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Die Erfindung bezieht sich auf einen Laseroszillator mit einer Lasereinheit
und einer Steuereinheit zum Zuführen wenigstens eines Steuersignals zu wenigstens
einem Steuereingang der Lasereinheit anhand eines gewünschten Wertes mindestens
einer physikalischen Größe des Laserlichtes.
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Ein derartiger Laseroszillator ist bekannt aus dem Konferenzbericht: "One
THz Digital random access high resolution optical frequency synthesizer providing
coldstart operation from a frequency reference", von B. Glance und O. Scaramucci bei
GLOBECOM '90 IEEE Global Telecommunications Conference & Exhibition, San
Diego, California, Dezember 2-5, 1990, Seiten 7660-767 bekannt.
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Derartige Laseroszillatoren werden, u.a. bei Sendern oder Empfangem für
kohärente optische Übertragungssysteme, bei Spektroskopieapparatur oder in
Testgeräten für optoelektrische Wandler verwendet.
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Bei kohärenten optischen Übertragungssystemen kann zum Transportieren
eines Basisbandsignals über eine Glasfaser das von einem sendenden Laser herrührende
Lichtsignal durch das Basisbandsignal in der Amplitude, in der Frequenz oder in der
Phase moduliert werden bevor es der Glasfaser zugeführt wird.
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Um die Lichtsignale an der Stelle des Empfängers mit Hilfe üblicher
elektronischer Schaltungselemente demodulieren zu können, ist es erforderlich, daß
Lichtsignal, das eine sehr hohe Frequenz (beispielsweise 10¹&sup4; Hz hat zu einer viel
niedrigeren Mittenfrequenz von beispielsweise 10&sup9; Hz umzuwandeln. Dazu wird das
empfangene Lichtsignal in dem Empfanger mit Hilfe eines optischen Koppelelementes
mit einem mittels eines Lasers örtlich erzeugten Lichtsignal zusammengefügt. Dadurch
wird ein optisches Signal erhalten mit Amplitudenschwankungen infolge von Interferenz
zwischen den beiden Eingangssignalen des Koppelelementes. Diese
Amplitudenschwankungen haben eine Frequenz, die der Differenzfrequenz zwischen der Frequenz des
empfangenen Lichtsignals und der Frequenz des örtlich erzeugten Lichtsignals
entspricht. Eine Photodiode wird daraufhin dazu benutzt, die optischen
Amplitudenschwankungen
in ein elektrisch verarbeitbares Mittenfrequenzsignal umzuwandeln.
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Damit gleichzeitig mehr als nur ein einziges Signal über eine Glasfaser
transportiert werden kann, werden in dem Sender sowie in dem Empfänger Glaser
verwendet, die über einen großen Frequenzbereich (beispielsweise 500 GHz)
abstimmbar sind. Dadurch können mehr Sender und Empfänger über ein und dieselbe Glasfaser
kommunizieren, ohne daß sie sich dabei gegenseitig stören.
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Bei dem bekannten Laseroszillator ist die physikalische Größe des
Laserlichtes die Frequenz dieses Lichtes. Eine andere etwaige physikalische Größe ist
die Leistung des Laserlichtes.
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Bei dem bekannten Laseroszillator hat die Lasereinheit zwei
Steuereingänge, einen ersten Steuereingang, der den Strom durch eine Laserdiode bestimmt
und einen zweiten Steuereingang, der die Temperatur der Laserdiode bestimmt.
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Die Steuereinheit enthält eine Tabelle in Form eines ROM oder eines
RAM, in der die Werte der Steuersignale als Funktion des gewünschten Wertes der
physikalischen Größe (hier die Frequenz des Laserlichtes) gespeichert ist.
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Dadurch kann die physikalische Größe des Laserlichtes schrittweise
geändert werden. Bei einem vorbestimmten bereich der physikalischen Größe des
Laserlichtes wird die möglichst kleine Schrittgröße, in der diese physikalische Größe
geändert werden kann, durch die Größe der Tabelle bestimmt. Ein Nachteil des
bekannten Laseroszillators ist, daß bei einem großen Bereich der physikalischen Größe
des Laserlichtes, wobei zugleich eine kleine Schrittgröße erwünscht ist, die Tabelle
ziemlich groß sein muß, wodurch auch ein RAM oder ein ROM mit einer großen
Speicherkapazität erforderlich ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es nun, einen Laseroszillator der
eingangserwähnten Art zu schaffen, wobei ein großer Bereich der physikalischen Größe bei einer
kleinen Schrittgröße möglich ist, ohne daß dazu ein RAM oder ROM mit einer großen
Speicherkapazität erforderlich ist.
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Dazu weist die Erfindung, wie beansprucht in Anspruch 1 das
Kennzeichen auf, daß die Steuereinheit mit Rechenmitteln versehen ist zum Berechnen des
Steuersignals aus der gewünschten physikalischen Größe des Laserlichtes, wobei der
Zusammenhang zwischen der physikalischen Größe des Laserlichtes und dem
Steuersignal
für jeden reellen Wert der physikalischen Größe des Laserlichtes in einem
bestimmten Intervall liegend definiert ist.
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Dadurch, daß der Laseroszillator mit Rechenmitteln versehen ist zum
Berechnen des Steuersignals aus dem gewünschten Wert der physikalischen Größe, ist
eine Tabelle zum Suchen des Wertes des Steuersignals anhand des gewünschten Wertes
der physikalischen Größe überflüssig.
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Es ist jedoch auch denkbar, daß Rechenmittel eine Interpolation zwischen
Einstellpunkten durchführen, die in einer (kleine) Tabelle gespeichert sind.
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Ein zusätzlicher Vorteil ist außerdem, daß die physikalische Größe nun
auf jeden gewünschten Wert innerhalb des Bereiches der physikalischen Größe
eingestellt werden kann.
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Der Zusammenhang zwischen dem Steuersignal und der Wellenlänge bzw.
der Leistung des Laserlichtes wird im allgemeinen derart sein, daß sich kein
geschlossener Ausdruck für den Wert der Steuersignale als Funktion der Leistung und der
Wellenlänge finden läßt. Der Wert der Steuersignale wird dann mit Hilfe numerischer
Verfahren gefunden werden müssen. Derartige numerische Verfahren sind
beispielsweise in dem Buch: "Einführung in die Numerische Mathematik I", von Josef Stoer,
Springer Verlag, ISBN 0-387-05750-1, Kapitel 5, bekannt.
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Eine Ausführungsform der Erfindung weist das Kennzeichen auf, daß
nach dem genannten mathematischen Ausdruck die physikalische Größe durch eine
Summe von Termen definiert wird, wobei wenigstens einer der genannten Terme eine
Potenz des Steuersignals aufweist.
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Dadurch, daß man den Zusammenhang zwischen dem Steuersignal und
der physikalischen Größe durch eine abgeschnittene Potenzreihe nähert, kann für das
Steuersignal als Funktion der physikalischen Größe ein geschlossener Ausdruck
gefunden werden, was die erforderliche Menge Rechenarbeit zur Ermittlung des Wertes
des Steuersignals wesentlich verringert.
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Eine Ausführungsform der Erfindung weist das Kennzeichen auf, daß der
Ausgang des Lasers mit einem Eingang von Meßmitteln gekoppelt ist, die mit einem
Ausgang mit einem Meßsignal versehen sind, daß ein Maß ist für den Wert der
physikalischen Größe des Laserlichtes, daß der Ausgang der Meßmittel mit einem
Eingang der Steuereinheit gekoppelt ist, wobei die Steuereinheit Anpaßungsmittel
aufweist zur Verringerung des Absolutwertes der Differenz zwischen einem eingestellten
Wert der physikalischen Größe und dem gemessenen Wert der physikalischen Größe.
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Durch einen Vergleich des Wertes der physikalischen Größe des
Laserlichtes mit einem Bezugswert und durch Anpaßung des Zusammenhangs zwischen der
physikalischen Größe und dem Steuersignal anhand des Differenzsignals ist es möglich,
die absolute Genauigkeit der Einstellung der physikalischen Größe weitgehend zu
vergrößern.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung weist das Kennzeichen auf,
daß die Anzahl Steuereingänge der Lasereinheit einen Wert größer als die Anzahl
Größen des Laserlichtes haben, wobei die Steuersignale die vorbestimmte Anzahl
zusätzlicher Randbedingungen entsprechen um eine unerwünschte Änderung der
Schwingart durch die Lasereinheit zu vermeiden.
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Bei Halbleiterlasern mit mehr als nur einem Steuereingang ist es oft
erwünscht, daß die Steuersignale an diesen Eingängen einen bestimmten Zusammenhang
haben. Ein Beispiel davon ist beispielsweise ein sogenannter "Distributed Bragg
Reflector (DBR) laser. Ein derartiger Laser besteht aus einem verstärkenden Teil L,
einem Übertragungsteil P und einem (reflektierenden) Bragg-Teil B.
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Dem verstärkenden Teil L wird ein Strom Ia zugeführt, der über einer
bestimmten Schwelle liegen muß, damit eine optische Verstärkung ermöglicht wird.
Dem Übertragungsteil P und dem Bragg-Teil B werden Steuersignale Ip und IB
zugeführt. Das Steuersignal Ip in dem Übertragungsleitungsteil bestimmt die Brechzahl
derselben und damit die Phasendrehung des Übertragungsleitungsteils. Das Steuersignal
IB in dem Bragg-Teil beeinflußt die Brechzahl desselben und bestimmt dadurch die
Phase des durch den Bragg-Teil reflektierten Lichtes.
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Für Laserschwingung auf einer gewünschten Frequenz soll gelten, daß die
Summe der Phasendrehungen in dem Bragg-Teil und in dem Übertragungsleitungsteil
gleich K 2 π (K ε N), wobei als Randbedingung gilt, daß die Phasendrehung in dem
Bragg-Teil B möglichst nahe bei π/2 liegen muß. Bei großen Abweichungen dieser
Randbedingung können unerwünschte Frequenzsprünge infolge einer plötzlichen
Änderung der Schwingart des Lasers beim Abstimmen des Lasers auftreten. Die
Änderung der Schwingungsart erfolgt dadurch, daß K in einen Wert ändert, für den die
Phasendrehung in dem Bragg-Teil B näher bei π/2 liegt.
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Dadurch, daß den Steuersignalen Ib und Ip geeignet gewählte
Randbedingungen auferlegt werden, können die beiden Bedingungen erfüllt werden, so daß die
unerwünschten Frequenzsprünge nicht auftreten. Wenn die Lasereinheit m
Steuereingänge hat und wenn den Steuersignalen n Randbedingungen auferlegt sind, lassen
sich m-n physikalische Größen des Laserlichtes festlegen. Das ganze System wird dann
durch m Vergleiche (n Randbedingungen und m-n Ausdrücke für die physikalischen
Größen) mit m Unbekannten (den Steuersignalen) beschrieben. Auch hier wird gelten,
daß dieses System von Vergleichen in allgemeinen mit Hilfe numerischer Methoden
gelöst werden muß.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und
werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
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Fig. 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemaßen Laseroszillators,
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Fig. 2 ein Flußdiagramm eines Programms für den Prozessor 4 in Fig. 1
zur Steuerung der Lasereinheit 9,
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Fig. 3 ein Flußdiagramm eines Programms für den Prozessor 4 in Fig. 1
zur Eichung des Laseroszillators,
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Fig. 4 einen Zusammenhang zwischen zwei Steuersignalen der
Lasereinheit 9, der erfüllt werden muß, damit Frequenzsprünge vermieden werden.
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In Fig. 1 ist ein erster Steuereingang der Steuereinheit 1, mit dem
Steuersignal I, mit einem ersten Steuereingang der Lasereinheit 9 verbunden. Ein
zweiter Steuereingang der Steuereinheit 1, mit dem Ausgangssignal T ist, mit einem
zweiten Steuereingang der Lasereinheit 9 verbunden.
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Die Steuereinheit 1 enthält Rechenmittel, die hier aus einem
Mikroprozessor 4 bestehen. Mit diesem Mikroprozessor 4 ist ein Tastenpuls 2 verbunden. Ein
erster Ausgang des Mikroprozessors 4 ist mit einem Digital-Analog-Wandler 6
verbunden. Der Ausgang des Digital-Analog-Wandlers 6 bildet den Ausgang der
Steuereinheit mit dem Ausgangssignal I. Ein zweiter Ausgang des Mikroprozessors 4 ist mit
einem Digital-Analog-Wandler 8 verbunden. Der Ausgang des Digital-Analog-Wandlers
8 bildet den Ausgang der Steuereinheit mit dem Ausgangssignal T.
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Der erste Eingang der Lasereinheit 9 ist mit einem ersten Eingang einer
Subtrahierschaltung 1 verbunden. Der Ausgang der Subtrahierschaltung 10 ist mit dem
Eingang eines Verstärkers 14 verbunden. Der Ausgang des Verstärkers 14 ist mit einem
ersten Anschluß eines Meßwiderstandes 21 und mit einem ersten Eingang eines
Differenzverstarkers 27 verbunden. Ein zweiter Anschluß des Meßwiderstandes 21 ist
mit der Anode einer Laserdiode 20 und mit einem zweiten Anschluß des
Differenzverstärkers 27 verbunden. Die Kathode der Laserdiode 20 ist mit einem Punkt konstanten
Potentials, weiterhin als Erde bezeichnet, verbunden. Der Ausgang des
Differenzverstärkers 27 ist mit einem zweiten Eingang der Subtrahierschaltung 10 verbunden.
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Der zweite Eingang der Lasereinheit 9 ist mit einem ersten Eingang einer
Subtrahierschaltung 12 verbunden. Der Ausgang der Subtrahierschaltung 12 ist mit
einem Eingang eines Verstärkers 16 verbunden. Der Ausgang des Verstärkers 16 ist mit
dem Eingang eines Peltier-Elementes 22 verbunden. Das Peltier-Element 22 ist
zusammen mit der Laserdiode 20 und mit einem NTC-Widerstand 24 in einem Gehäuse
18 vorgesehen, wobei diese drei Elemente thermisch gekuppelt sind.
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Der NTC-Widerstand 24 ist in eine Temperaturmeßschaltung
(beispielsweise eine Brücke) aufgenommen, deren Ausgang mit dem zweiten Eingang der
Subtrahierschaltung 12 verbunden ist. Das von dem Laser erzeugte Licht ist an dem
Ausgang 23 verfügbar.
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Zur Eichung des Laserozillators kann der Ausgang 23 des Laseroszillators
mit dem Eingang eines Wellenlängenmessers 26 gekoppelt sein. Der "digitale" Ausgang
des Wellenlängenmeßgerätes 26 ist dann mit einem weiteren Eingang des
Mikroprozessors 4 verbunden.
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In dem Laseroszillator nach Fig. 1 sind die einzustellenden physikalischen
Größen die Wellenlänge und die Leistung des von dem Laseroszillator zu sendenden
Lichtes. Die gewünschten Werte dieser Größen lassen sich mit Hilfe des Tastenpultes 2
in dem Mikroprozessor 4 laden. Der Mikroprozessor 4 berechnet aus den gewünschten
Werten der Leistung und der Wellenlänge den Wert der Steuersignale I und T. Das
Steuersignal 1 bestimmt den Strom durch die Laserdiode 20, während das Steuersignal T
die Temperatur der Laserdiode bestimmt.
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Der gegengekoppelte Verstärker 14 hat einen großen Verstärkungsfaktor,
wodurch dieser sein Ausgangssignal derart einstellen wird, daß das Eingangssignal und
folglich das Ausgangssignal der Subtrahierschaltung 10 sehr klein sein wird. Das
Ausgangssignal des Differenzverstarkers 27 wird dann dem Signal I entsprechen.
Dadurch ist die Spannung am Widerstand 21 zu dem Signal I direkt proportional,
wodurch der Strom durch die Laserdiode zu dem Quotienten des Signals I und des
Widerstandswertes des Widerstandes 21 direkt proportional sein wird.
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Der gegengekoppelte Verstarker 16 hat ebenfalls einen großen
Verstarkungsfaktor, wodurch dieser sein Ausgangssignal derart einstellen wird, daß das
Eingangssignal und folglich das Ausgangssignal der Substrahierschaltung 12 sehr klein
sein wird. Dadurch ist das Ausgangssignal der Temperaturmeßschaltung gleich dem
Signal T, wodurch die Temperatur der Laserdiode zu dem Steuersignal des
Widerstandes 21 proportional sein wird.
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Für den Zusammenhang zwischen den Steuersignalen I und T und der
Wellenlänge bzw. der Leistung des Laserlichtes läßt sich nach dem Erfindungsgedanken
annährend folgendes schreiben:
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λ-λR=A(T-TR)+B(I-IR)+ C(I-IR)²
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P-PR=D(T-TR)+E(I-IR) (1)
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Darin ist λR die Wellenlänge des Laserlichtes, wenn das Steuersignal I
dem Bezugswert IR entspricht und zugleich das Steuersignal T dem Bezugswert TR
entspricht. PR ist die Leistung des Laserlichtes, wenn das Steuersignal I dem
Bezugswert IR entspricht und zugleich das Steuersignal T dem Bezugswert TR entspricht.
Ausgehend von dem gewünschten Wert von λ und P, kann für die Steuersignale I und T
folgendes abgeleitet werden:
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Aus (2) ist ersichtlich, daß für I und T zwei Lösungen möglich sind. Für die Einstellung
der Lasereinheit wird nun der Wert von I genommen, wobei das Signal I sowie das
zugeordnete Signal T in dem zugelassenen Intervall liegt.
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Mit Hilfe des Wellenlängenmeßgerätes 26 ist es möglich, den
Zusammenhang zwischen den Steuersignalen und der Wellenlänge bzw. der Leistung des
Laserlichtes zu eichen. Dies kann regelmäßig erfolgen, wobei das Wellenlängenmeßgerät
jeweils zwischen einer Anzahl Laseroszillatoren umgeschaltet wird, wodurch mit einem
einzigen Wellenlängenmeßgerät mehrere Laseroszillatoren geeicht werden können. Ein
derartiges System ist beispielsweise aus der US Patentschrift 4,942,568 bekannt. Auch
ist es möglich, daß die Eichung nur ab und zu erfolgt, beispielsweise einmal jährlich.
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Wenn der Zusammenhang zwischen den Steuersignalen und der
Wellenlänge des Laserlichtes und der Zusammenhang zwischen den Steuersignalen und der
Leistung des Laserlichtes durch (1) gegeben wird, muß bei der Eichung der Wert der
konstanten A, B, C, D und E angepaßt werden. Dazu wird für drei verschiedene
Kombinationen von Werten der Steuersignale die zugeordnete Wellenlänge des
Laserlichtes gemessen. Zur Bestimmung der Konstanten D und E braucht nur für zwei
verschiedene Kombination von Steuersignalen die Leistung gemessen zu werden. Aus
diesem gemessenen Wert werden dann die neuen Werte von A, B, C, D und E wie folgt
berechnet:
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Eine erste Messung der Wellenlänge erfolgt bei einem Wert des
Steuersignals I, der dem Wert IR entspricht und bei einem Wert Ta des Steuersignals T. Wenn
die gemessene Wellenlänge dann gleich λ&sub1; ist und die gemessene Leistung gleich P&sub1; ist,
gilt für die Konstanten A und D:
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A=λ&sub1;-λR/Ta-TR , D=P&sub1;-PR/Ta-TR (3)
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Daraufhin werden eine zweite und eine dritte Messung der Wellenlänge durchgeführt,
wobei das Steuersignal T gleich TR ist und wobei I die Werte IR + δ BZW. iR - δ
annimmt. Für die gemessenen Wellenlängen λ2 bzw. λ3 und die gemessene Leistung P&sub2;
gilt dann:
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λ&sub2;-λR=B δ+C δ²
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λ&sub3;-λR=-B δ+C δ² (4)
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P&sub2;-PR=E δ
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Aus (4) lassen sich die Werte von B und C auf einfache Weise ableiten:
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B =λ&sub2;-λ&sub3;2 δ
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C =λ&sub2;+λ&sub3;-2 λR
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E =P&sub2;-PR/δ (5)
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In Fig. 2 haben die genummerten Instruktionen die Bedeutung, wie diese
in der untenstehenden Tabelle angegeben ist.
EINSCHRIFT
BEDEUTUNG
INIT
READ(λ, P)
Alle verwendeten Variablen werden initialisiert
Die gewünschten Werte von Wellenlänge
und Leistung werden von dem Tastenpult
her gelesen
CALCULATE I&sub1;, T&sub1;, I&sub2;, T&sub2;
ERROR
Die Werte I&sub1;, I&sub2; mit den zugeordneten Werten von T&sub1; und T&sub2; werden berechnet
Es wird geprüft, ob I&sub1; und T&sub1; in dem zugelassenen Intervall liegen
Es wird geprüft, ob I&sub2; und T&sub2; in dem zugelassenen Intervall liegen
Die Steuersignale I und T werden den berechneten Werten I&sub1; bzw. T&sub1; entsprechend gemacht
Die Steuersignale I und T werden den berechneten werten I&sub2; bzw. T&sub2; entsprechend gemacht
Es wird eine Fehlermeldung gegeben.
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In der Instruktion 30 werden alle erforderlichen Variablen initialisiert.
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In Instruktion 32 werden die gewünschten Werte der Wellenlänge λ und
die Leistung P des Laserlichtes von dem Tastenpult 2 her gelesen.
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In der Instruktion 34 werden die zwei Werte I&sub1; und I&sub2; mit den
zugeordneten Werten von T&sub1; und T&sub2; berechnet. Diese Berechnung erfolgt anhand von (2).
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In der Instruktion 36 wird geprüft, ob der Wert I&sub1; in dem Intervall [Imin,
Imax] liegt und ob der Wert T&sub1; in dem Intervall [Tmin, Tmax,) liegt. Diese Prüfung ist
notwendig, weil die Werte von I&sub1; und I&sub2; Lösungen einer Quadratgleichung sind und daß
vorher nicht bestimmt werden kann, welcher der beiden Werte zu einer Lösung führt,
wobei der Wert von I sowie die zugeordnete Temperatur für die Lasereinheit zulässig
ist. Wenn I&sub1; sowie T&sub1; in dem erlaubten Intervall liegen, werden in der Instruktion 40
die Steuersignale I bzw. T dem Wert I&sub1; bzw. T&sub1; gleich gemacht. Wenn einer der Werte
I&sub1; oder T&sub1; nicht in dem erlaubten Intervall liegen, wird in der Instruktion 38 geprüft,
ob der Wert 12 in dem Intervall [Imax, Imax] liegt und ob der Wert T&sub2; in dem Intervall
[Tmin, Tmax] liegt. Wenn diese Bedingung erfüllt wird, werden in der Instruktion 42
die Steuersignale I bzw. T dem Wert 12 bzw. T&sub2; entsprechend gemacht. Wenn einer der
Werte I&sub2; oder T&sub2; nicht in dem erlaubten Intervall liegen, wird eine Fehlermeldung
gegeben.
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In Fig. 3 haben die numerierten Instruktionen die Bedeutung, wie diese in
der untenstehenden Tabelle angegeben ist.
EINSCHRIFT
BEDEUTUNG
WAIT
MEASURE(λ&sub1;, P&sub1;)
CALCULATE A, D
Die Steuersignale I und T werden dem Wert IR bzw. Ta entsprechend gemacht
Es wird eine bestimmte Zeit gewartet
Die Werte der Wellenlänge und der Leistung werden gemessen und den Variablen λ&sub1; bzw.
P&sub1; zugeordnet
Die Werte von A und D werden berechnet
Die Steuersignale I und T werden dem Wert IR + δ bzw. TR entsprechend gemacht
Es wird eine bestimmte Zeit gewartet
MEASURE(λ&sub2;, P&sub2;)
MEASURE(λ&sub3;)
CALCULATE B, C, E
Die Werte der Wellenlänge und der Leistung werden gemessen und den Variablen λ&sub2; bzw.
P&sub2; zugeordnet
Das Steuersignal I wird dem Wert IR - δ entsprechend gemacht
Der Wert der Wellenlänge wird gemessen und der Variablen λ&sub3; zugeordnet
Die Werte von B, C und E werden berechnet.
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In der Instruktion 50 werden die Werte von I und T auf IR bzw. Ta
eingestellt. Daraufhin wird eine bestimmte Zeit gewartet um die Lasereinheit die
Möglichkeit zu bieten, die durch das Steuersignal T definierte Temperatur anzunehmen.
In der Instruktion 54 wird die Wellenlänge und die Leistung gemessen und den
Variablen λ&sub1; bzw. P&sub1; zugeordnet. In der Instruktion 56 werden der Wert von A und D
gemäß (3) berechnet.
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In der Instruktion 58 werden die Werte von I und T auf IR + δ bzw. TR
eingestellt. In der Instruktion 60 wird wieder einige Zeit gewartet, bevor in der
instruktion 62 die Wellenlänge und die Leistung des Laserlichtes gemessen und in der
Variablen II&sub2; bzw. P&sub2; gespeichert werden. In der Instruktion 64 wird das Steuersignal I
dem Wert IR - δ entsprechend gemacht. Danach wird in der Instruktion 66 die
Wellenlänge gemessen und der Variablen λ&sub3; zugeordnet. In der Instruktion 68 werden die
Konstanten B, C und E gemäß (5) berechnet.
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In Fig. 4 ist eine Kennlinie eines DBR-Lasers dargestellt, wobei die
Grenzen der jeweiligen Schwingungsarten als Funktion der Abstimmsignale an den
beiden Frequenzsteuereingängen dargestellt sind. Diese Grenzen sind mit der
Bezeichnung B angegeben. In dem schraffierten Gebiet ist die Schwingungsart nicht eindeutig
bestimmt, sondern gleich der Schwingungsart beim Überschreiten der Grenze B. In Fig.
4 sind zwei Abstimmkurven 1 und 2 dargestellt. Dabei dürfte es einleuchten, daß bein
Abstimmen gemäß der Abstimmkurve (1) die Abstimmkurve öfters (Punkt X und Punkt
Y) die Grenze zwischen verschiedenen Schwingungsarten überschreitet wodurch ein
unerwünschter Frequenzsprung auftreten wird. Wenn nun der Zusammenhang zwischen
den beiden Steuersignalen gemäß der Kurve 2 gewählt wird, ist es möglich, das
Überschreiten der Grenze zwischen verschiedenen Schwingungsarten zu vermeiden. Der
Zusammenhang zwischen den beiden Steuersignalen ist dann eine Randbedingung,
welche die Steuersignale erfüllen müssen.