the opto-electrical converter 13 goes to zero or falls below a certain threshold, so one of the evaluation unit accordingly to the control unit 12 emitted output signal from the control unit 12 be processed such that the control unit 12 another electro-optical converter 11 ' . 11 '' controls and active as an optical transmission source.

Die beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung können auch so betrieben werden, dass für unterschiedliche Übertragungsraten die passende Übertragungsstrecke gewählt wird. So wird zum Bespiel für niedrige Übertragungsraten von < 10 Mbit/s die Übertragung der Daten bevorzugt über eine einfache (gegebenenfalls unabgeschirmte) elektrische Leitung für eine bidirektionale Übertragung verwendet. Dazu kann auch die elektrische Verbindung 16 zwischen der Steuereinheit 12 und der Auswerteeinheit 14 verwendet werden.The described embodiments of the invention can also be operated so that the appropriate transmission path is selected for different transmission rates. For example, for low transmission rates of <10 Mbit / s, the transmission of the data is preferably used via a simple (possibly unshielded) electrical line for bidirectional transmission. This can also be the electrical connection 16 between the control unit 12 and the evaluation unit 14 be used.

Für hohe Übertragungsraten (> 10 Mbit/s) würde in dem beschriebenen Beispiel, die optische Übertragungsstrecke 15 verwendet und die elektrische Verbindung 16 lediglich als Rückkanal zur Steuerung des optischen Senders verwendet.For high transmission rates (> 10 Mbit / s) would in the example described, the optical transmission link 15 used and the electrical connection 16 used only as a return channel for controlling the optical transmitter.

Diese Betriebsweise mit einer Aufteilung einer hohen Datenübertragungsrate und einer niedrigen Datenübertragungsrate auf unterschiedliche Übertragungsstrecken ist besonders effizient, da die elektrische Übertragung bei niedrigen Datenübertragungsraten energetisch effizienter ist als eine optische Übertragung, da der Wirkungsgradverlust der elektro-optischen Wandlung und der opto-elektrischen Wandlung vermieden wird und die dynamische Dämpfung auf der elektrischen Leitung wegen der niedrigen Datenübertragungsrate gering ist.These Operation with a division of a high data transfer rate and a low data transfer rate to different transmission links is particularly efficient as the electrical transmission at low data transmission rates, more energy efficient is as an optical transmission, since the loss of efficiency the electro-optical conversion and the opto-electrical conversion is avoided and the dynamic damping on the electric Line low because of the low data transfer rate is.

Für hohe Datenübertragungsraten ist die optische Übertragung wegen der nahezu dynamisch unbegrenzt niedrigen Dämpfung und der Unempfindlichkeit gegen elektromagnetische Störungen wesentlich effizienter.For high data transmission rates is optical transmission because of the almost dynamic unlimited low attenuation and insensitivity to electromagnetic interference much more efficient.

Außerdem ermöglicht das beschriebene optische Übertragungssystem 10 das Testen des optischen Übertragungssystems bezüglich der Übertragungsstrecken und der Leistungsfähigkeit.In addition, the described optical transmission system allows 10 testing the optical transmission system for transmission links and performance.

Dazu wird an der elektrischen und/oder elektromagnetischen Verbindung 16 ein Testanschluss angebracht. Über diesen Anschluss kann dem optischen Sender (elektro-optischer Wandler) ein Signal zum Start einer optischen Übertragung mit definierter Lichtleistung gegeben werden, indem ein definierter Strom, der zur Lichtleistung in einem definierten Verhältnis steht, dem elektro-optischen Wandler 11 zugeführt wird. Der opto-elektrische Wandler 13 (optischer Empfänger) erzeugt aufgrund der optischen Übertragung einen definierten Strom (oder Spannung), der zu der empfangenen Lichtleistung im definierten Verhältnis steht. Dieser Strom wird durch die Auswerteeinheit 14 in die elektrische und/oder elektromagnetische Verbindung 16 eingespeist und am Testanschluss ausgelesen und verarbeitet. Somit kann die Dämpfung der Übertragungsstrecke ermittelt werden.This is done at the electrical and / or electromagnetic connection 16 a test connection attached. About this terminal, the optical transmitter (electro-optical converter) can be given a signal to start an optical transmission with a defined light output by a defined current, which is in a defined ratio to the light output, the electro-optical converter 11 is supplied. The opto-electrical converter 13 (Optical receiver) generates due to the optical transmission of a defined current (or voltage), which is in the defined ratio to the received light power. This current is passed through the evaluation unit 14 in the electrical and / or electromagnetic connection 16 fed and read out at the test connection and processed. Thus, the attenuation of the transmission path can be determined.

Des Weiteren kann über den Testanschluss der elektro-optische Wandler 11 so angesteuert werden, dass mit einem, aufgrund der physikalischen Randbedingungen definierten, niedrigst möglichen Strom begonnen wird. Die zu diesem Strom in definiertem Verhältnis stehende Lichtleistung wird durch die optische Übertragungsstrecke 15 an den optischen Empfänger (opto-elektrischen Wandler) 13 gesendet. Wenn das bereits mit niedrigst möglichem Strom erzeugte Lichtsignal am optischen Empfänger fehlerfrei ankommt, weist die optische Übertragungsstrecke einen nur minimalen Leistungsbedarf auf.Furthermore, via the test connection of the electro-optical converter 11 be controlled so that it starts with a, based on the physical boundary conditions, lowest possible current. The light power in a defined ratio to this current is transmitted through the optical transmission path 15 to the optical receiver (opto-electrical converter) 13 Posted. If the light signal already generated with the lowest possible current arrives at the optical receiver without errors, the optical transmission path has only a minimal power requirement.

Ist bei dem mit niedrigst möglichem Strom erzeugten Lichtsignal keine optische Übertragung möglich, weil die Dämpfung in der optischen Übertragungsstrecke 15 zu hoch ist, kann der Strom am optischen Sender solange erhöht werden, bis am optischen Empfänger ein genügend hohes optisches Signal ankommt. Durch Ermittlung dieses Stromwertes am optischen Sender über eine geeignete Vorrichtung am Testanschluss und der Kenntnis des maximal zulässigen Stroms am elektro-optischen Wandler 11 kann die Reserve des optischen Übertragungssystems ermittelt werden.Is in the lowest possible current generated light signal no optical transmission possible, because the attenuation in the optical transmission path 15 is too high, the current at the optical transmitter can be increased until a sufficiently high optical signal arrives at the optical receiver. By determining this current value at the optical transmitter via a suitable device at the test connection and the knowledge of the maximum permissible current at the electro-optical converter 11 the reserve of the optical transmission system can be determined.

Die beschriebenen Ausführungsformen des optischen Übertragungssystems bieten auch einen erhöhen Schutz gegen Schädigungen von Augen, z. B. beim Auftrennen der optischen Verbindungsstrecke im Betrieb des elektro-optischen Wandlers, insbesondere bei der Montage. Die Einhaltung von der sogenannten Augensicherheitsgrenze, dass heißt der maximal zulässigen Lichtleistung, die auf ein Auge fallen darf, ohne bleibende Schäden zu hinterlassen, ist wünschenswert, bei manchen Anwendungen auch vorgeschrieben.The described embodiments of the optical transmission system also offer an increase protection against damage of eyes, z. B. when separating the optical link in the operation of the electro-optical converter, in particular in the Assembly. Compliance with the so-called eye safety limit, that is the maximum allowable light output, which may fall on one eye, without permanent damage leave behind is desirable in some applications also prescribed.

Durch die kontinuierliche Auswertung der über die optische Übertragungsstrecke 15 gesendeten Lichtsignale hinsichtlich Dämpfung und Leistungsbedarf ist auch eine Unterbrechung der Übertragungsstrecke 15 als besonders hohe Dämpfung zu erkennen. Im Fall einer solchen Unterbrechung, wie es zum Beispiel eine abgebrochene Faser oder eine getrennte Steckverbindung darstellen kann, wird durch ein entsprechendes Signal der Auswerteeinheit 14 die Steuereinheit 12 zu einer Abschaltung des elektro-optischen Wandlers 11 veranlasst. Dadurch kann eine frei austretende Lichtstrahlung mit einer Leistung oberhalb der Augensicherheitsgrenze vermieden werden.Through the continuous evaluation of the over the optical transmission path 15 transmitted light signals in terms of attenuation and power consumption is also an interruption of the transmission path 15 to recognize as a particularly high attenuation. In the case of such an interruption, as it may represent, for example, a broken fiber or a separate plug connection, the evaluation unit is signaled by a corresponding signal 14 the control unit 12 to a shutdown of the electro-optical converter 11 causes. As a result, a freely emerging light radiation with a power above the eye safety limit can be avoided.

Durch diese Abschaltmöglichkeit ist es weiterhin möglich, die optische Sendeleistung für die optische Übertragung nicht in jedem Fall unterhalb der Augensicherheitsgrenze einzustellen. Somit wird eine breitere Betriebsart des optischen Übertragungssystems möglich. Hierzu gehört auch die Verwendbarkeit besonders rationeller Strahlungsquellen und Faserkopplungen, die bei niedrigen Strahlungsleistungen zur Einhaltung der Augensicherheitsgrenze nicht möglich wäre.By this shutdown option is still possible the optical transmission power for the optical transmission not always below the eye safety threshold. Thus, a broader mode of operation of the optical transmission system becomes possible. This includes the usability particularly rational radiation sources and fiber couplings, the at low radiation power to maintain the eye safety limit would not be possible.

Die Ausführungsbeispiele des optischen Übertragungssystems 10 sind für alle Anwendungen geeignet, die ein optisches Übertragungssystem vorsehen. Insbesondere finden sie Verwendung in mobilen Systemen, wie zum Beispiel Mobiltelefone, Lap Tops usw., bei denen aufgrund des Batteriebetriebs die Stromversorgung begrenzt ist.The embodiments of the optical transmission system 10 are suitable for all applications requiring an optical transmission system. In particular, they find use in mobile systems, such as mobile phones, laptop tops, etc., in which due to the battery operation, the power supply is limited.

1010
optisches Übertragungssystemoptical transmission system
1111
elektro-optischer Wandlerelectro-optical converter
1212
Steuereinheitcontrol unit
1313
opto-elektrischer Wandleropto-electric converter
1414
Auswerteeinheitevaluation
1515
optische Übertragungsstreckeoptical transmission path
1616
elektrische und/oder elektromagnetische Verbindungelectrical and / or electromagnetic connection
1717
Signaleingang/-ausgangSignal input / output
1818
Signaleingang/-ausgangSignal input / output

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DD 234761 A1 [0009] - DD 234761 A1 [0009]

Claims (18)

Optisches Übertragungssystem, aufweisend: – einen elektro-optischen Wandler – eine Steuereinheit zur Steuerung des elektro-optischen Wandlers, – einen opto-elektrischen Wandler – eine Auswerteeinheit zur Auswertung der von dem opto-elektrischen Wandler empfangenen Signale, – eine optische Übertragungsstrecke zwischen dem elektro-optischen Wandler und dem opto-elektrischen Wandler, – eine elektrische und/oder elektromagnetische Verbindung zwischen der Auswerteeinheit und der SteuereinheitOptical transmission system, comprising: - one electro-optical converter - a control unit for Control of the electro-optical converter, - one opto-electrical converter - an evaluation unit for Evaluation of the signals received by the opto-electrical converter, - one optical transmission path between the electro-optical Converter and the opto-electrical converter, - one electrical and / or electromagnetic connection between the Evaluation unit and the control unit Optisches Übertragungssystem nach Anspruch 1, wobei der elektro-optischen Wandler eine Leuchtdiode ist.Optical transmission system according to claim 1, wherein the electro-optical converter is a light emitting diode. Optisches Übertragungssystem nach Anspruch 1, wobei der elektro-optische Wandler ein Laser ist.Optical transmission system according to claim 1, wherein the electro-optical converter is a laser. Optisches Übertragungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit eine logische Schaltung enthält, die ein über die Verbindung kommendes Ausgangssignal von der Auswerteeinheit zur Steuerung des elektro-optischen Wandlers verarbeitet.Optical transmission system according to one of previous claims, wherein the control unit a contains logical circuit, the one over the connection coming output signal from the evaluation unit for controlling the processed electro-optical transducer. Optisches Übertragungssystem nach Anspruch 4, wobei die logische Schaltung als integrierte Schaltung in einem Halbleiterbaustein ausgebildet ist.Optical transmission system according to claim 4, wherein the logic circuit as an integrated circuit in one Semiconductor device is formed. Optisches Übertragungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der opto-elektrische Wandler eine Photodiode ist.Optical transmission system according to one of preceding claims, wherein the opto-electrical converter a photodiode is. Optisches Übertragungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auswerteeinheit ein vom opto- elektrischen Wandler kommendes Eingangssignal hinsichtlich Übertragungsleistung der optischen Übertragung auswertet und die Auswertung als Ausgangssignal über die Verbindung an die Steuereinheit sendet.Optical transmission system according to one of previous claims, wherein the evaluation unit a from the opto-electric converter incoming signal in terms of transmission power the optical transmission evaluates and the evaluation as an output signal via the connection to the control unit sends. Optisches Übertragungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die optische Übertragungsstrecke eine Länge L > 1 mm aufweist.Optical transmission system according to one of preceding claims, wherein the optical transmission path a length L> 1 mm. Optisches Übertragungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die optische Übertragungsstrecke zumindest teilweise in einer Faser verläuft.Optical transmission system according to one of preceding claims, wherein the optical transmission path at least partially in a fiber. Optisches Übertragungssystem nach Anspruch 9, wobei die Faser eine Glasfaser, eine Plastikfaser oder jeweils ein Bündel von Glasfasern oder Plastikfasern ist.Optical transmission system according to claim 9, wherein the fiber is a glass fiber, a plastic fiber or each is a bundle of glass fibers or plastic fibers. Optisches Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 1–8, wobei die optische Übertragungsstrecke zumindest teilweise eine Freistrahlstrecke ist.Optical transmission system according to one of Claims 1-8, wherein the optical transmission path at least partially a free jet route. Optisches Übertragungssystem nach einem der vorhergenannten Ansprüche, wobei die elektrische Verbindung ein elektrisch leitfähiges Kabel ist.Optical transmission system according to one of aforementioned claims, wherein the electrical connection an electrically conductive cable. Optisches Übertragungssystem nach einem der vorhergenannten Ansprüche, wobei die elektromagnetische Verbindung eine Funkübertragung ist.Optical transmission system according to one of previous claims, wherein the electromagnetic Connection is a radio transmission. Optisches Übertragungssystem nach einem der vorhergenannten Ansprüche, wobei die Verbindung und die optische Übertragungsstrecke voneinander unabhängig funktionsfähig sind.Optical transmission system according to one of aforementioned claims, wherein the compound and the optical transmission path independent of each other are functional. Verfahren zum Betreiben eines optischen Übertragungssystems, bei dem – ein elektro-optischer Wandler ein optisches Signal an einen opto-elektrischen Wandler sendet, – eine Auswerteeinheit, die das von dem opto-elektrischen Wandler empfangene Signal auswertet, ein Ausgangssignal erzeugt, – eine Steuereinheit die mit Hilfe des über eine elektrische und/oder elektromagnetische Verbindung von der Auswerteeinheit zur Steuereinheit übertragenen Ausgangssignals ein Steuersignal zum Steuern des elektro-optischen Wandlers erzeugt.Method for operating an optical transmission system, in which - An electro-optical converter, an optical Sends signal to an opto-electrical converter, - one Evaluation unit that received the from the opto-electrical converter Evaluates signal, generates an output signal, - one Control unit by means of an electrical and / or electromagnetic connection from the evaluation unit to the control unit transmitted output signal generates a control signal for controlling the electro-optical converter. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem die Auswertung des optischen Signals in der Auswerteeinheit hinsichtlich der empfangenen Leistung erfolgt.The method of claim 15, wherein the evaluation the optical signal in the evaluation unit with respect to the received Performance is done. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, bei dem das Ausgangssignals eine Information über die Leistung des empfangenen Signals enthält.A method according to claim 15 or 16, wherein the Output signal information about the performance of the contains received signal. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 15 bis 17, bei dem das Steuersignal den elektro-optischen Wandler hinsichtlich der Leistung des zu sendenden optischen Signals steuert.Method according to one of the preceding claims 15 to 17, in which the control signal is the electro-optical converter in terms of the power of the optical signal to be transmitted.
DE102007023667A 2007-05-22 2007-05-22 Optical transmission system for use in e.g. local area network, has control unit regulating electro-optical converter, and evaluation unit analyzing signals received from opto-electrical converter Ceased DE102007023667A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007023667A DE102007023667A1 (en) 2007-05-22 2007-05-22 Optical transmission system for use in e.g. local area network, has control unit regulating electro-optical converter, and evaluation unit analyzing signals received from opto-electrical converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007023667A DE102007023667A1 (en) 2007-05-22 2007-05-22 Optical transmission system for use in e.g. local area network, has control unit regulating electro-optical converter, and evaluation unit analyzing signals received from opto-electrical converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102007023667A1 true DE102007023667A1 (en) 2008-12-04

Family

ID=39917193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007023667A Ceased DE102007023667A1 (en) 2007-05-22 2007-05-22 Optical transmission system for use in e.g. local area network, has control unit regulating electro-optical converter, and evaluation unit analyzing signals received from opto-electrical converter

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102007023667A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD234761A1 (en) 1985-02-12 1986-04-09 Zittau Ing Hochschule AGING OPTIMAL OPERATION OF RADIATOR EMITTERS
DE60005222T2 (en) * 2000-01-13 2004-07-01 Lightpointe Communications, Inc., San Diego HYBRID WIRELESS OPTICAL AND RADIO FREQUENCY COMMUNICATION CONNECTION
DE102005030299A1 (en) * 2005-06-24 2007-01-04 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Dynamic data rate adaptive signal processing method in a wireless infared communication system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD234761A1 (en) 1985-02-12 1986-04-09 Zittau Ing Hochschule AGING OPTIMAL OPERATION OF RADIATOR EMITTERS
DE60005222T2 (en) * 2000-01-13 2004-07-01 Lightpointe Communications, Inc., San Diego HYBRID WIRELESS OPTICAL AND RADIO FREQUENCY COMMUNICATION CONNECTION
DE102005030299A1 (en) * 2005-06-24 2007-01-04 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Dynamic data rate adaptive signal processing method in a wireless infared communication system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0033445B1 (en) Passive bus system for decentrally structured multicomputer systems, especially for multimicrocomputer systems
DE69030285T2 (en) Optical fiber communication transmission line with amplifier for the transmitted signals and amplifier for this line
DE69532178T2 (en) Reinforced telecommunications system for wavelength division multiplex transmission with compensation of the received power
DE69117312T2 (en) Optical fiber communication line with separate service channels
EP0505829B1 (en) System for optical signal transmission, particularly optical cable TV system, with monitoring and service channel device
DE69808454T2 (en) OPTICAL TRANSMISSION SYSTEM WITH DEVICE FOR CONNECTING A MULTIMODE FIBER TO A MONOMODE FIBER
DE60101252T2 (en) Diversity receiver system to reduce fiber dispersion effects by detecting two transmitted sidebands
DE102007057494A1 (en) Optical transmitter for use in optical communication system, has arrangement of electro absorption modulators modulating rays from beam splitter to produce data signals, which are transmitted parallelly
EP0414333B1 (en) Optical fibre data network
DE112020000069T5 (en) Multi-module fiber laser capable of monitoring anomalies of optical modules in real time
EP4149023B1 (en) Pse device and powered device of optical power supply system, and optical power supply system
DE69020362T2 (en) LOSS-FREE OPTICAL COMPONENT.
DE69305036T2 (en) Optical transmitter-receiver for optical data transmission and switching device
DE60028640T2 (en) Method and apparatus for compensating polarization mode dispersion due to color dispersion in an optical transmission system
DE112004000304T5 (en) Module with two bidirectional optical transmitters / receivers
DE69831214T2 (en) REMODULATORS FOR OPTICAL WDM TRANSMISSION SYSTEMS
DE69125065T2 (en) Light transmission system
EP1679808B1 (en) System for a bi-directional full-duplex data transmission in optical free space
DE102007023667A1 (en) Optical transmission system for use in e.g. local area network, has control unit regulating electro-optical converter, and evaluation unit analyzing signals received from opto-electrical converter
DE10003398A1 (en) Process for improving the signal quality of optical signals, transmission system and transmitter
DE69019480T2 (en) Adapter for reinforced optical lines.
EP0469382B1 (en) Transmission apparatus for transmitting messages and additional signals
EP0067431A2 (en) Network with a number of optical signal transmission lines interconnectable by optical mixers
EP4425581A1 (en) Optoelectronic emitting device, receiving device and switching circuit
EP2095542B1 (en) Demarcation devices, network and method

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection