DE10040472A1 - Optische Verstärkeranordnung mit einem variabel einstellbaren Dämpfungsglied - Google Patents

Abstract

Die optische Verstärkeranordnung weist mindestens eine optische Verstärkerstufe (V1, V2) und ein variabel einstellbares Dämpfungsglied (VDL) auf, dessen Dämpfungsspektrum (DV2, DV3, DV5, DV6) einen proportional zur Wellenlänge zu- oder abnehmenden Dämpfungsverlauf (DV2, DV3, DV5, DV6) annimmt. Zur Reduzierung von Verkippung des Kanalpegelspektrums eines optischen Übertragungssignals ist der Verlauf des Dämpfungsspektrums (DV2, DV3, DV5, DV6) variabel einstellbar. Des weiteren ist ein vorteilhafter Aufbau des erfindungsgemäß variabel einstellbaren Dämpfungsgliedes angegeben.

Description

Die Erfindung betrifft eine optische Verstärkeranordnung mit mindestens einer optischen Verstärkerstufe und einem variabel einstellbaren Dämpfungsglied.

Der Wellenlängen-Multiplexbetrieb (WDM) von optischen Über­ tragungssystemen ermöglicht eine Übertragungskapazitätsstei­ gerung des optischen Übertragungssystems bzw. WDM- Übertragungssystems durch das Hinzufügen von weiteren WDM- Kanälen ohne eine Steigerung der jeweiligen Kanaldatenrate. Mit Hilfe von entlang der optischen Übertragungsstrecke ange­ ordneten optischen Verstärkern bzw. Faserverstärkern werden üblicherweise sämtliche über die optische Übertragungsfaser übertragenen WDM-Kanäle bzw. WDM-Signale gleichzeitig ver­ stärkt. Um die hierbei auftretenden störenden Qualitätsunter­ schiede der optischen WDM-Kanäle am Ende der optischen Über­ tragungsstrecke zu vermeiden, ist es insbesondere erforder­ lich, daß die WDM-Kanäle bzw. die WDM-Signale an den Verstär­ kerein- bzw. -ausgängen jeweils nahezu dieselben Signalpegel aufweisen.

In optischen WDM-Übertragungssystemen sind unterschiedliche Parameter für das Zustandekommen bzw. das Auftreten von Ka­ nalpegelunterschieden von WDM-Signalen bekannt. Hierzu zählt die Wellenlängenabhängigkeit der Dämpfung von passiven Kompo­ nenten, welche sich beim Betrieb der optischen Übertragungs­ strecke nicht oder nur gering verändert. Weitere Effekte sind abhängig vom Betriebszustand des optischen WDM- Übertragungssystems wie beispielsweise von der Anzahl der ak­ tiven WDM-Kanäle oder von der Umgebungstemperatur und resul­ tieren somit in Veränderungen beim Betrieb des WDM- Übertragungssystems.

Bei optischen WDM-Übertragungssystemen mit hohen WDM- Kanalzahlen, welche einen breiten Wellenlängenbereich ausfül­ len und gleichzeitig hohe Summenleistungen am Eingang der op­ tischen Übertragungsfaser erfordern, wird durch den nicht li­ nearen Effekt der stimulierten Raman-Streuung (SRS) in der optischen Übertragungsfaser eine deutliche Verkippung des Ka­ nalpegelspektrums in jedem optischen Übertragungsstreckenab­ schnitt hervorgerufen. Hierbei ist der Grad der Verkippung bzw. die Pegeldifferenz des jeweiligen WDM-Kanals mit der kürzesten und der längsten Wellenlänge abhängig von der An­ zahl der aktiven WDM-Kanäle und wird durch das Zu- bzw. Ab­ schalten von weiteren WDM-Kanälen verändert.

Des Weiteren werden durch die Temperaturabhängigkeit des Ge­ winnspektrums der aktiven Faser von optischen Faserverstär­ kern die Kanalpegeldifferenzen innerhalb des zu übertragen­ eden optischen WDM-Signales erzeugt. Speziell bei Erbium­ dotierten Faserverstärkern, die im L-Übertragungsband (Wel­ lenlängenbereich von ca. 1570 bis 1605 nm) betrieben werden, führt eine Änderung der Umgebungstemperatur zu einer deutli­ chen Verkippung des Gewinnspektrums der aktiven Faser des op­ tischen Faserverstärkers.

Sowohl die SRS als auch die Temperaturabhängigkeit der akti­ ven Faser rufen in erster Näherung eine nahezu dB-lineare Verkippung des Kanalpegelspektrums des optischen WDM-Signales hervor. Bei einer dB-linearen Verkippung weist die Pegeldif­ ferenz (in dB) zwischen einem WDM-Kanal und seinem jeweils benachbarten WDM-Kanal - einen konstanten Wellenlängenabstand der WDM-Kanäle vorausgesetzt - für alle WDM-Kanäle jeweils denselben Wert auf.

In bisher realisierten WDM-Übertragungssystemen wird die Wel­ lenlängenabhängigkeit des Gewinnspektrums der aktiven Faser von optischen Faserverstärkern üblicherweise mit Hilfe eines optischen Filters mit inversem Dämpfungsverlauf eingeebnet, wodurch die aufgrund der Verkippung des Gewinnspektrums hervorgerufenen Kanalpegeldifferenzen am Ende der optischen Ü­ bertragungsstrecke reduziert werden. Ein derartiges optisches Filter wird für einen gegebenen Arbeitspunkt so ausgelegt, daß die verbleibende Gewinnvariation über alle WDM-Kanäle auf unter 1 dB begrenzt ist. Wird der Arbeitspunkt des optischen Faserverstärkers verändert, d. h. wird der Gewinn der aktiven Faser verändert, so verkippt das Gewinnspektrum - dynamische Gewinnverkippung.

Einen Lösungsansatz zur Kompensation der Gewinnverkippung stellt die Aufteilung des optischen Verstärkers in mehrere optische Verstärkerstufen dar. So wird beispielsweise bei ei­ nem 2-stufigen optischen Faserverstärker zwischen die erste und zweite Verstärkerstufe ein auf einem festen Wert vorein­ gestelltes Dämpfungsglied mit flachen Dämpfungsspektrum ein­ geschaltet, mit dessen Hilfe die durch die erste und zweite Verstärkerstufe hervorgerufenen Gewinnverkippungen in Summe zumindest teilweise kompensiert wird. Hierzu werden die ein­ zelnen Verstärkerstufen jeweils auf konstante Summenausgangs­ leistung geregelt und deshalb wird das zwischen den Verstär­ kerstufen eingeschaltete Dämpfungsglied mit flachen Dämp­ fungsspektrum so voreingestellt, daß der Gewinn der beiden optischen Verstärkerstufen nahezu konstant bleibt.

Des Weiteren ist eine Abwandlung der Regelung der einzelnen Verstärkerstufen möglich, indem die einzelnen Verstärkerstu­ fen nicht auf konstante Summenausgangsleistung, sondern auf konstanten Gewinn geregelt werden. Steigt der Pegel am Ein­ gang der ersten Verstärkerstufe, so erhöht sich auch deren Ausgangspegel. Der Pegel am Eingang der nachfolgenden Ver­ stärkerstufe wird konstant gehalten, in dem das zwischen den Verstärkerstufen eingefügte Dämpfungsglied mit flachem Dämp­ fungsspektrum die Pegelanhebung an seinem Eingang durch Erhö­ hung des eingestellten Dämpfungswertes nicht an den Ausgang weitergeht. Eine Erhöhung der Dämpfung zwischen den Verstär­ kerstufen verschlechtert jedoch die Rauscheigenschaften der gesamten zweistufigen Verstärkeranordnung.

Mit Hilfe eines variablen Dämpfungsgliedes mit flachen Dämp­ fungsspektrum ist somit eine Kompensation der durch die SRS oder die Temperaturabhängigkeit der aktiven Faser des opti­ schen Faserverstärkers hervorgerufenen Verkippung des Kanal­ spektrums der optischen WDM-Signale nur in einem geringen Um­ fang möglich.

Eine nahezu dB-lineare Verkippung des Kanalpegelspektrums wird auch durch eine Änderung des Gewinns der aktiven Faser eines optischen Faserverstärkers hervorgerufen. Der Gewinn bzw. das Gewinnspektrum des optischen Faserverstärkers kann bei konstantem Ein- und Ausgangssignalpegeln des optischen Faserverstärkers durch eine Änderung der Einstellung eines variablen Dämpfungsgliedes mit flachem Dämpfungsspektrum an­ gepaßt werden und hierdurch eine geeignete Verkippung des Ge­ winnspektrums eingestellt werden, welche den konstanten Teil der durch SRS oder Temperaturänderung hervorgerufenen dB- linearen Verkippung nahezu kompensiert. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß nur die einen geringen Betrag aufweisenden, durch die aktive Faser des optischen Faserver­ stärkers hervorgerufenen Verkippungen reduziert werden können - siehe hierzu insbesondere US 5530583. Für den Ausgleich ei­ ner starken Verkippung von beispielsweise 4 dB ist daher un­ ter Umständen eine Erhöhung der Einfügedämpfung des variablen Dämpfungsgliedes um mehr als 10 dB erforderlich. Eine derar­ tig hohe zusätzliche Einfügedämpfung trägt zu einer erhebli­ chen Erhöhung der Rauschzahl des optischen Faserverstärkers bei.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine optische Ver­ stärkeranordnung anzugeben, durch die durch Änderungen des Betriebszustandes des optischen WDM-Übertragungssytems bei­ spielsweise durch Zu- und Abschalten von Kanälen oder Tempe­ raturänderungen hervorgerufenen Kanalpegeldifferenzen redu­ ziert werden. Die Aufgabe wird ausgehend von einer optischen Verstärkeranordnung gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils gelöst.

Der wesentliche Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß das variabel einstellbare Dämpfungsglied ein proportional zur Wellenlänge zu- oder abnehmendes Dämp­ fungsspektrum aufweist, wobei zur Reduzierung einer Verkip­ pung des Kanalpegelspektrums der Verlauf des Dämpfungsspekt­ rums variabel einstellbar ist. Vorteilhaft kann hierdurch im Vergleich zur Kompensation mit Hilfe eines einstellbaren Dämpfungsgliedes mit flachem Dämpfungsspektrum die Kanalpe­ gelverkippung des optischen Übertragungssignals mit einer we­ sentlich geringeren Einfügedämpfung reduziert werden, was zu einer Verbesserung des Rauschverhaltens der optischen Ver­ stärkeranordnung führt. Des Weiteren kann durch das variabel einstellbare Dämpfungsglied das Dämpfungsspektrum mit inver­ sen Dämpfungsverlauf hinsichtlich der Verkippung des Kanalpe­ gelspektrums wesentlich exakter angenähert werden als mit Hilfe der dynamischen Gewinnverkippung der aktiven Faser des optischen Faserverstärkers.

Eine weiterer vorteilhafter Aspekt der Erfindung besteht in einem variabel einstellbaren Dämpfungsglied, daß ein beweg­ lich gelagertes Filter aufweist, welches aus einem transpa­ renten Trägermaterial aufgebaut ist, in das Ionen oder Atome mit geeigneten Absorptionsspektrum eindiffundiert sind oder auf das Ionen oder Atome mit geeigneten Absorptionsspektrum aufgedampft sind - Anspruch 9. Zur Realisierung unterschied­ licher Dämpfungswerte nimmt entlang der Bewegungsrichtung des beweglich gelagerten Filters die Konzentration der absorbie­ renden Ionen oder Atome zu oder ab - Anspruch 10. Eine derar­ tige Realisierung eines insbesondere des zur Reduzierung von Verkippungen des Kanalpegelspektrums innerhalb einer opti­ schen Verstärkeranordnung vorgesehenen variablen einstellba­ ren Dämpfungsgliedes ist ohne einen erheblichen technischen Aufwand und kostengünstig realisierbar. Des Weiteren können unterschiedlichste Dämpfungsspektren für eine Vielzahl von möglichen Verkippungen des Kanalpegelspektrums mit Hilfe des erfindungsgemäßen Dämpfungsgliedes realisiert werden. Ein derartiges variabel einstellbares Dämpfungsglied kann an be­ liebigen Stellen eines optischen Übertragungssystems, an de­ nen beispielsweise dB-lineare Verkippungen des Kanalspegel­ spektrums beispielsweise eines optischen Übertragungssignales OS nahezu kompensiert bzw. reduziert werden sollen, vorgese­ hen werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltung der optischen Verstärker­ anordnung und des variabel einstellbaren Dämpfungsgliedes sind in den weiteren Unteransprüchen

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausbildungen der erfindungs­ gemäßen optischen Verstärkeranordnung und des variabel ein­ stellbaren Dämpfungsgliedes sind in den weiteren Patentan­ sprüchen beschrieben.

Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand von mehreren Prinzipschaltbildern und Diagrammen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt beispielhaft in einem Diagramm drei Dämp­ fungsverläufe für einen ausgewählten Wellenlängen­ bereich,

Fig. 2 zeigt beispielhaft in einem Prinzipschaltbild die erfindungsgemäße optische Verstärkeranordnung,

Fig. 3 zeigt beispielhaft in einem weiteren Diagramm drei weitere Dämpfungsverläufe für einen ausgewählten Wellenlängenbereich,

Fig. 4 zeigt beispielhaft in einem Prinzipschaltbild eine mögliche Realisierung des variabel einstellbaren Dämpfungsgliedes,

Fig. 5 zeigt beispielhaft in einem Prinzipschaltbild und einem Diagramm eine mögliche Ausgestaltung des be­ weglich gelagerten optischen Filters als drehbar gelagerte Filterscheibe und das Dämpfungsspektrum der aufgedampften Atome und

Fig. 6 zeigt beispielhaft in einem Prinzipschaltbild und zwei Diagrammen eine mögliche Ausgestaltung der drehbar gelagerten Filterscheibe mit zwei unter­ schiedlichen Dämpfungsspektren.

In Fig. 1 ist in einem Diagramm beispielhaft der zur Kompen­ sation von Verkippungen des Kanalpegelspektrums erforderliche Verlauf der Dämpfung D bzw. Einfügedämpfung über der Wellen­ länge λ dargestellt, wobei beispielsweise ein erster, zwei­ ter und dritter Dämpfungsverlauf DV1, DV2, DV3 mit jeweils unterschiedlichen db-linearer Verkippung für einen sich von einer ersten Wellenlänge λ₁ zu einer zweiten Wellenlänge λ₂ erstreckenden Wellenlängenbereiches WB dargestellt sind. Das Diagramm in Fig. 1 weist eine horizontale Achse λ auf und eine vertikale Achse D auf. An der horizontalen Achse λ ist die Wellenlänge λ aufgetragen und an der vertikalen Achse D sind die unterschiedlichen Dämpfungswerte D in dB aufgetra­ gen. Die aufgrund der stimulierten Ramanstreuung (SRS) oder auch der Temperaturabhängigkeit einer beispielsweise im L- Übertragungsband betriebenen Erbiumdotierten aktiven Faser hervorgerufenen beispielsweise dB-linearen Verkippungen des Signalpegelspektrums des optischen Übertragungssignales bzw. optischen Signales OS, sind annähernd durch den Verlauf des zweiten und dritten Dämpfungsverlaufes DV2, DV3 in Fig. 1 nachgebildet. Die dB-lineare Verkippung ist auf die bei kon­ stanten Wellenlängenabständen zwischen WDM-Kanälen des opti­ schen Signales OS, welche eine Pegeldifferenz in dB zwischen einem Kanal und seinem Nachbarkanal von jeweils demselben Wert aufweisen, zurückzuführen. Die in Fig. 1 dargestellten ersten bis dritten Dämpfungsverläufe DV1 bis DV3 stellen das Dämpfungsspektrum des variabel einstellbaren Dämpfungsglie­ des, beispielsweise des in der erfindungsgemäßen optischen Verstärkeranordnung OVA vorgesehenen variabel einstellbaren Dämpfungsgliedes, dar, woraus das proportional zur Wellenlän­ ge λ zu- oder abnehmende, dB-lineare Dämpfungsspektrum er­ sichtlich ist.

Erfindungsgemäß werden zur Reduzierung der dB-linearen Ver­ kippungen des Kanalpegelspektrums die Steigungen bzw. der An­ stieg der dB-linearen Dämpfungsverläufe DV1, DV2, DV3 verän­ dert. Der erste Dämpfungsverlauf DV1 weist ein flaches Dämp­ fungsspektrum auf, d. h. der erste Dämpfungsverlauf DV1 weist somit sowohl bei der ersten Wellenlänge λ₁ über den gesamten Wellenlängenbereich WB als auch bei der zweiten Wellenlänge λ₂ das Dämpfungsminimum D_min auf. Durch ein Dämpfungsglied mit einem derartig flachen ersten Dämpfungsverlauf DV1 ist eine nahezu gleichmäßige Kompensation aller im Wellenlängen­ bereich WB übertragenen WDM-Kanäle möglich.

Der zweite, in Fig. 1 dargestellte Dämpfungsverlauf DV2 weist einen stärkeren Anstieg im Vergleich zum ersten Dämp­ fungsverlauf DV1 auf, der maßgeblich durch den ersten maxima­ len Dämpfungswert D_max1 bei der zweiten Wellenlänge λ₂ fest­ gelegt wird, der ebenfalls größer ist als der minimale Dämp­ fungswert D_min. Der erste maximale Dämpfungswert D_max1 der am Rande des genutzten Wellenlängenbandes bzw. Wellenlängenbe­ reiches WB liegt ist zur Festlegung der Verkippung des Dämp­ fungsspektrums gezielt einstellbar, d. h. der Anstieg des dB- linearen Dämpfungsspektrums des zweiten Dämpfungsverlaufes DV2 kann hierdurch festgelegt bzw. eingestellt werden.

Der dritte Dämpfungsverlauf DV3 weist gegenüber dem zweiten Dämpfungsverlauf DV2 einen weiteren Anstieg hinsichtlich der Steigung auf, der wiederum durch den zweiten maximalen Dämp­ fungswert D_max2, welcher am Rande des Wellenlängenbereiches WB bzw. bei der zweiten Wellenlänge λ₂ vorliegt, einstellbar ist.

In Fig. 2 ist eine mögliche Ausführungsform der erfindungs­ gemäßen optischen Verstärkeranordnung OVA dargestellt, welche einen Eingang I, einen Ausgang 0, eine erste Verstärkerstufe V1, ein optisches Filter GEF sowie ein erstes variabel ein­ stellbares Dämpfungsglied VDF mit einem über der Wellenlänge λ konstanten bzw. flachen Dämpfungsverlauf, ein zweites variabel einstellbares Dämpfungsglied VDL mit einem über der Wellenlänge λ linear ansteigenden bzw. abfallenden Dämp­ fungsverlauf und eine zweite Verstärkerstufe V2 aufweist. An den Eingang I der optischen Verstärkeranordnung OVA ist der Eingang der ersten Verstärkerstufe V1 angeschaltet, an dessen Ausgang der Eingang des optischen Filters GEF geführt ist. Der Ausgang des optischen Filters GEF ist mit dem Eingang des ersten variabel einstellbaren Dämpfungsgliedes VDF verbunden und dessen Ausgang ist an den Eingang des zweiten variabel einstellbaren Dämpfungsgliedes VDL angeschlossen. Der Ausgang des zweiten variabel einstellbaren Dämpfungsgliedes VDL ist an den Eingang der zweiten Verstärkerstufe V2 geführt, dessen Ausgang an den Ausgang 0 der optischen Verstärkeranordnung OVA angeschlossen ist.

Am Eingang I der optischen Verstärkeranordnung OVA wird ein optisches Signal OS, beispielsweise ein optisches WDM-Signal OS mit mehreren, unterschiedliche Wellenlänge aufweisenden WDM-Kanälen, in die optische Verstärkeranordnung OVA einge­ koppelt. Das optische Signal OS wird mit Hilfe der ersten Verstärkerstufe V1, der beispielsweise als ein eine Erbium­ dotierte aktive Faser aufweisender optischer Verstärker rea­ lisiert sein kann, vorverstärkt. Das derartig vorverstärkte optische Signal OS wird an das optische Filter GEF zur Eineb­ nung des Gewinnspektrums des optisches Signales OS übertra­ gen. Mit Hilfe des optischen Filters GEF wird die, durch die Wellenlängenabhängigkeit des Gewinnspektrums der aktiven Fa­ ser der ersten und zweiten Verstärkerstufe V1, V2 hervorgeru­ fene Verzerrung des Gewinnspektrums, eingeebnet. Hierzu weist das optische GEF beispielsweise einen inversen Dämpfungsver­ lauf auf. Das optische Filter GEF beispielsweise einen inver­ sen Dämpfungsverlauf auf. Das optische Filter GEF wird bei­ spielsweise für einen gegebenen Arbeitspunkt so ausgelegt, daß die verbleibende Gewinnvariation zwischen dem stärksten und schwächsten WDM-Kanal auf unter 1 dB begrenzt wird. Eine Änderung des Arbeitspunktes des ersten Verstärkers V1, bei­ spielsweise durch das Zu- bzw. Abschalten von optischen WDM- Kanälen oder Änderung des Gewinns der aktiven Faser der ers­ ten optischen Verstärkerstufe V1, führt zu einer Verkippung des Gewinnspektrums - dynamische Gewinnverkippung. Nach Durchlaufen des optischen Filters GEF wird das optische Sig­ nal OS an das einstellbare optische Dämpfungsglied VDF über­ tragen. Das variable Dämpfungsglied VDF weist ein flaches Dämpfungsspektrum, beispielsweise das den in Fig. 1 darge­ stellten ersten Dämpfungsverlauf DV1 aufweisende Dämpfungs­ spektrum auf.

Das Dämpfungsspektrum des ersten einstellbaren Dämpfungsglie­ des VDF wird bei einer gleichmäßigen Anhebung aller Kanalpe­ gel bzw. WDM-Kanalpegel des optischen Signales OS am Eingang der ersten Verstärkerstufe V1 und bei konstanten Kanalpegeln am Ausgang der zweiten Verstärkerstufe V2 hierzu proportional angehoben. Analog wird das Dämpfungsspektrum des ersten ein­ stellbaren Dämpfungsgliedes VDF bei einer Absenkung der Ka­ nalpegel am Ausgang der zweiten Verstärkerstufe V2 und bei konstanten Eingangskanalpegeln am Eingang der ersten Verstär­ kerstufe V1 proportional abgesenkt. Hierbei wird das Ziel verfolgt die Summe der Gewinne der aktiven Fasern der ersten bzw. zweiten Verstärkerstufe V1, V2 konstant zu halten.

Die beispielsweise durch SRS hervorgerufenen dB-lineare Ver­ kippung des Kanalpegelspektrums am Eingang der ersten Ver­ stärkerstufe V1 wird mit Hilfe des dem ersten einstellbaren Dämpfungsglied VDF nachgeschalteten erfindungsgemäßen zweiten variablen einstellbaren Dämpfungsglied VDL nahezu kompensiert bzw. reduziert. Das zweite variabel einstellbare Dämpfungs­ glied VDL weist - je nach Einstellung - einen Dämpfungsver­ lauf ähnlich dem beispielsweise ersten, zweiten oder dritten Dämpfungsverlauf DV1, DV2, DV3, welche in Fig. 1 dargestellt sind, auf. Hierbei ist der eingestellte Dämpfungsunterschied bzw. der Anstieg des Dämpfungsverlaufes DV2 bis DV3 abhängig von den minimalen bis zweiten maximalen Dämpfungswerten D_min bis D_max2 an den Rändern des genutzen Wellenlängenbandes WB. Der derartig eingestellte Dämpfungsunterschied entspricht somit der Kanalpegeldifferenz der Randkanäle des Wellenlängen­ bandes WB am Eingang der ersten Verstärkerstufe V1. Das am Ausgang des zweiten variabel einstellbaren Dämpfungsglied VDL anliegende optische Signal OS weist somit ein nahezu flaches Kanalpegelspektrum auf.

Die Ansteuerung des zweiten variabel einstellbaren Dämpfungs­ gliedes VDL kann beispielsweise über eine Steuereinheit oder eine Regeleinheit durchgeführt werden, welche im dargestell­ ten Ausführungsbeispiel in Fig. 2 nicht explizit ausgeführt sind. Im Falle einer Steuerung erfordert die Kompensation der Kanalpegelverkippung durch die stimulierte Ramanstreuung Kenntnis der in der Übertragungsfaser eingekoppelten Gesamt­ leistung, der Breite des mit aktiven Kanälen belegten Wellen­ längenbandes WB und der Fasereigenschaften. Diese Daten kön­ nen beispielsweise von der Systemsteuerung des optischen Ü­ bertragungssystems über die Steuereinheit an die optische Verstärkeranordnung OVA übermittelt werden. Aus diesen Daten kann die Pegeldifferenz ΔP in dB der jeweiligen an den Rän­ dern des Wellenlängenbandes WB liegenden WDM-Kanäle bei­ spielsweise durch die Auswertung folgender Formel ermittelt werden:

Hierbei bezeichnet P_ges die Gesamtleistung aller Kanäle am Eingang der Übertragungsfaser, L_eff die effektive Länge der Übertragungsfaser, A_eff die effektive Modenfeldfläche, g_R,max den maximalen Ramankoeffizienten, Δf_K den Frequenzabstand der beiden Randkanäle des Bandes und Δf_R den Frequenzabstand zwi­ schen dem Kanal mit der größten Frequenz und der Frequenz, bei der der maximal Ramankoeffizient auftritt. Zur kompensa­ tion eben dieser errechneten bzw. ermittelten Pegeldifferenz ΔP wird der Dämpfungsverlauf des variabel einstellbaren Dämpfungsgliedes VDL derart eingestellt, das dessen Dämpfungswerte an den Rändern des genutzten Wellenlängenbandes WB dieselbe Pegeldifferenz ΔP aufweisen.

Eine weitere Alternative zur Steuerung der Kompensation der Verkippung des Kanalpegelspektrums durch die Temperaturabhän­ gigkeit der aktiven Faser der ersten Verstärkerstufe V1 er­ folgt in ähnlicher Weise. Hierfür wird an der aktiven Faser der optischen Verstärkerstufe V1, V2 ein Temperatursensor - in Fig. 2 nicht dargestellt - angebracht. Mit Hilfe des hierdurch ermittelten Temperaturwertes und dem zuvor ermit­ telten Zusammenhangs zwischen der Betriebstemperatur und dem Grad der Verkippung des Gewinnspektrums der aktiven Faser läßt sich die erforderliche Einstellung der zweiten variabel einstellbaren Dämpfungsgliedes VDL ermitteln.

Anstelle einer Steuereinheit kann eine Regeleinheit vorgese­ hen sein - in Fig. 2 nicht dargestellt, welche die Kenntnis der jeweiligen Verkippung des Kanalpegelspektrums des opti­ schen Signals OS erfordert. Hierzu wird beispielsweise mit Hilfe eines optischen Spektrums-Analysators die Verkippung des Kanalpegelspektrums gemessen und anhand des Meßergebnis­ ses das erforderliche Regelsignal ermittelt, d. h. die mit Hilfe des optischen Spektrum-Analysators gemessene Verkippung des Kanalpegelspektrums wird mit Hilfe des zweiten variabel einstellbaren Dämpfungsgliedes VDL bzw. dessen beispielsweise dB-linearen Dämpfungsverlaufes nahezu kompensiert.

Die Anordnung des variabel einstellbaren Dämpfungsgliedes VDL ist beispielhaft in Fig. 2 zwischen der ersten Verstärker­ stufe und zweiten Verstärkerstufe V2 gewählt, jedoch kann das variabel einstellbare Dämpfungsglied VDL ebenso vor bzw. nach der optischen Verstärkeranordnung OVA bzw. den jeweiligen op­ tischen Verstärkerstufen V1, V2 angeordnet sein.

Zusätzlich ist eine getrennte Kompensation der durch die sti­ mulierte Ramanstreuung hervorgerufenen Verkippung des Kanal­ pegelspektrums und der durch die Temperaturabhängigkeit der aktiven Faser der zumindest einen Verstärkerstufe VS1, VS2 hervorgerufenen weiteren Verkippung des Kanalpegelspektrums möglich. Hierzu sind zwei getrennt voneinander angeordnete variabel einstellbare Dämpfungsglieder - in Fig. 2 nicht dargestellt - vorzusehen, mit Hilfe derer die genannten Bei­ träge zur Verkippung des Kanalpegelspektrums getrennt kompen­ siert bzw. reduziert werden.

In Fig. 3 ist in einem weiteren Diagramm der Dämpfungsver­ lauf DV4 bis DV6 über der Wellenlänge λ angetragen, wobei insbesondere ein vierter, fünfter und sechster Dämpfungsver­ lauf DV4 bis DV6 in Fig. 3 dargestellt sind. Das weitere Diagramm weist ebenfalls eine horizontale Achse λ und eine vertikale Achse D auf, wobei an der horizontalen Achse λ die Wellenlänge λ und an der vertikalen Achse D die Dämpfung D in die B aufgetragen sind. Der vierte bis sechste Dämpfungsver­ lauf DV4 bis DV6 ist in Fig. 3 insbesondere ausschnittsweise für den Wellenlängenbereich WB von einer ersten Wellenlänge λ1 zu einer zweiten Wellenlänge λ2 dargestellt. Die sowohl in Fig. 3 als auch in Fig. 1 dargestellten Dämpfungsverläufe DV1 bis DV6 sind mögliche Dämpfungsverläufe, die mit Hilfe des in Fig. 2 dargestellten zweiten variabel einstellbaren Dämpfungsgliedes VDL realisiert werden können.

Der vierte Dämpfungsverlauf DV4 weist ein flaches Dämpfungs­ spektrum im betrachteten Wellenlängenbereich WB auf. Hierbei nimmt der vierte Dämpfungsverlauf DV4 sowohl an den Rändern des Wellenlängenbereiches WB als auch im gesamten Wellenlän­ genbandbereich WB einen konstanten beispielsweise minimalen Dämpfungswert D_min an.

Der fünfte Dämpfungsverlauf DV5 weist entlang des Wellenlän­ genbereiches WB ein Gefälle auf, wobei bei der ersten Wellen­ länge λ1 der vierte Dämpfungsverlauf DV4 einen dritten maxi­ malen Dämpfungswert D_max3 und bei der zweiten Wellenlänge λ2 einen minimalen Dämpfungswert D_min annimmt. Im Falle des sechsten Dämpfungsverlaufes DV6 ist das Gefälle erhöht, d. h. der vierte maximale Dämpfungswert D_max4 bei der ersten Wel­ lenlänge λ1 ist wesentlich größer als der dritte maximale Dämpfungswert D_max3 des fünften Dämpfungsverlaufes DV5. Hier­ durch wird deutlich das die Regelung bzw. Steuerung der bei­ spielsweise dB-linearen Verkippung des Dämpfungsspektrums des zweiten variabel einstellbaren Dämpfungsgliedes VDL im we­ sentlichen durch den an den Rändern des betrachteten Wellen­ längenbereiches WB vorliegenden maximalen Dämpfungswert D_max3, D_max4 bestimmt wird.

In Fig. 4 ist beispielhaft ein variabel einstellbares Dämp­ fungsglied VDL, insbesondere zur Reduzierung von dB-linearen Verkippungen eines Kanalpegelspektrums innerhalb einer opti­ schen Verstärkeranordnung OVA, dargestellt. Die dargestellte Realisierung eines variabel einstellbaren Dämpfungsgliedes VDL weist insbesondere einen Eingang I, eine erste Gradien­ tenlinse GL1, einen ersten Freistrahlbereich FB1, ein entlang einer Bewegungsachse A beweglich gelagertes Filter F, einen zweiten Freistrahlbereich FB2, eine zweite Gradientenlinse GL2 sowie einen Ausgang 0 auf. An den Eingang I des variabel einstellbaren Dämpfungsgliedes VDL ist eine erste optische Faser F1 angeschlossen und an den Ausgang 0 ist eine zweite optische Faser F2 geführt. Der Eingang I des variabel ein­ stellbaren Dämpfungsgliedes VDL ist an den Eingang der ersten Gradientenlinse GL1 angeschlossen, an deren Ausgang sich der erste Freistrahlbereich FB1 anschließt. Der erste und zweite Freistrahlbereich FB1, FB2 werden durch das beweglich gela­ gerte Filter F voneinander getrennt, wobei insbesondere das zur Herstellung des beweglich gelagerten Filters F erforder­ liche transparente Trägermaterial TT zur Trennung des ersten und zweiten Freistrahlbereiches FB1, FB2 vorgesehen ist.

An den zweiten Freistrahlbereich FB2 schließt sich der Ein­ gang der zweiten Gradientenlinse GL2 an, dessen Ausgang mit dem Ausgang 0 des variabel einstellbaren Dämpfungsgliedes VDL verbunden ist. An den Ausgang 0 des variabel einstellbaren Dämpfungsgliedes VDL ist eine zweite optische Faser OF2 ange­ schlossen.

Das transparente Trägermaterial TT des erfindungsgemäß beweg­ lich gelagerten Filters F kann in Bewegungsrichtung A bewegt werden. Das in Fig. 4 dargestellte beweglich gelagerte Fil­ ter F ist beispielsweise als eine drehbar gelagerte Filter­ scheibe F ausgestaltet, welche um die Bewegungsachse A bzw. Drehachse A beweglich gelagert ist. In das transparente Trä­ germaterial TT des beweglich gelagerten Filters F sind bei­ spielsweise Ionen oder Atome mit geeignetem Absorti­ onsspektren eindiffundiert bzw. auf das transparente Träger­ material TT sind Ionen oder Atome mit geeigneten Absorti­ onsspektren aufgedampft, wodurch unterschiedliche Dämpfungs­ charakteristiken hinsichtlich des variabel einstellbaren Dämpfungsgliedes VDL realisierbar werden. Hierzu wurde die Konzentration der eindiffundierten bzw. aufgedampften Ionen oder Atome entlang der Bewegungsachse A des beweglich gela­ gerten Filters F beispielsweise nahezu gleichmäßig variiert, d. h. entlang der Bewegungsachse des beweglich gelagerten Fil­ ters F nimmt die Konzentration der absorbierenden Ionen oder Atome nahezu gleichmäßig zu oder ab. Natürlich können auch unterschiedliche Sektoren auf dem transparenten Trägermateri­ al TT des drehbar gelagerten Filterscheibe F gebildet werden, welche unterschiedliche Konzentrationen der absorbierenden Ionen oder Atome aufweisen. Bei einem transparenten Trägerma­ terial mit nahezu gleichmäßig zu oder abnehmender Konzentra­ tion der aufgedampften bzw. eindiffundierten Ionen oder Atome kann durch eine Bewegung des beweglich gelagerten Filters F bzw. der in Fig. 4 dargestellten beweglich gelagerten Fil­ terscheibe F durch das Drehen um die Bewegungsachse bzw. Drehachse A unterschiedliche Dämpfungswerte bzw. Dämpfungs­ spektren eingestellt werden.

Die hierfür ausgewählten Ionen und Atome können aus unter­ schiedlichen Gruppen des gesamten Periodenssystems gewählt werden, beispielsweise ist die Wahl von Elementen aus der Gruppe der seltenen Erden oder Übergangsmetalle besonders vorteilhaft.

Ein über die erste optische Faser F1 übertragenes Signal OS, beispielsweise aus mehreren WDM-Kanälen mit unterschiedlichen Wellenlängen λ bestehend, wird an den Eingang I des variabel einstellbaren Dämpfungsgliedes VDL übertragen und mit Hilfe der ersten Gradientenlinse GL1 gebündelt sowie entlang des ersten Freistrahlbereiches FB1 auf das beweglich gelagerten Filter F bzw. die beweglich gelagerte Filterscheibe F proji­ ziert. Hierbei kann das gebündelte optische Signal OS sowohl senkrecht auf das transparente Trägermaterial TT der beweg­ lich gelagerten Filterscheibe F projiziert werden oder ebenso zur Vermeidung von Reflexionen die Projektion in einem Winkel kleiner als 90° auf das transparente Trägermaterial TT erfol­ gen. Das mit Hilfe des eindiffundierten Absortionsspektrums der Ionen oder Atome gedämpfte optisches Signal OS wird nach verlassen des transparenten Trägermaterials TT entlang des zweiten Freistrahlbereiches FB2 an den Eingang der zweiten Gradientenlinse GL 2 übermittelt. Mit Hilfe der zweiten Gra­ dientenlinse GL2 werden die am Eingang empfangenen gedämpften Strahlen des optischen Signales OS gebündelt und über den Ausgang 0 des variabel einstellbaren Dämpfungsgliedes VDL in die zweite optische Faser OF2 eingekoppelt. Das gedämpfte op­ tische Signal OS wird über die zweite optische Faser OF2 wei­ ter übertragen.

Hierbei wird die aus der ersten optischen Faser F1 austreten­ de optische Strahlung bzw. das optische Signal OS mit Hilfe der ersten Gradientenlinse GL1 kollimiert und in den ersten Freistrahlbereich FB1 weitergeleitet bzw. auf die drehbar ge­ lagerte Filterscheibe F projiziert. Das optische Signal OS dringt durch das transparente Trägermaterial TT der drehbar gelagerten bzw. beweglich gelagerten Filterscheibe F hindurch und wird nach Durchstrahlen des zweiten Freistrahlbereiches FB2 mit Hilfe der zweiten Gradientenlinse GL2 gebündelt und in die zweite optische Faser OF2 verlustarm eingekoppelt. Der erste und zweite Freistrahlbereich FB1, FB2 weisen hierzu ei­ nen annähernd parallelen Strahlenverlauf auf.

In Fig. 5 ist beispielsweise eine Seitenansicht der in Fig. 4 dargestellten beweglich gelagerten Filterscheibe F sowie das zugehörige Dämpfungsspektrum der beispielsweise aufge­ dampften Atome AA dargestellt. Die beweglich bzw. drehbar ge­ lagerte Filterscheibe F ist mit absorbierenden Atomen AA be­ dampft, deren Konzentration entlang des Umfanges zunimmt. Die Richtung der Konzentrationszunahme ist mit Hilfe von entlang der Kreisumfangslinie verlaufenden Pfeilen in Fig. 5 ange­ deutet. Das über den ersten Freistrahlbereich FB1 übertragene optische Signal OS durchstrahlt nur einen kleinen Teil der drehbar gelagerten Filterscheibe F, so daß die Konzentration der absorbierenden Atome AA in dem durchstrahlten Teil der drehbar gelagerten Filterscheibe F annähernd konstant bleibt. Durch das Drehen der drehbar gelagerten Filterscheibe F wird die Konzentration der Atome AA innerhalb des durchstrahlten Bereiches bzw. Teiles verändert, wodurch eine unterschiedli­ che Dämpfungscharakteristik des variabel einstellbaren Dämp­ fungsgliedes VDL realisiert werden kann. In Fig. 5 wird ne­ ben der Seitenansicht der drehbar gelagerten Filterscheibe F in einem Diagramm das Dämpfungsspektrum der aufgedampften A­ tome AA dargestellt, wobei das Diagramm eine horizontale Ach­ se λ und eine vertikale Achse a aufweist. Entlang der hori­ zontalen Achse λ wird die Wellenlänge λ angetragen und an der vertikalen Achse a werden die unterschiedlichen Dämpfungswer­ te a berücksichtigt. Der in den Fig. 1 und 3 dargestellte Dämpfungsverlauf DV1 bis DV6 ist ein Ausschnitt des in dem Diagramm in Fig. 5 dargestellten Dämpfungsverlaufes. Der ge­ nutzte Wellenlängebereich WB erstreckt sich von einer ersten Wellenlänge λ1 bis zu einer zweiten Wellenlänge λ2, d. h. die Dämpfung nimmt innerhalb dieses Wellenlängenbereiches WB an­ nähernd dB-linear zu. Der betrachtete Wellenlängenbereich WB wird auf das für die Übertragung der optischen Signale OS vorgesehene Übertragungsband, beispielsweise C-Band, L-Band, S-Band, abgestimmt, wobei der Anstieg der dB-linearen Verkippung über die Konzentration der aufgedampften Atome AA einge­ stellt wird. Durch eine Drehung der drehbar gelagerten Fil­ tersscheibe F kann somit eine Anpassung der dB-linearen Ver­ kippung des Dämpfungsspektrums im betrachteten Wellenlängen­ bereich WB durchgeführt werden. Eine Änderung des maximalen Dämpfungswertes am Rande des Wellenlängenbandes WB, in Fig. 5 beispielsweise der zweite Dämpfungswert D2 bei der zweiten Wellenlänge λ2, bedarf somit einer Änderung der Konzentration von aktiven Ionen oder Atomen AA und deshalb des durch das gebündelte optische Signal OS durchstrahlten Bereiches des transparenten Trägermaterials TT der drehbar gelagerten Fil­ tersscheibe F.

Die Form des Dämpfungsspektrums und der nutzbare Wellenlän­ genbereich WB werden durch die Wahl des Dotieratoms bzw. Do­ tierionen festgelegt. Alternativ können zur Synthese eines erforderlichen Dämpfungsspektrums statt eines einzigen auch mehrere unterschiedliche Ionen bzw. Atome gemischt eindiffun­ diert bzw. aufgedampft werden, deren Absorptionsspektren sich im genutzten Wellenlängenbereich WB in der gewünschten Weise überlagern.

In Fig. 6 ist beispielhaft eine alternative Realisierung der drehbar gelagerten Filterscheibe F bzw. des transparenten Trägermateriales TT dargestellt, welche zwei unterschiedliche Bereiche B1, B2 aufweist, die mit unterschiedlichen Atomen bzw. Ionen bedampft sind. Hierbei weist die drehbar gelagerte Filterscheibe F einen ersten, mit ersten Atomen AA1 bedampf­ ten Bereich B1 und einen zweiten, mit zweiten Atomen AA2 be­ dampften Bereich B2 auf. Die Absorptionsspektren der ersten bzw. zweiten Atome AA1, AA2 sind in einem ersten und zweiten Diagramm S1, S2 dargestellt.

Analog zu dem in Fig. 1 dargestellten Diagramm weisen das erste und zweite Diagramm S1, S2 ebenfalls eine horizontale Achse λ und eine vertikale Achse a in dB auf. Entlang der ho­ rizontalen Achse λ wird die Wellenlänge λ und entlang der vertikalen Achse die Dämpfung a in dB aufgetragen. In dem ersten Diagramm S1 ist in den betrachteten ersten Wellenlän­ genbereichen WB1 ein starkes Gefälle des Dämpfungsspektrums von der ersten Wellenlänge λ1 zur zweiten Wellenlänge λ2 er­ kennbar. Im zweiten Diagramm S2 ist im betrachteten zweiten Wellenlängenbereich WB2 ein mittelstarker Anstieg des Dämp­ fungsspektrum von der ersten Wellenlänge λ1 zur zweiten Wel­ lenlänge λ2 erkennbar. Durch die Drehung des drehbar gelager­ ten Filters F kann somit durch Auswahl der Konzentration so­ wie des Bereiches B1, B2 eine individuell erforderliche Stei­ gung des Dämpfungsspektrums zur Kompensation der Verkippung des Kanalpegelspektrums des optischen Signales OS eingestellt werden.

Hierbei erfolgt die Regelung jeweils über den Drehwinkel der drehbar gelagerten Filterscheibe F durch ein aus dem Be­ triebszustand des optischen Übertragungssystems abgeleitetes Regelsignal. Je nach Drehwinkel kann somit mit Hilfe der in Fig. 6 dargestellten drehbar gelagerten Filterscheibe F ein mit steigender Wellenlänge λ zunehmender oder abnehmender Dämpfungsverlauf DV1 bis DV6 eingestellt werden.

Das erfindungsgemäße variabel einstellbare Dämpfungsglied VDL ist nicht auf den Einsatz in optischen Verstärkeranordnungen OVA beschränkt, sondern kann an beliebigen Stellen eines op­ tischen Übertragungssystems, an denen eine beispielsweise dB- lineare Verkippung des Kanalspegelspektrum beispielsweise ei­ nes optischen Übertragungssignales OS nahezu kompensiert bzw. reduziert werden soll, eingesetzt werden.

Claims (23)

1. Optische Verstärkeranordnung mit mindestens einer opti­ schen Verstärkerstufe (V1, V2) und einem variabel einstellba­ ren Dämpfungsglied (VDL), dadurch gekennzeichnet, daß das variabel einstellbare Dämpfungsglied (VDL) ein pro­ portional zur Wellenlänge zu- oder abnehmendes Dämpfungs­ spektrum (DV2, DV3, DV5, DV6) aufweist, wobei zur Reduzierung einer Verkippung des Kanalpegelspektrums der Verlauf des Dämpfungsspektrums (DV2, DV3, DV5, DV6) variabel einstellbar ist.

2. Optische Verstärkeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das proportional zur Wellenlänge zu- oder abnehmende Dämpfungsspektrum (DV2, DV3, DV5, DV6) dB-linear ist.

3. Optische Verstärkeranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstieg des dB-linearen Dämpfungsspektrums durch den zur Dämpfung der kleinsten oder größten Wellenlänge (λ1,λ2) erforderlichen Dämpfungwert (D_max1, D_max2) festgelegt ist.

4. Optische Verstärkeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ansteuerung des variabel einstellbaren Dämpfungsglie­ des (VDL) eine Steuereinheit oder eine Regeleinheit vorgese­ hen ist.

5. Optische Verstärkeranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein einstellbares Dämpfungsglied (VDF) mit einem flachen, nahezu dieselbe Dämpfung pro Kanal aufweisenden Dämpfungsspektrum zur weiteren Reduzierung der dB-linearen Verkippung des Kanalpegelspektrums vorgesehen ist.

6. Optische Verstärkeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein optisches Filter (GEF) zur Einebnung des Gewinnspekt­ rums der mindestens einen optischen Verstärkerstufe (V1, V2) vorgesehen ist.

7. Optische Verstärkeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu dem einen variabel einstellbaren Dämpfungs­ glied (VDL) ein weiteres variabel einstellbares Dämpfungs­ glied vorgesehen ist, wobei durch das eine variabel einstell­ bare Dämpfungsglied die durch die stimulierte Raman-Streuung hervorgerufene Verkippung des Kanalpegelspektrums und durch das weitere variabel einstellbare Dämpfungsglied die durch die Temperaturabhängigkeit der aktiven Fasern der mindestens einen Verstärkerstufe (V1) hervorgerufene weitere Verkippung des Kanalpegelspektrums getrennt reduziert werden.

8. Optische Verstärkeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das eine und das weitere variabel einstellbare Dämpfungs­ glied (VDL) vor oder nach der mindestens einen optischen Ver­ stärkerstufe (V1, V2) oder zwischen mindestens zweier opti­ scher Verstärkerstufen (V1, V2) angeordnet sind.

9. Variabel einstellbares Dämpfungsglied, insbesondere zur Reduzierung von Verkippungen eines Kanalpegelspektrums inner­ halb einer optischen Verstärkeranordnung (OVA) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein beweglich gelagertes Filter (F) vorgesehen ist, wel­ ches aus einem transparenten Trägermaterial (TT) aufgebaut ist, in das Ionen oder Atome (AA) mit geeigneten Absorptions­ spektrum (a) eindiffundiert sind oder auf das Ionen oder Ato­ me (AA) mit geeigneten Absorptionsspektrum (a) aufgedampft sind,
daß zur Realisierung unterschiedlicher Dämpfungsverläufe (DV1 bis DV5) entlang der Bewegungsrichtung (A) des beweglich ge­ lagerten Filters (F) die Konzentration der absorbierenden Io­ nen oder Atome (AA) zu- oder abnimmt.

9. Variabel einstellbares Dämpfungsglied nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine erste und zweite Gradientenlinse (GL1, GL2) vorgesehen sind, wobei das beweglich gelagerte Filter (F) zwischen und durch einen ersten und zweiten Freistrahlbe­ reich (FB1, FB2) getrennt von der ersten und zweiten Gradient­ linse (GL1, GL2) angeordnet ist.

10. Variabel einstellbares Dämpfungsglied nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Gradientenlinse (GL1) zur Bündelung eines über den Eingang eingekoppelten optischen Signals (OS) und zur Projektion des gebündelten optischen Signals auf das beweg­ lich gelagerte Filter (F) vorgesehen ist,
daß die zweite Gradientenlinse (GL2) zur Bündelung des durch das beweglich gelagerte Filter (F) gedämpften optischen Sig­ nals (OS) und zur Projektion des gebündelten, gedämpften op­ tischen Signals (OS) auf den Ausgang des variabel einstellba­ res Dämpfungsglied (VDL) vorgesehen ist.

11. Variabel einstellbares Dämpfungsglied nach einem der An­ sprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der absorbierenden Ionen oder Atome (AA) entlang der Bewegungsrichtung (A) des beweglich gelager­ ten Filters zumindest nahezu gleichmäßig zu- oder abnimmt.

12. Variabel einstellbares Dämpfungsglied nach einem der An­ sprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das beweglich gelagerte Filter (F) als drehbar gelagerte Filterscheibe (F) aus transparenten Trägermaterial (TT) rea­ lisiert ist.

13. Variabel einstellbares Dämpfungsglied nach einem der An­ sprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der absorbierenden Ionen oder Atome (AA) am Ort des Auftreffens des gebündelten optischen Signa­ les (OS) auf das transparente Trägermaterial (TT) nahezu kon­ stant ist.

14. Variabel einstellbares Dämpfungsglied nach einem der An­ sprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das variabel einstellbare Dämpfungsglied (VDL) einen dB- linearen, proportional zur Wellenlänge (λ) zu- oder abnehmen­ den Dämpfungsverlauf (DV1 bis DV6) aufweist.

15. Variabel einstellbares Dämpfungsglied nach einem der An­ sprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungseigenschaften des variabel einstellbaren Dämpfungsgliedes (VDL) durch eine Verschiebung des beweglich gelagerten optischen Filters (F) entlang der Bewegungsrich­ tung (A) einstellbar sind.

16. Variabel einstellbares Dämpfungsglied nach einem der An­ sprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Form des Dämpfungsspektrums sowie der nutzbare Wel­ lenlängenbereich (WB) des variabel einstellbaren Dämpfungsgliedes (VDL) abhängig von den eindiffundierten oder aufge­ dampften Ionen oder Atomen (AA1, AA2) ist.

17. Variabel einstellbares Dämpfungsglied nach einem der An­ sprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere unterschiedliche Ionen und/oder Atome (AA1, AA2) mit unterschiedlichen Absorptionsspektren (S1, S2) auf das transparente Trägermaterial (TT) aufgedampft oder in das transparente Trägermaterial (TT) eindiffundiert werden, deren Absorptionsspektren sich überlagern.

18. Variabel einstellbares Dämpfungsglied nach einem der An­ sprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe der ersten Gradientenlinse (GL1) das gebündelte optische Signal (OS) senkrecht auf das transparente Trägerma­ terial (TT) des beweglich gelagerten Filters (F) projiziert wird.

19. Variabel einstellbares Dämpfungsglied nach einem der An­ sprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe der ersten Gradientenlinse (GL1) das gebündelte optische Signal (OS) zur Vermeidung von Reflexionen in einem Winkel kleiner als 90 Grad auf das entlang der Bewegungsachse (A) angeordneten, transparente Trägermaterials (TT) des be­ weglich gelagerten Filters (F) projiziert wird.

20. Variabel einstellbares Dämpfungsglied nach einem der An­ sprüche 8 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das transparente Trägermaterial (TT) in einen ersten und zweiten Dämpfungsbereich (DB1, DB2) aufgeteilt ist, deren Ab­ sorptionsspektren (S1, S2) unterschiedlich sind.

21. Variabel einstellbares Dämpfungsglied nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorptionsspektren an mindestens einer Berührungsli­ nie des ersten und zweiten Dämpfungsbereiches (DB1, DB2) je­ weils den kleinsten Dämpfungswert (D_min) aufweisen und mit zu­ nehmenden Abstand von der mindestens einen Berührungslinie entlang der Bewegungsachse (A) der Dämpfungswert (a) an­ steigt.

22. Variabel einstellbares Dämpfungsglied nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterscheibe (F) um eine Drehachse (A) drehbar gela­ gert ist und daß die Konzentration der absorbierenden Ionen oder Atome (AA) entlang der Drehrichtung der drehbar gelagerten Fil­ tersscheibe (F) zumindest nahezu gleichmässig zu- oder ab­ nimmt.