DE69316461T2

DE69316461T2 - Verfahren und Vorrichtung eines abstimmbaren Filters und optisches Kommunikationssystem unter Verwendung dieser Vorrichtung

Info

Publication number: DE69316461T2
Application number: DE69316461T
Authority: DE
Inventors: Masao Majima; Takeo Ono
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-06-27
Filing date: 1993-06-25
Publication date: 1998-06-04
Anticipated expiration: 2013-06-26
Also published as: EP0577036A1; US5552919A; DE69316461D1; JPH06102555A; JP3256713B2; EP0577036B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuerverfahren und eine Steuervorrichtung eines abstimmbaren Filters, die bei Kommunikationssystemen bzw. Übertragungssystemen wie bei Wellenlängenmultiplex-(WDM)-Kommunikationssystemen anwendbar sind, und ein das Steuerverfahren oder die Steuervorrichtung eines abstimmbaren Filters bei einer Empfängereinheit verwendendes optisches Kommunikationssystem.

Verwandter Stand der Technik

Da Multimediasysteme für Daten oder andere Informationen entwickelt wurden, wurden bisher Untersuchungen hinsichtlich möglicher Kommunikationssysteme zur Verbesserung derartiger Multimediasysteme durchgeführt. Optische Kommunikationssysteme wie Leitungssysteme für Anschlußinhaber und lokale Netze (LAN) stellen eine Art der untersuchten Systeme dar. Insbesondere stellt die Wellenlängenmultiplex-Kornmunikation ein derartiges optisches Kommunikationssystem dar, bei dem eine große Anzahl an unabhängigen Kanälen bei einer einzigen Übertragungsleitung oder einem einzigen Lichtwellenleiter aufgebaut werden kann. Die Wellenlängenmultiplex-Kommunikation bietet sowohl die Hochgeschwindigkeitseigenschaften, die einem optischen Kommunikationssystem zu eigen sind, als auch die Flexibilität von Übertragungen. Deshalb wird die Wellenlängenmultiplex-Kommunikation weitverbreitet als Kommunikationssystem angewandt, das Informationen mit hoher Geschwindigkeit überträgt oder austauscht und eine große Kapazität aufweist. Als eine Komponente eines derartigen Wellenlängenmultiplexsystems sind abstimmbare oder hinsichtlich Wellenlängen veränderbare Filter weitverbreitet bekannt.
Das abstimmbare Filter ist bei der Verwendung eines optischen Wellenlängenmultiplex-Kommunikationssystems ein unverzichtbares Element und führt eine Auswahlfunktion eines Lichtsignals bei einer Wellenlänge aus einer Vielzahl von hinsichtlich Wellenlängen gemultiplexten Lichtsignalen aus. Bei einem optischen Kommunikationssystem, das eine geringe Anzahl an Wellenlängen (das heißt einige Wellenlängen) verwendet und das zwischen Kanälen ein großes Wellenlängenintervall aufweist, können dielektrische, mehrschichtige, fixierte Filter als ein derartiges abstimmbares Filter verwendet werden.
Andererseits ist bei einem optischen Kommunikationssystem, das eine große Anzahl an Wellenlängen verwendet und ein schmales Wellenlängenintervall zwischen gemultiplexten Wellenlängen aufweist, ein Filter erforderlich, das seine Filterwellenlänge variieren kann und eine geringe Breite bei der Übertragungswellenlänge aufweist. Ein derartiges abstimmbares Filter, ein Filter mit einem verteilten Rückkopplungs-Laserdiodenaufbau (DFB-LD) oder ein DFB-Filter sind allgemein bekannt. Beispielsweise ist ein DFB-Filter in den "Preliminary Papers of Division Converence" des Vortrags Nr. 326, 1985 von der "Japan Electronics Communication Academy" offenbart. Bei DFB-Filtern kann eine (nachstehend als zentrale Wellenlänge bezeichnete) zentrale Wellenlänge eines Übertragungsspektrums durch Veränderung eines Vorstroms des Filters im Bereich unterhaib eines Oszillationsschwellwerts gesteuert werden. Das DFB-Filter kann in der Nähe seiner zentralen Wellenlänge als optischer Verstärker dienen.
Jedoch hängt die zentrale Wellenlänge eines DFB-Filters von der Temperatur ab, und zudem weist jeder der DFB-Filter verschiedene Wechselwirkungseigenschaften zwischen dem Vorstrom und der zentralen Wellenlänge auf. Deshalb ist, wenn ein DFB- Filter bei einem Wellenlängenmultiplex-Kommunikationssystem verwendet wird, ein Nachführungssteuersystem erforderlich, bei dem die zentrale Wellenlänge in dem Übertragungsspektrum des DFB-Filters auf eine Zielempfangswellenlänge eingeschränkt und dort stabilisiert wird. Nachstehend ist ein abstimmbares Filtersteuersystem gemäß dem Stand der Technik beschrieben.
Dieser Stand der Technik beruht auf der Offenbarung der Zeitschrift "Electronics Letters", Band 26, Nr. 25, Seiten 2122- 2123 vom Dezember 1990. Fig. 1 stellt dieses abstimmbare Filtersteuersystem dar. Ein ein abstimmbares Filter 811 durchströmendes Lichtsignal trifft auf ein Lichtempfangselement 813. Das Lichtsignal wird durch das Lichtempfangselement 813 in ein elektrisches Signal umgewandelt und das elektrische Signal durch einen Verstärker 814 verstärkt. Durch einen Schmalbandverstärker 810 wird lediglich eine Modulationssignalkomponente des elektrischen Signals weiter verstärkt, um lediglich eine Frequenzkomponente nahe einer Frequenz f zu verstärken, und das Ausgangssignal aus dem Verstärker 810 wird einer Synchronisationserfassungseinrichtung oder -erfassungsschaltung 820 zugeführt. Die Synchronisationserfassungsschaltung 820 erfaßt das Modulationssignalkomponentensignal synchron zu einem aus einem Sinussignalgenerator oder -oszillator 819 über eine Verzögerungsschaltung 825 zugeführten Modulationssignal. Lediglich eine Niederfrequenzkomponente eines Ausgangssignals aus der Synchronisationserfassungsschaltung 820 wird durch einen Integrierer 830 verstärkt. Die Zeitkonstante des Integrierers 830 wird auf einen Wert eingestellt, der wesentlich größer als die Periode des vorstehend beschriebenen Modulationssignals ist.
Eine Rückkopplungsregelschaltung 817 erzeugt unter Verwendung der Niederfrequenzkomponente ein Steuersignal als Fehlersignal. Eine Filteransteuereinrichtung oder -steuerschaltung 818 erzeugt ein auf drei Eingangssignalen, die aus einem Offsetsignal aus einem Empfängerabschnitt, dem Modulationssignal aus dem Sinussignaloszillator 819 und dem Steuersignal aus der Rückkopplungsregelschaltung 317 bestehen, beruhendes Ausgangssignal und führt das Ausgangssignal dem abstimmbaren Filter 811 zu. Auf diese Weise wird die zentrale Wellenlänge in dem Übertragungsspektrum des abstimmbaren Filters 811 gesteuert. Der Sinussignaloszillator 819 erzeugt das Modulationssignal, das ein Sinussignal der Frequenz f ist, und führt das Modulationssignal sowohl der Filteransteuereinrichtung 818 als auch der Synchronisationserfassungsschaltung 820 zu.
Fig. 2 zeigt eine Darstellung einer Beziehung zwischen dem Übertragungsspektrum des abstimmbaren Filters 811 und einer Wellenlänge λs eines empfangenen Signals. In Fig. 2 bezeichnet das Bezugszeichen λc die zentrale Wellenlänge des Übertragungsspektrums des abstimmbaren Filters 811. Die zentrale Wellenlänge λc wird durch den Nachführungsvorgang in dem Fall von λc < λs von links nach rechts und in dem Fall von λc > λs von rechts nach links eingeschränkt (drawn in). Ein Bereich, bei dem die Einschränkung (draw-in) möglich ist, ist ein Bereich zwischen Positionen, die von den jeweiligen unteren Enden leicht zu einer Spitze des Übertragungsspektrums des abstimmbaren Filters 811 hin verschoben werden. Der Bereich ist durch die Eigenschaften des Steuersystems bestimmt. Dieser Bereich wird nachstehend als eingeschränkter Bereich bezeichnet.
Die zentrale Wellenlänge des Übertragungsspektrums des ab stimmbaren Filters 811 wird durch das aus dem Sinussignaloszillator 819 der Filteransteuereinrichtung 818 zugeführte Sinusmodulationssignal moduliert (d. h. variiert). Die Modulationsamplitude der zentralen Wellenlänge ist wesentlich schmaler als die Breite des Übertragungsspektrums des abstimmbaren Filters 811. Beispielsweise beträgt der vorhergehende Wert weniger als ein Zehntel des nachfolgenden Werts.
Eine Veränderung der zentralen Wellenlänge λc des Übertragungsspektrums des abstimmbaren Filters 811 erfolgt aufgrund einer Veränderung der Lichtmenge bei der Wellenlänge λs des das abstimmbare Filter 811 durchströmenden Lichts und wird ferner durch das Lichtempfangselement 813 in ein elektrisches Signal gewandelt. Die Phase eines in diesem elektrischen Signal enthalten Sinussignals einer Frequenz f ist in dem Fall von λc < λs gegenüber dem Fall von λc > λs gegenläufig.
Die Niederfrequenzkomponente des Ausgangssignals aus der Synchronisationserfassungsschaltung 820 (das heißt das Ausgangssignal aus dem Integrierer 830) ist positiv, wenn zwei Eingangssignale der Synchronisationserfassungsschaltung 820 miteinander in Phase sind, während sie negativ ist, wenn die Phasen der beiden Eingangssignale einander gegenläufig sind. Sind diese beiden Eingangssignale das vorstehend erwähnte elektrische Signal und das Ausgangssignal aus dem Sinussignaloszillator 819, ist die Polarität (positiv oder negativ) des Ausgangssignals aus dem Integrierer 830 in dem Fall von λc < λs gegenüber dem Fall von λc > λs gegenläufig. Die zentrale Wellenlänge λc des Übertragungsspektrums kann auf die Wellenlänge λs des empfangenen Signals eingeschränkt und durch die Durchführung einer Rückkopplungsregelung beruhend auf dem als Fehlersignal dienenden Signal aus dem Integrierer 830 dort stabilisiert werden.
Bei dem vorstehend beschriebenen Nachführungssteuersystem für ein abstimmbares Filter gemäß dem Stand der Technik ist jedoch aufgrund der Modulation durch das Modulationssignal eine periodische Fluktuation der zentralen Wellenlänge des Übertragungsspektrums selbst nach der Einschränkung der zentralen Wellenlänge λc des abstimmbaren Filters 811 auf die (als stabile Zeit bezeichnete) Wellenlänge λs des empfangenen Lichtsignals vorhanden. Die Fluktuation der zentralen Wellenlänge des Übertragungsspektrums wird über das Übertragungsspektrum des abstimmbaren Filters 811 in eine Fluktuation der Lichtintensität des auf das Lichtempfangselement 813 auftreffenden Lichts gewandelt. Infolgedessen wird bei einer großen Fluktuation der Lichtintensität die Empfangsempfindlichkeit verschlechtert. Zur Verringerung der Fluktuation der Lichtintensität wäre es notwendig, die Modulationsamplitude der zentralen Wellenlänge λc des abstimmbaren Filters 811 zu verkleinern. In diesem Fall würde sich jedoch das Fehlersignal in der Einschränkungszeit verringern und sich die Ansprecheigenschaften der Einschränkung verschlechtern.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuersystem oder -verfahren, eine Steuervorrichtung und ein das Steuersystem oder die Steuervorrichtung verwendendes optisches Kommunikationssystem für ein abstimmbares Filter zu schaffen, bei dem in einer Einschränkungszeit ein großes Fehlersignal erhalten und gleichzeitig aufgrund der Modulation einer zentralen Wellenlänge des Übertragungsspektrums eine periodische Fluktuation einer Übertragungswellenlänge während einer stabilen Zeit verringert werden kann.
Das erfindungsgemäße Steuerverfahren für ein abstimmbares Filter ist durch Patentanspruch 1 bestimmt.
Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung für ein abstimmbares Filter ist durch Patentanspruch 16 bestimmt. Ein eine derartige Steuervorrichtung aufweisendes optisches Kommunikationssystem ist in Patentanspruch 31 definiert.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher beschrieben.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Steuersystems für ein abstimmbares Filter gemäß dem Stand der Technik.
Fig. 2 zeigt eine Beziehung zwischen einem Übertragungsspektrum eines verteilten Rückkopplungs-(DFB)-Filters und einer Wellenlänge eines Lichtsignals.
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Steuersystems oder einer Steuervorrichtung eines abstimmbaren Filters.
Fig. 4 zeigt einen Einschränkungsbereich und einen stabilen Bereich.
Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild eines zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Steuersystems oder einer Steuervorrichtung eines abstimmbaren Filters.
Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild eines dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Steuersystems oder einer Steuervorrichtung eines abstimmbaren Filters.
Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild eines vierten bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Steuersystems odereiner Steuervorrichtung eines abstimmbaren Filters.
Fig. 8 zeigt eine Beziehung zwischen einem Fehlersignal und einer Wellenlängendifferenz λs - λc gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel.
Fig. 9 zeigt ein Blockschaltbild eines fünften bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Steuersystems oder einer Steuervorrichtung eines abstimmbaren Filters.
Fig. 10 zeigt ein Blockschaltbild eines sechsten bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Steuersystems oder einer Steuervorrichtung eines abstimmbaren Filters.
Fig. 11 zeigt eine Beziehung zwischen einem Ausgangssignal aus einem Tiefpaß-Filter (TPF) 141 und einer Wellenlängendifferenz λs - λc gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel.
Fig. 12 zeigt ein Blockschaltbild eines siebten bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Steuersystems oder einer Steuervorrichtung eines abstimmbaren Filters.
Fig. 13 zeigt ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen achten bevorzugten Ausführungsbeispiels, das ein erfindungsgemäßes optisches Übertragungssystem darstellt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Erstes Ausführungsbeispiel

Ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Steuersystems oder einer Steuervorrichtung eines abstimmbaren Filters wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 3 und 4 beschrieben.
In Fig. 3 besteht der Hauptabschnitt eines Steuersystems gemäß diesem Ausführungsbeispiel aus einem abstimmbaren Filter 21, einer Lichtablenkungs- bzw. Lichtabzweigungseinrichtung 22, einem Lichtempfangselement oder -einrichtung 23, einem Verstärker 24, einer Phasenvergleichseinrichtung oder -vergleichsschaltung 25, einem Tiefpaß-Filter (TPF) 26, einer Rückkopplungsregelschaltung 27, einer Filteransteuereinrichtung oder -steuerschaltung 28, einem Sinussignaloszillator 29 zur Erzeugung eines Modulationssignals, einer Verzögerungsschaltung 30 und einer Nachführungsüberwachungsschaltung 31. Das abstimmbare Filter 21, die Lichtablenkungseinrichtung 22, das Lichtempfangselement 23, der Verstärker 24, die Phasenvergleichseinrichtung 25, der Tiefpaß-Filter 26, die Rückkopplungsregelschaltung 27, die Filteransteuereinrichtung 28, die Verzögerungsschaltung 30 sowie andere Einrichtungen weisen jeweils die nachstehenden Aufbauten und Funktionsweisen auf.
Das abstimmbare Filter 21 besteht aus einem DFB-Filter, dessen Vorstrom eine zentrale Wellenlänge aus dessen Übertragungsspektrum steuern kann. Zum Durchlaß von Strom kann eine Vielzahl an Elektroden auf dem DFB-Filter angebracht sein, um einen Bereich seiner veränderbaren Filterwellenlänge zu verbreitern. Das DFB-Filter ist beispielsweise in der Zeitschrift "Paper of Japan Electronics Information Communication Academy", C-1, J73-C-1, Nr. 5 auf den Seiten 347-353 (Mai 1990) offenbart.
Die Lichtablenkungseinrichtung 22 lenkt für die Nachführung einen Teil des das abstimmbare Filter 21 durchströmenden Lichts ab. Das Lichtempfangselement 23 wandelt den mittels der Lichtablenkungseinrichtung 22 für die Nachführung abgesonderten Teil des Lichtsignals in ein elektrisches Signal, und der Verstärker 24 verstärkt das elektrische Signal.
Die Phasenvergleichsschaltung 25 dient als Schaltung zum Vergleich der Phase des verstärkten Signals aus dem Verstärker 24 mit der Phase eines für eine geringe Modulation des abstimmbaren Filters 21 verwendeten Modulationssignals. Das Modulationssignal wird von dem Sinussignaloszillator 29 über die Verzögerungsschaltung 30 zugeführt. Die Phasenvergleichsschaltung 25 besteht vorzugsweise aus einem Vervielfacher. Der Pegel eines Gleichstromanteils des Ausgangssignals aus der Phasenvergleichsschaltung 25 ist positiv, wenn dessen zwei Eingangssignale (das heißt das verstärkte Signal aus dem Verstärker 24 und das Modulationssignal aus dem Sinussignaloszillator 29) miteinander in Phase sind, während dieser negativ ist, wenn die Phasen der beiden Eingangssignale einander gegenläufig sind.
Das Tiefpaß-Filter 26 ist ein Filter zur Extrahierung eines Gleichstromanteils des Ausgangssignals aus der Phasenvergleichsschaltung 25, und dessen Grenzfrequenz ist genau derart eingestellt, daß die geringe Modulation einer mit dem durch das abstimmbare Filter 21 hindurch fließenden Vorstrom überlagerten Frequenz f ausreichend verringert werden kann.
Die Rückkopplungsregelschaltung 27 erzeugt ein Steuersignal, wenn ihr aus dem Tiefpaß-Filter 26 ein Gleichstromsignal zugeführt wird. Eine weithin bekannte Proportional/Integral/- Differentialregelung (PID-Regelung) wird vorzugsweise als Rückkopplungsregelsystem verwendet. Der Filteransteuereinrichtung 28 wird das Steuersignal, das Modulationssignal aus dem Sinussignaloszillator 29 und ein Offsetsignal zugeführt, und auf diese Weise wird deren Ausgangsstrom gesteuert. Die Eingabe und das Abschneiden des Steuersignals, des Modulationssignals sowie der Eingabepegel des Offsetsignals werden durch eine externe Steuerschaltung oder Steuereinrichtung gesteuert.
Wird ein Mehrfachelektroden-DFB-Filter als abstimmbares Filter 21 verwendet, ist die Anzahl der Ausgangsströme aus der Filteransteuereinrichtung 28 dieselbe wie die Anzahl an Elektroden und die zentrale Wellenlänge des abstimmbaren Filters 21 kann durch die Steuerung von an jede der jeweiligen Elektroden angelegten Vorströmen verändert werden. Die Modulation der Übertragungswellenlänge des abstimmbaren Filters 21 erfolgt zur Nachführung durch die Überlagerung eines sinusförmigen Stroms einer kleinen Amplitude mit dem an eine Elektrode des abstimmbaren Filters 21 angelegten Vorstrom. Der Sinussignaloszillator 29 erzeugt das Modulationssignal für eine derartige geringe Modulation. Eine obere Grenze für die Modulationsfrequenz f ist durch eine Übertragungsgeschwindigkeit eines Signals einer zu dieser Zeit übertragenen Wellenlänge und eine untere Grenze durch eine Ansprechgeschwindigkeit der Nachführung bestimmt. Die Frequenz liegt gewöhnlich im Bereich von einigen hundert Hz bis zu einigen kHz. Die Verzögerungsschaltung 30 verzögert das Modulationssignal aus dem Sinussignaloszillator 29 und führt das verzögerte Signal der Phasenvergleichsschaltung 25 zu. Auf diese Weise wird eine Phasenbeziehung zwischen dem Modulationssignal und dem verstärkten Signal aus dem Verstärker 24 in der Phasenvergleichsschaltung 25 eingestellt.
Der Sinussignaloszillator 29 erzeugt wie vorstehend beschrieben das Modulationssignal für die geringe Modulation des abstimmbaren Filters 21. Seine Ausgangsamplitude wird durch Addition eines durch die Nachführungsüberwachungsschaltung 31 gesteuerten Werts auf einen Anfangswert festgesetzt und seine Frequenz f ist wie vorstehend dargelegt. Die Nachführungsüberwachungsschaltung 31 empfängt das Fehlersignal aus der Rückkopplungsregelschaltung 27 und gibt ein Signal an den Sinussignaloszillator 29 aus, wenn der Absolutwert des Fehlersignals kleiner als ein vorbestimmter Wert wird. Auf diese Weise wird die Amplitude des Sinussignals in den Sinussignaloszillator 29 unterdrückt. Nachstehend werden die Einzelheiten ausführlicher beschrieben. Die Steuerung (das heißt AN und AUS) der Nachführungsüberwachungsschaltung 31 wird von der externen Steuerschaltung durchgeführt.
Das grundlegende Prinzip des bei dem vorstehend beschriebenen abstimmbaren Filter 21 angewandten Steuersystems ist folgendermaßen:
Es sei angenommen, daß die zentrale Wellenlänge λc des abstimmbaren Filters 21 vor dem Nachführungsvorgang durch den Pegel des der Filteransteuereinrichtung 28 zugeführten Offsetsignals auf einen Wert nahe einer Wellenlänge von zu empfangendem Licht eingestellt wird. Bis zur Beendigung eines derartigen Einstellvorgangs werden der Filteransteuereinrichtung 28 keine Steuer- und Modulationssignale zugeführt.
Das Steuersystem eines abstimmbaren Filters veranlaßt den Nachführungsvorgang, wenn die Zufuhr des Modulationssignals zu der Filteransteuereinrichtung 28 mittels der externen Steuerschaltung begonnen wird. Die zentrale Wellenlänge λc des abstimmbaren Filters 21 wird letztlich bei der Frequenz f moduliert, und infolgedessen weist eine Variation der auf das Lichtempfangselement 23 auftreffenden Lichtmenge bei der Wellenlänge λs aus einer Lichtquelle (das heißt einer Laserdiode (LD)) eine Komponente der Frequenz f auf. Da die zentrale Wellenlänge des DFB-Filters 21 in einem schmalen Bereich proportional zu dem Vorstrom des DFB-Filters 21 ist, sind die Phasen des Vorstroms und die Lichtmengenvariation bei dem Lichtempfangselement 23 einander gegenläufig, wenn λc > λs ist, und sind in Phase, wenn λc < λs ist.
Die Verzögerungsrnenge des Modulationssignals in der Verzögerungsschaltung 30 ist genau derart eingestellt, daß die Phasen des verstärkten Signals aus dem Verstärker 24 und des Modulationsignals aus dem Sinussignaloszillator 29 einander gegenläufig sind, wenn λc > λs ist, während sie in Phase sind, wenn λc < λs ist. Deshalb ist der Gleichstromanteil des Ausgangssignals aus der Phasenvergleichsschaltung 25, in welche diese zwei Signale eingegeben werden, negativ, wenn λc > λs ist, und positiv, wenn λc < λs ist. Die zentrale Wellenlänge λc des abstimmbaren Filters 21 kann durch die Rückkopplungsregelung unter Verwendung des Gleichstromanteils als Fehler signal auf die Wellenlänge λs des auf das Lichtempfangselement 23 auftreffenden Lichts eingeschränkt und dort stabilisiert werden.
Auf diese Weise kann bei diesem Ausführungsbeispiel die zentrale Wellenlänge λc des abstimmbaren Filters 21 durch die vorstehend beschriebene Rückkopplungsregelung auf die Wellenlänge λs eingeschränkt und dort stabilisiert werden.
Da ferner die Nachführungs-Rückkopplungsregelschleife innerhalb des Steuersystems des abstimrnbaren Filters geschlossen ist, ist keine externe Modulation erforderlich, und dadurch ist es auch nicht erforderlich, separat eine Übertragungseinrichtung für das Modulationssignal vorzusehen. Ferner ist es nicht erforderlich, die Phase des Modulationssignal beruhend auf der Entfernung zwischen dem Sender- und Empfängerabschnitt einzustellen. Deshalb kann der Aufbau des Steuersystems selbst dann vereinfacht werden, wenn dieses Ausführungsbeispiel auf ein lokales Netz (LAN) angewandt wird, bei dem die Bestimmung der Entfernung zwischen Empfänger- und Senderabschnitten schwierig ist.
Nachstehend wird die Arbeitsweise der Nachführungsüberwachungsschaltung 31 bei dem Steuersystem des abstimmbaren Filters mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau unter Bezugnahme auf Fig. 4 ausführlicher beschrieben. Fig. 4 zeigt einen Graphen zur schematischen Darstellung des Einschränkungsbereichs sowie des stabilen Bereichs. In Fig. 4 bezeichnet, wie vorstehend beschrieben, λc die zentrale Wellenlänge des Übertragungsspektrums des abstimmbaren Filters 21 und λs die Wellenlänge der Laserdiode oder der Lichtquelle, die hinsichtlich des Einschränkungsvorgangs als Bezug dient. Ferner bezeichnet das Bezugszeichen L eine Breite des Übertragungsspektrums des abstimmbaren Filters 21 und das Bezugszeichen Δ eine Amplitude der Wellenlängenmodulation des abstimmbaren Filters 21 zur Zeit des Einschränkungsvorgangs. Die Breite L des Übertragungsspektrums ist ein Wellenlängenbereich, in dem eine größere Lichtmenge als eine minimale Empfangsempfindlichkeit auf das Lichtempfangselement 23 bei dem Steuersystem auftreffen kann. In Fig. 4 sind der Einschränkungsbereich sowie der stabile Bereich jeweils auf der Abszisse folgendermaßen angezeigt:

Einschränkungsbereich:

λs - L/2 λs - Δ/2 und λs + Δ/2 λs + L/2

stabiler Bereich:

λs - Δ/2 λs + Δ/2
Nachstehend wird der Nachführungsvorgang in dem Einschränkungsbereich und dem stabilen Bereich unter den vorstehend beschriebenen Einstellbedingungen beschrieben. Wie vorstehend beschrieben, wird vor dem Nachführvorgang die zentrale Wellenlänge λc des abstimrnbaren Filters 21 durch die Zufuhr des Offesetsignals zu der Filteransteuereinrichtung 28 in dem Einschränkungsbereich um die zu empfangende Wellenlänge λs herum eingestellt. Zu dieser Zeit befindet sich die Nachführungsüberwachungsschaltung 31 in einem AUS-Zustand, und die Ausgangsamplitude des Sinussignaloszillators 29 ist auf einen Anfangswert a eingestellt. Die Eingabe von Steuer- und Modulationssignalen in die Filteransteuereinrichtung 28 wird bis zur Beendigung des vorstehend beschriebenen Einstellvorgangs abgeschnitten. Nach der durch die externe Steuerschaltung erfolgenden Zufuhr des Modulationssignals für das abstimmbare Filter 21 zu der Filteransteuereinrichtung 28 beginnt der Nachführungsvorgang.
In dem Einschränkungsbereich wird die zentrale Wellenlänge λc des abstimrnbaren Filters 21 bei der Frequenz f und mit der Wellenlängenverschiebung oder -amplitude Δ moduliert. Infolgedessen weist die Variation der Intensität des auf das Lichtempfangselement 23 auftreffenden Lichts aus der Laserdiode der Wellenlänge λs eine Komponente der Frequenz f auf.
Da die zentrale Wellenlänge λc des DFB-Filters 21 in einem schmalen Bereich proportional zu dessen Vorstrom ist, sind die Phasen des Vorstroms und der Variation der von dem Lichtempfangselement 23 empfangenen Lichtmenge wie vorstehend beschrieben einander gegenläufig, wenn λc > λs ist, während sie in Phase sind, wenn λc < λs ist. Die Verzögerungsmenge des Modulationssignals in der Verzögerungsschaltung 30 ist genau derart eingestellt, daß die Phasen des verstärkten Signals aus dem Verstärker 24 und des Modulationssignals aus dem Sinussignaloszillator 29 einander gegenläufig sind, wenn λc > λs ist, während sie in Phase sind, wenn λc < λs ist. Deshalb ist der Pegel des Gleichstromanteils des Ausgangssignals der Phasenvergleichsschaltung 25, der diese beiden Signale zugeführt werden, wie vorstehend beschrieben negativ, wenn λc > λs ist, während dieser positiv ist, wenn λc < λs ist. Die zentrale Wellenlänge λc des abstimmbaren Filters 21 ist durch die Rückkopplungsregelung mit dem als Fehlersignal verwendeten Gleichstromanteil auf die auf das Lichtempfangselement 23 auftreffende Wellenlänge λs eingeschränkt.
Direkt nach Beginn eines derartigen Nachführungsvorgangs wird die Nachführungsüberwachungsschaltung 31 in einen EIN-Zustand versetzt und beginnt, das Fehlersignal aus dem Tiefpaß-Filter 26 zu überwachen. Während die zentrale Wellenlänge λc sich wie in Fig. 4 dargestellt in dem Einschränkungsbereich befindet, gibt die Überwachungsschaltung 31 keinerlei Signal aus. Deshalb wird die Ausgangsamplitude des Sinussignaloszillators 29 auf dem Anfangswert a gehalten.
Wird die zentrale Wellenlänge λc des abstimmbaren Filters 21 auf die Wellenlänge λs der Laserdiode, das heißt auf den stabilen Bereich, eingeschränkt, fluktuiert die zentrale Wellenlänge λc periodisch um die Wellenlänge λs der Laserdiode herum. Anschließend wird der Gleichstromanteil des Ausgangssignals aus der Phasenvergleichsschaltung 25 Null (0), und infolgedessen wird das Fehlersignal aus dem Tiefpaß-Filter 26 ebenso auf Null (0) verringert. Ist der Absolutwert des Fehlersignals kleiner als ein vorbestimmter Wert b nahe Null, führt die Nachführungsüberwachungsschaltung 31 ihr Ausgangssignal dem Sinussignaloszillator 29 zu, um die Amplitude des Modulationssignals auf einen kleineren Wert als den Anfangswert a (beispielsweise a/5) zu verringern. Weicht die zentrale Wellenlänge λc von dem stabilen Bereich der Wellenlänge λs der Laserdiode ab und fällt aufgrund externer Störungen oder dergleichen innerhalb des Einschränkungsbereichs ab, wird der Absolutwert des Fehlersignals größer als der vorbestimmte Wert b. Anschließend steuert die Nachführungsüberwachungsschaltung 31 den Sinussignaloszillator 29, um die Amplitude dessen Moduiationssignals auf seinen Anfangswert a zurückzuführen. Wird das Fehlersignal erneut geringer als der vorbestimmte Wert b und ist die zentrale Wellenlänge λc auf den stabilen Bereich eingeschränkt, wird zur Unterdrückung der Amplitude des Modulationssignals der vorstehend beschriebene Steuervorgang erneut begonnen.
Wie vorstehend beschrieben, wird die Größe der Modulation der zentralen Übertragungswellenlänge gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zum Erhalt des Fehlersignals während der Einschränkungszeit vergrößert, während sie während der stabilen Zeit verringert wird. Deshalb kann das Steuersignal mit einer großen Amplitude während der Einschränkungszeit erhalten und das Ansprechverhalten während der Einschränkung verbessert werden. Andererseits wird die Fluktuation der zentralen Wellenlänge des abstimmbaren Filters 21 während der stabilen Zeit verringert.

Zweites Ausführungsbeispiel

Nachstehend wird ein erfindungsgemäßes zweites Ausführungsbeispiel eines Steuersystems oder einer Steuervorrichtung eines abstimmbaren Filters beschrieben. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel dahingehend, daß die Verzögerungsschaltung zur Einstellung der Phasenbeziehung zwischen zwei der Phasenvergleichsschaltung 25 zugeführten Signale weggelassen ist.
Fig. 5 zeigt das zweite Ausführungsbeispiel Kann die Modulationsfrequenz f des Sinussignaloszillators 29 auf einen ausreichend kleinen Wert eingestellt werden, so daß die Phasenverschiebung zwischen den beiden Signalen für die vorstehend erwähnte Phasenbeziehung bei der Phasenvergleichsschaltung 25 vernachlässigt werden kann, kann das zweite Ausführungsbeispiel angewandt werden. Dessen Arbeitsweise ist grundlegend dieselbe wie die gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.

Drittes Ausführungsbeispiel

Nachstehend wird ein drittes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Steuersystems oder einer Steuervorrichtung eines abstimmbaren Filters beschrieben. Das dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel dahingehend, daß eine Temperatursteuerung hinzugefügt ist, so daß eine Temperatur als Verarbeitungsparameter zur Rückkopplungsregelung verwendet werden kann.
Fig. 6 zeigt das dritte Ausführungsbeispiel In Fig. 6 bezeichnet das Bezugszeichen 32 eine Temperatursteuereinrichtung zum Steuern der Temperatur des DFB-Filters 21, und die Temperatursteuereinrichtung 32 steuert die Einrichtungstemperatur des DFB-Filters 21 beruhend auf dem von der Rückkopplungsregelschaltung 27 zugeführten Steuersignal. Das Ausgangssignal der Filteransteuereinrichtung 28 wird durch zwei aus Offset- und Modulationssignalen bestehenden Eingangssignalen gesteuert. Da die Temperatur des DFB-Filters 21 zu der zentralen Wellenlänge des Übertragungsspektrums in einem schmalen Bereich proportional ist, arbeitet das Steuersystem gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel auf dieselbe Art und Weise wie gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.

Viertes Ausführungsbeispiel

Nachstehend wird ein viertes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Steuersystems oder einer Steuervorrichtung eines abstimmbaren Filters unter Bezugnahme auf Fig. 7 und 8 beschrieben.
Wie in Fig. 7dargestellt, besteht ein Hauptabschnitt eines Steuersystems gemäß diesem Ausführungsbeispiel aus einem abstimmbaren Filter 111, einer Lichtablenkungs- bzw. Lichtabzweigungseinrichtung 112, einem Lichtempfangselement oder -einrichtung 113, einem Verstärker 114, einer Phasenvergleichseinrichtung oder -vergleichsschaltung 115, einem Tiefpaß-Filter (TPF) 116, einer Rückkopplungsregelschaltung 117, einer Filteransteuereinrichtung oder -steuerschaltung 118, einem Sinussignaloszillator 119 zur Erzeugung eines Modulationssignals, einer Verzögerungsschaltung 120, einer Bezugsspannungsquelle 121, einer Vergleichseinrichtung 122 und einem variablen Dämpfungsglied 123. Das abstimmbare Filter 111, die Lichtablenkungseinrichtung 112, das Lichtempfangselement 113, der Verstärker 114, die Phasenvergleichseinrichtung 115, der Tiefpaß-Filter 116, die Rückkopplungsregelschaltung 117, die Filteransteuereinrichtung 118 sowie andere Einrichtungen weisen jeweils die nachstehenden Aufbauten und Funktionsweisen auf.
Das abstimmbare Filter 111 besteht ähnlich wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen aus einem DFB- Filter. Das DFB-Filter 111 kann durch Veränderung seines Injektionsstroms in einem Bereich nahe bei dessen Oszillationsschwellwert die zentrale Wellenlänge des Übertragungsspektrums steuern. Da die zentralen Wellenlänge und der Injektionsstrom in einem schmalen Bereich zueinander proportional sind, kann durch Überlagerung des Modulationssignals einer kleinen Amplitude mit einem Vorstromanteil des Injektionsstroms die zentralen Wellenlänge in Übereinstimmung mit einem Modulationssignal moduliert werden. Die Lichtablenkungseinrichtung 112 zweigt bzw. lenkt für den Nachführungsvorgang einen Teil des das abstimmbare Filter 111 durchströmenden Lichts ab. Das Lichtempfangselement 113 wandelt den Teil des durch die Lichtablenkungseinrichtung 112 für den Nachführungsvorgang getrennten Lichtsignals in ein elektrisches Signal um, und der Verstärker 114 verstärkt das elektrische Signal.
Die Phasenvergleichsschaltung 115 dient als Schaltung zum Vergleich der Phase des verstärkten Signals aus dem Verstärker 114 mit der Phase des Modulationssignals und besteht hauptsächlich aus einer Synchronerfassungseinrichtung und einem Vervielfacher.
Das Tiefpaß-Filter 116 ist ein Filter zur Extraktion einer Niederfrequenzkomponente aus dem Ausgangssignal der Phasenvergleichsschaltung 115, und dessen Grenzfrequenz wird genau derart eingestellt, daß die geringe Modulation bei der von dem Sinussignaloszillator 119 ausgegebenen Frequenz f ausreichend gedämpft werden kann.
Die Rückkopplungsregelschaltung 117 erzeugt ein Steuersignal unter Verwendung des Signals aus dem Tiefpaß-Filter 116 als Fehlersignal. Eine weithin bekannte Proportional/Integral/- Differentialregelung (PID-Regelung) wird vorzugsweise als Rückkopplungsregelverfahren verwendet. Der Filteransteuereinrichtung 118 wird das Steuersignal, das Modulationssignal aus dem Sinussignaloszillator 119 und ein Offsetsignal aus einem Empfängerabschnitt zugeführt, und dessen Ausgangsstrom, das heißt der in das DFB-Filter 111 fließende Injektionsstrom, wird gesteuert. Die AN/AUS-Steuerung des Nachführungsvorgangs wird mit der Steuerung des Empfängerabschnitts von der Filteransteuereinrichtung 118 durchgeführt. Zur AN-Zeit der Nachführung wird der Ausgangsstrom der Filteransteuereinrichtung 118 durch drei Signale des Steuersignals, des Modulationssignals und des Offsetsignals bestimmt. Zur AUS-Zeit der Nachführung wird der Ausgangsstrom lediglich durch das Offsetsignal bestimmt. Bei dieser Patentbeschreibung ist der Empfängerabschnitt, von dem das vorstehend erwähnte Offsetsignal angenommen wird, eine Vorrichtung, bei der das erfindungsgemäße Steuersystem aufgebaut ist.
Der Sinussignaloszillator 119 erzeugt das Modulationssignal zur Modulation der zentralen Wellenlänge des DFB-Filters 111. Das Modulationssignal wird in zwei Teile unterteilt, wobei der eine über das variable Dämpfungsglied 123 der Filteransteuereinrichtung 118 zugeführt wird während der andere über die Verzögerungsschaltung 120 der Phasenvergleichsschaltung 115 zugeführt wird. Eine obere Grenze der Modulationsfrequenz f wird anhand des Bands eines übertragenen Signals und eine untere Grenze anhand einer Ansprechgeschwindigkeit der Nachführung bestimmt. Die Frequenz f liegt gewöhnlich im Bereich von einigen hundert Hz bis zu einigen kHz. Die Verzögerungsschaltung 120 kompensiert die Phasenverschiebung zwischen den beiden Eingangssignalen der Phasenvergleichsschaltung 115.
Die Bezugsspannungsquelle 121 erzeugt eine Bezugsspannung Vet, die als Bezug für die Veränderung der Modulationsamplitude dient. Die Vergleichseinrichtung 122 vergleicht die Bezugsspannung Vet und das Fehlersignal miteinander, und dessen Ausgangssignal wird AUS-gesteuert, wenn das Fehlersignal die Bezugsspannung Vet übersteigt, während dieses AN-gesteuert wird, wenn das Fehlersignal kleiner als die Bezugsspannung Vet ist. Der Dämpfungsfaktor des variablen Dämpfungsglieds 123 wird entsprechend dem Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung 122 gesteuert. Der Dämpfungsfaktor ist klein, wenn das Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung 122 AUS- gesteuert wird, während dieser groß ist, wenn das Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung 122 AN-gesteuert wird.
Wird ein Mehrfachelektroden-DFB-Filter als abstimmbares Filter 111 verwendet, ist die Anzahl der Ausgangsströme aus der Filteransteuereinrichtung 118 dieselbe wie die Anzahl der Elektroden, und die zentrale Wellenlänge des abstimmbaren Filters 111 kann durch die Steuerung von an jede der jeweiligen Elektroden angelegten Injektionsströmen verändert werden. Die Modulation hinsichtlich der zentralen Wellenlänge des abstimmbaren Filters 111 erfolgt zur Nachführung durch die Überlagerung eines sinusförmigen Stroms einer geringen Amplitude mit dem einer Elektrode des abstimmbaren Filters 111 zugeführten Injektionsstrom.
Fig. 8 stellt eine Beziehung zwischen dem Fehlersignal und der Wellenlängendifferenz λs - λc zwischen der Wellenlänge λs des empfangenen Lichtsignals und der zentralen Wellenlänge λc des Übertragungsspektrums des DFB-Filters 111 dar. Wie in Fig. 4 dargestellt, weist das Übertragungsspektrum des DFB- Filters 111 normalerweise eine Form mit einer leichten Neigung an dessen Spitzen und unteren Enden auf. Die Wellenlängenmodulationssignalkomponente der zentralen Wellenlänge in dem Übertragungsspektrum wird durch die Neigung des Übertragungsspektrums in eine Modulationssignalkomponente der Lichtintensität umgewandelt. Da das Fehlersignal beruhend auf der Modulationssignalkomponente der Lichtintensität erzeugt wird, ist die Größe des Fehlersignals gering, wenn sich die Wellenlänge λs des Lichtsignals an der Spitze oder dem unteren Ende des Übertragungsspektrums des abstimmbaren Filters 111 befindet. Ferner variiert die Größe des Fehlersignals ebenso in Abhängigkeit von der Größe der Modulationsamplitude der zentralen Wellenlänge. In Fig. 8 sind zwei Fälle, das heißt ein Fall einer großen Modulationsamplitude und ein Fall einer kleinen Modulationsamplitude, dargestellt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Nachführungszustand anhand der Größe des Fehlersignals überwacht und dementsprechend die Modulationsamplitude der zentralen Wellenlänge verändert. Die Modulationsamplitude wird vergrößert, wenn das Fehlersignal die Bezugsspannung Vet übersteigt und wird verkleinert, wenn das Fehlersignal unterhalb der Bezugsspannung Vet liegt. Infolgedessen variiert das Fehlersignal für die Wellenlängendifferenz λs - λc wie in Fig. 8 durch eine dikke Linie dargestellt. Die Bezugszeichen a, b und c in Fig. 8 zeigen Positionen, an denen die Amplitude des Modulationssignals für die zentrale Wellenlänge zwischen dem Fall einer großen Modulationsamplitude und dem Fall einer kleinen Modulationsamplitude hin- und hergewechselt wird. Fällt die Wellenlängendifferenz während dem Einschränkungsvorgang zwischen die Positionen a und b, tritt entlang einer Kurve im Fall einer großen Modulationsamplitude eine Veränderung der Wellenlängendifferenz auf. Andererseits tritt entlang einer Kurve im Fall einer kleinen Modulationsamplitude eine Veränderung der Wellenlängendifferenz auf, wenn die Wellenlängendifferenz λs - λc aufgrund externer Störungen zu der stabilen Zeit zwischen die Positionen a und b fällt.
Die Arbeitsweise des Steuersystems gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf Fig. 4, 7 und 8 beschrieben. Der Erzeugungsvorgang des Fehlersignals durch die Modulation der zentralen Wellenlänge λc des DFB-Filters sowie die Nachführung der zentralen Wellenlänge λc auf die Wellenlänge λs des Lichtsignals entspricht dem gemäß dem Stand der Technik. Ferner wird die zentrale Wellenlänge λc des DFB-Filters derart eingestellt, daß sie sich vor der Veranlassung des Nachführungsvorgangs in dem Einschränkungsbereich der Wellenlänge λs des Lichtsignals befindet.
Unmittelbar bevor die Nachführung veranlaßt wird, wird das abstimmbare Filter 111 nicht moduliert und das von dem Tiefpaß-Filter 116 ausgegebene Fehlersignal ist Null. Deshalb wird das Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung 122 ANgesteuert, und der Dämpfungsfaktor des variablen Dämpfungsglieds 123 ist groß. Auf diese Weise ist die Amplitude des der Filteransteuereinrichtung 118 zugeführten Modulationssignals des Sinussignaloszillators 119 klein, und das Fehlersignal führt wie in Fig. 8 dargestellt die Kurve im Fall einer kleinen Modulationsamplitude nach.
Befindet sich die Wellenlängendifferenz λs - λc während dem Schritt der Anfangseinstellung in einem Bereich zwischen den Positionen b und c, übersteigt das Fehlersignal die Bezugsspannung-Vet nachdem der Nachführungsvorgang veranlaßt wurde, weshalb das Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung 122 AUS- gesteuert wird. Deshalb ist der Dämpfungsfaktor des variablen Dämpfungsglieds 123 klein, weshalb die Amplitude des der Filteransteuereinrichtung 118 zugeführten Modulationssignals groß ist. Ähnlich wie bei dem Stand der Technik wird das Fehlersignal durch das Modulationssignal mit einer großen Amplitude erzeugt, und die zentrale Wellenlänge λc des DFB-Filters nähert sich der Wellenlänge λs des Lichtsignals. Zu dieser Zeit bewegt sich das Fehlersignal, das heißt das Ausgangssignal des Tiefpaß-Filters 116, wie in Fig. 8 dargestellt nach links entlang der Kurve gemäß dem Fall einer großen Modulationsamplitude.
Befindet sich das Fehlersignal unterhalb der Bezugsspannung Vet, wird das Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung 122 AN-gesteuert, wodurch der Dämpfungsfaktor des variablen Dämpfungsglieds 123 vergrößert wird. Infolgedessen verringert sich die Amplitude des der Filteransteuereinrichtung 118 zugeführten Modulationssignals aus dem Sinussignaloszillator 119. Auf diese Weise verschiebt sich das Fehlersignal zu der Kurve gemäß dem Fall einer kleinen Modulationsamplitude wie in Fig. 8 dargestellt und bewegt sich auf Null zu. Die zentrale Wellenlänge λc des DFB-Filters nähert sich unter einer genauen Bedingung des Steuersystems der Wellenlänge λs des Lichtsignals.
Beträgt die Wellenlängendifferenz λs - λc während dem Schritt der Anfangseinstellung weniger als der Wert an der Position b, befindet sich das Fehlersignal nachdem der Nachführungsvorgang veranlaßt wurde immer noch unterhalb der Bezugsspannung Vet. Das Fehlersignal bleibt im Fall einer kleinen Modulationsamplitude wie in Fig. 8 dargestellt auf der Kurve und bewegt sich auf Null zu. Die zentrale Wellenlänge λc des DFB-Filters nähert sich unter einer genauen Bedingung des Steuersystems der Wellenlänge λs des Lichtsignals.
Beträgt die Wellenlängendifferenz λs - λc während dem Schritt der Anfangseinstellung mehr als der Wert an der Position c, befindet sich das Fehlersignal nachdem der Nachführungsvorgang veranlaßt wurde immer noch unterhalb der Bezugsspannung Vet. Das Fehlersignal bleibt im Fall einer kleinen Modulationsamplitude wie in Fig. 8 dargestellt immer noch auf der Kurve und bewegt sich nach links. Da sich die zentrale Wellenlänge λc des DFB-Filters der Wellenlänge λs des Lichtsignals nähert, vergrößert sich das Fehlersignal aufgrund der steileren Neigung des Übertragungsspektrums an seinen unteren Enden. Nachdem das Fehlersignal die Bezugsspannung Vet übersteigt, verkleinert sich der Dämpfungsfaktor des variablen Dämpfungsglieds 123. Infolgedessen wird die Amplitude des Modulationssignals aus dem Sinussignaloszillator 119 vergrößert. Danach erfolgt der Einschränkungsvorgang auf dieselbe Weise wie bei den vorstehend beschriebenen Fällen, bei denen sich die Wellenlängendifferenz λs - λc während dem Schritt der Anfangseinstellung in einem Bereich zwischen den Positionen b und c befindet.
Weicht die zentrale Wellenlänge λc des DFB-Filters aufgrund einiger externer Störungen von der Wellenlänge λs des Lichtsignals ab (unter der Annahme, daß diese Abweichung innerhalb des in Fig. 4 dargestellten Einschränkungsbereich liegt), verändert sich das Fehlersignal im Fall einer in Fig. 8 dargestellten kleinen Modulationsamplitude entlang der Kurve. Während sich das Fehlersignal unterhalb der Bezugsspannung Vet befindet, wird die Einschränkung mit der auf einem kleinen Wert gehaltenen Modulationsamplitude durchgeführt. Auf diese Weise nähert sich die zentrale Wellenlänge λc des DFB- Filters der Wellenlänge λs des Lichtsignals. Übersteigt das Fehlersignal die Bezugsspannung Vet, wird das Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung 122 AUS-gesteuert und der Dämpfungsfaktor des variablen Dämpfungsglieds 123 wird verkleinert. Infolgedessen wird die Amplitude des der Filteransteuereinrichtung 118 zugeführten Modulationssignals aus dem Sinussignaloszillator 119 auf einen großen Wert verändert. Dadurch verschiebt sich das Fehlersignal zu der Kurve im Fall einer großen Modulationsamplitude wie in Fig. 8 dargestellt und bewegt sich entlang dieser Kurve, und ein relativ großes Fehlersignal kann für eine geringe Abweichung von der Wellenlänge erhalten werden. Ebenso kann in diesem Fall die zentrale Wellenlänge λc des DFB-Filters beruhend auf dem Fehlersignal auf die Wellenlänge λs des Lichtsignals eingeschränkt werden.
Bei diesen Ausführungsbeispiel wird die Nachführungsbedingung wie vorstehend beschrieben durch den Vergleich des Fehlersignals mit dem Bezugswert überwacht und die Veränderung der Amplitude des Modulationssignal erfolgt entsprechend dem Vergleichsergebnis. Auf diese Weise verändert sich das Fehlersignal für die Wellenlängendifferenz λs - λc entlang der in Fig. 8 dargestellten dicken Linie. Infolgedessen wird die Modulationsamplitude in dem stabilen Zustand nach der Beendigung des Einschränkungsvorgangs durch die Nachführung derart klein gemacht, daß die Wellenlängenfluktuation in dem stabilen Zustand unterdrückt werden kann. Ferner wird die Modulationsamplitude genau zu der Zeit, bei der die Nachführung veranlaßt wird, sowie zu der Abweichungszeit aufgrund externer Störungen derart erhöht, daß ein großes Fehlersignal erhalten werden kann. Auf diese Weise kann eine zur Beendigung des Einschränkungsvorgangs erforderliche Zeitmenge im hohen Maß verringert werden.

Fünftes Ausführungsbeispiel

Nachstehend wird ein fünftes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Steuersystems oder einer Steuervorrichtung eines abstimmbaren Filters unter Bezugnahme auf Fig. 9 beschrieben. Das fünfte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom vierten Ausführungsbeispiel lediglich dahingehend, daß ein Bandpaß-Filter (BPF) 131 zur Extraktion einer Modulationssignalkomponente des Ausgangssignals aus dem Verstärker 114 angeordnet ist und daß die extrahierte Modulationssignalkomponente der Vergleichseinrichtung 122 zugeführt wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Nachführungsbedingung oder der -zustand unter Verwendung der Amplitude der Modulationssignalkomponente eines empfangenen Signals überwacht. Da das Fehlersignal beruhend auf der Modulationssignalkomponente des empfangenen Signals erzeugt wird, variiert diese Modulationssignalkomponente wie in Fig. 8 dargestellt für die Wellenlängendifferenz λs - λc ähnlich wie bei der Veränderung des Fehlersignals. Die Amplitude eines Modulationssignals aus dem Sinussignaloszillator 119 wird durch den Vergleich der Amplitude der vorstehend beschriebenen Modulationssignalkomponente mit einer Bezugsspannung sowie durch Veränderung der Modulationsamplitude entsprechend dem Vergleichsergebnis verändert. Auf diese Weise arbeitet das fünfte Ausführungsbeispiel im wesentlichen auf dieselbe Art und Weise wie das vierte Ausführungsbeispiel.

Sechstes Ausführungsbeispiel

Nachstehend wird ein sechstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Steuersystems oder einer Steuervorrichtung eines abstimmbaren Filters unter Bezugnahme auf Fig. 10 beschrieben. Das sechste Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom vierten Ausführungsbeispiel lediglich dahingehend, daß ein anderes Tiefpaß-Filter (TPF) 141 zur Dämpfung einer Modulationssignalkomponente des Ausgangssignals aus dem Verstärker 114 angeordnet ist und daß das auf diese Weise gedämpfte Ausgangssignal aus dem Verstärker 114 der Vergleichseinrichtung 122 zugeführt wird.
Fig. 11 stellt eine Beziehung zwischen der Wellenlängendifferenz λs - λc und dem Ausgangssignal des Tiefpaß-Filters 141 dar. Das Ausgangssignal des Tiefpaß-Filters 141 entspricht der Größe des empfangenen Signals und variiert in derselben Form wie das Übertragungsspektrum des abstimmbaren Filters 111. Das Ausgangssignal des Tiefpaß-Filters 141 ist maximal, wenn die Wellenlängendifferenz λs - λc Null (0) beträgt und verringert sich, wenn sich die Wellenlängendifferenz λs - λc erhöht. In Fig. 11 wird eine Bezugsspannung zur Unterscheidung zwischen einer Einschränkungszeit und einer instabilen Zeit als Vt bezeichnet, und ein Wert der Wellenlängendifferenz λs - λc wird zu dieser Zeit durch a angezeigt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Nachführungsbedingung unter Verwendung der Größe einer Niederfrequenzkomponente des empfangenen Signals (in Fig. 10 des Ausgangssignals des Tiefpaß-Filters 141) überwacht. Die Modulationsamplitude des abstimmbaren Filters 111 wird beruhend auf dem Vergleichsergebnis zwischen der Bezugsspannung Vt und dem Ausgangssignal des Tiefpaß-Filters 141 verändert. Das Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung 122 wird AUS-gesteuert, wenn das Ausgangssignal des Tiefpaß-Filters 141 kleiner als die Bezugsspannung Vt ist, und der Dämpfungsfaktor des variablen Dämpfungsglieds 123 wird verkleinert. Wenn andererseits das Ausgangssignal des Tiefpaß-Filters 141 die Bezugsspannung Vt übersteigt, wird das Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung 122 AN- gesteuert und der Dämpfungsfaktor des variablen Därnpfungsglieds 123 vergrößert. Dadurch wird die Amplitude des Modulationssignal auf einen großen Wert eingestellt, wenn sich die Wellenlängendifferenz gemäß Fig. 11 rechts von der Position a auf der λs - λc -Achse befindet, und wird auf einen kleinen Wert eingestellt, wenn sich die Wellenlängendifferenz links von der Position a befindet. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Modulationsamplitude links von der Position a auf Null (0) eingestellt werden. Auf diese Weise können aufgrund des Modulationssignals auftretende Fluktuationen zu der stabilen Zeit beseitigt werden.
Die Arbeitsweise anderer Komponenten bei diesem Ausführungsbeispiel ist im wesentlichen dieselbe wie die gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel.

Siebtes Ausführungsbeispiel

Nachstehend wird ein siebtes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Steuersystems oder einer Steuervorrichtung eines abstimmbaren Filters unter Bezugnahme auf Fig. 12 beschrieben. Das siebte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom vierten Ausführungsbeispiel lediglich dahingehend, daß anstatt einer Bezugsspannungsquelle und einer Vergleichseinrichtung eine Fehlerraten-Meßschaltung 161 zum Steuern des variablen Dämpfungsglieds 123 durch das Ausgangssignal aus der Meßschaltung angeordnet ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Fehlerkorrekturcode oder ein Fehlererfassungscode als übertragenes Signal verwendet. Die Fehlerraten-Meßschaltung 161 berechnet eine Fehlerrate eines aus einem Empfängerabschnitt zugeführten empfangenen Signals, und dessen Ausgangssignal wird AN/AUS-gesteuert. Genügt die Fehlerrate nicht einem Toleranzwert eines Kommunikationssystems, auf das dieses Steuersystem angewandt wird, wird das Ausgangssignal der Fehlerräten-Meßschaltung 161 AUS- gesteuert und der Dämpfungsfaktor des variablen Dämpfungsglieds 123 verkleinert. Genügt die Fehlerrate dem Toleranzwert, wird das Ausgangssignal der Fehlerraten-Meßschaltung 161 AN-gesteuert und der Dämpfungsfaktor des variablen Dämpfungsglieds 123 vergrößert.
Die Arbeitsweise anderer Komponenten bei diesem Ausführungsbeispiel ist im wesentlichen dieselbe wie die gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel.

Achtes Ausführungsbeispiel

Nachstehend wird ein achtes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf Fig. 13 beschrieben, das ein optisches Wellenlängenmultiplex-Kommunikationssystem mit einem erfindungsgemäßen Steuersystem eines abstimmbaren Filters ist. Dieses System kann vorzugsweise zum Auszug eines Bildes verwendet werden. In Fig. 13 bezeichnet das Bezugszeichen n die Anzahl an Kanälen, m die Anzahl an Empfängervorrichtungen und λ1, λ2,... λn Wellenlängen von jeweiligen Kanälen. Bei einer Sendervorrichtung oder -einheit 171 werden jeweils n Lichtquellen beruhend auf digitalen Bildsignalen moduliert und die Signale zu einem Lichtwellenleiter 172 übertragen. Die Lichtsignale werden durch eine Lichtablenkungseinrichtung 173 in m Lichtwellenleiter 174-1 174-m abgelenkt bzw. abgezweigt und zu Empfängervorrichtungen oder -einheiten 175-1 175-m übertragen. Die jeweiligen Empfängereinheiten 175-1 175-m weisen abstimmbare Filter auf, auf die das Steuersystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, dem vierten Ausführungsbeispiel oder dergleichen angewandt wird, wodurch zum Empfang des gewünschten Bildsignals das Licht bei einer zu empfangenden Wellenlänge aus den hinsichtlich Wellenlängen gemultiplexten Signalen ausgewählt wird.
Da bei diesem Ausführungsbeispiel das erfindungsgemäße Steuersystern eines abstimmbaren Filters verwendet wird, kann die zentrale Wellenlänge des abstimmbaren Filters zu der Wellenlänge des zu empfangenden Lichts nachgeführt werden, und die aufgrund des Modulationssignals auftretenden Fluktuationen können zu der Nachführungszeit unterdrückt werden. Auf diese Weise können bevorzugte Empfangsbedingungen aufrechterhalten werden.

Andere Ausführungsbeispiele

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Modulationsamplitude des abstimmbaren Filters beruhend auf einem einzelnen Bezugswert zwischen zwei Werten hin- und hergewechselt. Jedoch kann diese Modulationsamplitude unter Verwendung einer Vielzahl von Bezugswerten zwischen einer Vielzahl (mehr als zwei) von Werten hin- und hergewechselt werden. Ferner findet bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ein Fehlersignal, eine Amplitude einer Modulationssignalkomponente, eine Größe eines empfangenen Signais oder eine Fehlerrate zur Überwachung der Nachführungsbedingung Verwendung, wobei auch andere Werte verwendet werden können. Während das DFB-Filter als ein abstirnmbares Filter verwendet wird, können andere abstimmbare Filter lediglich verwendet werden, wenn die zentrale Wellenlänge von dessen Übertragungsspektrum gesteuert werden kann. Ferner wird zum Erhalt des Fehlersignals ein Sinussignal als Modulationssignal verwendet, aber auch andere Signale mit Phasendaten können verwendet werden.
Während das das abstimmbare Filter durchströmende Übertragungslicht zur Trennung eines Signalteils mittels der Lichtablenkungseinrichtung 173 abgelenkt bzw. abgezweigt wird, um bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen die Nachführung durchzuführen, kann das gesamte Lichtsignal ferner auf der Stufe eines Lichtsignals in ein elektrisches Signal umgewandelt und danach eine Komponente einer Frequenz f zur Verwendung als Signal zur Nachführung durch ein elektrisches Filter getrennt werden. In diesem Fall ist das Lichtempfangselement an der Position der Lichtablenkungseinrichtung gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen angebracht.
Wie vorstehend beschrieben, wird die Rückkopplungsregelung der Nachführung erfindungsgemäß in einer Empfängereinheit derart geschlossen, daß kein externes Modulationssignal erforderlich ist. Auf diese Weise muß keine separate Übertragungsleitung zur Übertragung des Modulationssignals vorgesehen sein.
Ferner ist keine Anpassung der Phase des Übertragungssignals in Abhängigkeit von der Entfernung zwischen den Empfänger- und Sendereinheiten erforderlich. Deshalb kann die vorliegende Erfindung auf ein lokales Netz (LAN) angewandt werden, bei dem die Entfernungsbestimmung zwischen Sender- und Empfängereinheiten schwierig ist, und der Aufbau des darin enthaltenen Steuersystems eines abstimmbaren Filters kann vereinfacht werden.
Außerdem ist ein Fehlersignal zu der Einschränkungszeit groß, und die aufgrund des Modulationssignals auftretende Fluktuation der zentralen Wellenlänge des Übertragungsspektrums kann zu der stabilen Zeit verringert werden. Infolgedessen können die Nachführungseigenschaften verbessert und ein hervorragender Signalempfang erreicht werden.
Außer wenn andernfalls hier offenbart, sind die in den Figuren durch Umriß oder Blockformat gezeigten verschiedenen Komponenten einzeln bei Steuerungstypen abstimmbarer Filter sowie optischen Kommunikationstypen weitverbreitet bekannt, und deren interner Aufbau und Arbeitsweise sind für den Aufbau oder den Gebrauch dieser Erfindung oder zur Beschreibung der besten erfindungsgemäßen Betriebsart auch nicht problematisch.
Während die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist es selbstverständlich, daß diese Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt ist.
Ein Steuerverfahren oder eine Steuervorrichtung des abstimmbaren Filters führt eine zentrale Wellenlänge in einem Übertragungsspektrum eines abstimmbaren Filters zu einer Wellenlänge von zu empfangenden Licht nach. Die zentrale Wellenlänge in dem Übertragungsspektrum des abstimmbaren Filters wird periodisch und gering moduliert. Unter Verwendung eines Ausgangssignals aus dem abstimmbaren Filter, das die Wirkung der geringen Modulation der zentralen Wellenlänge darstellt, wird das Fehlersignal zur Verwendung bei der Nachführung der zentralen Wellenlänge zu der Wellenlänge des zu empfangenden Lichts erzeugt. Eine entweder dem Einschränkungszustand oder dem stabilen Zustand entsprechende Nachführungsbedingung wird zum Steuern der Modulation der zentralen Wellenlänge beruhend auf einem Überwachungsergebnis derart überwacht, daß eine Modulationsamplitude der zentralen Wellenlänge bei der geringen Modulation zu der Zeit des Einschränkungszustands gemäß der Nachführungsbedingung vergrößert und zu der Zeit des stabilen Zustands gemäß der Nachführungsbedingung verkleinert wird. Eine Phase der Intensität einer Modulationssignalkomponente eines das abstimmbare Filter durchströmenden Übertragungslichts kann mit der Phase eines zur geringen Modulation verwendeten Modulationssignals verglichen werden. In diesem Fall wird das Fehlersignal beruhend auf dem Vergleichsergebnis erzeugt.

Claims

1. Steuerverfahren eines abstimmbaren Filters zur Nachführung einer zentralen Wellenlänge (λc) in einem Übertragungsspektrum eines abstimmbaren Filters (21; 111) zu einer Wellenlänge (λs) von zu empfangendern Licht, mit den Schritten

Modulieren der zentralen Wellenlänge (λc) in dem Übertragungsspektrum des abstimmbaren Filters (21; 111),

Vergleichen einer Phase der Intensität einer Modulationssignalkomponente eines das abstimmbare Filter (21; 111) durchströmenden Übertragungslichts mit einer Phase eines bei dem Modulationsschritt verwendeten Modulationssignals und

Erzeugen eines Fehlersignals beruhend auf einem Ergebnis bei dem Vergleichsschritt zur Verwendung bei der Nachführung der zentralen Wellenlänge (λc) zu der Wellenlänge (λs) des zu empfangenden Lichts,

dadurch gekennzeichnet, daß

das Steuerverfahren des abstimmbaren Filters ferner die Schritte

Überwachen einer einen Einschränkungszustand und einen stabilen Zustand umfassenden Nachführungsbedingung und

Bestimmen einer Modulationsamplitude (Δ) der zentralen Wellenlänge (λc) gemäß der überwachten Nachführungsbedingung aufweist, und dadurch, daß

die bestimmte Modulationsamplitude in dem stabilen Zustand kleiner als die bestimmte Modulationsamplitude in dem Einschränkungszustand ist.

2. Steuerverfahren eines abstimmbaren Filters gernäß Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Überwachungsschritt

den Schritt des Vergleichens des Fehlersignals mit einer Bezugsspannung unter Verwendung einer Vergleichseinrichtung (122) und einer Bezugsspannungsquelle (121) aufweist.

3. Steuerverfahren eines abstimmbaren Filters gemäß Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Überwachungsschritt

den Schritt des Vergleichens einer Amplitude der Intensität der Modulationssignalkomponente des das abstimmbare Filter (21; 111) durchströmenden Übertragungslichts mit einer Bezugsspannung unter Verwendung eines Bandpaß-Filters (131), einer Vergleichseinrichtung (122) und einer Bezugsspannungsquelle (121) aufweist.

4. Steuerverfahren eines abstimmbaren Filters gemäß Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Überwachungsschritt

den Schritt des Vergleichens einer Größe des zu empfangenden Lichts mit einer Bezugsspannung unter Verwendung eines Tiefpaß-Filters (141), einer Vergleichseinrichtung (122) und einer Bezugsspannungsquelle (121) aufweist.

5. Steuerverfahren eines abstimmbaren Filters gemäß Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Überwachungsschritt

den Schritt der Überwachung einer Fehlerrate des zu empfangenden Lichts durch eine Fehlerraten-Meßschaltung (161) aufweist.

6. Steuerverfahren eines abstimmbaren Filters gemäß Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß

das abstimmbare Filter (21; 111) ein verteiltes Rückkopplungsfilter aufweist.

7. Steuerverfahren eines abstimmbaren Filters gemäß Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß

der Modulatiosschritt das Modulieren der zentralen Wellenlänge (λc) des abstimmbaren Filters (21; 111) unter Verwendung eines Sinussignals beinhaltet.

8. Steuerverfahren eines abstimmbaren Filters gemäß Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß

der Vergleichsschritt das Einstellen einer Beziehung zwischen der Phase der Intensität der Modulationssignalkomponente und der Phase des Modulationssignals unter Verwendung einer Verzögerungsschaltung (30; 120) beinhaltet.

9. Steuerverfahren eines abstimmbaren Filters gemäß Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß

der Vergleichsschritt das Vergleichen der Phase der Intensität der Modulationssignalkomponente mit der Phase des Modulationssignals untereinander unter Verwendung einer Synchronerfassungseinrichtung und einem Vervielfacher beinhaltet.

10. Steuerverfahren eines abstimmbaren Filters gemäß Anspruch 1,

gekennzeichnet durch

die Nachführung der zentralen Wellenlänge (λc) zu der Wellenlänge (λs) des zu empfangenden Lichts beruhend auf dem Fehlersignal, wobei die zentrale Wellenlänge (λc) des abstimmbaren Filters (21; 111) unter Verwendung einer Rückkopplungsregelsystem der Proportional/Integral/Differentialregelungsart dort eingeschränkt und bei der Wellenlänge (λs) des zu empfangenden Lichts stabilisiert wird.

11. Steuerverfahren eines abstimmbaren Filters gemäß Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Nachführung der zentralen Wellenlänge (λc) des abstimmbaren Filters (21; 111) zu der Wellenlänge (λs) des zu empfangenden Lichts durch die Steuerung eines dem abstimmbaren Filter (21; 111) zugeführten Vorstroms erfolgt.

12. Steuerverfahren eines abstimmbaren Filters gemäß Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Nachführung der zentralen Wellenlänge (λc) des abstimmbaren Filters (21; 111) zu der Wellenlänge (λs) des zu empfangenden Lichts durch die Steuerung einer Eirnrichtungstemperatur des abstimmbaren Filters (21; 111) erfolgt.

13. Steuerverfahren eines abstimmbaren Filters gemäß Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß

der Überwachungsschritt das Überwachen des Fehlersignals beinhaltet.

14. Steuerverfahren eines abstimmbaren Filters gemäß Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß

die zentrale Wellenlänge (λc) des abstimmbaren Filters (21; 111) durch ein Modulationssignal mit Phaseninformationen moduliert wird.

15. Steuerverfahren eines abstimmbaren Filters gemäß Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß

die zentrale Wellenlänge (λc) des abstimmbaren Filters (21; 111) durch ein aus einem Modulationssignaloszillator (119) zugeführten Modulationssignal moduliert und eine Intensität des Modulationssignals durch ein variables Dämpfungsglied (123) gesteuert wird, um die Modulationsamplitude (Δ) der zentralen Wellenlänge (λc) zu verkleinern, wenn die Nachführungsbedingung von dem Einschränkungszustand zu dem stabilen Zustand verändert wird.

16. Steuervorrichtung eines abstimmbaren Filters zur Nachführung einer zentralen Wellenlänge (λc) in einem Übertragungsspektrum eines abstimmbaren Filters auf eine Wellenlänge (λs) von zu empfangendem Licht, mit

einem abstimmbaren Filter (21; 111) mit einer veränderbaren zentralen Wellenlänge (λc) in einem Übertragungsspektrum,

einer Modulationssignal-Zufuhreinrichtung (29; 119) zur Zufuhr eines Modulationssignals, um die zentrale Wellenlänge (λc) in dem Übertragungsspektrum des abstimmbaren Filters (21; 111) zu modulieren,

einer Vergleichseinrichtung (25; 115) zum Vergleich einer Phase der Intensität einer Modulationssignalkomponente eines das abstimmbare Filter (21; 111) durchströmenden Übertragungslichts mit einer Phase des Modulationssignals,

einer Fehlersignal-Erzeugungseinrichtung (25, 26; 115, 116) zur Erzeugung eines bei der Nachführung der zentralen Wellenlänge (λc) zu der Wellenlänge (λs) des zu empfangenden Lichts zu verwendenden Fehlersignals beruhend auf einem Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung (25; 115) und

einer Filtersteuereinrichtung (27, 28; 117, 118) zur Nachführung der zentralen Wellenlänge (λc) des abstimmbaren Filters (21; 111) zu der Wellenlänge (λs) des zu empfangenden Lichts beruhend auf dem Fehlersignal aus der Fehlersignal- Erzeugungseinrichtung (25, 26; 115, 116) unter Verwendung der Rückkopplungsregelung,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Steuervorrichtung des abstimmbaren Filters weiterhin

eine Überwachungseinrichtung (31; 121, 122) zur Überwachung einer einen Einschränkungszustand und einen stabilen Zustand umfassenden Nachführungsbedingung der Filtersteuereinrichtung (27, 28; 117, 118) aufweist und dadurch, daß

die-Modulationssignal-Zufuhreinrichtung (29; 119) die Modulationsamplitude (Δ) der zentralen Wellenlänge (λc) derart steuert, daß die Modulationsamplitude in dem stabilen Zustand kleiner als die Modulationsamplitude in dem Einschränkungszustand ist.

17. Steuervorrichtung eines abstimmbaren Filters gemäß Anspruch 16,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Überwachungseinrichtung (31; 121, 122) zur Überwachung der Nachführungsbedingung durch dem Vergleich des Fehlersignals mit einer von der Bezugsspannungsquelle (121) zugeführten Bezugsspannung eine Bezugsspannungsquelle (121) und eine Vergleichseinrichtung (122) aufweist.

18. Steuervorrichtung eines abstimmbaren Filters gemäß Anspruch 16,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Überwachungseinrichtung (121, 122) zur Überwachung der Nachführungsbedingung durch den Vergleich einer Amplitude aus dem Bandpaß-Filter (131) der Intensität einer Modulationssignalkomponente des das abstimmbare Filter (111) durchströmenden Übertragungslichts mit einer Bezugsspannung aus der Bezugsspannungsquelle (121) einen Bandpaß-Filter (131), eine Bezugsspannungsquelle (121) und eine Vergleichseinrichtung (122) aufweist.

19. Steuervorrichtung eines abstimmbaren Filters gemäß Anspruch 16,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Überwachungseinrichtung (121, 122) zur Überwachung der Nachführungsbedingung durch dem Vergleich einer Größe des von dem Tiefpaß-Filter (141) zugeführten zu empfangenden Lichts mit einer von der Bezugsspannungsquelle (121) zugeführten Bezugsspannung einen Tiefpaß-Filter (141), eine Bezugsspannungsquelle (121) und eine Vergleichseinrichtung (122) aufweist.

20. Steuervorrichtung eines abstimmbaren Filters gemäß Anspruch 16,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Überwachungseinrichtung (121, 122) zur Überwachung der Nachführungsbedingung durch dem Erhalt einer Fehlerrate des zu empfangenden Lichts eine Fehlerraten-Meßeinrichtung (161) aufweist.

21. Steuervorrichtung eines abstimmbaren Filters gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das abstimmbare Filter (21; 111) ein verteiltes Rückkopplungsfilter aufweist.

22. Steuervorrichtung eines abstimmbaren Filters gemäß Anspruch 16,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Modulationssignal-Zufuhreinrichtung (29; 119) ein Sinussignal zuführt.

23. Steuervorrichtung eines abstimmbaren Filters gemäß Anspruch 16,

gekennzeichnet durch

eine Verzögerungsschaltung (30; 120) zur Einstellung einer Beziehung zwischen der Phase der Intensität der Modulationssignalkomponente und der Phase des Modulationssignals.

24. Steuervorrichtung eines abstimmbaren Filters gemäß Anspruch 16,

dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtung (25; 115) zum Vergleich der Phase der Intensität der Modulationssignalkomponente mit der Phase des Modulationssignals eine Synchronerfassungseinrichtung und einen Vervielfacher aufweist.

25. Steuervorrichtung eines abstimmbaren Filters gemäß Anspruch 16,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Filtersteuereinrichtung (27, 28; 117, 118) zur Einschränkung der zentralen Wellenlänge (λc) des abstimmbaren Filters (21; 111) auf die Wellenlänge (λs) des zu empfangenden Lichts beruhend auf dem Fehlersignal sowie zur Stabilisierung der zentralen Wellenlänge (λc) an der Wellenlänge (λs) des zu empfangenden Lichts eine Proportional/Integral/- Differentialregelungseinrichtung (27; 117) aufweist.

26. Steuervorrichtung eines abstimmbaren Filters gemäß Anspruch 16,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Filtersteuereinrichtung (27, 28; 117, 118) eine Einrichtung (28, 118) zur Nachführung der zentralen Wellenlänge (λc) des abstimmbaren Filters (21; 111) zu der Wellenlänge (λs) des zu empfangenden Lichts durch die Steuerung eines dem abstimmbaren Filter (21; 111) zugeführten Vorstroms aufweist.

27. Steuervorrichtung eines abstimmbaren Filters gemäß Anspruch 16,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Filtersteuereinrichtung (27, 28; 117, 118) eine Einrichtung (32) zur Nachführung der zentralen Wellenlänge (λc) des abstimmbaren Filters (21; 111) zu der Wellenlänge (λs) des zu empfangenden Lichts durch die Steuerung einer Einrichtungstemperatur des abstimmbaren Filters (21; 111) aufweist.

28. Steuervorrichtung eines abstimmbaren Filters gemäß Anspruch 16,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Überwachurngseinrichtung (31; 121, 122) eine Einrichtung zur Überwachung der Nachführungsbedingung unter Verwendung des Fehlersignals aufweist.

29. Steuervorrichtung eines abstimmbaren Filters gemäß Anspruch 16,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Modulationssignal-Zufuhreinrichtung (29; 119) eine Einrichtung zur Zufuhr eines Modulationssignal mit Phaseninformationen aufweist.

30. Steuervorrichtung eines abstimmbaren Filters gemäß Anspruch 16,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Modulationssignal-Zufuhreinrichtung (29; 119) ein variables Dämpfungsglied (123) zum Steuern der Modulationsamplitude (Δ) des Modulationssignals durch Veränderung eines Dämpfungsfaktors des variablen Dämpfungsglieds (123) aufweist.

31. Optisches Kommunikationssystem mit

einer Lichtübertragungsleitung (172),

einer Sendereinheit (171) zum Senden eines Lichtsignals über die Lichtübertragungsleitung (172) und

einer Empfängereinheit (175-1; 175-2;...;175-m) zum Empfang des Lichtsignals, wobei die Empfängereinheit (175-1; 175-2;...;175-m) eine Steuervorrichtung eines abstimmbaren Filters gemäß Anspruch 16 zur Nachführurng der zentralen Wellenlänge (λc) des abstimmbaren Filters (21; 111) in dem Übertragungsspektrum zu der Wellenlänge (Äs) des zu empfangenden Lichts aufweist.