DE19928937A1 - Process for the compensation of polarization mode dispersion comprises adding an optical signal to be compensated to an arrangement having a light waveguide, and controlling more than two electro-optical mode converters - Google Patents

Abstract

Process for the compensation of polarization mode dispersion (PMD) comprises adding an optical signal (OS) to be compensated to an arrangement having a light waveguide (WG) with two main modes having different spreading factors and several electro-optical mode converters (P1,...,Pj...,Pn, E11, E21) for converting the main modes of the waveguide, and controlling more than two electro-optical mode converters or more than two groups of mode converters individually with more than two control voltages determined by more than two parameters so that the polarization mode dispersion of the optical signal is compensated.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Polarisationsmoden­ dispersion-Kompensation nach Anspruch 1 und einen Polarisati­ onsmodendispersion-Kompensator nach Anspruch 5.The invention relates to a method for polarization modes dispersion compensation according to claim 1 and a polarization onsodendispersion compensator according to claim 5.

In der optischen Übertragungstechnik werden möglichst lange Lichtwellenleiter-Übertragungsstrecken verwendet. Die Licht­ wellenleiter sind herstellungsbedingt nicht vollständig isotrop. Wegen der langen Übertragungsstrecken ergibt sich durch Doppelbrechung der übertragenen optischen Signale eine frequenzabhängige Polarisationstransformation-Polarisati­ onsmodendispersion oder kurz Polarisationsdispersion PMD ge­ nannt. Diese führt durch Änderung der Polarisation und der dadurch bedingten unterschiedlichen frequenzabhängigen Lauf­ zeiten zur Verbreiterung gesendeter Impulse, wodurch emp­ fangsseitig deren Erkennbarkeit reduziert und dadurch die übertragbare Datenrate begrenzt wird.In optical transmission technology are as long as possible Optical fiber transmission links are used. The light waveguides are not complete due to the manufacturing process isotropic. Because of the long transmission distances by birefringence of the transmitted optical signals frequency-dependent polarization transformation polarization onsmodendispersion or short polarization dispersion PMD ge called. This leads by changing the polarization and this results in different frequency-dependent runs times to broaden transmitted impulses, whereby emp on the catch side, their recognizability is reduced and the transferable data rate is limited.

Die Polarisationsmodendispersion ist zudem von der Temperatur oder von mechanischer Beanspruchung abhängig. Deshalb werden adaptive PMD-Kompensatoren benötigt, die in den Übertragungs­ pfad eingefügt werden. Ein PMD-Kompensator soll bei minde­ stens einer optischen Trägerfrequenz im Bereich des Übertra­ gungsbandes das Polarisationsübertragungsverhalten des Ge­ samtsystems von Übertragungsstrecke und Kompensator nähe­ rungsweise (in erster oder ggf. auch höherer Ordnung) fre­ quenzunabhängig machen. Dadurch können modulierte Signale verzerrungsfrei übertragen werden.The polarization mode dispersion is also from the temperature or dependent on mechanical stress. Therefore be adaptive PMD compensators needed in the transmission path. A PMD compensator should at least least an optical carrier frequency in the area of the transmission band the polarization transmission behavior of the Ge entire system of transmission line and compensator near approximately (in the first or, if necessary, higher order) fre make it independent of queries. This allows modulated signals be transmitted without distortion.

Im Wellenlängenmultiplexbetrieb WDM ist es anzustreben, diese Frequenzunabhängigkeit bei den einzelnen Übertragungsbändern (Übertragungswellenlängen), zumindest in jedem der einzelnen Kanäle zu erreichen. Anforderungen an einen solchen Transfor­ mator/Kompensator sind niedrige Einfügedämpfung, Kompatibili­ tät zu Lichtwellenleitern, d. h. niedrige Koppeldämpfung und mechanische Kompatibilität, und ein möglichst variables ver­ änderbares und frequenzabhängiges Polarisationsverhalten.In wavelength division multiplex operation WDM, this should be aimed at Frequency independence for the individual transmission bands (Transmission wavelengths), at least in each of the individual  Reach channels. Requirements for such a transfor mator / compensator are low insertion loss, compatibility to optical fibers, d. H. low coupling loss and mechanical compatibility, and a variable ver changeable and frequency-dependent polarization behavior.

Zum Entwickeln von PMD-Kompensatoren und zum Prüfen der PMD- Toleranz nicht kompensierter Übertragungssysteme werden va­ riabel einstellbare aber trotzdem kostengünstige und dämp­ fungsarme PMD-Emulatoren gebraucht, welche das frequenzabhän­ gige Polarisationsübertragungsverhalten von Lichtwellenlei­ ter-Strecken bis zu mehreren tausend Kilometern Länge unter den unterschiedlichsten Bedingungen (beispielsweise bei Tem­ peraturschwankungen) in signifikanter Weise nachbilden kön­ nen.For developing PMD compensators and for testing PMD Tolerance of non-compensated transmission systems are mainly adjustable but still inexpensive and damp low-PMD emulators, which depend on the frequency common polarization transmission behavior of light wave routes up to several thousand kilometers in length the most diverse conditions (for example with tem fluctuations in temperature) in a significant way nen.

Zur Kompensation von PMD eignen sich Kompensatoren, welche die inversen Übertragungseigenschaften einer Übertragungs­ strecke aufweisen. Aus der Literatur sind Kompensatoren be­ kannt, die durch Retarder/Polarisationsrotatoren realisiert sind, die zwischen stärker doppelbrechenden LWL-Stücken ange­ ordnet sind. Retarder ist ein Oberbegriff für optische Über­ tragungsglieder, die zwei zueinander orthogonale Eigenmoden unverändert und mit gleicher, im Idealfall verschwindender Dämpfung, jedoch mit im allgemeinen unterschiedlichen Phasen­ verzögerungen übertragen.Compensators are suitable for compensating PMD the inverse transmission properties of a transmission Show route. Compensators are known from the literature knows that realized by retarders / polarization rotators are between the more birefringent fiber optic pieces are arranged. Retarder is a generic term for optical over support elements, the two mutually orthogonal eigenmodes unchanged and with the same, ideally disappearing Attenuation, but with generally different phases transmit delays.

Die stark doppelbrechenden LWL-Abschnitte erhalten oder be­ wahren zwei zueinander orthogonale Hauptpolarisationen und sind daher polarisationserhaltende Lichtwellenleiter PMF (po­ larization maintaining fiber). Diese PMF's sind stark polari­ sationsdispersiv, d. h. unterschiedliche Polarisationen führen zu stark unterschiedlichen Laufzeiten. Ein entsprechendes Beispiel ist im Tagungsband zur "Optical Fiber Communication Conference", 1995, OFC'95, der Optical Society of America als Beitrag WQ2 auf Seite 190 bis 192 beschrieben. The strong birefringent fiber optic sections preserved or be maintain two mutually orthogonal main polarizations and are polarization-maintaining optical fibers PMF (po larization maintaining fiber). These PMF's are strongly polar station dispersive, d. H. lead different polarizations too different terms. A corresponding one An example is in the conference book on "Optical Fiber Communication Conference ", 1995, OFC'95, the Optical Society of America as Entry WQ2 on pages 190 to 192 described.  

Im "IEEE Journal of Quantum Electronics", Band 18, Nr. 4, April 1982, Seite 767 bis 771 ist ein integrierter optischer Einseitenbandmodulator und Phasenschieber beschrieben. Dieser enthält auf einem Litiumniobat-Substrat eine sich über den Chip hinziehenden kammförmige Masse-Elektrode und in Reihe liegenden kammförmige Elektroden, deren Zinken mit den Zinken der Masse-Elektrode verschachtelt sind und von denen jeweils jede zweite mit einer ersten Steuerspannung bzw zweiten Steu­ erspannung verbunden ist. Bei diesem Polarisationstransforma­ tor können nur die TE-TM-Modenwandlung mit ± 45° linear bzw. mit zirkular polarisierten Eigenmoden vorgegeben werden. Der Anteil an TE-TM-Phasenverschiebung ist hier durch Chiplänge und Chiptemperatur vorgegeben und kann nicht durch eine elek­ trische Spannung verändert werden. Nachteil auch dieser An­ ordnung ist, daß eine vorgegebene Polarisationstransformation nur für eine bestimmte optische Frequenz wirksam wird, die Frequenzabhängigkeit von Polarisationstransformatoren also nicht frei vorgegeben werden kann.In the "IEEE Journal of Quantum Electronics", Volume 18, No. 4, April 1982, pages 767 to 771 is an integrated optical Single sideband modulator and phase shifter described. This contains a lithium niobate substrate over the Chip pulling comb-shaped ground electrode and in series lying comb-shaped electrodes, the prongs with the prongs the ground electrode are nested and each of which every second with a first control voltage or second control voltage is connected. With this polarization transformer only the TE-TM mode conversion with ± 45 ° linear or be specified with circularly polarized eigenmodes. The Part of TE-TM phase shift is due to chip length and chip temperature and cannot be determined by an elec voltage can be changed. Disadvantage of this type order is that a given polarization transformation only effective for a certain optical frequency that Frequency dependence of polarization transformers cannot be freely specified.

In "IEEE Journal of Quantum Electronics", Band 25, Nr. 8, 8. August 1989, Seite 1898 bis 1906 ist ein integrierter opti­ scher Polarisationstransformator beschrieben, der als Sub­ strat Lithiumniobat LiNbO₃ oder Lithiumtantalat LiTAO₃ ver­ wendet. Dieser benötigt nur drei verschiedene Steuerspannun­ gen, eine Phasenschieberspannung und zwei Modenwandlerspan­ nungen, um eine gewünschte Polarisationsänderung zu bewirken. Die Phasenschieberspannung bewirkt eine Phasenverzögerung zwischen TE(transversal elektrischen)- und TM(transversal ma­ gnetischen)-Wellen, diese sind gleichzeitig die Eigenmoden, bewirkt jedoch keine Umwandlung ineinander. Eine der beiden Modenwandlerspannungen bewirkt eine TE-TM-Modenwandlung mit linearer Polarisation mit ± 45° Erhebungswinkel als Eigenmoden, die andere bewirkt eine TE-TM-Modenwandlung mit zirkularen Polarisationen als Eigenmoden. Eine vorgegebene Polarisationstransformation wird jedoch nur für eine bestimm­ te optische Frequenz wirksam. Bei anderen optischen Frequen­ zen ergibt sich die Polarisationstransformation in Abhängig­ keit der für diese bestimmte optische Frequenz eingestellten Polarisationstransformation.In "IEEE Journal of Quantum Electronics", Volume 25, No. 8, August 8, 1989, pages 1898 to 1906, an integrated optical polarization transformer is described which uses lithium niobate LiNbO ₃ or lithium tantalate LiTAO _{3 as} substrate. This only requires three different control voltages, a phase shift voltage and two mode converter voltages to bring about a desired change in polarization. The phase shifter voltage causes a phase delay between TE (transverse electrical) and TM (transverse magnetic) waves, these are the eigenmodes at the same time, but do not cause any conversion into one another. One of the two mode converter voltages effects a TE-TM mode conversion with linear polarization with an elevation angle of ± 45 ° as eigenmodes, the other causes a TE-TM mode conversion with circular polarizations as eigenmodes. A given polarization transformation is only effective for a specific optical frequency. At other optical frequencies, the polarization transformation results as a function of the polarization transformation set for this specific optical frequency.

Aus Proceedings of the Fourth European Conference an Integra­ ted Optics ECIO 87, Glasgow, Scotland, Editors Wilkinson and Lamb, Seiten 115 bis 118 ist ein TE-TM-Transformator mit einfa­ chen Elektrodenformen beschrieben.From Proceedings of the Fourth European Conference to Integra ted Optics ECIO 87, Glasgow, Scotland, Editors Wilkinson and Lamb, pages 115 to 118 is a TE-TM transformer with simple Chen electrode shapes described.

Diese bekannten Anordnungen werden zur Polarisationstransfor­ mation eingesetzt, beispielsweise als Polarisationskompensa­ toren in Empfängern. Sie sind nicht als PMD-Kompensatoren ge­ plant.These known arrangements become the polarization transform mation used, for example as polarization compensation gates in receivers. They are not ge as PMD compensators plans.

In Electronics Letters, 17. Februar 1994, Band 30, Nr. 4, Seite 348 bis 349 ist ebenfalls ein Verfahren zur PMD- Kompensation beschrieben. Hier werden als Übertragungselemen­ te mehrere Abschnitte polarisationserhaltender Faser (PMF) verwendet, die durch Polarisationstransformatoren verbunden sind, und zur PMD-Kompensation ein Polarisationstransformator mit nachgeschalteter polarisationserhaltender Faser. Die auf­ tretende Dämpfung dürfte wegen der notwendigen Spleißverbin­ dungen sehr hoch sein. Hier ist auch der Anschluß eines PMD-Kompensators an einen optischen Empfänger und die Gewinnung eines Regelkriteriums zur Einstellung des Kompensators beschrieben. Eine funktion­ ell ähnliche Einrichtung wurde auch im Tagungsband der OEC '94 (Makuhari Messe, Japan), Beitrag 14E-12, auf den Seiten 258-259 beschrieben.In Electronics Letters, February 17, 1994, volume 30, number 4, Pages 348 to 349 is also a process for PMD Compensation described. Here are used as transmission elements te several sections of polarization-maintaining fiber (PMF) used connected by polarization transformers and a polarization transformer for PMD compensation with downstream polarization-maintaining fiber. The on damping should occur due to the necessary splice connection very high. Here is also the connection of a PMD compensator to one optical receiver and the acquisition of a control criterion described for adjusting the compensator. A function A similar facility was also featured in the OEC conference proceedings '94 (Makuhari Messe, Japan), entry 14E-12, on the pages 258-259.

In der Praxis beschränken sich die in den genannten Litera­ turstellen beschriebenen Kompensatoren auf sehr wenige Ab­ schnitte PMF. Dadurch kann es bei der Optimierung des Regel­ kriteriums zu einem Nebenoptimum kommen, so daß der Kompensa­ tor nicht optimal eingestellt wird. In practice, the litera mentioned are limited compensators described on very few points cuts PMF. This can help optimize the rule criterion come to a side optimum, so that the compensation gate is not optimally set.  

In der deutschen Patentanmeldung Aktenzeichen: 198 16 178.6 ist ein PMD-Kompensator beschrieben, der nur aus PMF's besteht. Allerdings werden mechanisch bewegte Teile benötigt.In the German patent application file number: 198 16 178.6 described a PMD compensator that consists only of PMF's. However, mechanically moving parts are required.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, Verfahren zur PMD-Kompensation und einen PMD-Kompensator anzugeben, der über zahlreiche Einstellmöglichkeiten verfügt und innerhalb des genutzten Übertragungsbandes möglichst beliebige fre­ quenzabhängige Polarisationstransformationen zum Zweck der gezielten Kompensation ermöglicht.The object of the present invention is therefore a method for PMD compensation and specify a PMD compensator that has numerous setting options and within any possible fre of the transmission band used sequence dependent polarization transformations for the purpose of enables targeted compensation.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen PMD-Kompensator liegt in der universellen Anwendbarkeit. Das durch viele Parameter be­ stimmte Phänomen Polarisationsmodendispersion kann prinzipi­ ell auch nur durch geeignete Einstellmöglichkeiten entspre­ chend vieler Freiheitsgrade kompensiert werden. Durch die in­ dividuellen Steuerspannungen können so viele unterschiedliche frequenzabhängige Polarisationstransformationen eingestellt und im Betrieb durchgeführt werden, daß beliebige PMD auch höherer als erster Ordnung mit sehr hoher Genauigkeit gebil­ det werden kann, sowohl zum Zwecke der PMD-Kompensation, als auch der PMD-Emulation.The advantage of the PMD compensator according to the invention lies in of universal applicability. The be by many parameters agreed phenomenon polarization mode dispersion can principally correspond only by suitable setting options be compensated for with many degrees of freedom. By in Individual control voltages can be as many different frequency-dependent polarization transformations set and be carried out in operation that any PMD too higher than first order with very high accuracy can be used both for the purpose of PMD compensation and also the PMD emulation.

Weitere Vorteile sind die bei integrierten optischen Bauele­ menten übliche kleine Baugröße und die Tatsache, daß im er­ findungsgemäßen PMD-Kompensator die Funktionen der Polarisa­ tionstransformation und der Erzeugung unterschiedlicher Lauf­ zeiten für unterschiedliche Polarisationen auf einem Bauele­ ment, einem Chip, integriert werden können.Further advantages are those with integrated optical components usual small size and the fact that he PMD compensator according to the invention the functions of the Polarisa tion transformation and the generation of different runs times for different polarizations on one component ment, a chip, can be integrated.

Der PMD-Kompensator ist ebenfalls als PMD-Emulator oder auch als Polarisationstransformator einsetzbar.The PMD compensator is also a PMD emulator or Can be used as a polarization transformer.

Varianten des PMD-Kompensators ermöglichen noch kompaktere Bauweisen. Variants of the PMD compensator enable even more compact ones Construction methods.  

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen näher er­ läutert.The invention is based on exemplary embodiments, he purifies.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 den Aufbau eines erfindungsgemäßen Polarisationsmo­ dendispersionskompensators, Fig. 1 dendispersionskompensators the structure of a Polarisationsmo according to the invention,

Fig. 2 eine Variante mit sich überkreuzenden elektrischen Leitungen, Figure 2 shows a variant on with crossing electric leads.,

Fig. 3 eine Variante mit senkrecht zur Wellenleiterrichtung verlaufenden elektrischen Feldern, Fig. 3 shows a variant with a perpendicular to the waveguide direction electric fields,

Fig. 4 eine Variante mit gefaltetem Strahlengang, Fig. 4 is a variant with the folded optical path,

Fig. 5 einen adaptiven Kompensator, Fig. 5 an adaptive compensator,

Fig. 6 einen Emulator, Fig. 6 an emulator,

Fig. 7 eine Variante eines erfindungsgemäßen Polarisations­ modendispersionskompensators mit einem anderen Kri­ stallschnitt, Fig. 7 is a variant of a polarization modendispersionskompensators with another Kri stall cut,

Fig. 8 eine weitere Variante ohne Elektrodenüberkreuzungen, Fig. 8 shows another variant without electrodes crossovers

Fig. 9 eine Variante mit zinkenloser Masseelektrode, Fig. 9 shows a variant with zinc loose ground electrode,

Fig. 10 eine Variante mit optischen Verstärkern, Fig. 10 shows a variant with optical amplifiers,

Fig. 11 ein Detail davon, Fig. 11 is a detail thereof,

Fig. 12 eine Schnittdarstellung mit einem in ein Substrat eingebetteten Wellenleiter und Fig. 12 is a sectional view with a waveguide embedded in a substrate and

Fig. 13 eine Variante mit einem zweimodigen Wellenleiter. Fig. 13 shows a variant with a bimodal waveguide.

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen PMD-Kompensator TRF1. Fig. 1 shows a PMD compensator according to the invention TRF1.

Dieser ist als Chip CH1 mit einem Lithiumniobat-Substrat SUB realisiert. Andere in Frage kommende Materialien sind Lithi­ umtantalat oder ähnliche hoch doppelbrechende Materialien.This is a chip CH1 with a lithium niobate substrate SUB realized. Other materials that can be used are lithi umtantalate or similar highly birefringent materials.

Die kristallographischen Achsen Y und Z liegen in der Zeiche­ nebene, die kristallographische Achse X geht in die Zeichene­ bene hinein. Auf der Oberfläche des Kristalls ist ein Wellen­ leiter WG durch Titandiffusion realisiert. Der Wellenleiter WG ist einmodig, so daß TE (transversalelektrische)- und TM (transversalmagnetische)-Wellen sich mit einer Brechzahl­ differenz von etwa 0,07 ausbreiten können. The crystallographic axes Y and Z lie in the drawing next, the crystallographic axis X goes into the characters bene into it. There is a ripple on the surface of the crystal Head of shared flat realized by titanium diffusion. The waveguide WG is single-mode, so that TE (transverse electrical) - and TM (transverse magnetic) waves with a refractive index difference of about 0.07.  

Auf der Oberfläche des Substrats SUB sind elektrisch leitfä­ hige Interdigital-Elektroden aufgedampft, die die Form eines Kammes aufweisen, dessen Zinken (Stichleitungen, Finger) quer zum Wellenleiter angeordnet sind. Eine Elektrode M mit eben­ falls quer zum Wellenleiter angeordneten Zinken verläuft mä­ anderförmig über den gesamten Chip und kann an Masse gelegt werden (Masse-Elektrode). Die anderen kammförmigen Modenwand­ ler-Elektroden Eij (i = 1, 2; j = 1, 2 . . . n) sind voneinander elektrisch isoliert. Eine Spannung Uij an einer Elektrode er­ zeugt ein elektrisches Feld im Wellenleiter WG, das peri­ odisch in Ausbreitungsrichtung Y oder entgegengesetzt hierzu verläuft. Direkt unter den Elektroden verläuft es periodisch in Richtung X oder entgegengesetzt hierzu. Die optische Welle bzw. das optische Signal OS durchläuft den Chip vom Eingang IN zum Ausgang OUT. Die Periodenlänge L zwischen den einzel­ nen Elektrodenzinken ist etwa gleich einer Schwebungswellen­ länge zwischen TE- und TM-Welle gewählt. Eine Schwebungswel­ lenlänge ist diejenige Länge, bei der der Retarder mit TE- und TM-Wellen als Eigenmoden gerade eine Phasenverzögerung von 360° zwischen diesen Eigenmoden aufweist. Bei Mischpola­ risationen wiederholen diese sich deshalb periodisch in Ab­ ständen von Vielfachen einer Schwebungswellenlänge. Bei einer optischen Wellenlänge von 1550 nm (Nanometer) entspricht die Schwebungswellenlänge im Lithiumniobat etwa 21 µm. Die Zin­ kenbreite (Fingerbreite) und die Elektrodenabstände werden deshalb zweckmäßigerweise jeweils etwa gleich L/4 gewählt. Damit erhält man eine gleichförmige Struktur, in welcher Zin­ kenbreiten und Zwischenräume gleich groß sind. Um eine TE-TM- Konversion mit variabler Phase durchführen zu können, sind jeweils nach einigen Zinkenperioden zusätzliche Abstände von abwechselnd etwa L/4 und 3L/4 vorgesehen. Damit erhält man Phasenverzögerungen zwischen TE- und TM-Wellen von 90° bzw. 270° - durch letztere wird die erstere wieder rückgängig ge­ macht -, so daß sich TE-TM-Wandlung mit unterschiedlichem Phasenwinkel auswirkt. Dies wird jetzt näher erläutert: Bei einer reinen TE-Welle am Eingang des PMD-Kompensators oder eines Teils davon ergibt sich auch am Ausgang eine reine TE- Welle, sofern an den Elektroden keine Steuerspannungen anlie­ gen. Für geeignet gewählte Ansteuerspannungen werde die ein­ gangsseitige TE-Welle in eine reine TM-Welle gewandelt. Ver­ kleinert man diese Ansteuerspannungen, so ergibt sich am Aus­ gang eine Mischung aus TE- und TM-Wellen, deren Phasenunter­ schied frei wählbar ist. Insbesondere ergibt sich bei etwa halbierten Ansteuerspannungen ein Ausgangspolarisationszu­ stand, der zwischen 45° linear, rechtszirkular, -45° linear, linkszirkular und wiederum 45° linear einstellbar ist. Die Masse-Elektrode M hat an diesen Stellen jeweils eine Gesamt­ breite von etwa L/2, bzw. L (Die Masse-Elektrode zwischen den Moden-Elektroden und Zellen könnte im Prinzip auch schmaler gemacht werden oder durch Bonddrähte ersetzt werden).Electrically conductive on the surface of the substrate SUB vapor-deposited interdigital electrodes, which have the shape of a Comb, the prongs (stub lines, fingers) crosswise are arranged to the waveguide. An electrode M with just if prongs arranged transversely to the waveguide run mä shaped differently over the entire chip and can be grounded become (ground electrode). The other comb-shaped fashion wall The electrodes Eij (i = 1, 2; j = 1, 2... n) are mutually different electrically isolated. A voltage Uij on an electrode creates an electric field in the waveguide WG, the peri odic in the direction of propagation Y or opposite to it runs. It runs periodically directly under the electrodes in the X direction or in the opposite direction. The optical wave or the optical signal OS passes through the chip from the input IN to output OUT. The period length L between the individual Node electrode tines are approximately equal to beat waves length chosen between TE and TM wave. A beat world length is the length at which the retarder with TE and TM waves as eigenmodes just a phase delay of 360 ° between these eigenmodes. With Mischpola risks are therefore repeated periodically in Ab are multiples of a beat wavelength. At a optical wavelength of 1550 nm (nanometer) corresponds to the Beat wavelength in lithium niobate about 21 µm. The Zin width (finger width) and the electrode distances therefore appropriately selected approximately equal to L / 4. This gives you a uniform structure in which Zin widths and gaps are the same size. To be a TE-TM To be able to carry out a conversion with a variable phase after every tine period, additional intervals of alternating between L / 4 and 3L / 4. So you get Phase delays between TE and TM waves of 90 ° or 270 ° - the latter reverses the former makes -, so that TE-TM conversion with different Phase angle affects. This is now explained in more detail: At a pure TE wave at the input of the PMD compensator or  a part of this also results in a pure TE at the exit Shaft, provided there are no control voltages at the electrodes For suitably selected control voltages, the aisle-side TE wave converted into a pure TM wave. Ver if one reduces these control voltages, the result is at the off a mixture of TE and TM waves, their phase changes is freely selectable. In particular, there is about halved drive voltages an output polarization stood between 45 ° linear, right circular, -45 ° linear, left circular and again 45 ° linearly adjustable. The Ground electrode M has a total at these points width of about L / 2, or L (the ground electrode between the In principle, mode electrodes and cells could also be narrower be made or replaced by bond wires).

Jeweils mindestens zwei Modenwandler-Elektroden E1j und E2j, (j = 1, 2 . . . n), einschließlich des zugeordneten, in Elektroden E1j bzw. E2j verzahnten Masse-Elektroden-Segments, können als Zellen Pj aufgefaßt werden. Eine Zelle kann ebenfalls - wie eine Modenwandler-Elektrode - als Modenwandler aufgefaßt wer­ den. Sofern die Modenwandlerelektroden modulo einer halben Schwebungswellenlänge des Substratmaterials verschiedene Po­ sitionen aufweisen, handelt es sich dann um einen Modenwand­ ler, bei dem nicht nur Stärke und Vorzeichen, sondern auch die Phase der Modenwandlung gewählt werden kann. Bei mit zwei Elektroden aufgebauten Zellen können diese mit einem Paar Steuerspannungen angesteuert werden, die von zwei Parametern abhängig sind. Die Ausführungsbeispiele beschränken sich auf derartige Zellen. Es sind prinzipiell aber unterschiedlich große mit unterschiedlichen und/oder unterschiedlich vielen Elektroden aufgebaute Zellen oder unterschiedliche Anordnun­ gen der Modenwandler-Elektroden möglich. Jeder in doppelbre­ chendem Substratmaterial realisierter Polarisationstransfor­ mator kann eine Zelle sein.At least two mode converter electrodes E1j and E2j, (j = 1, 2... n), including the assigned one, in electrodes E1j or E2j toothed ground electrode segment can be used as Cells Pj can be understood. A cell can also - like a mode converter electrode - who is interpreted as a mode converter the. If the mode converter electrodes modulo half Beat wavelength of the substrate material different Po sitions, then it is a fashion wall with whom not only strength and omens, but also the phase of the mode change can be selected. With two Electrode-built cells can do this with a pair Control voltages are controlled by two parameters are dependent. The exemplary embodiments are limited to such cells. In principle, however, they are different large ones with different and / or different numbers Electrode-built cells or different arrangements possible against the mode converter electrodes. Everyone in double polarization transform realized substrate material mator can be a cell.

Im Ausführungsbeispiel sind n Zellen vorgesehen, wobei als Anzahl n Werte von ca. 25 bis 50 realistisch sind. Die Span­ nungen an den Elektroden E1j und E2j der Zellen sind jedoch nicht jeweils identisch oder, wie in Proc. 4th European Con­ ference on Integrated Optics (ECIO '87), Glasgow, UK, 11.-­ 13.05.1987, S. 115-118 beschrieben als Funktion der longitu­ dinalen Ortskoordinate sinusförmig variabel, sondern indivi­ duell oder in Gruppen frei einstellbar.In the exemplary embodiment, n cells are provided, whereby as Number n values from approx. 25 to 50 are realistic. The Span  However, there are connections to the electrodes E1j and E2j of the cells not identical or as in Proc. 4th European Con ference on Integrated Optics (ECIO '87), Glasgow, UK, 11.- May 13, 1987, pp. 115-118 described as a function of the longitu dinal local coordinate variable sinusoidally, but indivi freely adjustable in duel or in groups.

In Gruppen frei einstellbar bedeutet folgendes: Beispielweise können Elektrodenspannungen von U1j, U1(j+1), U1(j+2), . . . bis U1 (j+9), (j = 1, 11, 21, . . .) identisch sein, ebenso die Elektrodenspannungen U2j, U2(j+1), U2(j+2), . . . bis U2(j+9), (j = 1, 11, 21, . . .). Es werden also in diesem Beispiel die Elektroden des Typs E1j von jeweils zehn benachbarten Zellen mit der gleichen Spannung versorgt, ebenso die Elektroden des Typs E2j von jeweils zehn benachbarten Zellen. Dies ist durch leitende Verbindungen zwischen den Elektroden leicht zu rea­ lisieren. Eine Grenze der Variabilität des PMD-Kompensators ist durch die Spannungsfestigkeit der Elektrodenzwischenräume gegeben. Idealerweise sollten Polarisationstransformationen auf beliebig kurzer Länge ausgeführt werden können, wodurch aber entsprechend hohe Spannungen erforderlich sind. Daher ist bei der Herstellung auf hohe Spannungsfestigkeit zu ach­ ten. Diese kann beispielsweise durch Aufbringen von Isolier­ schichten auf die Kristalloberfläche erfolgen.Freely adjustable in groups means the following: For example electrode voltages of U1j, U1 (j + 1), U1 (j + 2),. . . to U1 (j + 9), (j = 1, 11, 21, ...) are identical, as is the Electrode voltages U2j, U2 (j + 1), U2 (j + 2),. . . to U2 (j + 9), (j = 1, 11, 21,...). So in this example they are E1j electrodes of ten neighboring cells each supplied with the same voltage, as well as the electrodes of the Type E2j of ten neighboring cells each. This is through conductive connections between the electrodes easily too rea lize. A limit to the variability of the PMD compensator is due to the dielectric strength of the electrode gaps given. Ideally, polarization transformations should can be executed on any short length, whereby but correspondingly high voltages are required. Therefore is to ensure high dielectric strength during manufacture This can be done, for example, by applying insulation layers take place on the crystal surface.

Während beim Stande der Technik durch zwei wählbare Moden­ wandlerspannungen oder Modenwandlerspannungsparameter nur ei­ ne Polarisationstransformation, welche zwei Freiheitsgrade besitzt, für eine optische Frequenz spezifiziert werden kann, während die Polarisationstransformationen für alle anderen optischen Frequenzen sich daraus ergeben, sind erfindungsge­ mäß durch Kaskadierung mehrerer Modenwandler-Elektroden, Zel­ len oder Zellengruppen, die individuell oder gruppenindividu­ ell mit im allgemeinen je zwei wählbaren Modenwandlerspannun­ gen angesteuert werden können, Polarisationstransformationen bei mehreren optischen Frequenzen in weiten Grenzen unabhän­ gig voneinander vorgebbar. Dies gilt auch für die weiteren Ausführungsbeispiele der Erfindung, wobei in dem in Fig. 3 dargestellten Beispiel statt zwei jeweils drei Ansteuerspan­ nungen und damit drei Freiheitsgrade je Zelle vorgesehen sind. In jenem Beispiel betrifft der zusätzliche Freiheits­ grad jedoch nicht die Modenwandlung, sondern eine differenti­ elle Phasenverschiebung. Letztere kann zur Auswahl der Be­ triebswellenlänge dienen. Selbstverständlich beeinflußt sie auch die erzeugte oder kompensierte PMD, doch die in der Um­ gebung optimal eingestellter Betriebswellenlänge erzielbaren Änderungen der PMD durch die differentielle Phasenverschie­ bung sind in der Regel auch durch Ansteuerung der Modenwand­ lerelektroden zu erreichen. Ein wesentlicher Grund für eine Verwendung auch differentieller Phasenverschiebung ist daher die Anpassung des PMD-Kompensators an die gewünschte Be­ triebswellenlänge.While in the prior art, two selectable mode converter voltages or mode converter voltage parameters can only specify one polarization transformation, which has two degrees of freedom, for an optical frequency, while the polarization transformations for all other optical frequencies result therefrom, according to the invention by cascading several mode converters. Electrodes, cells or cell groups that can be controlled individually or in groups with generally two selectable mode converter voltages, polarization transformations at multiple optical frequencies can be specified within wide limits independently of one another. This also applies to the further exemplary embodiments of the invention, wherein in the example shown in FIG. 3, instead of two, three control voltages and thus three degrees of freedom are provided per cell. In that example, however, the additional degree of freedom does not relate to mode change, but rather to a differential phase shift. The latter can be used to select the operating wavelength. Of course, it also influences the generated or compensated PMD, but the changes in the PMD that can be achieved in the environment around the optimally set operating wavelength due to the differential phase shift can usually also be achieved by controlling the mode wall electrode electrodes. A major reason for using differential phase shift is therefore the adaptation of the PMD compensator to the desired operating wavelength.

Ein einziger Modenwandler, der in doppelbrechendem Substrat­ material realisiert ist und dessen Modenwandlungsphase durch zwei Parameter in Phase und in Quadratur einstellbar ist, kann PMD nur in Sonderfällen günstig beeinflussen oder gar kompensieren. Für eine technisch sinnvolle PMD-Kompensation ist er nicht geeignet.A single mode converter, in birefringent substrate material is realized and its mode change phase through two parameters can be set in phase and in quadrature, can influence PMD favorably or only in special cases compensate. For a technically sensible PMD compensation it is not suitable.

Erfindungsgemäß wird jedoch wenigstens ein weiterer Moden­ wandler hinzugefügt, der mindestens eine weitere Steuerspan­ nung aufweist, wobei die insgesamt mindestens drei der Moden­ wandlung dienenden Steuerspannungen aller verwendeten Moden­ wandler durch mindestens drei Parameter bestimmt werden. Im einfachsten Fall sind die Parameter identisch mit den verwen­ deten Steuerspannungen. Die sinnvolle untere Anzahl der Steu­ erspannungen liegt bei 4 bis 6, umfaßt also mindestens z. B. zwei Zellen mit je zwei Modenwandler Elektroden. Zweckmäßige Ausgestaltungen arbeiten mit mindestens 10 unterschiedlichen Steuerspannungen.According to the invention, however, at least one further mode converter added to the at least one additional control chip tion, the total of at least three of the modes converting control voltages of all modes used converter can be determined by at least three parameters. in the In the simplest case, the parameters are identical to those used control voltages. The reasonable lower number of taxes erspannungen is 4 to 6, so includes at least z. B. two cells with two mode converter electrodes each. Appropriate Refinements work with at least 10 different ones Control voltages.

Falls man bereit ist, eine kompliziertere Verdrahtung auf dem Chip in Kauf zu nehmen, beispielsweise durch Überkreuzung elektrischer Leitungen, so kann mittels isolierender Zwi­ schenschichten die Variante TRF2 nach Fig. 2 realisiert wer­ den. Die Zinken der Moden-Elektroden E11 und E12; E21 und E22, . . . bis En1 und En2 liegen hier jeweils nacheinander zwischen zwei Zinken der Masse-Elektrode M. Bei gleicher Ma­ ximalstärke des longitudinalen elektrischen Feldes kann diese Variante Polarisationtransformationen auf einer etwas kürze­ ren Strecke ausführen als der PMD-Kompensator nach Fig. 1 und bietet daher eine größere Variabilität der Polarisations­ transformation bei gleicher Gesamtlänge des Chips CH2. Die Periodizität der Elektrodenzinken beträgt weiterhin L. Deren Breite und die Abstände betragen etwa L/6. Es ist nicht er­ forderlich, größere Abstände bzw. Breiten der Masse-Elektrode einzuführen.If one is willing to accept a more complicated wiring on the chip, for example by crossing electrical lines, the variant TRF2 according to FIG. 2 can be realized by means of insulating intermediate layers. The tines of the mode electrodes E11 and E12; E21 and E22,. . . to En1 and En2 here lie one after the other between two prongs of the ground electrode M. With the same maximum strength of the longitudinal electric field, this variant can carry out polarization transformations over a somewhat shorter distance than the PMD compensator according to FIG. 1 and therefore offers a larger one Variability of the polarization transformation with the same overall length of the chip CH2. The periodicity of the electrode tines continues to be L. Their width and the distances are approximately L / 6. It is not necessary to introduce larger distances or widths of the ground electrode.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel TRF3 des Transformators ist in Fig. 3 dargestellt. Es kann auch vorteilhaft sein, eine transversalelektrische-transversalmagnetische Phasenverschie­ bung, wie aus "IEEE Journal of Quantum Elektronics", Band 25, Nr. 8, Seite 1898 bis 1906 bekannt, durch senkrecht zum Wel­ lenleiter entlang der kristallographischen Z-Achse verlaufen­ de elektrische Felder einzubringen. Vorteilhaft ist die da­ durch erzielbare, durch drei Freiheitsgrade gekennzeichnete elliptische Polarisationstransformation, welche bei der Kom­ pensation von PMD ein etwas leichter zu beherrschendes Regel­ verhalten bewirken kann und vor allem, wie oben erwähnt, eine Anpassung des PMD-Kompensators an die gewünschte Betriebswel­ lenlänge bewirken kann, nachteilig sind dagegen die kleineren elektrooptischen Koeffizienten, die nur geringere Phasenver­ schiebungen ermöglichen. Die Zellen PPj (j = 1, 2, . . . n) des Chips CH3 enthalten ebenfalls Modenwandler-Elektroden E11, E21, . . ., die mit Spannungen U11, U21, . . . angesteuert wer­ den. Zwischen den Modenwandler-Elektroden sind Phasenschie­ ber-Elektroden EP1, . . . angeordnet, die mit Spannungen U3j (j = 1, 2 . . . n) angesteuert werden. Diese können individuell oder in Gruppen individuell frei gewählt werden, d. h. es kön­ nen beispielsweise die Spannungen U3j, U3(j+1), U3(j+2), . . . bis U3(j+9), (j = 1, 11, 21, . . .) der durch unterschiedliche Indizes j gekennzeichneten Gruppen innerhalb jeder Gruppe identisch gewählt werden. Die Phasenschiebersektionen der Phasenschieberelektroden haben unterschiedliche Längen, die jeweils ein ganzzahliges Vielfaches der Schwebungswellenlänge um ein Viertel der Schwebungswellenlänge über- oder unter­ schreiten, also L(N+¼) oder L(K-¼) N, K = 1, 2, 3, . . . Auf diese Weise bilden, wie schon in Fig. 1, die kammförmigen Elektroden zwei Gruppen E11 bis Eln und E21 bis E2n, welche jeweils TE-TM-Wandlung mit gleicher Phase bewirken. Bei Be­ darf können deshalb wiederum einige an einer Gruppe Elektro­ den benachbarter Zellen anliegende Spannungen, also bei­ spielsweise U1,1 bis U1,10, U1,11 bis U1,20, . . ., also U1j bis U1(j+9), j = 1, 11, 21, . . .) identisch sein, ebenso die Spannungen U2j bis U2(j+9), (j = 1, 11, 21, . . .). Sofern man diesen Vorteil nicht wahrnehmen möchte, können alle Elektro­ den, wie auch in Fig. 1 oder 2 möglich, individuell ange­ steuert werden.Another exemplary embodiment TRF3 of the transformer is shown in FIG. 3. It can also be advantageous to use a transverse-electrical-transverse magnetic phase shift, as known from "IEEE Journal of Quantum Electronics", Volume 25, No. 8, pages 1898 to 1906, by means of electrical lines running perpendicular to the shaft along the crystallographic Z axis Bring fields. It is advantageous because of the achievable, characterized by three degrees of freedom, elliptical polarization transformation, which can cause a somewhat easier to control rule in the compensation of PMD and, above all, bring about an adaptation of the PMD compensator to the desired operating shaft length can, on the other hand, are disadvantageous the smaller electro-optical coefficients, which only allow smaller phase shifts. The cells PPj (j = 1, 2,... N) of the chip CH3 also contain mode converter electrodes E11, E21,. . . with voltages U11, U21,. . . who are controlled. Phase shift electrodes EP1,... Are between the mode converter electrodes. . . arranged, which are driven with voltages U3j (j = 1, 2... n). These can be freely selected individually or in groups, ie voltages U3j, U3 (j + 1), U3 (j + 2),. . . to U3 (j + 9), (j = 1, 11, 21,...) of the groups identified by different indices j can be chosen identically within each group. The phase shifter sections of the phase shifter electrodes have different lengths, each exceeding or falling below an integer multiple of the beat wavelength by a quarter of the beat wavelength, i.e. L (N + ¼) or L (K-¼) N, K = 1, 2, 3, . . . In this way, as in FIG. 1, the comb-shaped electrodes form two groups E11 to Eln and E21 to E2n, which each effect TE-TM conversion with the same phase. If necessary, some voltages applied to a group of electrical cells can also be applied to the neighboring cells, for example, U1.1 to U1.10, U1.11 to U1.20,. . ., i.e. U1j to U1 (j + 9), j = 1, 11, 21,. . .) be identical, as are the voltages U2j to U2 (j + 9), (j = 1, 11, 21,...). If you do not want to take advantage of this, all electrical can be controlled individually, as is possible in Fig. 1 or 2.

In der Integrierten Optik ist ein Wechsel zwischen verschie­ denen Kristallschnitten und Materialien durchaus üblich. Bei­ spielsweise wurde im IEEE J. Lightwave Technology, LT-5, Nr. 9, 1987, S. 1229-1238, in der dort vorhandenen Fig. 3 darge­ legt, daß ein integriert-optisches Bauelement, dort ein Modu­ lator, gleichermaßen mit X-Schnitt und mit Z-Schnitt ausge­ führt werden kann. In jenem Beispiel wird beim Übergang von Z- zu X-Schnitt die Elektrodenkonfiguration gewechselt, weil weiterhin derselbe elektrooptische Koeffizient ausgenutzt werden soll und das elektrische Feld deshalb entlang dersel­ ben Kristallachse, in jenem Beispiel die Z-Achse, verlaufen soll.In the integrated optics, a change between different crystal cuts and materials is quite common. For example, in IEEE J. Lightwave Technology, LT-5, No. 9, 1987, pp. 1229-1238, in the FIG. 3 present there sets out that an integrated optical component, there a modulator, also with X-cut and Z-cut can be performed. In that example, the electrode configuration is changed during the transition from Z to X section, because the same electro-optical coefficient is to be used further and the electric field is therefore to run along the same crystal axis, in this example the Z axis.

Auch die Ausführungsbeispiele der Fig. 1 bis 3 können in analoger Weise abgewandelt werden, wie in Fig. 7 dargestellt ist. In den Fig. 1 bis 3 sollen die Modenwandler Moden­ wandlung zwischen Z- und X-Polarisation durchführen. In Lithiumniobat erfolgt dies unter Verwendung des elektroopti­ schen Koeffizienten r51 durch ein mit der Schwebungswellen­ länge L des doppelbrechenden Wellenleiters WG periodisches quasistatisches elektrisches Feld in X-Richtung. Während die Fig. 1 bis 3 also beispielsweise unter Verwendung von Lithiumniobat mit X-Schnitt und Y-Ausbreitungsrichtung reali­ siert werden können, kann das Ausführungsbeispiel TRF5 der Fig. 7 beispielsweise unter Verwendung von Lithiumniobat mit Z-Schnitt und Y-Ausbreitungsrichtung implementiert wer­ den. Diese Orientierung der Kristallachsen ist in Fig. 7 eingezeichnet. Während in den Fig. 1 bis 3 die auf der Zeichenebene senkrecht stehenden, also entlang der X-Achse verlaufenden periodischen elektrischen Felder die Modenkon­ version zwischen X- und Z-Achse bewirken, sind es in Fig. 7 die in der Zeichenebene transversal zum Wellenleiter WG ver­ laufenden, also wiederum entlang der X-Achse verlaufenden pe­ riodischen elektrischen Felder. Eine geeignete Anordnung als Ausschnitt des Substrats SUB zeigt die Fig. 7. Dargestellt ist ein Modenwandler PMj (j = 1 . . . n), welcher bei gruppen­ individueller Ansteuerung Teil eines größeren Modenwandlers ist. Auf jeder Seite des Wellenleiters WG sind kammförmige Elektroden EMC11j, EMC12j, EMC21j, EMC22j (j = 1 . . . n) ange­ bracht. Die Elektroden EMC11j, EMC21j, EMC12j, EMC22j enden transversal etwa an den Rändern des Wellenleiters WG, um ein möglichst großes Überlappintergral von optischen und elektri­ schen Feldern zu erzielen. Zwischen Chipoberfläche und Elek­ troden sowie zur notwendigen Isolation zwischen sich über­ kreuzenden Elektroden können die üblichen isolierenden Puf­ ferschichten, z. B. SiO₂, aufgebracht sein. Die Elektroden EMC11j, EMC12j auf einer Seite werden mit Modenwandlerspan­ nungen V1j bzw. -V1j beaufschlagt. Die Elektroden EMC21j, EMC22j auf der anderen Seite werden mit Spannungen V2j und -V2j beaufschlagt. Sie sind gegenüber den Elektroden auf der vorgenannten Seite um ein Viertel L/4 einer Schwebungswellen­ länge L des doppelbrechenden Kristalls SUB in Ausbreitungs­ richtung Y verschoben. Bei anderen Abständen als L/4 entspre­ chen V1j und V2j nicht in Quadratur, sondern mit entsprechen­ den anderen Phasenwinkeln gegeneinander verschobenen Moden­ wandlungen. Auch die Elektrodenabstände auf einer Seite des Wellenleiters und die Elektrodenbreite betragen etwa L/4. Die beiden kammförmigen Elektroden auf jeweils einer Seite sind durch eine isolierende Zwischenschicht an den Überkreuzungs­ punkten gegeneinander isoliert, besitzen Perioden von jeweils einer Schwebungswellenlänge L und sind gegeneinander um die Hälfte L/2 einer Schwebungswellenlänge L verschoben. Durch Modenwandlerspannungen V1j und V2j und die davon abhängigen invertierten Spannungen -V1j, -V2j (d. h., die gegenüber den Spannungen V1j und V2j gerade entgegengesetzten Spannungen) kann Modenwandlung in Phase und in Quadratur ausgeübt werden, was endlose Polarisationstransformation und endlose Phasen­ verschiebung modengewandelter Signale erlaubt.The exemplary embodiments in FIGS. 1 to 3 can also be modified in an analogous manner, as shown in FIG. 7. In Figs. 1 to 3 are to perform conversion between the Z and X-polarization, the mode converter modes. In lithium niobate, this is done using the electro-optical coefficient r51 through a periodic quasi-static electric field in the X direction with the beat wave length L of the birefringent waveguide WG. While FIGS. 1 to 3 thus for example using lithium niobate having x-cut and y-propagation direction reali can be Siert, the embodiment can TRF5 of FIG. 7, for example using lithium niobate Z-cut and Y-propagating direction implements who the . This orientation of the crystal axes is shown in FIG. 7. While in FIGS. 1 to 3 the periodic electrical fields perpendicular to the plane of the drawing, that is to say along the X axis, cause the mode conversion between the X and Z axes, in FIG. 7 it is transversal to the waveguide in the plane of the drawing WG run periodic, i.e. again periodic electric fields running along the X axis. A suitable arrangement as a section of the substrate SUB is shown in FIG. 7. A mode converter PMj (j = 1... N) is shown, which is part of a larger mode converter when controlled individually. Comb-shaped electrodes EMC11j, EMC12j, EMC21j, EMC22j (j = 1... N) are attached to each side of the waveguide WG. The electrodes EMC11j, EMC21j, EMC12j, EMC22j end transversely at about the edges of the waveguide WG in order to achieve the largest possible overlap integral of optical and electrical fields. Between the chip surface and electrodes as well as the necessary insulation between crossing electrodes, the usual insulating puf ferschichten, z. B. SiO ₂ , applied. The electrodes EMC11j, EMC12j on one side are supplied with mode converter voltages V1j or -V1j. The electrodes EMC21j, EMC22j on the other side are subjected to voltages V2j and -V2j. They are shifted relative to the electrodes on the aforementioned side by a quarter L / 4 of a beat wave length L of the birefringent crystal SUB in the direction of propagation Y. At distances other than L / 4, V1j and V2j do not correspond in quadrature, but rather with mutually shifted mode conversions corresponding to the other phase angles. The electrode distances on one side of the waveguide and the electrode width are also approximately L / 4. The two comb-shaped electrodes on each side are insulated from one another by an insulating intermediate layer at the crossover points, each have periods of one beat wavelength L and are shifted against one another by half L / 2 of a beat wavelength L. By mode converter voltages V1j and V2j and the dependent inverted voltages -V1j, -V2j (ie, the voltages just opposite to the voltages V1j and V2j), mode conversion can be carried out in phase and in quadrature, which allows endless polarization transformation and endless phase shift of mode-converted signals .

In einem anderen in Fig. 8 dargestelltem Ausführungsbeispiel TRF7, wird eine der Modenwandlerelektroden auf einer Seite des Wellenleiters weggelassen. Auf der anderen Seite werden beide Elektroden durch eine Masseelektrode EMC ersetzt. Zur Verbesserung der Effizienz kann die Elektrode EMC Nasen be­ sitzen, welche den Wellenleiter überlappen, sie muß es aber nicht (Fig. 9, TRF7). Die Anordnung hat den Vorteil, daß die verbleibenden Elektroden EMC11j, EMC21j, EMC überkreuzungs­ frei sind. Dieses Ausführungsbeispiel eines Modenwandlers PMj (j = 1 . . . n) erlaubt Modenwandlung ebenfalls in beiden Qua­ draturen, aber nur dadurch; daß neben einer ersten Modenwand­ lerelektrode EMC11j mit Spannung V1j noch eine zweite Moden­ wandlerelektrode EMC21j mit Spannung V2j vorgesehen ist. Die beiden Elektroden sind um ein ungeradzahliges Vielfaches 3L/4 eines Viertels L/4 einer Schwebungswellenlänge L in Ausbrei­ tungsrichtung Y auf einem Chip SUB gegeneinander versetzt aufgebracht. Zur Erzielung großer in Phase und in Quadratur frei wählbarer Modenwandlungsgrade sind mehrere oder viele Modenwandler PMj (j = 1 . . . n), vorzugsweise mit Abständen von eines ganzzahligen (oder auch halbzahligen) Vielfachen der Schwebungswellenlänge L als Abstand zwischen einer Elek­ trode EMC11j und der entsprechenden Elektrode EMC11(j+1) des darauffolgenden Modenwandlers PM(j+1). Diese Kaskadierung er­ folgt analog zu Fig. 1. In another embodiment TRF7 shown in FIG. 8, one of the mode converter electrodes on one side of the waveguide is omitted. On the other hand, both electrodes are replaced by an EMC ground electrode. To improve the efficiency, the electrode EMC noses can be located which overlap the waveguide, but it does not have to ( FIG. 9, TRF7). The arrangement has the advantage that the remaining electrodes EMC11j, EMC21j, EMC are free of crossovers. This exemplary embodiment of a mode converter PMj (j = 1... N) also allows mode conversion in both quarters, but only because of this; that in addition to a first mode wall electrode EMC11j with voltage V1j a second mode converter electrode EMC21j with voltage V2j is provided. The two electrodes are applied to each other by an odd multiple 3L / 4 of a quarter L / 4 of a beat wavelength L in the direction of expansion Y on a chip SUB. In order to achieve large degrees of mode conversion that can be freely selected in phase and in quadrature, several or many mode converters PMj (j = 1... N), preferably with intervals of an integer (or also half-numbered) multiples of the beat wavelength L as a distance between an electrode EMC11j and the corresponding electrode EMC11 (j + 1) of the subsequent mode converter PM (j + 1). This cascading takes place analogously to FIG. 1.

Eine größere Bandbreite als in Lithiumniobat, allerdings bei geringerer Kompensationsmöglichkeit von PMD läßt sich z. B. durch Lithiumtantalat erreichen, welches eine geringere Dop­ pelbrechung und demnach eine größere Schwebungswellenlänge L aufweist.A wider range than in lithium niobate, but at less possibility of compensation of PMD z. B. by lithium tantalate, which has a lower dop refraction and therefore a larger beat wavelength L having.

Eine alternative Ausführungsform von Modenwandlern, welche der Ausführungsform der Fig. 7 und 8 ähnelt, aber speziell für III/V-Halbleiter wie GaAs und InP verwendet werden kann, ist im Tagungsband zur European Conference on Integrated Op­ tics ECIO 1987, Glasgow, 11.-13. Mai 1987, S. 115-118 und im Tagungsband zur European Conference on Optical Communications 1990, S. 309-312 beschrieben. In III/V-Halbleitern können auch optische Verstärker implementiert werden. Dies hat den Vorteil, daß die Dämpfung des PMD-Kompensators bereits auf dem Chip wieder ausgeglichen werden kann. Als nachteilig könnte man bewerten, daß die Verstärkung in III/V-Halbleitern i. a. polarisationsabhängig ist. Es ist jedoch möglich, bei­ spielsweise durch unterschiedlich verspannte Quantentöpfe, Verstärker zu bauen, welche TE stärker als TM oder umgekehrt verstärken. Durch Kaskadierung zweier gegensätzlicher Ver­ stärker, deren Verstärkung jeweils durch Pumpströme geregelt werden kann, kann so polarisationsunabhängige Verstärkung er­ reicht werden. Da auch die Dämpfung in III/V-Materialien stärker polarisationsabhängig ist als beispielsweise in Lithiumniobat, kann man jene Polarisationsabhängigkeit durch eine entgegengesetzte Polarisationsabhängigkeit des oder der eingebauten optischen Verstärker beheben.An alternative embodiment of mode converters, which is similar to the embodiment of FIGS . 7 and 8, but can be used especially for III / V semiconductors such as GaAs and InP, is in the conference proceedings for the European Conference on Integrated Optics ECIO 1987, Glasgow, 11. -13. May 1987, pp. 115-118 and in the conference proceedings for the European Conference on Optical Communications 1990, pp. 309-312. Optical amplifiers can also be implemented in III / V semiconductors. This has the advantage that the damping of the PMD compensator can already be compensated for on the chip. One disadvantage could be that the gain in III / V semiconductors is generally polarization-dependent. However, it is possible, for example, to build amplifiers which amplify TE more than TM or vice versa, using differently tensioned quantum wells. By cascading two opposite amplifiers, the amplification of which can be regulated by pump currents, polarization-independent amplification can be achieved. Since the attenuation in III / V materials is more polarization-dependent than, for example, in lithium niobate, that polarization dependency can be eliminated by an opposite polarization dependency of the built-in optical amplifier (s).

Auch auf optischen Übertragungsstrecken gibt es polarisati­ onsabhängige Verluste, auch genannt polarization-dependent loss, PDL. Sie entstehen beispielsweise durch polarisations­ abhängige Isolatoren oder Koppler. Wirkt PDL in Anwesenheit von PMD, so entstehen Zusatzverluste bei der Übertragung. In einem speziellen Ausführungsbeispiel eines Polarisationsmo­ dendispersionskompensators TRF8 sind gemäß Fig. 10 auf dem Substrat SUB deshalb neben Modenwandlern PHLj (j = 1 . . . n) auch optische Verstärker OVj (j = 1 . . . n) vorgesehen. In Fig. 11 sind als Detailausschnitt der Fig. 10 ein bestimmter Mo­ denwandler PHLj und ein vor- oder nachgeschalteter optischer Verstärker OVj gezeigt. Ersterer erhält Steuersignale VPHLjp (j = 1 . . . n; p = 1 . . . f). Der Index p mit einem Maximalwert f be­ zieht sich auf die Anzahl von in jeweils einem Modenwandler PHLj verfügbaren Modenwandlersteuersignalen. Letztere erhal­ ten Pumpsignale OVPmj (m = 1 . . . 2; j = 1 . . . n).There are also polarization-dependent losses, also called polarization-dependent losses, on optical transmission links. They arise, for example, from polarization-dependent isolators or couplers. If PDL acts in the presence of PMD, additional losses occur during the transmission. In a special exemplary embodiment of a polarization mode dispersion compensator TRF8, optical amplifiers OVj (j = 1... N) are therefore provided on the substrate SUB according to FIG. 10 in addition to mode converters PHLj (j = 1... N). In Fig. 11, a specific mode converter PHLj and an upstream or downstream optical amplifier OVj are shown as a detail of FIG. 10. The former receives control signals VPHLjp (j = 1... N; p = 1... F). The index p with a maximum value f relates to the number of mode converter control signals available in each mode converter PHLj. The latter receive pump signals OVPmj (m = 1... 2; j = 1... N).

Durch die Pumpsignalanschlüsse OVM1j wird stärker die TE-, durch Pumpsignalanschlüsse OVM2j wird stärker die TM- Verstärkung beeinflußt. Die Signale OVM1j, OVM2j können also durch geeignete Kombinationen, beispielsweise Linearkombina­ tionen, von Signalen OVMVj, OVDVj erzeugt werden, von denen das eine, OVMVj, wenigstens näherungsweise nur die mittlere Verstärkung und das andere, OVDVj wenigstens näherungsweise nur die differentielle TE-TM-Verstärkung beeinflußt. Diese Kombinationen können wie in Fig. 10 gezeigt in einem bei­ spielsweise aus Widerständen und Operationsverstärkern oder durch ein Mikroprozessorprogramm implementierten Rechenwerk RW gebildet werden. Erfindungsgemäß läßt sich durch Variation der Signale OVDVj zusätzlich zu den Modenwandlersignalen VPHLij der Modenwandler PHLj neben PMD auch gleichzeitig vor­ handenes PDL ausgleichen.The TE gain is more strongly influenced by the pump signal connections OVM1j, and the TM gain is more strongly influenced by pump signal connections OVM2j. The signals OVM1j, OVM2j can thus be generated by suitable combinations, for example linear combinations, of signals OVMVj, OVDVj, of which one, OVMVj, at least approximately only the average gain and the other, OVDVj at least approximately only the differential TE-TM- Gain affects. These combinations can, as shown in FIG. 10, be formed in an arithmetic logic unit RW implemented, for example, from resistors and operational amplifiers or by a microprocessor program. According to the invention, by varying the signals OVDVj in addition to the mode converter signals VPHLij, the mode converter PHLj can also be used to compensate for the existing PDL in addition to PMD.

In diesem Ausführungsbeispiel können statt Reflektoren der Fig. 4 so wie in Fig. 10 gezeigt Krümmungen KR1, KR2 des Wellenleiters WG zur Strahlumlenkung vorgesehen sein. Solche Krümmungen können, wie in Electronics Letters, 15. April 1999, Band 35, No. 8 auf S. 654 bis 655 dargestellt, durch photonische Bandlückenmaterialien implementiert werden.In this embodiment, instead of the reflectors of FIG. 4, as shown in FIG. 10, curvatures KR1, KR2 of the waveguide WG can be provided for beam deflection. Such curvatures can, as in Electronics Letters, April 15, 1999, volume 35, no. 8 on pages 654 to 655, can be implemented by means of photonic bandgap materials.

Die Kompensation oder Erzeugung von PDL zusammen mit der Kom­ pensation oder Emulation von PMD ist übrigens nicht nur auf Halbleitermaterialien oder auf Materialien mit optischen Ver­ stärkern beschränkt. Auch in passiven Materialien wie z. B. Lithiumniobat lassen sich dichroitische Elemente OVj, wie z. B. alle polarisationsabhängigen Koppler, deren Kopplung elektrooptisch verändert werden kann, oder polarisationsab­ hängige Interferometer so einsetzen, daß mittels Steuersigna­ len OVDVj die Differenz der Dämpfungen bestimmter orthogonal zueinander polarisierter Wellen, insbesondere TE und TM, ein­ gestellt werden kann. In diesem Fall ist Fig. 10 auch ein Blockschaltbild für solche Ausführungsbeispiele der Erfin­ dung.Incidentally, the compensation or generation of PDL together with the compensation or emulation of PMD is not only limited to semiconductor materials or to materials with optical amplifiers. Even in passive materials such as B. Lithium niobate can dichroic elements OVj, such as. B. all polarization-dependent couplers, the coupling of which can be changed electro-optically, or use polarization-dependent interferometers so that the difference of the attenuations of certain orthogonally polarized waves, in particular TE and TM, can be set by means of control signals OVDVj. In this case, Fig. 10 is also a block diagram for such embodiments of the inven tion.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel TRF4 des PMD- Kompensators mit einem gefalteten Strahlengang des Wellenlei­ ters WG. Die Enden eines Chips CH4 sind mit metallischen oder dielektrischen Spiegeln MI versehen. Kurz vor dem Auftreffen auf einen Spiegel ist der Wellenleiter WG gekrümmt, so daß eine möglichst ideale Reflexion und Einspeisung in den näch­ sten Abschnitt erfolgt. Die Verspiegelung kann durch Koppler ersetzt werden, in deren Mitte sich der Spiegel befindet. Dies setzt die Anforderungen an die Genauigkeit der longitu­ dinalen Position der Spiegel MI herab, bewirkt aber bei nicht exakter Herstellung stärkere unerwünschte Reflexionen. Fig. 4 shows an embodiment TRF4 of the PMD compensator with a folded beam path of the waveguide WG. The ends of a chip CH4 are provided with metallic or dielectric mirrors MI. Shortly before hitting a mirror, the waveguide WG is curved, so that the best possible reflection and feed into the next section takes place. The mirroring can be replaced by couplers with the mirror in the middle. This lowers the requirements for the accuracy of the longitudinal position of the mirrors MI, but causes more undesired reflections when the mirrors are not manufactured exactly.

Im Bereich des Eingangs IN und des Ausgangs OUT sind die Wel­ lenleiter-Enden unter einem Winkel von z. B. 6° bis 8° abge­ schnitten, so daß ein sehr reflexionsarmer Übergang zwischen dem Wellenleiter WG und einem externen Quarzglas-Wellenleiter erfolgen kann. Das schräge Abschneiden könnte auch bei den Chips der Fig. 1 bis 3 eingesetzt werden. Auch sind andere reflexionsarme Übergänge wie eine dielektrische Entspiegelung möglich. Die einzelnen Zellen P1, P2, Pj, Pn können wie in den Fig. 1 bis 3 gestaltet sein.In the area of the input IN and the output OUT, the Wel lenleiter ends are at an angle of z. B. 6 ° to 8 ° abge cut, so that a very low-reflection transition between the waveguide WG and an external quartz glass waveguide can take place. The oblique cutting could also be used in the chips of FIGS. 1 to 3. Other low-reflection transitions such as dielectric anti-reflective coating are also possible. The individual cells P1, P2, Pj, Pn can be designed as in FIGS. 1 to 3.

Zu ergänzen ist noch, daß auch die Möglichkeit besteht, durch Temperaturänderung des Chips das Transformationsverhalten zu ändern. Wenn dieser Effekt nicht gewünscht wird, ist daher die Temperatur des Chips konstant zu halten oder durch die Einbeziehung in eine Regelung zu berücksichtigen. It should also be added that there is also the possibility of using Temperature change of the chip to the transformation behavior to change. Therefore, if this effect is not desired, is to keep the temperature of the chip constant or through that Inclusion in a regulation to be considered.  

Fig. 5 zeigt die Verwendung als adaptiven PMD-Kompensator TR. Es ist eine Übertragungsstrecke mit einem optischen Sen­ der TR, einer mit einem Lichtwellenleiter LWL realisierten Übertragungsstrecke und einem optischen Empfänger RX darge­ stellt. Der Empfänger enthält eine Fotodiode PD, der ein Ent­ scheider DFF nachgeschaltet ist. Beim Ausgang OD des Ent­ scheiders wird das übertragene Datensignal abgegeben. Fig. 5 shows the use as an adaptive PMD compensator TR. It is a transmission path with an optical sensor of the TR, a transmission path realized with an optical waveguide and an optical receiver RX. The receiver contains a photodiode PD, which is followed by a decider DFF. The transmitted data signal is emitted at the output OD of the decider.

Der Fotodiode ist der PMD-Kompensator zur Kompensation der Polarisationsmodendispersion des optischen Signals OS vorge­ schaltet. Weitere Details wie Verstärker wurden aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt.The photodiode is the PMD compensator to compensate for the Polarization mode dispersion of the optical signal OS pre switches. Other details such as amplifiers were added for reasons not shown for clarity.

Das Regelkriterium wird beispielsweise aus dem am Ausgang der Fotodiode abgegebenen Basisbandsignal BB gewonnen. Dies er­ folgt beispielsweise über ein Filter FI1, das als Bandpaß mit einer Resonanzfrequenz von etwa der halben Symbolrate der übertragenen (binären) Daten ausgebildet ist. Dies ist dann zweckmäßig, wenn die maximal auftretenden PMD-Werte geringer als eine Symboldauer des Datensignals sind. Das Filter kann aber auch als Tiefpaßfilter ausgebildet sein, dessen Grenz­ frequenz ca. 1/10 bis 1/4 der Symbolrate beträgt. Damit las­ sen sich auch größere PMD-Werte eindeutig detektieren. Hinter dem Filter ist ein erster Detektor DET1 angebracht, bei­ spielsweise ein Gleichrichter. Die so gewonnene Detektoraus­ gangsspannung U1 wird einem Regler MP zugeführt, vorzugsweise einem Mikroprozessor mit Analog-Digital- und Digital-Analog- Wandlern, sowie Operationsverstärkern zur Ansteuerung des PMD-Kompensators C.The control criterion is, for example, the one at the exit of Output baseband signal BB obtained photodiode. This he follows, for example, via a filter FI1, which is used as a bandpass a resonance frequency of about half the symbol rate of transmitted (binary) data is formed. Then this is useful if the maximum PMD values that occur are lower as a symbol duration of the data signal. The filter can but also be designed as a low-pass filter, the limit frequency is approximately 1/10 to 1/4 of the symbol rate. With that read larger PMD values can be clearly detected. Behind a first detector DET1 is attached to the filter for example a rectifier. The detector obtained in this way output voltage U1 is supplied to a controller MP, preferably a microprocessor with analog-digital and digital-analog Transducers and operational amplifiers for controlling the PMD compensator C.

Um sowohl kleine als auch große PMD-Werte eindeutig detektie­ ren zu können, können auch weitere Filter und Detektoren FI2 und DET2 vorgesehen werden.To clearly detect both small and large PMD values Ren, other filters and detectors FI2 and DET2 can be provided.

Bei Verwendung des Bandpaßfilters wird die Ausgangsspannung U1 dann maximal, wenn die Augenöffnung des Basisbandsignals BB maximal ist. Dies entspricht im Fall einer unverzerrten optimalen Übertragung. Auch bei der Verwendung eines Tiefpaß­ filters wird die Detektorausgangsspannung U2 maximal, wenn die Augenöffnung des Basisbandsignals maximal ist.When using the bandpass filter, the output voltage U1 then maximum when the eye opening of the baseband signal BB is maximum. This corresponds to an undistorted one  optimal transmission. Even when using a low pass filters, the detector output voltage U2 becomes maximum if the baseband signal's eye opening is maximum.

Ausgangssignale des Reglers sind die Spannungen Uij (i = 1, 2, 3; j = 1, 2, . . . n), die der PMD-Kompensator benötigt. Der Regler MP variiert die Spannungen Uij einzeln oder in Grup­ pen. Es werden diejenigen Spannungen beibehalten, durch die sich die größtmöglichen Detektorausgangsspannungen erzielen lassen. Auf diese Weise wird die Polarisationsmodendispersion der Übertragungsstrecke durch den PMD-Kompensator optimal kompensiert.The output signals of the controller are the voltages Uij (i = 1, 2, 3; j = 1, 2,. . . n) that the PMD compensator needs. The Regulator MP varies the voltages Uij individually or in groups pen. Those tensions are maintained by which achieve the greatest possible detector output voltages to let. In this way the polarization mode dispersion the transmission path through the PMD compensator optimal compensated.

Der Einsatz des PMD-Kompensators als Emulator EMU ist in Fig. 6 dargestellt. Über eine Einstelleinrichtung ER erhält ein Mikroprozesser MP1 Signale, die er in entsprechende Steu­ erspannungen Uij umsetzt. Die Steuerspannungen Uij könnten in einer einfachen Version auch durch Potentiometer eingestellt werden.The use of the PMD compensator as an emulator EMU is shown in FIG. 6. Via a setting device ER, a microprocessor MP1 receives signals which it converts into corresponding control voltages Uij. In a simple version, the control voltages Uij could also be set by means of potentiometers.

Die von dem Sender TR eingespeisten optischen Signale werden transformiert am Ausgang OE eines Verstärkers OV abgegeben. Letzterer kann auch entfallen.The optical signals fed in by the transmitter TR are transformed at the output OE of an amplifier OV. The latter can also be omitted.

Außer den genannten Materialien Lithiumniobat, Lithiumtanta­ lat und III/V-Halbleitern gibt es noch viele weitere Möglich­ keiten zur Implementierung von PMD-Kompensatoren auf einem Chip oder Substrat SUB. Chip/Substrat können doppelbrechend sein, so daß der Wellenleiter WG doppelbrechend ist, doch Chip/Substrat können auch nicht doppelbrechend (isotrop) sein, sofern der Wellenleiter WG selbst aus doppelbrechendem Material besteht.In addition to the materials named lithium niobate, lithium tanta lat and III / V semiconductors, there are many more possible to implement PMD compensators on one Chip or substrate SUB. Chip / substrate can be birefringent be so that the waveguide WG is birefringent, yes Chip / substrate cannot be birefringent (isotropic) if the waveguide WG itself is birefringent Material exists.

Beispielsweise kann der Wellenleiter WG aus einem Flüssigkri­ stall oder einem flüssigen oder festen Polymer bestehen. Zur Herstellung wird ein Wellenleiterkanal in einem Substratmate­ rial abgeformt. Falls erforderlich, erfolgt eine anfängliche Orientierung dieser Wellenleitermaterialien durch elektrische Felder.For example, the waveguide WG can consist of a liquid crystal stall or a liquid or solid polymer. For A waveguide channel is manufactured in a substrate material rial molded. If necessary, there is an initial one  Orientation of these waveguide materials by electrical Fields.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 12 ist ein Chip/Substrat SUB, vorzugsweise aus Polymer, mit aufgelegter Deckplatte CD im Querschnitt von einer Stirnfläche aus zu sehen. Die Kri­ stallachsen X und Z des Wellenleiters WG liegen gemäß Fig. 1 bis 3 entspricht; letztere Figuren zeigen Ausführungsbei­ spiele gemäß Fig. 11 in Aufsicht, bei Durchsicht durch den Substratdeckel CD. Bei anderen Ausführungen, beispielsweise gemäß Fig. 7 bis 10, können die Kristallachsen auch anders liegen. Auch die Deckplatte CD kann aus Polymer sein; denkbar sind für Substrat und Deckplatte aber auch Materialien wie Quarzglas (Siliciumdioxid) und Silicium und andere optisch gering dämpfende Materialien. Die Herstellung von Wellenleitern und V-Nuten zur Lichtwel­ lenleiterankopplung durch harte Stempel, die in Polymere ein­ gedrückt werden, ist in Electronics Letters, 9. Juli 1998, Band 34, Nr. 14, Seiten 1396 bis 1398 angegeben sowie in den dort erwähnten Literaturstellen. Feste Polymere mit gutem elektrooptischem Koeffizienten r33 sind im Tagungsband der 24th European Conference of Optical Communications, Madrid, 20. bis 24. September 1998, Seiten 501 bis 502 angegeben. Für die hier geforderte Anwendung sind allerdings andere elektrooptische Koeffizienten gefordert.In the exemplary embodiment in FIG. 12, a chip / substrate SUB, preferably made of polymer, with a cover plate CD placed on it can be seen in cross section from an end face. The Kri stall axes X and Z of the waveguide WG are shown in Figures 1 to 3 corresponds. the latter figures show Ausführungsbei games according to FIG. 11 in supervision, when looking through the substrate cover CD. In other embodiments, for example according to FIGS. 7 to 10, the crystal axes can also be different. The cover plate CD can also be made of polymer; Materials such as quartz glass (silicon dioxide) and silicon and other optically low-attenuating materials are also conceivable for the substrate and cover plate. The production of waveguides and V-grooves for Lichtwel lenleitung coupling by hard stamp, which are pressed into polymers, is specified in Electronics Letters, July 9, 1998, Volume 34, No. 14, pages 1396 to 1398 and in the references mentioned therein . Solid polymers with a good electro-optical coefficient r33 are given in the proceedings of the 24th European Conference of Optical Communications, Madrid, September 20 to 24, 1998, pages 501 to 502. However, other electro-optical coefficients are required for the application required here.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 besteht der Wellenleiter WG aus einem ferroelektrischen Flüssigkri­ stall, welcher doppelbrechend ist. Der Wellenleiter ist in einer Aussparung des Polymersubstrats an der Oberfläche des Polymersubstrats eingebracht. Die Fertigung der Aussparung kann durch einen Metallstempel bei der Fertigung des Sub­ strats oder danach erfolgen. Auf der Deckplatte sind Elektro­ den ELij, M angebracht, beispielsweise durch Aufdampfen. So­ fern ein beträchtlicher Teil des optischen Feldes in die Elektroden hinein ausstrahlt, was in der Zeichung der Fall ist, ist ein optisch verlustarmes Material wie Indium-Zinn- Oxid (ITO) für die Elektroden zu verwenden. Die Elektroden besitzen auch Zuleitungen, so daß an sie von außen eine Span­ nung angelegt werden kann.In a further exemplary embodiment according to FIG. 11, the waveguide WG consists of a ferroelectric liquid crystal which is birefringent. The waveguide is inserted in a recess of the polymer substrate on the surface of the polymer substrate. The recess can be produced by a metal stamp during the manufacture of the sub strate or afterwards. Elektro den ELij, M are attached to the cover plate, for example by vapor deposition. As far as a considerable part of the optical field radiates into the electrodes, which is the case in the drawing, an optically low-loss material such as indium tin oxide (ITO) is to be used for the electrodes. The electrodes also have leads so that voltage can be applied to them from the outside.

Der ferroelektrische Flüssigkristall wird so orientiert, daß er ohne Anlegen elektrischer Felder zwischen den Elektroden für transversale elektromagnetische Felder in Z-Richtung (in der Zeichenebene des rechten Bildteils) eine andere Brechzahl besitzt als in X-Richtung (siehe linker Bildteil). Durch elektrostatische Feldanteile in Y-Richtung ändern sich jedoch die Hauptachsen der Doppelbrechung. Die Winkeländerung der Hauptachsen wird als Tiltwinkel bezeichnet. Dieser läßt sich bei Clark-Lagerwall-Schaltern stark aber nicht hysteresefrei, bei deformed-helix ferroelektrischen Flüssigkristallen (DH- FLC) ebenfalls stark und bei elektroklinen Flüssigkristallen (elektrokline FLC) schwächer, aber relativ schnell verändern. Für dieses Bauelement erscheinen elektrokline und DH-FLC die geeignesten Kandidaten zu sein. Der elektrokline Effekts wird beispielsweise in den Physical Review Letters, Band 38, 1977, ab Seite 848 beschrieben. Der deformed-helix ferroelektrische Effekt wird in Liquid Cry­ stals, Band 5, 1989 ab Seite 1171 beschrieben. Eine breite Übersicht über ferroelektrische Flüssigkristalle bietet "Ferroelectric Liquid Crystals - Principles, Properties and Applications", Band 7 der Reihe "Ferroelectricity and Related Phenomena", Editor George W. Taylor, Gordon and Breach Sci­ ence Publishers, ISBN 2-88124-282-0.The ferroelectric liquid crystal is oriented so that without applying electrical fields between the electrodes for transverse electromagnetic fields in the Z direction (in a different refractive index has as in the X direction (see left part of the image). By However, electrostatic field components in the Y direction change the main axes of birefringence. The change in angle of the Major axes are referred to as tilt angles. This can be with Clark Lagerwall switches strong but not free of hysteresis, for deformed-helix ferroelectric liquid crystals (DH- FLC) also strong and with electroclinic liquid crystals (electroclinic FLC) weaker, but change relatively quickly. Elektrokline and DH-FLC appear for this component to be the most suitable candidate. The electroclinic effect is, for example, in the physical Review Letters, Volume 38, 1977, from page 848. The deformed-helix ferroelectric effect is in Liquid Cry stals, volume 5, 1989 from page 1171. A wide one Offers an overview of ferroelectric liquid crystals "Ferroelectric Liquid Crystals - Principles, Properties and Applications ", Volume 7 of the series" Ferroelectricity and Related Phenomena, "Editor George W. Taylor, Gordon and Breach Sci ence Publishers, ISBN 2-88124-282-0.

Die weitere Funktion dieses Ausführungsbeispiels der Erfin­ dung wurde schon in Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 3 be­ schrieben.The further function of this embodiment of the inven tion has already been described in connection with FIGS . 1 to 3 be.

Da der Brechzahlunterschied zwischen den beiden Eigenmoden (hier X-polarisiert und Z-polarisiert) größer sein kann als in Lithiumniobat, erhält man bei gegebener Baulänge eine grö­ ßere differentielle Gruppenlaufzeit, was zur PMD-Kompensation vorteilhaft ist. Ein weiterer Vorteil ist der große elektro­ optische Koeffizient von FLC. Dadurch können sehr wenige und/oder kurze Elektroden ELij eingesetzt werden, was deren Bandbreite vergrößert und beispielsweise eine Temperatursta­ bilisierung überflüssig machen kann.Because the refractive index difference between the two eigenmodes (here X-polarized and Z-polarized) can be larger than in lithium niobate, you get a size for a given length Lower differential group delay, which leads to PMD compensation is advantageous. Another advantage is the large electro  optical coefficient of FLC. This allows very few and / or short electrodes ELij are used, what their Bandwidth increased and, for example, a Temperatursta can make bilization unnecessary.

Elektroden oder Elektrodenteile, auch im Fall anderer Elek­ trodenanordnungen als in den Fig. 1 bis 3, können auch auf dem Substrat SUB angebracht sein.Electrodes or electrode parts, also in the case of other electrode arrangements than in FIGS . 1 to 3, can also be attached to the substrate SUB.

Ferner können zusätzliche Elektroden angebracht werden, wel­ che eine anfängliche Polarisierung des Flüssigkristalls er­ leichtern. Um in X-Richtung verlaufendes elektrisches Feld zu erzeugen, sind in Fig. 11 großflächige Elektroden PE1, PE2 auf den Außenseiten der Substrathälften SUB, CD vorgesehen oder das Bauelement ist auf eine oder zwischen zwei großflä­ chige Elektroden aufzulegen. Auch die Belegung des Bodens des Wellenleiters mit einer durchgehenden Elektrode ist möglich. Um ein in Z-Richtung verlaufendes Feld zu erzeugen, werden Elektroden links und rechts neben dem Wellenleiter auf den Substratteilen SUB oder CD vorgesehen. Im Fall ihrer Unter­ bringung auf Substratteil SUB kann die anfängliche Polarisie­ rung auch ohne aufgelegtes Substratteil CD erfolgen, so daß die dort befindlichen Elektroden den Z-Verlauf des Polarisie­ rungsfeldes nicht stören können.Additional electrodes can also be attached which facilitate initial polarization of the liquid crystal. In order to generate an electric field extending in the X direction, large-area electrodes PE1, PE2 are provided in FIG. 11 on the outer sides of the substrate halves SUB, CD or the component is to be placed on one or between two large-area electrodes. It is also possible to cover the bottom of the waveguide with a continuous electrode. In order to generate a field running in the Z direction, electrodes are provided to the left and right of the waveguide on the substrate parts SUB or CD. In the case of their placement on the substrate part SUB, the initial polarization can also take place without the substrate part CD placed on it, so that the electrodes located there cannot disturb the Z profile of the polarization field.

Eine aussichtsreiche Möglichkeit zur Polarisierung besteht darin, eine oder mehrere Wände des Wellenleiters chemisch, thermisch oder mechanisch zu behandeln oder zu beschichten. Weitere Gestaltungsfreiheiten ergeben sich durch den großen elektrooptischen Effekt in FLC. Die Elektrodenkämme können dadurch u. U. bis auf je eine Zinke abgemagert werden. Dadurch vergrößert sich die optische Bandbreite. Eine weitere Folge des hohen elektrooptischen Koeffizienten ist, daß nur Teile des Wellenleiters zur Polarisationstransformation benötigt werden, beispielsweise 10 bis 200 µm alle 100 bis 2000 µm. Dadurch können andere, z. B. stärker doppelbrechende oder schwächer dämpfende Materialien für die zwischen Polarisati­ onstransformatoren liegenden Wellenleiterteile verwendet wer­ den. In Frage kommen feste oder flüssige Polymere, nematische Flüssigkristalle und ähnliche Materialien.There is a promising possibility for polarization therein chemically, one or more walls of the waveguide, to be treated or coated thermally or mechanically. The great freedom of design results in greater freedom electro-optical effect in FLC. The electrode combs can thereby u. U. can be emaciated to one tine each. Thereby the optical bandwidth increases. Another episode of the high electro-optical coefficient is that only parts of the waveguide for polarization transformation be, for example 10 to 200 microns every 100 to 2000 microns. This allows others, e.g. B. more birefringent or weaker damping materials for between polarisati ontransformers lying waveguide parts who used  the. Solid or liquid polymers, nematic, are suitable Liquid crystals and similar materials.

Bei Verwendung von Polymeren oder Silicium als Substrat kön­ nen zur Verbindung der Erfindung mit Lichtwellenleitern aus Quarzglas V-Nuten eingeprägt bzw. anisotrop eingeätzt sein, welche eine aktive Justage erübrigen und so eine preisgünsti­ ge Herstellung ermöglichen. Die Technik zur Erzeugung von Wellenleitern auf Silizium oder in Quarzglas ist beispiels­ weise im Tagungsband der 24th European Conference of Optical Communications, Madrid, 20. bis 24. September 1998, Seiten 319 bis 328 und den dortigen Literaturstellen angegeben.When using polymers or silicon as a substrate NEN to connect the invention with optical fibers Quartz glass V-grooves are embossed or anisotropically etched, which make active adjustment unnecessary and so inexpensive Enable ge production. The technology for generating Waveguides on silicon or in quartz glass is an example wise in the proceedings of the 24th European Conference of Optical Communications, Madrid, September 20-24, 1998, pages 319 to 328 and the literature references there.

In den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 bis 3 ist der elektrooptische Koeffizient r51 gefordert, welcher durch ver­ tikales elektrisches Feld die Polarisation verändern kann. Ebenso verwendbar wäre r52, welcher durch longitudinales elektrisches Feld verwendet wird. Durch Umorientierung von Kristallachsen kann man ggf. andere elektrooptische Koeffizi­ enten verwenden, beispielsweise r42 oder r41 bei Y-Schnitt und X-Ausbreitungsrichtung, r43 oder r41 bei Z-Schnitt und X- Ausbreitungsrichtung, r53 oder r52 bei Z-Schnitt und Y- Ausbreitungsrichtung.In the exemplary embodiments in FIGS . 1 to 3, the electro-optical coefficient r51 is required, which can change the polarization through a vertical electric field. R52, which is used by longitudinal electric field, could also be used. By reorienting crystal axes, other electro-optical coefficients can be used, for example r42 or r41 for Y-cut and X-propagation direction, r43 or r41 for Z-cut and X-propagation direction, r53 or r52 for Z-cut and Y-propagation direction .

Bisher war im wesentlichen von doppelbrechenden Materialien zur PMD-Kompensation die Rede. Die Wellenleiterdoppelbrechung wird natürlich oft einfach durch Substratdoppelbrechung ereicht.Es reicht aus, wenn das Substratmaterial oder der Wellenleiter selbst doppelbrechend ist.So far, has been essentially of birefringent materials talk about PMD compensation. The waveguide birefringence is of course often simply due to substrate birefringence It suffices if the substrate material or the Waveguide itself is birefringent.

In einer Verallgemeinerung des Wirkungsprinzips eignet sich zur PMD-Kompensation oder -Emulation jede Anordnung, in wel­ cher Modenwandlung zwischen zwei unterschiedliche Ausbrei­ tungsgeschwindigkeiten aufweisenden Moden möglich ist, zur PMD-Kompensation. An die Stelle der Hauptpolarisationen (principal states-of-polarization) treten somit allgemein Hauptmoden. Es sind dies diejenigen Moden, welche die größt­ mögliche Gruppenlaufzeitdifferenz aufweisen. Bei longitudinal homogener Ausführung sind Hauptmoden (und Hauptpolarisatio­ nen) identisch mit den Eigenmoden.In a generalization of the principle of action is suitable for PMD compensation or emulation any arrangement in which mode change between two different spreads mode speeds is possible for PMD compensation. Instead of the main polarizations (principal states-of-polarization) thus occur generally Main fashions. These are the fashions that are the greatest  possible group term difference. At longitudinal The main modes (and main polarization nen) identical to the eigenmodes.

Im Ausführungsbeispiel TRF9 der Fig. 13 ist ein Lithiumni­ obatkristall mit X-Schnitt und Z-Ausbreitungsrichtung darge­ stellt. Auch andere Kristallschnitte oder Materialien sind möglich. Er weist einen zweimodigen Wellenleiter WG auf. Der Wellenleiter WG enthält seinerseits zwei Wellenleiter WG1, WG2. Sie sind unterschiedlich breit, so daß sie unterschied­ liche Gruppenlaufzeiten aufweisen. Sie verlaufen in protonen­ ausgetauschtem Material, so daß in WG1, WG2 jeweils nur eine Polarisation ausbreitungsfähig ist und somit WG nur zweimodig ist, nämlich seine beiden Hauptmoden führt. Über WG verteilt sind Modenwandler (P1, . . . Pj, . . ., Pn). Diese besitzen in die­ sem Kristallschnitt jeweils zwei im wesentlichen parallel zu den Wellenleitern WG1, WG2 verlaufende Elektroden E1j, E2j (j = 1 . . . n). Sie erzeugen im Bereich von WG1, WG2 jeweils hori­ zontale elektrische Felder, wodurch eine differentielle Pha­ senverschiebung zwischen den beiden Wellenleitermoden bewirkt wird. Durch Änderung der Steuerspannung zwischen den Elektro­ den E1j, E2j wird deshalb die Kopplung zwischen den beiden Wellenleitern verändert, so daß sich die Wellenleitermoden mehr oder weniger stark ineinander umwandeln lassen. Um PMD zu kompensieren, sind der Anordnung Polarisationsstrahlteiler PBS5, PBS6 vor- bzw. nachzuschalten.In the exemplary embodiment TRF9 in FIG. 13, a lithium niobate crystal with an X cut and a Z direction of propagation is shown. Other crystal cuts or materials are also possible. It has a two-mode waveguide WG. The waveguide WG in turn contains two waveguides WG1, WG2. They are of different widths so that they have different group terms. They run in proton-exchanged material, so that only one polarization can propagate in WG1, WG2, and thus WG is only two-mode, namely has its two main modes. Mode converters (P1,... Pj,..., Pn) are distributed over WG. In this crystal section, these each have two electrodes E1j, E2j (j = 1... N) which run essentially parallel to the waveguides WG1, WG2. They each generate horizontal electric fields in the area of WG1, WG2, which causes a differential phase shift between the two waveguide modes. By changing the control voltage between the E1j, E2j the coupling between the two waveguides is therefore changed, so that the waveguide modes can be converted into one another to a greater or lesser extent. In order to compensate for PMD, polarization beam splitters PBS5, PBS6 must be connected upstream or downstream.

Claims (22)

1. Verfahren zur Kompensation von Polarisationsmodendispersi­ on (PMD), bei dem einer Anordnung mit einem Lichtwellenleiter (WG) mit zwei unterschiedliche Ausbreitungskonstanten aufwei­ senden Hauptmoden und mehreren zur Umwandlung der Hauptmoden des Wellenleiters ineinander dienenden elektrooptischen Mo­ denwandlern (P1, . . . Pj, . . ., Pn; E11, E21, . . .) ein zu kompen­ sierendes optisches Signal (OS) zugeführt wird und mehr als zwei elektrooptischen Modenwandlern (P1, . . . Pj, . . ., Pn, E11, E21, . . .) oder mehr als zwei Gruppen von Modenwandlern indivi­ duell mit mehr als zwei von mehr als zwei Parametern bestimm­ ten Steuerspannungen derart angesteuert werden, daß die Pola­ risationsmodendispersion des optischen Signals (OS) kompen­ siert wird.1. Method for compensating polarization mode dispersi on (PMD), in which an arrangement with an optical waveguide (WG) with two different propagation constants send main modes and several to convert the main modes of the waveguide intermeshing electro-optical Mo the converters (P1,... Pj,..., Pn; E11, E21,...) sierendes optical signal (OS) and more than two electro-optical mode converters (P1,... Pj,..., Pn, E11, E21,. . .) or more than two groups of mode shifters indivi duel with more than two of more than two parameters ten control voltages are controlled such that the Pola compensation mode dispersion of the optical signal (OS) is settled. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hauptmoden orthogonale Hauptpolarisationen sind und der Wellenleiter (WG) doppelbrechend ist.2. The method according to claim 1, characterized, that the two main modes are orthogonal main polarizations and the waveguide (WG) is birefringent. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Anordnung mit zusätzlichen differentiellen Pha­ senschiebern (EP1, . . ., Epn) auch diese einzeln und/oder in Gruppen individuell derart angesteuert werden, daß die Pola­ risationsmodendispersion kompensiert wird und/oder die Be­ triebswellenlänge ausgewählt wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized, that in an arrangement with additional differential Pha slide valves (EP1,..., Epn) also these individually and / or in Groups can be controlled individually so that the pola risk mode dispersion is compensated and / or the Be drive wavelength is selected. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Empfangseinrichtung (RX) zur Kompensation minde­ stens eine als Regelkriterium verwendete Spannung (U1, U2) durch Filtern und Gleichrichtung des Basisbandsignals (BB) gewonnen wird. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized, that in a receiving device (RX) for compensation at least one voltage used as a control criterion (U1, U2) by filtering and rectifying the baseband signal (BB) is won.   5. Polarisationsmodendispersion(PMD)-Kompensator (TRF1 . . . TRF8) mit einem Wellenleiter (WG) mit zwei unterschiedliche Ausbreitungskonstanten aufweisenden Hauptmoden, der von einem optischen Signal (OS) durchlaufen wird, mit mehreren zur Um­ wandlung der Hauptmoden des Wellenleiters ineinander dienen­ den elektrooptischen Modenwandlern (P1, . . . Pj, . . ., Pn; E11, E21, . . .), von denen mehr als zwei elektrooptische Modenwand­ ler (P1, . . . Pj, . . ., Pn, E11, E21, . . .) oder mehr als zwei Gruppen von Modenwandlern zur Kompensation der Polarisations­ moden-dispersion ansteuerber sind.5. Polarization mode dispersion (PMD) compensator (TRF1... TRF8) with one waveguide (WG) with two different ones Main modes having propagation constants, that of a optical signal (OS) is run through, with several to order serve to convert the main modes of the waveguide into one another the electro-optical mode converters (P1,... Pj,..., Pn; E11, E21,. . .), of which more than two electro-optic mode wall ler (P1,... Pj,..., Pn, E11, E21,...) or more than two Groups of mode converters to compensate for polarization mode dispersion are controllable. 6. PMD-Kompensator (TRF1 . . . TRF8) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Modenwandler eine Modenwandler-Elektrode (Eij, EMCkij; k = 1, 2; i = 1, 2; j = 1, 2 . . . n; M, EMC) ausgebildet enthält, die kammartig mit quer zum Wellenleiter (WG) verlau­ fenden Zinken ausgebildet ist.6. PMD compensator (TRF1... TRF8) according to claim 5, characterized, that at least one mode converter is a mode converter electrode (Eij, EMCkij; k = 1, 2; i = 1, 2; j = 1, 2... N; M, EMC) contains that comb-like with across the waveguide (WG) fenden tines is formed. 7. PMD-Kompensator (TRF1 . . . TRF5) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils Zellen (Pj) aus mindestens zwei Modenwandler- Elektroden (Eij; i = 1, 2; j = 1, 2, . . ., n) gebildet sind.7. PMD compensator (TRF1... TRF5) according to claim 5 or 6, characterized, that cells (Pj) each have at least two mode converters Electrodes (Eij; i = 1, 2; j = 1, 2,..., N) are formed. 8. PMD-Kompensator (TRF1 . . . TRF4) nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen aufeinanderfolgenden Modenwandler-Elektroden (E1j und E2j, bzw. E2j und E1(j+1)) wechselnde Abstände vor­ gesehen sind.8. PMD compensator (TRF1... TRF4) according to one of claims 6 to 7, characterized, that between successive mode converter electrodes (E1j and E2j, or E2j and E1 (j + 1)) alternating distances are seen. 9. PMD-Kompensator (TRF1 . . . TRF5) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die Zinken mindestens zweier Modenwandler- Elektroden (E12, E22, . . . Eij; i = 1, 2; j = 1, 2, . . ., n) ei­ ner Zelle (Pj) ineinandergreifen. 9. PMD compensator (TRF1... TRF5) according to one of the claims 6 to 8, characterized, that the prongs of at least two mode changers Electrodes (E12, E22,... Eij; i = 1, 2; j = 1, 2,..., N) ei a cell (Pj) interlock.   10. PMD-Kompensator (TRF1 . . . TRF6) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine ebenfalls kammartig ausgebildete Masse-Elektrode (M) vorgesehen ist, wobei deren Zinken und die Zinken der Moden­ wandler-Elektroden (E12, E22, . . . Eij; i = 1, 2; j = 1, 2, . . ., n) ineinandergreifen.10. PMD compensator (TRF1... TRF6) according to one of the claims 5 to 9, characterized, that a comb-shaped ground electrode (M) is provided, the prongs and the prongs of the modes transducer electrodes (E12, E22,... Eij; i = 1, 2; j = 1, 2, . . ., n) interlock. 11. PMD-Kompensator (TRF2) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils in einer Zelle (PVj) aus zwei Modenwandler- Elektroden (Eij, i = 1, 2; j = 1, 2, . . ., zwischen zwei Zin­ ken der Masse-Elektrode (M) zwei Zinken - je eine von jeder Modenwandler-Elektrode (E1j und E2j) - angeordnet sind.11. PMD compensator (TRF2) according to claim 10, characterized, that in each cell (PVj) from two mode converters Electrodes (Eij, i = 1, 2; j = 1, 2,..., Between two Zin The ground electrode (M) has two prongs - one each Mode converter electrode (E1j and E2j) - are arranged. 12. PMD-Kompensator (TRF3) nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Modenwandler-Elektroden (E1j, E2j) breitere Phasenschieber-Elektroden (EPj) angeordnet sind, die indivi­ duell oder in mehreren Gruppen gruppenindividuell ansteuerbar sind.12. PMD compensator (TRF3) according to one of claims 5 to 11, characterized, that between the mode converter electrodes (E1j, E2j) wider Phase shift electrodes (EPj) are arranged, the indivi can be controlled individually or in groups are. 13. PMD-Kompensator (TRF1 . . . TRF6) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Phasenschieber-Elektrode (EPj) jeweils einen Bereich zwischen den Modenwandler-Elektroden einer Zelle und einen Bereich zwischen zwei Zellen (P1, P2; . . .) umfaßt.13. PMD compensator (TRF1... TRF6) according to claim 12, characterized, that a phase shift electrode (EPj) each have an area between the mode converter electrodes of a cell and one Area between two cells (P1, P2; ...). 14. PMD-Kompensator (TRF6) nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens einen optischen Verstärker (OVj; j = 1 . . . n) aufweist.14. PMD compensator (TRF6) according to one of claims 5 to 13, characterized, that it has at least one optical amplifier (OVj; j = 1... n) having. 15. PMD-Kompensator (TRF1 . . . TRF6) nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein dichroitisches Element (OVj; j = 1 . . . n) vorgesehen ist, welches eine regelbare Differenz der Verstärkungen oder Dämp­ fungen zweier orthogonaler Polarisationen aufweist.15. PMD compensator (TRF1... TRF6) according to one of the claims 5 to 14, characterized,  that a dichroic element (OVj; j = 1... n) is provided, which is an adjustable difference of the gains or dampers two orthogonal polarizations. 16. PMD-Kompensator (TRF1 . . . TRF6) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Regelung einer Differenz der Verstärkungen oder Dämpfungen zweier orthogonaler Polarisationen polarisations­ abhängige Dämpfung oder Verstärkung eines optischen Mediums ausgleichbar ist.16. PMD compensator (TRF1... TRF6) according to claim 15, characterized, that by regulating a difference in gains or Attenuation of two orthogonal polarizations dependent attenuation or amplification of an optical medium is compensable. 17. PMD-Kompensator (TRF1 . . . TRF6) nach einem der einem der Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß er als Chip oder auf einem Substrat (SUB) aus Lithiumini­ obat, Lithiumtantalat, III/V-Halbleitern, Silicium, Silicium­ dioxid oder Polymer realisiert ist.17. PMD compensator (TRF1... TRF6) according to one of the one Claims 5 to 16, characterized, that it as a chip or on a substrate (SUB) made of Lithiumini obate, lithium tantalate, III / V semiconductors, silicon, silicon dioxide or polymer is realized. 18. PMD-Kompensator (TRF1 . . . TRF6) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenleiter (WG) ein Polymer oder einen Flüssigkri­ stall enthält.18. PMD compensator (TRF1... TRF6) according to claim 17, characterized, that the waveguide (WG) is a polymer or a liquid crystal stall contains. 19. PMD-Kompensator (TRF4) nach einem der Ansprüche 5 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenleiter (WG) mindestens einmal durch Reflexion gefaltet ist.19. PMD compensator (TRF4) according to one of claims 5 to 18, characterized, that the waveguide (WG) at least once by reflection is folded. 20. PMD-Kompensator (TRF1 . . . TRF6) nach einem der Ansprüche 5 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß er in einer Empfangseinrichtung (RX) vorgesehen ist und daß mindestens eine als Regelkriterium verwendete Spannung (U1, U2) durch Filtern und Gleichrichtung des Basisband­ signals (BB) gewonnen wird. 20. PMD compensator (TRF1... TRF6) according to one of the claims 5 to 19, characterized, that it is provided in a receiving device (RX) and that at least one voltage used as a control criterion (U1, U2) by filtering and rectifying the baseband signals (BB) is obtained.   21. PMD-Kompensator (TRF1 . . . TRF6) nach einem der Ansprüche 5 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß er als extern einstellbarer Emulator (EMU) vorgesehen ist.21. PMD compensator (TRF1... TRF6) according to one of the claims 5 to 20, characterized, that it is intended as an externally adjustable emulator (EMU) is. 22. PMD-Kompensator (TRF1 . . . TRF8) nach einem der Ansprüche 5 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hauptmoden orthogonale Hauptpolarisationen sind und der Wellenleiter (WG) doppelbrechend ist.22. PMD compensator (TRF1... TRF8) according to one of the claims 5 to 21, characterized in that the two main modes are orthogonal main polarizations and the waveguide (WG) is birefringent.