Toleranzen für die rein optische parametrische Wellenlängenumsetzung von D(Q)PSK-Signalen in hoch nichtlinearen Fasern

Abstract:
Für die parametrische Wellenlängenumsetzung von D(Q)PSK-Signalen in hoch nichtlinearen Fasern ist die Phasenmodulation der Pumpsignale problematisch, die zur Erzielung von hohen Umsetzungseffizienzen unerlässlich ist. Wenn sich die Phasenmodulation auf das umgesetzte Signal überträgt, führt sie zu Phasenstörungen und damit verbundenen hohen OSNR-Penaltys. In diesem Beitrag werden Konzepte zur Unterdrückung der Phasenstörungen analysiert, die sich auf Wellenlängenkonverter mit einer oder mit zwei Pumpen anwenden lassen. Im Fall einer einzelnen Pumpe kann die über das Pumpsignal übertragene Phasenmodulation durch eine direkte, gegenphasige Phasenmodulation des Originalsignals bzw. des umgesetzten Signals mit doppeltem Phasenhub ausgeglichen werden. Im Fall zweier Pumpen können die Phasenmodulationen der Pumpen so gewählt werden, dass sie sich auf dem umgesetzten Signal gerade kompensieren. In der Praxis kann eine perfekte Auslöschung allerdings nicht erreicht werden. Wir untersuchen die beiden Konzepte auf Toleranzen in Bezug auf die Erzeugung der Phasenmodulation und zeigen, dass schon sehr geringe Abweichungen vom Ideal zu vergleichsweise hohen OSNR-Penaltys führen können. Rückschlüsse in Bezug auf die technologische Realisierbarkeit machen die hohen Anforderungen an die Wellenlängerkonverter deutlich. Dabei lässt das auf zwei Pumpsignalen beruhende Konzept bei gleicher erreichbarer Umsetzungseffizienz größere Toleranzen als das Konzept mit einer einzelnen Pumpe zu und kann deshalb trotz der höheren Anzahl der benötigten Komponenten für eine Realisierung attraktiver sein.