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Elektrooptische Polarisationsregelung mit Interferenzdetektion für automatisches DQPSK-Polarisationsdemultiplex : = Electro-optical polarization control with interference detection for automatic DQPSK-polarization-demultiplex [Elektronische Ressource]
ger: Durch wachsende Teilnehmerzahlen und die vermehrte Nutzung multimedialer Inhalte steigt die Menge der über das Internet übertragenen Daten stetig an. Dies zwingt die Telekommunikationsanbieter zu einem raschen Ausbau ihrer Netzwerk-Infrastruktur, vor allem ihrer Kernnetze. Gleichzeitig müssen die Kosten pro übertragenes Bit sinken. In den Kernnetzen werden Daten heutzutage nur noch optisch mittels Glasfasern übertragen. Neue Übertragungstechnologien erhöhen die Übertragungskapazitäten vorhandener Glasfaser-strecken und helfen so, Kosten für das Neuverlegen von Faserstrecken zu sparen. Der Kernpunkt neuer Übertagungstechnologien ist das Polarisationsmultiplex. Dabei lässt sich die Übertragungsbandbreite verdoppeln, indem zwei Datensignale in zwei zueinander senkrechten Polarisationen (Schwingungsebenen) des Lichts über eine gemeinsame Glasfaser übertragen werden. Im Empfänger werden beide Kanäle wieder getrennt. Trennt man die Kanäle bereits optisch, d.h. vor der Detektion, lassen sich besonders einfache und kostengünstige Empfänger verwenden. Es wird allerdings ein Polarisationsregler benötigt, der alle während der Übertragung auftretenden Polarisationsänderungen zuverlässig kompensiert. Diese Arbeit dokumentiert die Realisierung eines solchen Polarisationsregelsystems. Das System kann endlose Polarisationsänderungen mit einer Geschwindigkeit von 140 krad/s unterbrechungsfrei ausregeln, was etwa 8000 Drehungen der Schwingungsebene des Lichts pro Sekunde entspricht. Schließlich wurde die Eignung des Reglers für automatisches Polarisationsdemultiplex in mehreren Übertragungsexperimenten demonstriert. Dabei wurde mit 200 Gbit/s die zu der Zeit weltweit höchste Kanaldatenrate bei polarisationsagiler Echtzeitübertragung von PDM-DQPSK erreicht.
eng: Growing participant numbers and the increase in use of multimedia content drive a permanent rise of data transmitted over the internet. Telecom providers are thereby forced to quickly expand their network infrastructure, especially the core networks. Today, the core networks transmit data optically over all-glass fiber. New transmission technologies increase the capacity of present fiber tracks, helping to save costs for new tracks. The main issue of new transmission technologies is polarization multiplex. Channel capacity is doubled by transmitting two data signals with orthogonal polarizations over a single fiber. The two channels have to be split (demultiplexed) in the receiver. If demultiplexing is done in the optical domain, simple and cost-saving direct detection receivers can be used. This requires a polarization controller, which compensates all polarization changes occurring during transmission. This work documents the realization of such a polarization control system. This system is able to track endless polarization changes with a speed of up to 140 krad/s, corresponding to about 8000 full rotations of the lightwave‘s oscillation plane per second. Several different error signal detectors have been constructed and analyzed for accurate measuring the polarization state deviations. Immunity against temperature and wavelength changes has been proven within practice-oriented ranges. At the end, suitability of the system for automatic polarization demultiplex is demonstrated in several transmission experiments. Thereby, the worldwide highest channel data rate of 200 Gbit/s in polarization-agile PDM-DQPSK transmission was achieved.