ES2601235T3 - Device and optical communication system - Google Patents

Abstract

Una red óptica (260) para transportar señales de comunicación a o desde al menos dos puntos finales (210, 220, 230, 240) de forma óptica, estando la red adaptada para transportar comunicación por voz y que comprende: i) al menos unos primeros y segundos puntos finales (210, 220, 230, 240), comprendiendo cada uno un aparato de transmisión/recepción (211, 221, 231, 241, 214, 224, 234, 244) y que tiene una dirección en la red; ii) al menos una fuente de potencia óptica (250, 255) adaptada para suministrar potencia óptica al aparato de transmisión/recepción de al menos dicho primer punto final para la conversión en el energía eléctrica en el aparato de transmisión/recepción y para transmitir una portadora de señal óptica al aparato de transmisión/recepción (211, 221, 231, 241, 214, 224, 234, 244) de al menos dicho primer punto final en la que iii) el aparato de transmisión/recepción (211, 221, 231, 241, 214, 224, 234, 244) del primer punto final comprende: un interferómetro (300, 410) que tiene un desequilibrio de trayectoria, adaptado para aplicar una modulación interferométrica que comprende una señal de voz y la dirección del segundo punto final a la portadora de señal óptica para proporcionar una señal de comunicación óptica que comprende la señal de voz para la posterior transmisión por la red (260) al segundo punto final: al menos un dispositivo de conversión de potencia adaptado para convertir la potencia óptica recibida en corriente eléctrica; y al menos un dispositivo de almacenamiento eléctrico adaptado para almacenar al menos una porción de la potencia óptica convertida; iv) el aparato de transmisión/recepción del segundo punto final comprende un interferómetro que tiene un desequilibrio de trayectoria, adaptado para detectar una modulación interferométrica en dicha señal de comunicación óptica recibida a través de la red para recibir dicha señal de voz, siendo el desequilibrio de trayectoria del interferómetro del primer punto final ajustable para corresponder al desequilibrio de trayectoria del interferómetro del segundo punto final dentro de la longitud de coherencia de la fuente (250, 255); y v) la al menos una fuente de potencia óptica (250, 255) entrega la potencia óptica a través de la red óptica (260).An optical network (260) for transporting communication signals to or from at least two end points (210, 220, 230, 240) optically, the network being adapted to carry voice communication and comprising: i) at least first and second endpoints (210, 220, 230, 240), each comprising a transmission / reception apparatus (211, 221, 231, 241, 214, 224, 234, 244) and having an address in the network; ii) at least one optical power source (250, 255) adapted to supply optical power to the transmission / reception apparatus of at least said first end point for conversion into electrical energy in the transmission / reception apparatus and to transmit a bearer of optical signal to the transmission / reception apparatus (211, 221, 231, 241, 214, 224, 234, 244) of at least said first end point in which iii) the transmission / reception apparatus (211, 221, 231, 241, 214, 224, 234, 244) of the first end point comprises: an interferometer (300, 410) having a path imbalance, adapted to apply an interferometric modulation comprising a voice signal and the direction of the second point end to the optical signal carrier to provide an optical communication signal comprising the voice signal for subsequent transmission over the network (260) to the second end point: at least one adaptive power conversion device tado to convert the received optical power into electric current; and at least one electrical storage device adapted to store at least a portion of the converted optical power; iv) the transmission / reception apparatus of the second end point comprises an interferometer having a path imbalance, adapted to detect an interferometric modulation in said optical communication signal received through the network to receive said voice signal, the imbalance being of the interferometer path of the first adjustable end point to correspond to the imbalance of the interferometer path of the second end point within the coherence length of the source (250, 255); and v) the at least one optical power source (250, 255) delivers the optical power through the optical network (260).

Description

Dispositivo y sistema de comunicacion optica.Device and optical communication system.

5 La presente invencion se refiere a un dispositivo de comunicacion optica, un sistema de comunicacion optica y/o un metodo para la comunicacion optica.5 The present invention relates to an optical communication device, an optical communication system and / or a method for optical communication.

Se conoce el uso de modulacion interferometrica en la transmision optica. Por ejemplo, se conoce proporcionar senales opticas a traves de una fibra optica mediante el uso de un interferometro desequilibrado en el extremo de 10 transmision, un interferometro desequilibrado emparejado en el extremo receptor y una fuente de luz de longitud de coherencia relativamente corta. Una senal que contiene la informacion optica puede entonces transmitirse entre los dos interferometros.The use of interferometric modulation in optical transmission is known. For example, it is known to provide optical signals through an optical fiber through the use of an unbalanced interferometer at the end of the transmission, an unbalanced interferometer matched at the receiving end and a light source of relatively short length of coherence. A signal containing the optical information can then be transmitted between the two interferometers.

Los ejemplos de modulacion interferometrica se describen por S.A.Al-Chalabi, B. Culshaw y D.E.N Davies en 15 "Partially Coherent Sources in Interferometric Sensors"; First International Conference on Optical Fibre Sensors, 2628 de abril de 1983, pags. 132-135, publicado por el Institute of Electrical Engineers y cuyo contenido se incorpora por la presente por referencia. Se desvela un ejemplo adicional en la patente de Estados Unidos numero 5.606.446 cedida a Optimux Systems Corporation.Examples of interferometric modulation are described by S.A. Al-Chalabi, B. Culshaw and D.E.N Davies in 15 "Partially Coherent Sources in Interferometric Sensors"; First International Conference on Optical Fiber Sensors, April 2628, 1983, pgs. 132-135, published by the Institute of Electrical Engineers and whose content is hereby incorporated by reference. An additional example is disclosed in U.S. Patent No. 5,606,446 assigned to Optimux Systems Corporation.

20 Las expresiones "funcion de coherencia" y "longitud de coherencia" se usan ambos en esta memoria descriptiva en relacion con las fuentes opticas utilizadas en la modulacion interferometrica. Se sabe que para usar la modulacion interferometrica, las trayectorias opticas en los interferometros no deben ser coincidentes en una diferencia de trayectoria optica que sea mayor que la longitud de coherencia de la fuente optica que lleva la modulacion. "Funcion de coherencia" y "longitud de coherencia" son ambas expresiones conocidas y, con el fin de proporcionar 25 antecedentes de la presente invencion, se describen tecnicas para medirlas como se indica a continuacion con referencia a las figuras 4 y 1.20 The terms "coherence function" and "coherence length" are both used in this specification in relation to the optical sources used in interferometric modulation. It is known that in order to use the interferometric modulation, the optical paths in the interferometers must not be coincident in an optical path difference that is greater than the coherence length of the optical source that the modulation carries. "Consistency function" and "coherence length" are both known expressions and, in order to provide background information on the present invention, techniques for measuring them are described as indicated below with reference to Figures 4 and 1.

Haciendo referencia a la figura 4, la funcion de coherencia de una fuente optica 237 se puede medir utilizando un interferometro de cuatro puertos (dos puertos de entrada y puertos de salida), tal como un Mach-Zehnder, con dos 30 brazos con un desequilibrio de trayectoria inicial de cero. La fuente 237 se usa como una entrada al interferometro y la intensidad optica se mide en una o mas salidas 270/272, 425 mientras que la diferencia de longitud de trayectoria entre los dos brazos del interferometro varfa. Un grafico de la intensidad optica medida frente al desequilibrio de trayectoria, o la diferencia de retardo, se puede utilizar para dar la funcion de coherencia de la fuente.Referring to Figure 4, the coherence function of an optical source 237 can be measured using a four-port interferometer (two input ports and output ports), such as a Mach-Zehnder, with two 30 arms with an imbalance. of initial zero trajectory. Source 237 is used as an input to the interferometer and the optical intensity is measured at one or more outputs 270/272, 425 while the difference in path length between the two arms of the interferometer varies. A graph of the optical intensity measured against the path imbalance, or the difference in delay, can be used to give the function of coherence of the source.

35 La intensidad optica medida incluye una componente de CC (corriente continua) y una componente de funcion de coherencia. Se sabe que la componente de funcion de coherencia se somete a una inversion de signo en un brazo del interferometro unicamente, debido a un cambio de fase en un divisor de haz. Por lo tanto, cuando la intensidad optica medida en una primera salida equivale a la componente de CC mas la componente de funcion de coherencia, la intensidad optica medida en una segunda salida es igual a la componente de CC menos la componente de 40 funcion de coherencia. Esto ofrece una manera simple de extraer la componente de funcion de coherencia y separarla de la componente de CC: Se usan fotodetectores para medir la intensidad optica en dos puertos de salida diferentes 270/272, 425 del interferometro y despues las corrientes de salida de los dos fotodetectores se restan. Siempre que la relacion de division de los divisores de haz usados en el interferometro sea 1:1, entonces la componente de funcion de coherencia puede extraerse simplemente restando las corrientes de los fotodetectores en 45 las dos salidas, eliminando de esta manera la componente de corriente continua.35 The measured optical intensity includes a DC component (direct current) and a coherence function component. It is known that the coherence function component undergoes a reversal of sign in an interferometer arm only, due to a phase change in a beam splitter. Therefore, when the optical intensity measured at a first output is equivalent to the DC component plus the coherence function component, the optical intensity measured at a second output is equal to the DC component minus the coherence function component. . This offers a simple way to extract the coherence function component and separate it from the DC component: Photodetectors are used to measure the optical intensity at two different output ports 270/272, 425 of the interferometer and then the output currents of the Two photodetectors are subtracted. As long as the division ratio of the beam splitters used in the interferometer is 1: 1, then the coherence function component can be extracted simply by subtracting the currents from the photodetectors at the two outputs, thereby eliminating the current component keep going.

Puede encontrarse referencia a este tipo de efecto en los divisores de haz y los interferometros, por ejemplo, en "Coherent Lightwave Communication Systems", de Shiro Ryu, publicado por Artech House en 1995, y en la patente de Estados Unidos numero 4860279 titulada "Source modulated coherence multiplexed optical signal transmission 50 system" inventado por: Coleman Jeffrey O y Falk R Aaron, con referencia particular a la figura 4.Reference to this type of effect can be found in beam splitters and interferometers, for example, in "Coherent Lightwave Communication Systems" by Shiro Ryu, published by Artech House in 1995, and in US Patent No. 4860279 entitled " Source modulated coherence multiplexed optical signal transmission 50 system "invented by: Coleman Jeffrey O and Falk R Aaron, with particular reference to Figure 4.

Haciendo referencia a la figura 1, la longitud de coherencia de la fuente se puede medir a partir de los mismos datos. Las salidas de fotodetector medidas mostraran multiples maximos (que se muestran como una lfnea continua) segun el desequilibrio de trayectoria varfa, indicando esto la presencia de las franjas de interferencia. La envolvente del 55 trafico, que se muestra como una lfnea de puntos, da la funcion de coherencia de la fuente. En algun valor particular para el desequilibrio de trayectoria, las salidas de fotodetector medidas dejaran de mostrar maximos distinguibles adicionales y este valor particular para el desequilibrio de trayectoria se puede utilizar como la base para una medida viable de la longitud de coherencia Lc de la fuente. Se han usado diferentes convenciones en el pasado para decidir Lc. Por ejemplo, se puede medir como el desequilibrio de trayectoria en el que la envolvente de la funcion deReferring to Figure 1, the coherence length of the source can be measured from the same data. The measured photodetector outputs will show maximum multiples (shown as a continuous line) according to the varying path imbalance, indicating the presence of interference bands. The envelope of the traffic, shown as a dotted line, gives the function of coherence of the source. At some particular value for the path imbalance, the measured photodetector outputs will no longer show additional distinguishable maximums and this particular value for the path imbalance can be used as the basis for a viable measure of the coherence length Lc of the source. Different conventions have been used in the past to decide Lc. For example, it can be measured as the path imbalance in which the envelope of the function of

coherencia se ha reducido en un porcentaje predeterminado, por ejemplo el 80 %.Consistency has been reduced by a predetermined percentage, for example 80%.

En la practica, un valor apropiado para Lc puede verse afectado por factores del equipo tales como el ruido producido por el ancho de banda del fotodetector utilizado para la medicion de la intensidad. Una definicion util de 5 longitud de coherencia de una fuente para su uso en realizaciones de la presente invencion, por lo tanto, podrfa basarse en la discrepancia maxima en las diferencias de trayectoria entre una transmision y una recepcion (Velocidad de la luz) x 1/(Anchura espectral de la densidad de potencia de la fuente).In practice, an appropriate value for Lc can be affected by equipment factors such as noise produced by the bandwidth of the photodetector used for intensity measurement. A useful definition of a coherence length of a source for use in embodiments of the present invention, therefore, could be based on the maximum discrepancy in the path differences between a transmission and a reception (Speed of light) x 1 / (Spectral width of the power density of the source).

A continuacion, se indica un metodo para el trazado de una funcion de coherencia para su uso en la medicion de 10 longitud de coherencia en base a esta definicion util. Cabe senalar que la funcion de coherencia (que es la misma que la funcion de autocorrelacion) y la densidad espectral de potencia optica son un par de transformadas de Fourier. Esto significa que la medicion de una dara la otra. La funcion de coherencia, y por lo tanto la longitud de coherencia, se puede definir como la velocidad de la luz dividida por la anchura espectral optica.Next, a method for plotting a coherence function for use in measuring consistency length based on this useful definition is indicated. It should be noted that the coherence function (which is the same as the autocorrelation function) and the optical power spectral density are a pair of Fourier transforms. This means that the measurement of one will give the other. The coherence function, and therefore the coherence length, can be defined as the speed of light divided by the optical spectral width.

15 A un interferometro de recepcion de cuatro puertos con dos brazos se le da el mismo desequilibrio de longitud de trayectoria que a un interferometro de transmision similar. No se aplica modulacion interferometrica y la densidad espectral de potencia optica en la salida del interferometro de transmision se mantiene constante. La funcion de coherencia puede entonces obtenerse mediante la introduccion de una discrepancia en los desequilibrios de longitud de trayectoria de los dos interferometros y trazando una salida del interferometro de recepcion frente a un rango de 20 valores para esta discrepancia. En detalle, la salida del interferometro de recepcion que se representa se obtiene restando las corrientes de salida de los fotodetectores en los dos puertos de salida del interferometro de recepcion.15 A four-port receiving interferometer with two arms is given the same path length imbalance as a similar transmission interferometer. No interferometric modulation is applied and the optical power spectral density at the output of the transmission interferometer remains constant. The coherence function can then be obtained by introducing a discrepancy in the path length imbalances of the two interferometers and plotting an output of the receiving interferometer against a range of 20 values for this discrepancy. In detail, the output of the receiving interferometer that is represented is obtained by subtracting the output currents of the photodetectors at the two output ports of the receiving interferometer.

Cabe senalar que el metodo que se ha descrito anteriormente sirve para medir la longitud de coherencia cuando los factores de equipo se tienen en cuenta. Para realizar el metodo, el desequilibrio de trayectoria del interferometro de 25 transmision debe ser mas grande en todo momento que la longitud de coherencia absoluta de la fuente optica que tiene que medirse en primer lugar para establecer su valor, por ejemplo, usando un analizador de espectro.It should be noted that the method described above serves to measure the length of coherence when the equipment factors are taken into account. To perform the method, the path imbalance of the transmission interferometer must be larger at all times than the absolute coherence length of the optical source that has to be measured first to establish its value, for example, using an analyzer of spectrum.

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invencion, se proporciona una red optica para transportar senales de comunicacion a o desde al menos dos puntos finales de forma optica, estando la red adaptada para transportar 30 comunicacion por voz y que comprende:In accordance with a first aspect of the present invention, an optical network is provided for transporting communication signals to or from at least two endpoints optically, the network being adapted to carry voice communication and comprising:

i) al menos un primer y segundo puntos finales, comprendiendo cada uno un aparato de transmision/recepcion y que tiene una direccion en la red;i) at least one first and second endpoints, each comprising a transmission / reception apparatus and having an address in the network;

ii) al menos una fuente de potencia optica para entregar potencia optica al aparato de transmision/recepcionii) at least one optical power source to deliver optical power to the transmission / reception apparatus

35 de al menos dicho primer punto final para la conversion en el energfa electrica en el aparato de35 of at least said first end point for conversion into electric energy in the apparatus of

transmision/recepcion y para transmitir una portadora de senal optica al aparato de transmision/recepcion de al menos dicho primer punto final;transmission / reception and to transmit an optical signal carrier to the transmission / reception apparatus of at least said first end point;

caracterizada por que:characterized by:

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iii) el aparato de transmision/recepcion del primer punto final comprende un interferometro que tiene un desequilibrio de trayectoria, para aplicar la modulacion interferometrica que comprende una senal de voz y la direccion del segundo punto final a la portadora de senal optica para proporcionar una senal de comunicacion optica que comprende la senal de voz para una transmision posterior por la red: al segundoiii) the transmission / reception apparatus of the first end point comprises an interferometer having a path imbalance, to apply the interferometric modulation comprising a voice signal and the direction of the second end point to the optical signal carrier to provide a signal of optical communication comprising the voice signal for a subsequent transmission over the network: to the second

45 punto final;45 end point;

al menos un dispositivo de conversion de potencia para convertir la potencia optica recibida en corriente electrica; yat least one power conversion device to convert the received optical power into electric current; Y

al menos un dispositivo de almacenamiento electrico para almacenar al menos una porcion de la potencia optica convertida;at least one electrical storage device for storing at least a portion of the converted optical power;

50 iv) el aparato de transmision/recepcion del segundo punto final comprende un interferometro que tiene unIv) the transmission / reception apparatus of the second end point comprises an interferometer having a

desequilibrio de trayectoria, para detectar la modulacion interferometrica en dicha senal de comunicacion optica recibida a traves de la red para recibir dicha senal de voz, siendo el desequilibrio de trayectoria del interferometro del primer punto final ajustable para corresponder al desequilibrio de trayectoria del interferometro del segundo punto final dentro de la longitud de coherencia de la fuente; y 55 v) la al menos una fuente de potencia optica entrega la potencia optica a traves de la red optica.path imbalance, to detect interferometric modulation in said optical communication signal received through the network to receive said voice signal, the interferometer path imbalance of the first endpoint being adjustable to correspond to the path imbalance of the second interferometer end point within the coherence length of the source; and 55 v) the at least one source of optical power delivers the optical power through the optical network.

En general, la expresion "modulacion interferometrica" se usa en el presente documento para referirse a la modulacion aplicada en un interferometro a una portadora optica introducida en el interferometro. Abarca cualquier efecto detectable impuesto a la portadora por el interferometro, tal como un efecto de fase o frecuencia aplicado enIn general, the term "interferometric modulation" is used herein to refer to the modulation applied in an interferometer to an optical carrier introduced into the interferometer. It covers any detectable effect imposed on the carrier by the interferometer, such as a phase or frequency effect applied in

un brazo del interferometro, sea un interferometro necesario o no para la deteccion del efecto. Tambien puede incluir cualquier efecto de amplitud o intensidad detectable aplicado en un brazo del interferometro de transmision o a la potencia optica en la entrada o salida del interferometro. Dicha modulacion puede usarse para dirigir y/o para cargar informacion a una senal.an interferometer arm, whether or not an interferometer is necessary for the detection of the effect. It can also include any effect of detectable amplitude or intensity applied to an arm of the transmission interferometer or to the optical power at the input or output of the interferometer. Said modulation can be used to direct and / or to load information to a signal.

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En la practica, la fuente de potencia optica y la fuente de portadora de senal optica puede ser la misma pieza de equipo, usandose una porcion de la portadora de senal optica en el aparato de transmision/recepcion para la conversion de la potencia optica entregada en corriente electrica.In practice, the optical power source and the optical signal carrier source may be the same piece of equipment, a portion of the optical signal carrier being used in the transmission / reception apparatus for the conversion of the optical power delivered in electric current.

10 Parte de la potencia optica entregada puede almacenarse despues de la conversion por medio de una baterfa recargable y parte de la potencia optica podrfa utilizarse directamente en la conversion para impulsar uno o mas aspectos del aparato de transmision/recepcion.10 Part of the optical power delivered can be stored after the conversion by means of a rechargeable battery and part of the optical power could be used directly in the conversion to drive one or more aspects of the transmission / reception apparatus.

Se ha reconocido en la realizacion de la presente invencion que la senalizacion del tipo general que se ha descrito 15 anteriormente, que usa la modulacion interferometrica, es particularmente apropiada en las comunicaciones opticas. Este es por lo tanto el caso en una red optica, donde la red se proporciona por la fibra dirigida a un punto final, tal como un terminal de datos o telefono, y en la que se suministra energfa al punto final por medios opticos. En tal entorno, el balance de potencia puede ser limitado, potencialmente considerablemente. Sin embargo, la modulacion interferometrica se puede aplicar usando muy poca, o incluso ninguna, corriente electrica en el aparato de 20 transmision/recepcion, siempre que una portadora de senal optica se administre al aparato de transmision/recepcion al que puede aplicarse la modulacion. Por ejemplo, el movimiento producido por medios acusticos, tal como la voz, se puede utilizar para modular la portadora de senal optica a lo largo de un brazo de un interferometro y producir de esta manera una senal directamente.It has been recognized in the embodiment of the present invention that signaling of the general type described above, which uses interferometric modulation, is particularly appropriate in optical communications. This is therefore the case in an optical network, where the network is provided by the fiber directed to an end point, such as a data terminal or telephone, and in which power is supplied to the end point by optical means. In such an environment, the power balance may be limited, potentially considerably. However, interferometric modulation can be applied using very little, or even no, electrical current in the transmission / reception apparatus, provided that an optical signal carrier is administered to the transmission / reception apparatus to which the modulation can be applied. For example, the movement produced by acoustic means, such as voice, can be used to modulate the optical signal carrier along an arm of an interferometer and thus produce a signal directly.

25 La cuestion del suministro de alimentacion electrica en el extremo receptor surge, por ejemplo, cuando se trata de redes de voz publicas. Los sistemas telefonicos conocidos utilizan cables, principalmente cobre, para conducir la corriente electrica a un aparato de telefono. Sin embargo, es deseable en una red optica suministrar la energfa requerida para la conexion o conexiones opticas usadas para la comunicacion de voz y/o datos de manera que no haya necesidad de ningun cable. El sistema telefonico publico actual proporciona corriente electrica al aparato de 30 telefono desde la central telefonica o el tablero de conmutacion local para permitir que el aparato funcione sin la necesidad de una fuente de alimentacion local adicional. Esta disposicion de energfa remota hace posible que el aparato se use en situaciones de emergencia, tal como un incendio o fallo del suministro electrico de la red electrica. Se espera que estos requisitos similares se cumplan por los telefonos y sistemas de comunicaciones usando sistemas de comunicacion optica implementados en las redes publicas o privadas.25 The question of the supply of electricity at the receiving end arises, for example, when it comes to public voice networks. Known telephone systems use cables, mainly copper, to conduct electrical current to a telephone set. However, it is desirable in an optical network to provide the energy required for the connection or optical connections used for voice and / or data communication so that there is no need for any cables. The current public telephone system provides electrical power to the telephone apparatus from the telephone exchange or the local switching board to allow the apparatus to operate without the need for an additional local power supply. This remote power arrangement makes it possible for the device to be used in emergency situations, such as a fire or failure of the electrical supply of the mains. These similar requirements are expected to be met by telephones and communications systems using optical communication systems implemented in public or private networks.

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En los ultimos anos, los niveles de potencia de fuentes opticas y amplificadores para sistemas de fibra optica han aumentado hasta el nivel en el que es posible proporcionar suficiente potencia a traves de una conexion optica para impulsar dispositivos optoelectronicos y para generar sonido de llamada (el timbre del telefono). Sin embargo, estos niveles de potencia optica pueden estar limitados por la aparicion de efectos no lineales en el canal de comunicacion 40 optica, o por las normas internacionales sobre niveles de potencia optica seguros en los canales de comunicacion optica, y es por esta razon que el balance de potencia en el equipo de transmision/recepcion puede estar especialmente restringido.In recent years, the power levels of optical sources and amplifiers for fiber optic systems have increased to the level where it is possible to provide enough power through an optical connection to drive optoelectronic devices and generate call sound (the telephone ringing). However, these optical power levels may be limited by the occurrence of non-linear effects in the optical communication channel 40, or by international standards on safe optical power levels in the optical communication channels, and it is for this reason that The power balance in the transmission / reception equipment may be especially restricted.

En realizaciones de la presente invencion, es factible construir un sistema de voz/datos que extraiga toda su
In embodiments of the present invention, it is feasible to build a voice / data system that extracts all of its

45 potencia de la red. Una atraccion principal es que no es necesario emplear una fuente optica en el equipo de
45 network power. A main attraction is that it is not necessary to use an optical source in the equipment

transmision/recepcion, sino suministrarle una portadora de senal optica que puede modularse en el equipo de
transmission / reception, but provide an optical signal carrier that can be modulated in the equipment

transmision/recepcion. Esto significa una reduccion muy significativa en la potencia requerida en el equipo de
transmission / reception This means a very significant reduction in the power required in the equipment

transmision/recepcion. Es una opcion que una fuente optica sea local con respecto al equipo de transmision/recepcion, pero tambien, o en su lugar, puede proporcionarse una fuente optica remota.transmission / reception It is an option that an optical source is local with respect to the transmission / reception equipment, but also, or instead, a remote optical source can be provided.

50fifty

Los principales dispositivos que aun necesitaran accionarse en el equipo de transmision/recepcion dependeran de la aplicacion. Por ejemplo, en el caso de la telefonfa, esto incluira dispositivos tales como fotodetectores, circuitos de polarizacion, amplificadores, altavoces (auriculares), microfono, sonido de campanillas, un modulador electro-optico o dispositivos piezoelectricos.The main devices that still need to be operated in the transmission / reception equipment will depend on the application. For example, in the case of telephony, this will include devices such as photodetectors, polarization circuits, amplifiers, speakers (headphones), microphone, bell sound, an electro-optical modulator or piezoelectric devices.

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Las realizaciones de la presente invencion usan preferiblemente una tecnica interferometrica, tanto para la modulacion de la senal como el direccionamiento. Alguna forma de direccionamiento es normalmente importante cuando pueden enviarse diferentes senales por uno cualquiera de varios transmisores (por ejemplo, la radiodifusion donde a cada transmisor se le asigna una direccion) y/o recibirse por uno cualquiera de varios receptores (porThe embodiments of the present invention preferably use an interferometric technique, both for signal modulation and addressing. Some form of addressing is normally important when different signals can be sent by any one of several transmitters (for example, broadcasting where each transmitter is assigned an address) and / or received by any one of several receivers (by

ejemplo, comunicaciones de telefonfa y/o datos donde a cada receptor se le asigna una direccion). El direccionamiento se utiliza para identificar el transmisor o el receptor o ambos. Para proporcionar un direccionamiento interferometrico, se utiliza un interferometro para aplicar un atributo distintivo a la senal optica transmitida por un transmisor. Por ejemplo, un atributo distintivo puede ser un desequilibrio de trayectoria, que se 5 produce cuando las longitudes de trayectoria optica de los dos brazos de un interferometro son diferentes deliberadamente en una cantidad predeterminada, produciendo un "interferometro desequilibrado". Siempre que un interferometro de transmision y un interferometro de recepcion sean coincidentes, entonces las senales opticas se pueden transportar entre ellos. Pueden usarse otros atributos distintivos, junto con la diferencia de retardo, tales como la modulacion de frecuencia producida por una parte movil en el interferometro, o una modulacion de amplitud, 10 producida, por ejemplo, electricamente en o en asociacion con el interferometro.for example, telephone and / or data communications where each receiver is assigned an address). The addressing is used to identify the transmitter or receiver or both. To provide an interferometric addressing, an interferometer is used to apply a distinctive attribute to the optical signal transmitted by a transmitter. For example, a distinctive attribute may be a path imbalance, which occurs when the optical path lengths of the two arms of an interferometer are deliberately different by a predetermined amount, producing an "unbalanced interferometer." As long as a transmission interferometer and a reception interferometer are coincident, then the optical signals can be transported between them. Other distinctive attributes may be used, together with the delay difference, such as the frequency modulation produced by a mobile part in the interferometer, or an amplitude modulation, produced, for example, electrically in or in association with the interferometer.

De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invencion, se proporciona un aparato de transmision/recepcion optica para su uso en un punto final de una red de acuerdo con el primer aspecto de la invencion, estando el aparato dotado de al menos un interferometro para aplicar y detectar la modulacion interferometrica, caracterizado por que el 15 aparato de transmision/recepcion comprende:In accordance with a second aspect of the present invention, an optical transmission / reception apparatus is provided for use at an end point of a network according to the first aspect of the invention, the apparatus being provided with at least one interferometer for apply and detect interferometric modulation, characterized in that the transmission / reception apparatus comprises:

un interferometro que tiene un desequilibrio de trayectoria, para aplicar la modulacion interferometrica que comprende una senal de voz y la direccion de un punto final diferente de la red a una portadora de senal optica de la red, y para detectar la modulacion interferometrica en dicha senal de comunicacion optica 20 recibida a traves de la red para recibir una senal de voz, siendo el desequilibrio de trayectoria delan interferometer that has a path imbalance, to apply the interferometric modulation comprising a voice signal and the address of a different endpoint of the network to an optical signal carrier of the network, and to detect interferometric modulation in said signal of optical communication 20 received through the network to receive a voice signal, the imbalance of the trajectory of the

interferometro ajustable para corresponder al desequilibrio de trayectoria de un interferometro del punto final diferente dentro de la longitud de coherencia de la fuente; yadjustable interferometer to correspond to the path imbalance of a different endpoint interferometer within the coherence length of the source; Y

al menos un dispositivo de conversion de potencia para recibir la potencia optica a traves de la red optica y para convertir la potencia optica recibida en corriente electrica y aplicar la corriente electrica para impulsar 25 uno o mas componentes del aparato de transmision/recepcion.at least one power conversion device to receive the optical power through the optical network and to convert the received optical power into electric current and apply the electric current to drive one or more components of the transmission / reception apparatus.

La expresion "diferencia de retardo " entre los dos brazos de un interferometro como se usa en el presente documento, se refiere a la diferencia en el tiempo empleado por la radiacion optica para recorrer cada brazo del interferometro. La "diferencia de retardo" equivale a la diferencia en las longitudes opticas de los dos brazos del 30 interferometro dividida por la velocidad de la luz. El "desplazamiento de frecuencia", que soporta la modulacion de frecuencia, se refiere al desplazamiento en la velocidad de cambio de fase de la radiacion optica que puede causarse por un cambio en la longitud de trayectoria optica en el tiempo. "Desplazamiento de frecuencia diferencial" se refiere a una diferencia en el desplazamiento de frecuencia entre la radiacion optica que recorre un brazo del interferometro con respecto a la radiacion optica que recorre el otro brazo del interferometro.The expression "delay difference" between the two arms of an interferometer as used herein refers to the difference in time taken by the optical radiation to travel each arm of the interferometer. The "delay difference" is equivalent to the difference in the optical lengths of the two arms of the interferometer divided by the speed of light. "Frequency shift", which supports frequency modulation, refers to the shift in the rate of phase change of the optical radiation that may be caused by a change in the optical path length over time. "Differential frequency offset" refers to a difference in the frequency offset between the optical radiation that travels through one arm of the interferometer with respect to the optical radiation that runs through the other arm of the interferometer.

3535

Los atributos distintivos de este tipo no son excluyentes entre si y sera posible aumentar el numero de direcciones distinguibles, y/o el contenido de informacion, mediante el uso de una combinacion de dos o mas tipos diferentes, tales como tanto un interferometro desequilibrada como una modulacion de frecuencia o amplitud.Distinctive attributes of this type are not mutually exclusive and it will be possible to increase the number of distinguishable addresses, and / or the information content, by using a combination of two or more different types, such as both an unbalanced interferometer and a frequency or amplitude modulation.

40 Cuando se usa un interferometro desequilibrado para el direccionamiento, no es necesario que los interferometros de transmision y recepcion esten ambos desequilibrados para que se emparejen perfectamente. Si dos interferometros desequilibrados estan perfectamente sincronizados, la diferencia de las longitudes de trayectoria para cada interferometro es la misma que para el otro. Sin embargo, si dos interferometros desequilibrados no estan perfectamente sincronizados, surge una discrepancia en las diferencias entre sus longitudes de trayectoria. Sin 45 embargo, esta discrepancia debe ser menor que la longitud de coherencia de la fuente optica usada para la senalizacion para que se haga una correspondencia positiva y las franjas se recuperen en el receptor.40 When an unbalanced interferometer is used for addressing, it is not necessary for the transmission and reception interferometers to be both unbalanced to match perfectly. If two unbalanced interferometers are perfectly synchronized, the difference in path lengths for each interferometer is the same as for the other. However, if two unbalanced interferometers are not perfectly synchronized, a discrepancy arises in the differences between their path lengths. However, this discrepancy must be less than the coherence length of the optical source used for signaling so that a positive correspondence is made and the strips are recovered in the receiver.

Cuando el desequilibrio de trayectoria de un interferometro es mayor que la longitud de coherencia de la fuente, no se observa normalmente ningun patron de interferencia en la salida del interferometro de transmision (ignorando 50 aquf el caso mas complejo en el que se observara interferencia diferente del patron en torno a la diferencia de longitud de trayectoria nula). Sin embargo, cuando esa salida se suministra al interferometro de recepcion, el patron de interferencia se recuperara siempre que la discrepancia en las diferencias en las longitudes de trayectoria entre los dos interferometros sea menor que la longitud de coherencia de la fuente Lc. Cuando la diferencia sea cero, es decir, los dos interferometros identicos tengan diferencias de longitud de trayectoria identicas, entonces el patron de 55 interferencia se puede recuperar en un grado maximo. Siempre que el patron de interferencia se pueda recuperar, cualquier cambio en el primer interferometro puede rastrearse por el segundo interferometro, lo que permite que se reciba una senal optica.When the path imbalance of an interferometer is greater than the coherence length of the source, no interference pattern is normally observed at the output of the transmission interferometer (ignoring 50 here the most complex case in which interference other than the interference will be observed. pattern around the difference in zero path length). However, when that output is supplied to the receiving interferometer, the interference pattern will recover as long as the discrepancy in the differences in path lengths between the two interferometers is less than the coherence length of the source Lc. When the difference is zero, that is, the two identical interferometers have identical path length differences, then the interference pattern can be recovered to a maximum degree. As long as the interference pattern can be recovered, any change in the first interferometer can be tracked by the second interferometer, which allows an optical signal to be received.

Pueden usarse dos o mas interferometros para transmitir senales multiplexadas en la misma conexion optica, y deTwo or more interferometers can be used to transmit multiplexed signals on the same optical connection, and of

manera importante pueden compartir la misma fuente optica, a condicion de que la discrepancia en sus diferencias de longitud de camino sea mayor que la longitud de coherencia de la fuente Lc, y preferiblemente, significativamente mayor, tales como tres veces mayor cuando se usa una fuente parcialmente coherente. Esto proporciona una separacion limpia entre las senales destinadas a diferentes interferometros de recepcion. Por lo tanto, si un primer 5 interferometro "n" tiene una diferencia de trayectoria "Ln" y un segundo interferometro "m" tiene una diferencia de trayectoria "Lm", entonces los interferometros pueden resolverse siempre queimportantly they can share the same optical source, provided that the discrepancy in their differences in path length is greater than the coherence length of the source Lc, and preferably, significantly greater, such as three times greater when a source is used partially consistent. This provides a clean separation between the signals intended for different reception interferometers. Therefore, if a first interferometer "n" has a path difference "Ln" and a second interferometer "m" has a path difference "Lm", then interferometers can be resolved whenever

dondewhere

1010

imagen1image 1

Ln: es la diferencia de longitud de trayectoria del nesimo interferometro Lm: es la diferencia de longitud de trayectoria del mesimo interferometro Lc: es la longitud de coherencia de la fuente opticaLn: is the difference in path length of the ninth interferometer Lm: is the difference in path length of the meso interferometer Lc: is the coherence length of the optical source

15 Por tanto, puede proporcionarse un sistema de comunicacion optica de multiplexacion segun una realizacion de la presente invencion, cuyo sistema comprende:Therefore, an optical multiplexing communication system can be provided according to an embodiment of the present invention, which system comprises:

i) una red optica de acuerdo con una realizacion de la invencion en su primer aspecto, para transportar senales de comunicaciones multiplexadas; yi) an optical network according to an embodiment of the invention in its first aspect, for transporting multiplexed communication signals; Y

20 ii) al menos un primer y segundo moduladores opticos para su uso en la modulacion de uno o mas20 ii) at least one first and second optical modulators for use in modulating one or more

transportadores opticos para producir las senales de comunicacion,optical conveyors to produce the communication signals,

en el que cada uno de dicho primer y segundo moduladores opticos comprende un interferometro que tiene, durante el uso, una diferencia en las trayectorias opticas a traves este,wherein each of said first and second optical modulators comprises an interferometer that has, during use, a difference in the optical paths through this,

25 y en el que hay una discrepancia entre la diferencia en las trayectorias opticas a traves del primer modulador optico y la diferencia en las trayectorias opticas a traves del segundo modulador optico, siendo dicha discrepancia mayor que la longitud de coherencia de la una o mas portadoras opticas.25 and in which there is a discrepancy between the difference in the optical paths through the first optical modulator and the difference in the optical paths through the second optical modulator, said discrepancy being greater than the coherence length of the one or more carriers Optics

En tal sistema, las senales de comunicaciones producidas por los moduladores opticos respectivos se pueden 30 distinguir en el aparato de recepcion y, por lo tanto, pueden multiplexarse en la red optica, a lo largo de la misma fibra si es necesario.In such a system, the communications signals produced by the respective optical modulators can be distinguished in the receiving apparatus and, therefore, can be multiplexed in the optical network, along the same fiber if necessary.

El sistema puede comprender adicionalmente una o mas fuentes opticas para proporcionar las una o mas portadoras opticas para las senales de comunicacion.The system may additionally comprise one or more optical sources to provide the one or more optical carriers for the communication signals.

3535

No es necesario que las portadoras opticas tengan la misma longitud de coherencia, siempre y cuando no se quebrante la condicion anterior con respecto a dicha discrepancia.It is not necessary that the optical carriers have the same length of coherence, as long as the previous condition with respect to said discrepancy is not broken.

Es de nuevo util que el sistema use direccionamiento interferometrico. Pueden seleccionarse entonces un par de 40 interferometros para la realizacion de una conexion de comunicaciones de uno al otro en la manera de marcar un numero de telefono en comunicaciones por voz. La informacion sobre la naturaleza precisa del desequilibrio que debe igualarse por un interferometro desequilibrado con el fin de comunicarse a traves de otro interferometro desequilibrado objetivo, puede almacenarse, por ejemplo, con respecto al equipo conectado a la red, de nuevo de la misma forma que la conmutacion o encaminamiento convencionales en las comunicaciones.It is again useful for the system to use interferometric addressing. A pair of 40 interferometers can then be selected for the realization of a communication connection from one to the other in the manner of dialing a telephone number in voice communications. Information on the precise nature of the imbalance that must be matched by an unbalanced interferometer in order to communicate through another objective unbalanced interferometer can be stored, for example, with respect to the equipment connected to the network, again in the same way as conventional switching or routing in communications.

45Four. Five

En realizaciones de la presente invencion, hay mas de una forma en la que puede aplicarse una diferencia deIn embodiments of the present invention, there is more than one way in which a difference of

longitud de trayectoria. Por ejemplo, puede ser una diferencia de longitud de trayectoria estatica, medible, porpath length For example, it can be a difference in static path length, measurable, by

ejemplo, como una diferencia de fase en la salida de radiacion optica de los brazos respectivos de un interferometro, o puede ser un cambio dinamico en la longitud de trayectoria. Esto se puede medir como una diferencia de 50 frecuencia en la salida de radiacion optica de los respectivos brazos del interferometro: es decir, un desplazamiento Doppler.For example, as a phase difference in the optical radiation output of the respective arms of an interferometer, or it can be a dynamic change in path length. This can be measured as a 50 frequency difference in the optical radiation output of the respective interferometer arms: that is, a Doppler shift.

Por lo tanto, en realizaciones de la presente invencion, se puede proporcionar un sistema de comunicacion optica, comprendiendo el sistema:Therefore, in embodiments of the present invention, an optical communication system may be provided, the system comprising:

5555

i) una red optica de acuerdo con una realizacion de la invencion en su primer aspecto; yi) an optical network according to an embodiment of the invention in its first aspect; Y

ii) al menos un modulador optico para su uso en la modulacion de una o mas portadoras opticas paraii) at least one optical modulator for use in the modulation of one or more optical carriers for

producir una senal de comunicaciones, comprendiendo el modulador un interferometro que tiene, durante elproduce a communications signal, the modulator comprising an interferometer that has, during the

uso, una diferencia en la longitud optica de las trayectorias opticas a traves de esteuse, a difference in the optical length of the optical paths through this

en el que dicho modulador optico esta adaptado para modular mediante la variacion de dicha diferencia de longitud de trayectoria optica.wherein said optical modulator is adapted to modulate by varying said difference in optical path length.

55

Cabe senalar que si se aplica la diferencia de longitud de trayectoria de forma dinamica, es posible, pero no esencial, que los interferometros de transmision y recepcion en un sistema de este tipo tambien muestren un desequilibrio coincidente en el sentido de tener un brazo con una longitud de trayectoria permanentemente diferente. Si, ademas, estan desequilibrados de esta forma, el numero de direcciones disponibles se puede aumentar en gran 10 medida, ya que hay entonces dos variables disponibles para cada direccion, la diferencia de longitud de trayectoria estatica y el desplazamiento Doppler o desplazamiento de frecuencia diferencial.It should be noted that if the path length difference is applied dynamically, it is possible, but not essential, that transmission and reception interferometers in such a system also show a mismatch in the sense of having an arm with a permanently different path length. If, in addition, they are unbalanced in this way, the number of available addresses can be greatly increased, since there are then two variables available for each direction, the difference in static path length and the Doppler shift or differential frequency shift .

Una o ambas de la diferencia de longitud de trayectoria y el desplazamiento Doppler tambien, o en su lugar, pueden usarse para transportar informacion en lugar de limitarse a proporcionar direccionamiento. Por ejemplo, los cambios 15 en la longitud de trayectoria son detectables y, por lo tanto, pueden por si mismos transportar informacion, mientras que los cambios en el desplazamiento Doppler aplicados en el transmisor tambien pueden usarse claramente para transmitir informacion.One or both of the path length difference and the Doppler offset can also, or instead, be used to carry information instead of just providing address. For example, changes in path length are detectable and, therefore, can themselves carry information, while changes in Doppler shift applied to the transmitter can also be clearly used to transmit information.

Una realizacion de la invencion puede comprender entonces, ya sea una red optica de acuerdo con una realizacion 20 de la invencion en su primer aspecto, o un aparato de transmision/recepcion optica de acuerdo con una realizacion de la invencion en su segundo aspecto, en la que el aparato de transmision/recepcion esta adaptado para aplicar la modulacion interferometrica a la portadora de senal optica para la posterior transmision por la red como una senal de comunicacion optica portadora de informacion, comprendiendo dicha modulacion interferometrica modulacion de frecuencia.An embodiment of the invention may then comprise either an optical network according to an embodiment 20 of the invention in its first aspect, or an optical transmission / reception apparatus according to an embodiment of the invention in its second aspect, in that the transmission / reception apparatus is adapted to apply the interferometric modulation to the optical signal carrier for subsequent transmission over the network as an optical communication signal carrying information, said interferometric frequency modulation modulation.

2525

En la practica, tambien es posible el uso de una modulacion de amplitud en un transmisor, ya sea como un componente de direccionamiento o para transportar informacion. De nuevo, esto extiende el numero de direcciones que estaran disponibles, y/o la cantidad de informacion que un canal optico puede transportar. La modulacion de amplitud normalmente no se aplicara como una modulacion interferometrica, sino por un dispositivo de control de 30 amplitud separado o cambios en el impulso a una fuente optica.In practice, it is also possible to use an amplitude modulation in a transmitter, either as an addressing component or to transport information. Again, this extends the number of addresses that will be available, and / or the amount of information that an optical channel can carry. The amplitude modulation will normally not be applied as an interferometric modulation, but by a separate amplitude control device or impulse changes to an optical source.

Convenientemente, cada pieza de equipo de transmision/recepcion puede actuar ya sea como un transmisor o un receptor, a la manera de un telefono o un aparato informatico. Como alternativa, por ejemplo, para su uso en radiodifusion, se puede proporcionar al menos una pieza de equipo disenado para la transmision o recepcion 35 solamente.Conveniently, each piece of transmission / reception equipment can act as either a transmitter or a receiver, in the manner of a telephone or a computer apparatus. Alternatively, for example, for use in broadcasting, at least one piece of equipment designed for transmission or reception 35 may only be provided.

Cada pieza del equipo de transmision/recepcion se puede identificar en la red mediante la asignacion de su interferometro o interferometro a un desequilibrio de longitud de trayectoria especffico y/o un desplazamiento de frecuencia especffico diferencial entre los dos brazos del interferometro relevante.Each piece of transmission / reception equipment can be identified in the network by assigning its interferometer or interferometer to a specific path length imbalance and / or a differential specific frequency offset between the two arms of the relevant interferometer.

4040

En realizaciones de la presente invencion, se puede proporcionar un aparato receptor optico para la recepcion de senales opticas en una red, cuyo aparato esta dotado de al menos dos interferometros para recibir modulacion interferometrica, estando un primer interferometro dispuesto para su uso en la deteccion de un primer tipo de modulacion en una senal entrante, y estando un segundo interferometro dispuesto para su uso en la deteccion de un 45 segundo tipo de modulacion en una senal entrante.In embodiments of the present invention, an optical receiver apparatus can be provided for the reception of optical signals in a network, whose apparatus is provided with at least two interferometers to receive interferometric modulation, a first interferometer being arranged for use in the detection of a first type of modulation in an incoming signal, and a second interferometer being arranged for use in detecting a second type of modulation in an incoming signal.

El primer tipo de modulacion puede comprender, por ejemplo, modulacion de fase o de frecuencia, y el segundo tipo de modulacion puede comprender, por ejemplo, modulacion de intensidad.The first type of modulation may comprise, for example, phase or frequency modulation, and the second type of modulation may comprise, for example, intensity modulation.

50 Preferiblemente, los al menos dos interferometros estan desequilibrados de forma diferente, siendo la discrepancia entre las diferencias de longitud de trayectoria de los interferometros equivalente a, o aproximadamente igual a, un cuarto de una longitud de onda central de una portadora optica que transporta la senal entrante. Esto proporciona una deteccion optima de ambos tipos de modulacion, de fase/frecuencia e intensidad, y puede describirse que los interferometros estan en "cuadratura".Preferably, the at least two interferometers are unbalanced differently, the discrepancy between the differences in the path length of the interferometers being equivalent to, or approximately equal to, a quarter of a central wavelength of an optical carrier carrying the incoming signal. This provides an optimal detection of both types of modulation, phase / frequency and intensity, and it can be described that the interferometers are in "quadrature."

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"Central" en este contexto puede significar promedio, o colocado en posicion central en un intervalo de longitudes de onda, u otro termino similar que se encuentre apropiado en las circunstancias particulares de uso."Central" in this context may mean average, or placed centrally in a range of wavelengths, or other similar term that is appropriate in the particular circumstances of use.

Convenientemente, el aparato de recepcion optico puede comprender adicionalmente un componente de control deConveniently, the optical reception apparatus may additionally comprise a control component of

longitud de la trayectoria para la produccion de un cambio longitud de trayectoria en relacion con ambos interferometros al mismo tiempo. Esto es particularmente eficaz cuando hay un primer interferometro que se usa para detectar la modulacion de fase o de frecuencia, y un segundo interferometro, en cuadratura con el mismo, que se usa para detectar la modulacion de intensidad. El primer interferometro puede usarse para realizar un 5 seguimiento de la modulacion de fase o de frecuencia y el resultado del seguimiento se puede usar en un bucle de retroalimentacion con respecto al componente de control de longitud de trayectoria para ambos interferometros al mismo tiempo, de manera que ambos interferometros se puedan ajustar para seguir dicha modulacion de fase o de frecuencia.path length for the production of a change path length in relation to both interferometers at the same time. This is particularly effective when there is a first interferometer that is used to detect phase or frequency modulation, and a second interferometer, in quadrature with it, that is used to detect intensity modulation. The first interferometer can be used to track the phase or frequency modulation and the result of the monitoring can be used in a feedback loop with respect to the path length control component for both interferometers at the same time, so that both interferometers can be adjusted to follow said phase or frequency modulation.

10 Se entendera que las referencias a la longitud de trayectoria en este contexto son referencias a longitud de trayectoria optica. Por lo tanto, el componente de control de longitud de trayectoria podrfa ser cualquier cosa capaz de cambiar la longitud de trayectoria optica, tal como una pieza de material electro-optico que cambia el fndice de refraccion en respuesta a cambios en un campo electrico, o un material piezoelectrico que cambia la longitud ffsica de la trayectoria. Sin embargo, una disposicion conveniente es una en la que los al menos dos interferometros 15 comparten al menos un reflector como el componente de control de longitud de trayectoria, siendo la disposicion de tal forma que el movimiento del reflector compartido de como resultado dicho cambio de longitud de trayectoria en relacion con ambos interferometros.10 It will be understood that references to path length in this context are references to optical path length. Therefore, the path length control component could be anything capable of changing the optical path length, such as a piece of electro-optical material that changes the refractive index in response to changes in an electric field, or a piezoelectric material that changes the physical length of the path. However, a convenient arrangement is one in which the at least two interferometers 15 share at least one reflector as the path length control component, the arrangement being such that the movement of the shared reflector results in said change of path length in relation to both interferometers.

En una realizacion, los al menos dos interferometros pueden proporcionarse por un par compartido de reflectores, al 20 menos uno de los cuales es un retrorreflector, comprendiendo el aparato adicionalmente al menos un divisor de haz de entrada, siendo la disposicion tal como para proporcionar multiples trayectorias opticas en relacion con los reflectores que pueden reunirse como salidas para constituir dichos al menos dos interferometros.In one embodiment, the at least two interferometers may be provided by a shared pair of reflectors, at least one of which is a retroreflector, the apparatus further comprising at least one input beam splitter, the arrangement being such as to provide multiple optical paths in relation to the reflectors that can be assembled as outputs to constitute said at least two interferometers.

La invencion tambien incluye un aparato de transmision optica para su uso con un aparato de recepcion optica de 25 acuerdo con el segundo aspecto, comprendiendo el aparato de transmision medios para aplicar una modulacion de intensidad a una portadora de serial optica.The invention also includes an optical transmission apparatus for use with an optical reception apparatus according to the second aspect, the transmission apparatus comprising means for applying intensity modulation to an optical serial carrier.

Se ha concluido adicionalmente en la realizacion de la presente invencion que tiene ventajas en un sistema de comunicacion multiplexado por division de longitud de onda ya que puede proporcionar un canal adicional, fuera de 30 los canales multiplexados por division de longitud de onda.It has been further concluded in the embodiment of the present invention that it has advantages in a communication system multiplexed by wavelength division since it can provide an additional channel, out of 30 channels multiplexed by wavelength division.

En realizaciones de la presente invencion, puede proporcionarse un aparato de recepcion optica de acuerdo con las realizaciones de la invencion en su segundo aspecto, para su uso en la recepcion de senales multiplexadas por division de longitud de onda en comunicaciones opticas, comprendiendo dicho aparato un filtro para filtrar uno o mas 35 rangos de longitud de onda que portan senales multiplexadas por division de longitud de onda de una portadora optica entrante, en el que el aparato comprende adicionalmente un interferometro para su uso en la deteccion de modulacion interferometrica en una porcion de la portadora optica entrante restante despues de dicho filtrado.In embodiments of the present invention, an optical reception apparatus can be provided in accordance with the embodiments of the invention in its second aspect, for use in receiving multiplexed signals by wavelength division in optical communications, said apparatus comprising a filter to filter one or more 35 wavelength ranges that carry signals multiplexed by wavelength division of an incoming optical carrier, in which the apparatus additionally comprises an interferometer for use in the detection of interferometric modulation in a portion of the remaining optical carrier remaining after said filtering.

Tales realizaciones se aprovechan de la utilizacion de un interferometro para extraer una senal de una portadora 40 optica que ya ha tenido canales de multiplexacion por division de longitud de onda filtrados. Es decir, se ha reconocido que puede haber suficiente ancho de banda optico dejado en una portadora optica para transportar una senal detectable.Such embodiments take advantage of the use of an interferometer to extract a signal from an optical carrier 40 that has already had filtered wavelength division multiplex channels. That is, it has been recognized that there may be sufficient optical bandwidth left on an optical carrier to carry a detectable signal.

Una realizacion adicional de la invencion comprende una red optica de acuerdo con una realizacion de la invencion 45 en su primer aspecto, para su uso en la deteccion de uno o mas parametros ambientales y la transmision de una senal de comunicacion optica portadora de informacion, en la que la informacion es representativa de cada uno de dichos parametros;A further embodiment of the invention comprises an optical network according to an embodiment of the invention 45 in its first aspect, for use in the detection of one or more environmental parameters and the transmission of an optical communication signal carrying information, in which information is representative of each of said parameters;

estando el aparato de transmision/recepcion del primer punto final adaptado para detectar dicho uno o mas 50 parametros ambientales en forma de la modulacion interferometrica y para transmitir dicha senal de comunicacion optica portadora de informacion que comprende dicha modulacion para la deteccion por el interferometro del segundo punto final.the transmission / reception apparatus of the first endpoint being adapted to detect said one or more 50 environmental parameters in the form of the interferometric modulation and to transmit said optical communication signal carrying information comprising said modulation for the detection by the interferometer of the second final point.

En relacion con las realizaciones de la invencion que comprenden sistemas o redes opticas, la invencion tambien, o 55 en su lugar, se puede realizar como un transmisor y/o un receptor para su uso en tal sistema o red. Ademas, en otro aspecto, una realizacion de la invencion puede proporcionarse por un metodo de comunicacion dentro de un sistema de este tipo, o por un metodo de comunicacion que utiliza un transmisor y/o un receptor de este tipo.In relation to the embodiments of the invention comprising optical systems or networks, the invention also, or in its place, can be performed as a transmitter and / or a receiver for use in such a system or network. In addition, in another aspect, an embodiment of the invention can be provided by a method of communication within such a system, or by a method of communication using a transmitter and / or a receiver of this type.

En la mayorfa de circunstancias, las fuentes opticas usadas para proporcionar la potencia y la senal optica a la redIn most circumstances, the optical sources used to provide the power and the optical signal to the network

en una realizacion de la presente invencion deben producir tanta potencia como sea posible y tienen funciones de longitud de onda y de coherencia bien definidas. Las fuentes utilizadas para la comunicacion y la disponibilidad de potencia deben tener preferiblemente una funcion de coherencia bien definida con una longitud de coherencia Lc que sea menor que un valor especificado. Para asegurarse de que la funcion de coherencia de la fuente se comporta 5 bien y es independiente de los reflejos de la red optica, podrfan requerirse aisladores opticos y controladores de polarizacion para reducir los efectos de tales reflexiones. Estos tipos de fuentes pueden combinarse con fuentes opticas de anchura de lfnea estrecha y longitud de onda especificada para proporcionar potencia al conjunto de comunicacion optica. Las ultimas fuentes se utilizan unicamente para proporcionar potencia a una longitud de onda especffica y se filtran por el sistema optico transmisor y/o receptor que se va a convertir en energfa electrica.In one embodiment of the present invention they should produce as much power as possible and have well-defined wavelength and coherence functions. The sources used for communication and power availability should preferably have a well-defined coherence function with a coherence length Lc that is less than a specified value. To ensure that the coherence function of the source behaves well and is independent of the reflections of the optical network, optical isolators and polarization controllers may be required to reduce the effects of such reflections. These types of sources can be combined with optical sources of narrow line width and specified wavelength to provide power to the optical communication set. The latter sources are used only to provide power at a specific wavelength and are filtered by the optical transmitter and / or receiver system that is to be converted into electrical energy.

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A continuacion se describiran una o mas realizaciones de la invencion, solamente a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:Next, one or more embodiments of the invention will be described, by way of example only, with reference to the accompanying drawings, in which:

Breve descripcion de los dibujos:Brief description of the drawings:

15fifteen

La figura 1 ilustra una funcion de coherencia de un tipo relevante para una portadora optica; la figura 2 muestra el sistema optico de telefono y comunicacion general junto con una red optica; la figura 3 ilustra el sistema opto-electronico transmisor con un interferometro, fotocelulas, un transductor para convertir la presion de voz en retardo optico, modulacion de desplazamiento de fase y/o de frecuencia, 20 y un transductor de datos que convierte la senal electrica que represente los datos en un retardo optico,Figure 1 illustrates a coherence function of a type relevant to an optical carrier; Figure 2 shows the optical telephone and general communication system together with an optical network; Figure 3 illustrates the opto-electronic transmitter system with an interferometer, photocells, a transducer to convert voice pressure into optical delay, phase and / or frequency shift modulation, 20 and a data transducer that converts the electrical signal that represents the data in an optical delay,

modulacion de desplazamiento fase y/o de frecuencia;phase and / or frequency displacement modulation;

la figura 4 ilustra un modulo transmisor con una fuente optica local, un interferometro y modulacion de fase, frecuencia o amplitud para el sistema de comunicaciones de datos;Figure 4 illustrates a transmitter module with a local optical source, an interferometer and phase, frequency or amplitude modulation for the data communications system;

la figura 5 ilustra el receptor para el sistema optico de telefono y comunicacion de datos para recuperar 25 informacion de voz y datos;Figure 5 illustrates the receiver for the optical telephone and data communication system to retrieve voice and data information;

la figura 6 ilustra una red optica construida usando componentes opticos pasivos; tales como fibras opticas y acopladores opticos, y componentes opticos activos, tales como amplificadores opticos; la figura 7 ilustra una realizacion de la invencion usando tanto modulacion de fase como de intensidad; y la figura 8 ilustra una realizacion de la invencion usada en combinacion con tecnicas de multiplexacion por 30 division de longitud de onda.Figure 6 illustrates an optical network constructed using passive optical components; such as optical fibers and optical couplers, and active optical components, such as optical amplifiers; Figure 7 illustrates an embodiment of the invention using both phase and intensity modulation; and Figure 8 illustrates an embodiment of the invention used in combination with multiplexing techniques by 30 wavelength division.

Descripcion detallada de una realizacion preferida de la invencionDetailed description of a preferred embodiment of the invention

RedNet

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Haciendo referencia a la figura 2, el sistema de telefono optico y de comunicacion comprende uno o mas telefonos opticos y otros conjuntos de comunicacion 210, 220, 230 y 240 junto con una o mas fuentes opticas 250, 255 y una red optica 260. La red puede construirse a partir de componentes opticos pasivos; tales fibras opticas y acopladores, y componentes opticos activos, tales como divisores de potencia opticos, amplificadores y conmutadores. Las 40 fuentes opticas y conjuntos de comunicacion estan conectados a la red optica a traves de diversos tipos de conexion optica 270, 272, 274 y 276. Por ejemplo, un primer tipo de conexion 270 es una conexion para una comunicacion de dos vfas, un segundo tipo de conexion 272 conecta el modulo transmisor en una forma de comunicacion de dos conexiones de dos vfas, un tercer tipo de conexion 274 conecta el modulo receptor en una comunicacion de dos conexiones de dos vfas, y 276 conecta una fuente optica 250, 255 a la red.Referring to Figure 2, the optical and communication telephone system comprises one or more optical telephones and other communication sets 210, 220, 230 and 240 together with one or more optical sources 250, 255 and an optical network 260. The network can be built from passive optical components; such optical fibers and couplers, and active optical components, such as optical power dividers, amplifiers and switches. The 40 optical sources and communication sets are connected to the optical network through various types of optical connection 270, 272, 274 and 276. For example, a first type of connection 270 is a connection for a two-way communication, a second connection type 272 connects the transmitter module in a two-way two-way communication form, a third type of connection 274 connects the receiving module in a two-way two-way communication, and 276 connects an optical source 250, 255 to network.

45Four. Five

En general, la red debe proporcionar una trayectoria optica entre dos o mas telefonos opticos y modulos de comunicacion con un ancho de banda optica suficiente para permitir el uso de fuentes opticas con una longitud de coherencia menor que Lc.In general, the network must provide an optical path between two or more optical telephones and communication modules with sufficient optical bandwidth to allow the use of optical sources with a coherence length less than Lc.

50 Los conjuntos de comunicaciones 210, 220, 230 y 240 puede ser uno de dos tipos generales. El primer tipo, tal como 210, 220 y 240, no tiene una fuente optica y obtiene la mayorfa, si no toda su potencia, de las fuentes opticas 252 y 255 y otras fuentes opticas conectadas a la red. El segundo tipo de telefono optico y conjuntos de comunicaciones, tal como 230, contiene una fuente optica, tal como 237, y puede obtener parte de su energfa de una fuente de corriente electrica local. Todas las fuentes opticas deben tener una densidad espectral de potencia optica bien 55 especificada, o una funcion de coherencia, y las que se utilizan para la comunicacion en lugar de solo potencia tienen una longitud de coherencia menor de un valor especificado Lc que debe ser lo mas corta posible.50 Communication sets 210, 220, 230 and 240 can be one of two general types. The first type, such as 210, 220 and 240, does not have an optical source and obtains the majority, if not all of its power, of optical sources 252 and 255 and other optical sources connected to the network. The second type of optical telephone and communications sets, such as 230, contains an optical source, such as 237, and can obtain part of its energy from a local electrical current source. All optical sources must have a well-specified optical power spectral density, or a coherence function, and those used for communication instead of just power have a coherence length less than a specified value Lc which must be as short as possible

Las fuentes opticas 250, 255 deben ser lo suficientemente potentes como para proporcionar suficiente energfa optica para operar el telefono y los conjuntos de comunicacion 210, 220 y 240 del primer tipo. Los principalesOptical sources 250, 255 must be powerful enough to provide sufficient optical energy to operate the telephone and communication sets 210, 220 and 240 of the first type. Main

factores que limitan los niveles de potencia de estas fuentes son la seguridad y la calidad del rendimiento de los canales de voz y comunicacion. La potencia optica recibida por el telefono optico y las comunicaciones y convertida en corriente fotoelectrica debe ser suficiente, ya sea directamente o a traves de una batena recargable, para impulsar los sistemas y dispositivos electronicos, electromecanicos y magneto-mecanicos para efectuar el sistema 5 de comunicacion de voz y/o datos.Factors that limit the power levels of these sources are the safety and performance of voice and communication channels. The optical power received by the optical telephone and communications and converted into photoelectric current must be sufficient, either directly or through a rechargeable battery, to drive the electronic, electromechanical and magneto-mechanical systems and devices to effect the communication system 5 of voice and / or data.

Cada telefono optico y conjunto de comunicacion consiste en un modulo transmisor 211, 221T, 231, 241 y un modulo receptor 214, 224, 234 y 244. El modulo transmisor consiste en una parte de sistema optico 213, 223, 233, 243 con un interferometro de un desequilibrio de longitud de trayectoria especificado mayor que Lc, y una parte opto- 10 electronica 212, 222, 232 y 242 con los componentes electronicos y los transductores para convertir una senal acustica y datos en la modulacion de la fase, amplitud y/o desplazamiento de frecuencia de la senal optica en uno o ambos brazos del interferometro en el transmisor. El modulo transmisor puede utilizar una senal optica generada por una fuente optica remota o local, en cualquier caso, con una longitud de coherencia menor que Lc, para la comunicacion.Each optical telephone and communication set consists of a transmitter module 211, 221T, 231, 241 and a receiver module 214, 224, 234 and 244. The transmitter module consists of an optical system part 213, 223, 233, 243 with a interferometer of an imbalance of specified path length greater than Lc, and an electronic opto-part 212, 222, 232 and 242 with the electronic components and transducers to convert an acoustic signal and data in the modulation of the phase, amplitude and / or frequency shift of the optical signal in one or both arms of the interferometer in the transmitter. The transmitter module can use an optical signal generated by a remote or local optical source, in any case, with a coherence length less than Lc, for communication.

15fifteen

Una realizacion de la red optica que proporciona dos conexiones para la comunicacion de dos vfas se muestra en la figura 6, que consiste en fibras opticas 600, acopladores opticos o divisores de potencia 605, y amplificadores opticos que pueden ser unidireccionales o bidireccionales 610. La conexion al modulo receptor 500N del Nesimo telefono optico y comunicacion, por ejemplo, el receptor para el conjunto 1 es 500A, y la conexion al transmisor del 20 mismo Nesimo conjunto, por ejemplo, el transmisor del conjunto 1 es 300A. De forma similar, la conexion al modulo receptor del telefono optico y el conjunto de comunicacion 2 es 500B y la conexion al transmisor del mismo conjunto es 300B.An embodiment of the optical network that provides two connections for two-way communication is shown in Figure 6, which consists of optical fibers 600, optical couplers or power splitters 605, and optical amplifiers that can be unidirectional or bidirectional 610. connection to the receiver module 500N of the Nth optical telephone and communication, for example, the receiver for the set 1 is 500A, and the connection to the transmitter of the same Nth set, for example, the transmitter of the set 1 is 300A. Similarly, the connection to the receiver module of the optical telephone and the communication set 2 is 500B and the connection to the transmitter of the same set is 300B.

Modulo transmisor 211211 transmitter module

2525

Haciendo referencia a la figura 3, un modulo transmisor 211, que utiliza una fuente optica remota como fuente de alimentacion y la portadora de senal obtiene toda su energfa de la red optica a traves de sus conexiones opticas 270 o 272. El modulo transmisor 211 comprende un interferometro de Michelson 300 en el que el divisor de potencia optica 330 divide la portadora optica procedente de la red a traves de las conexiones 270 o 272 en dos brazos o 30 trayectorias 310 y 335. La senal optica en cada brazo 310, 335 puede estar recorriendo cualquier espacio libre o medios guiados tal como fibra optica o un dispositivo optico integrado. El desequilibrio de trayectoria optica de los dos brazos 310 y 335 es mayor que la longitud de coherencia Lc de la fuente pertinente y coincide con el desequilibrio de trayectoria optica de los dos brazos del interferometro receptor con el que se va a establecer la comunicacion.Referring to Figure 3, a transmitter module 211, which uses a remote optical source as a power source and the signal carrier obtains all its energy from the optical network through its optical connections 270 or 272. The transmitter module 211 comprises a Michelson interferometer 300 in which the optical power splitter 330 divides the optical carrier from the network through connections 270 or 272 into two arms or 30 paths 310 and 335. The optical signal on each arm 310, 335 can be traveling through any free space or guided media such as optical fiber or an integrated optical device. The optical path imbalance of the two arms 310 and 335 is greater than the coherence length Lc of the relevant source and coincides with the optical path imbalance of the two arms of the receiving interferometer with which the communication is to be established.

3535

La portadora optica entrante se modula mediante la introduccion de uno o mas de un desplazamiento de fase, un desplazamiento de frecuencia y un retardo en uno o ambos brazos del interferometro 300. Esto se puede hacer usando, por ejemplo, un transductor de voz 345 y/o un transductor de datos 315.The incoming optical carrier is modulated by the introduction of one or more of a phase shift, a frequency shift and a delay in one or both arms of the interferometer 300. This can be done using, for example, a voice transducer 345 and / or a data transducer 315.

40 En mas detalle, un primer reflector 305 en el interferometro de Michelson es estatico, mientras que un segundo reflector 340, que puede ser un diafragma reflectante, esta acoplado a un transductor de voz 345 que puede convertir una senal acustica y la presion en la modulacion de fase y/o de frecuencia de una senal optica en un brazo 335 del interferometro 300. La senal de datos mientras tanto puede imponerse a la fase y/o frecuencia de la portadora optica en uno de los brazos 310, 335 por el transductor de datos 315.40 In more detail, a first reflector 305 in the Michelson interferometer is static, while a second reflector 340, which can be a reflective diaphragm, is coupled to a voice transducer 345 which can convert an acoustic signal and pressure into the phase and / or frequency modulation of an optical signal on an arm 335 of the interferometer 300. The data signal can meanwhile be imposed on the phase and / or frequency of the optical carrier on one of the arms 310, 335 by the transducer of data 315.

45Four. Five

El diafragma de voz 340 puede desplazarse, bien directamente por una senal acustica, o despues de la amplificacion de una senal electrica que representa la senal acustica, y actua como el espejo reflectante de un brazo del interferometro. El movimiento del diafragma debido a la senal acustica causara la modulacion de fase de la portadora optica en ese brazo. Esta modulacion de fase tambien puede denominarse como un desplazamiento 50 Doppler en la frecuencia optica debido al movimiento del reflector 340. El transductor de voz puede tener muchas otras implementaciones, incluyendo aquellas que usan optica guiada u optica a granel donde se consigue la modulacion de fase o de frecuencia usando transductores electro-opticos, magneto-opticos, piezoelectricos. Por ejemplo, el espejo 340 se puede proporcionar como un transductor piezoelectrico que se acciona por el microfono del telefono. Sin embargo, todas las implementaciones realizan la misma funcion de conversion de presion de sonido 55 en la modulacion de fase y/o de frecuencia optica. En general, el diafragma de voz necesita producir un movimiento suficiente para que sea detectado, es decir, suficiente para provocar un desplazamiento de fase/frecuencia que pueda detectarse interferometricamente. Este puede ser tan bajo como un cambio de longitud de trayectoria optica nanometrico. El diafragma tambien debe tener suficiente sensibilidad y rango dinamico (por ejemplo 40-50 dB) para asegurar que la senal no se distorsione.The voice diaphragm 340 can be moved, either directly by an acoustic signal, or after the amplification of an electrical signal representing the acoustic signal, and acts as the reflecting mirror of an interferometer arm. The movement of the diaphragm due to the acoustic signal will cause the phase modulation of the optical carrier in that arm. This phase modulation can also be referred to as a 50 Doppler shift in the optical frequency due to the movement of the reflector 340. The voice transducer can have many other implementations, including those that use guided optics or bulk optics where the phase modulation is achieved. or frequency using electro-optical, magneto-optical, piezoelectric transducers. For example, the mirror 340 can be provided as a piezoelectric transducer that is operated by the telephone microphone. However, all implementations perform the same sound pressure conversion function 55 in phase and / or optical frequency modulation. In general, the voice diaphragm needs to produce sufficient movement to be detected, that is, sufficient to cause a phase / frequency shift that can be detected interferometrically. This can be as low as a change in nanometric optical path length. The diaphragm must also have sufficient sensitivity and dynamic range (for example 40-50 dB) to ensure that the signal is not distorted.

El transductor de datos 315 comprende un modulador de fase o de frecuencia en un brazo del interferometro transmisor. Ademas de la introduccion de datos, este modulador de fase/frecuencia tambien se puede utilizar con fines de direccionamiento o multiplexacion donde un desplazamiento de fase/frecuencia especificado de la senal 5 optica en un brazo del interferometro con respecto al otro brazo se puede utilizar para asignar a cada transmisor un codigo especffico o una parte del espectro disponible de senales desplazadas de frecuencia diferencialmente. Por lo tanto, el transductor de datos 315 se puede utilizar para la asignacion de una direccion a un conjunto de transmision/recepcion mediante la modulacion/demodulacion de la fase/frecuencia a una tasa distintiva - que suele ser mas alta que la del diafragma de voz 340.The data transducer 315 comprises a phase or frequency modulator in one arm of the transmitting interferometer. In addition to data entry, this phase / frequency modulator can also be used for addressing or multiplexing purposes where a specified phase / frequency offset of the optical signal 5 in one arm of the interferometer with respect to the other arm can be used to assign to each transmitter a specific code or a part of the available spectrum of differentially shifted signals. Therefore, the data transducer 315 can be used for assigning an address to a transmission / reception set by modulating / demodulating the phase / frequency at a distinctive rate - which is usually higher than that of the diaphragm of voice 340.

1010

En este esquema general, una diferencia en los retardos de los interferometros de transmision y de recepcion ha de ser menor que la longitud de coherencia de la fuente optica, y cada receptor con esta diferencia de retardo particular se puede asignar a una parte particular del espectro de la senal desplazada de frecuencia diferencial. El modulador de fase, cuando se usa para el direccionamiento, debe producir un cambio del camino de trayectoria optica eficaz 15 mayor que la longitud de onda central de la fuente optica, mientras que la modulacion de fase que transmite informacion/datos debe producir un cambio de trayectoria optica eficaz que se determina por la profundidad requerida de la modulacion que permite una demodulacion satisfactoria. El transductor de datos 315 puede tener muchas implementaciones incluyendo, por ejemplo, dispositivos guiados de niobato de litio, cristales electro-opticos, sistemas microelectromecanicos (MEMS) y los espejos vibrantes. Sin embargo, todas las implementaciones realizan 20 la misma funcion de conversion de la informacion en modulacion de fase/frecuencia y/o amplitud.In this general scheme, a difference in the delays of the transmission and reception interferometers must be less than the coherence length of the optical source, and each receiver with this particular delay difference can be assigned to a particular part of the spectrum of the shifted differential frequency signal. The phase modulator, when used for addressing, must produce an effective optical path path change 15 greater than the central wavelength of the optical source, while the phase modulation that transmits information / data must produce a change of effective optical path that is determined by the required depth of the modulation that allows satisfactory demodulation. The data transducer 315 can have many implementations including, for example, guided lithium niobate devices, electro-optical crystals, microelectromechanical systems (MEMS) and vibrating mirrors. However, all implementations perform the same function of information conversion in phase / frequency and / or amplitude modulation.

Haciendo referencia a ambas figuras 3 y 4, como una alternativa a los transductores de voz y datos que se han descrito anteriormente, se puede utilizar un modulador de amplitud o intensidad 320, 420 en un brazo o en la salida del interferometro de transmision para aplicar las senales de datos o de voz administradas a traves una conexion 25 325 desde el procesador de senal 365. Los ejemplos son un dispositivo de electro-absorcion y un amplificador optico semiconductor cuya ganancia puede ser controlada electronicamente. Otro ejemplo es un modulador acustico- optico, pero estos son normalmente voluminosos y requieren una gran cantidad de potencia para impulsarlos.Referring to both figures 3 and 4, as an alternative to the voice and data transducers described above, an amplitude or intensity modulator 320, 420 can be used on one arm or at the output of the transmission interferometer to apply the data or voice signals administered through a connection 25 325 from the signal processor 365. The examples are an electro-absorption device and a semiconductor optical amplifier whose gain can be electronically controlled. Another example is an acoustic-optical modulator, but these are usually bulky and require a large amount of power to drive them.

Por lo tanto, la modulacion de fase, frecuencia y amplitud/intensidad puede usarse simultaneamente para transmitir 30 informacion.Therefore, the modulation of phase, frequency and amplitude / intensity can be used simultaneously to transmit information.

Las senales reflejadas a partir de los dos brazos del interferometro 300, a traves de los transductores de voz y datos 345, 315, despues se combinan y se dividen de nuevo por el divisor de potencia optica 330 para proporcionar una senal de salida modulada a la red y una entrada de potencia a las fotocelulas 350 del modulo transmisor 211. Es 35 decir, el divisor de potencia 330 transmite una primera parte de las senales combinadas a la red optica 260 a traves de la conexion optica 270 o 272 y una segunda parte a las fotocelulas 350 a traves de una conexion optica 360. Las fotocelulas 350 convierten la potencia optica incidente en corriente electrica que puede almacenarse parcial o completamente en una baterfa recargable 355 que puede proporcionar despues energfa electrica para impulsar los sistemas y circuitos de un telefono optica y conjuntos de comunicaciones segun sea necesario.The signals reflected from the two arms of the interferometer 300, through the voice and data transducers 345, 315, are then combined and again divided by the optical power splitter 330 to provide a modulated output signal to the network and a power input to the photocells 350 of the transmitter module 211. That is to say, the power splitter 330 transmits a first part of the combined signals to the optical network 260 through the optical connection 270 or 272 and a second part to the photocells 350 through an optical connection 360. The photocells 350 convert the incident optical power into electrical current that can be partially or completely stored in a rechargeable battery 355 which can then provide electrical energy to drive the systems and circuits of an optical telephone and communications sets as necessary.

4040

Es una opcion usar una fuente optica de una longitud de onda especificada para proporcionar unicamente potencia. En este caso, un filtro optico puede insertarse en la entrada al interferometro 300 y la potencia optica filtrada puede llevarse directamente a las fotocelulas 350.It is an option to use an optical source of a specified wavelength to provide power only. In this case, an optical filter can be inserted into the input to the interferometer 300 and the filtered optical power can be taken directly to the photocells 350.

45 Por lo tanto, el modulo transmisor 211 comprende:Therefore, the transmitter module 211 comprises:

- un interferometro 300- an interferometer 300

- un divisor de potencia optica 330 para dividir la potencia optica recibida de una fuente optica en una primera parte suministrada a las fotocelulas 350 y una segunda parte suministrada a la red como una senal- an optical power splitter 330 for dividing the optical power received from an optical source into a first part supplied to the photocells 350 and a second part supplied to the network as a signal

50 modulada50 modulated

- una o mas fotocelulas 350 para convertir la potencia optica en corriente electrica- one or more 350 photocells to convert the optical power into electric current

- opcionalmente un filtro optico de manera que una fuente de potencia optica de una longitud de onda especffica pueda usarse para proporcionar potencia unicamente- optionally an optical filter so that an optical power source of a specific wavelength can be used to provide power only

- una baterfa recargable 355 para almacenar la corriente electrica generada por las fotocelulas.- a rechargeable battery 355 for storing the electric current generated by the photocells.

55 - un transductor de voz 345 para convertir una senal acustica generada por el usuario en una modulacion55 - a voice transducer 345 to convert a user-generated acoustic signal into a modulation

de desplazamiento de fase o de frecuencia de la portadora optica en un brazo del interferometro transmisor.phase or frequency shift of the optical carrier in one arm of the transmitting interferometer.

- un transductor de datos 315 para convertir la informacion de una senal electrica en una modulacion de la fase y/o frecuencia de la portadora optica en un brazo del interferometro transmisor- a data transducer 315 to convert the information of an electrical signal into a modulation of the phase and / or frequency of the optical carrier in an arm of the transmitting interferometer

- un procesador de senal para procesar senales de voz y datos y para generar la senal electrica adecuada- a signal processor to process voice and data signals and to generate the appropriate electrical signal

para impulsar los transductores de voz y datos 345, 315to drive voice and data transducers 345, 315

Aunque el procesador de senal no se muestra en la figura 3, ni se ha analizado en detalle anteriormente, en la practica, el procesador de senal 565 normalmente sera compartido con el modulo receptor y se muestra en, y se 5 analiza a continuacion con referencia a, la figura 5. En el transmisor, realiza cualquier procesamiento necesario de las senales antes de la modulacion y controla la conversion de potencia optica en corriente electrica para impulsar los componentes locales.Although the signal processor is not shown in Figure 3, nor has it been analyzed in detail previously, in practice, signal processor 565 will normally be shared with the receiver module and is shown in, and then analyzed with reference. a, Figure 5. In the transmitter, it performs any necessary signal processing before modulation and controls the conversion of optical power into electrical current to drive local components.

Ademas, cuando la conexion optica es a traves de una unica conexion optica usada tanto para la transmision como 10 la recepcion, el transmisor puede tambien tener un filtro optico para separar las diferentes partes del espectro optico donde se puede utilizar una parte para la transmision y la otra parte se puede utilizar para la recepcion.In addition, when the optical connection is through a single optical connection used for both transmission and reception, the transmitter can also have an optical filter to separate the different parts of the optical spectrum where a part can be used for transmission and The other part can be used for reception.

Como se ha mencionado anteriormente, el modulo transmisor 211 puede usarse una fuente optica remota o una fuente optica local. La figura 4 muestra el uso de una fuente optica local 237 para la comunicacion, que, en la 15 practica, puede usarse junto con una fuente remota. Ya sea local o remota, la fuente optica debe tener preferiblemente una longitud de coherencia menor que Lc y una funcion de coherencia bien definida. Ademas, la potencia de salida del modulo transmisor 211 debe ser suficiente para proporcionar una buena relacion senal-ruido en la entrada de un receptor para una calidad de voz adecuada y una comunicacion de datos, ya sea digital o analogica.As mentioned above, the transmitter module 211 can be used a remote optical source or a local optical source. Figure 4 shows the use of a local optical source 237 for communication, which, in practice, can be used in conjunction with a remote source. Whether local or remote, the optical source should preferably have a coherence length less than Lc and a well-defined coherence function. In addition, the output power of the transmitter module 211 must be sufficient to provide a good signal-to-noise ratio at the input of a receiver for adequate voice quality and data communication, whether digital or analog.

20twenty

En la disposicion de la figura 4, la salida de la fuente optica 237 se suministra a un interferometro Mach-Zehnder 410 que tiene un desequilibrio de trayectoria entre los dos brazos 405, 400 que es mayor que la longitud de coherencia Lc de la fuente y es igual al desequilibrio de trayectoria (o diferencia de retardo) de los dos brazos del interferometro receptor con el que se va a establecer la comunicacion. La informacion de datos de nuevo puede imponerse a la 25 fase y/o frecuencia de una portadora optica en uno o ambos brazos por un transductor/modulador de datos 415.In the arrangement of Figure 4, the output of the optical source 237 is supplied to a Mach-Zehnder interferometer 410 which has a path imbalance between the two arms 405, 400 that is greater than the coherence length Lc of the source and It is equal to the path imbalance (or delay difference) of the two arms of the receiving interferometer with which communication is to be established. The data information can again be imposed on the phase and / or frequency of an optical carrier in one or both arms by a data transducer / modulator 415.

Modulo receptorReceiver Module

Haciendo referencia a la figura 5, cada telefono/conjunto de comunicacion optica 210, 220, 230, 240 normalmente 30 tambien incorporara un modulo receptor. La figura 5 muestra una realizacion de un modulo receptor 214, 224, 234, 244 junto con unas fotocelulas 350 y una baterfa recargable 355.Referring to Figure 5, each telephone / optical communication set 210, 220, 230, 240 normally 30 will also incorporate a receiver module. Figure 5 shows an embodiment of a receiver module 214, 224, 234, 244 together with some photocells 350 and a rechargeable battery 355.

El modulo receptor 214 comprende un interferometro 500 cuyo desequilibrio de trayectoria debe coincidir, con respecto a menos de la longitud de coherencia de la fuente, con el desequilibrio de trayectoria de un interferometro 35 transmisor que envfa voz y/o datos. El tipo preferido de interferometros en el receptor son los que tienen dos salidas, tales como un Michelson desequilibrado o un Mach-Zehnder, aunque tambien podrfa usarse posiblemente un tipo de resonador, tal como Fabry-Perot. El interferometro 500 tambien puede tener otros componentes opticos, tales como controladores de polarizacion o compensadores de dispersion optica para maximizar la senal optica y coincidir con la distribucion espacial de la radiacion que recorre cada brazo del interferometro.The receiver module 214 comprises an interferometer 500 whose path imbalance must coincide, with respect to less than the coherence length of the source, with the path imbalance of a transmitter interferometer 35 that sends voice and / or data. The preferred type of interferometers in the receiver are those with two outputs, such as an unbalanced Michelson or a Mach-Zehnder, although a type of resonator could also be used, such as Fabry-Perot. The interferometer 500 may also have other optical components, such as polarization controllers or optical dispersion compensators to maximize the optical signal and match the spatial distribution of the radiation that runs through each arm of the interferometer.

4040

Una senal optica dirigida correctamente, recibida en un modulo receptor 214 de la red optica a traves de una conexion 270, 272, consistira en al menos dos componentes con una diferencia de retardo igual a la diferencia de retardo entre los dos brazos 505, 510 del interferometro receptor 500. Un canal de voz ocupara el espectro de frecuencia que se le asigno por el transmisor correspondiente, mientras que un canal de datos ocupara otras 45 frecuencias de la senal demodulada.A correctly directed optical signal, received in a receiver module 214 of the optical network through a connection 270, 272, will consist of at least two components with a delay difference equal to the delay difference between the two arms 505, 510 of the receiver interferometer 500. A voice channel will occupy the frequency spectrum assigned by the corresponding transmitter, while a data channel will occupy another 45 frequencies of the demodulated signal.

Las salidas opticas 520, 525 del interferometro 500 se gufan o se centran en los fotodetectores 530, 535 que pueden conectarse en serie. Los dos fotodetectores estan conectados de tal manera que generen una diferencia de corriente proporcional a la diferencia en las intensidades de las salidas del interferometro 500. La corriente de diferencia se 50 alimenta a traves de una conexion 540 a un procesador de senal 565.The optical outputs 520, 525 of the interferometer 500 are guided or focused on the photodetectors 530, 535 which can be connected in series. The two photodetectors are connected in such a way that they generate a current difference proportional to the difference in the intensities of the outputs of the interferometer 500. The difference current is fed through a connection 540 to a signal processor 565.

El procesador de senal 565 recibe tanto la corriente de diferencia (I1 - I2) como una senal directamente proporcional a las corrientes de los fotodetectores 530, 535 para extraer informacion de voz y datos. Es decir, los dos detectores 530, 535 pueden tambien estar conectados a un circuito cuya salida representa la potencia optica total de los dos 55 brazos del interferometro. Tal circuito puede comprender, por ejemplo, las resistencias 560, 555, donde la tension a traves de las resistencias 560, 555 es proporcional a la suma de la corriente de los fotodetectores. Las tenciones a traves de las resistencias 560, 555 se alimentan a traves de conexiones de alta impedancia 550 y 545 al procesador de senal 565.The signal processor 565 receives both the difference current (I1-I2) and a signal directly proportional to the currents of the photodetectors 530, 535 to extract voice and data information. That is, the two detectors 530, 535 can also be connected to a circuit whose output represents the total optical power of the two arms of the interferometer. Such a circuit may comprise, for example, resistors 560, 555, where the voltage across resistors 560, 555 is proportional to the sum of the photodetector current. The voltage across resistors 560, 555 is fed through high impedance connections 550 and 545 to signal processor 565.

El procesador de senal 565 procesa las senales electricas para extraer y demodular la informacion de voz y datos transmitida y para separar los canales que se asignan a diferentes direcciones, tales como diferentes desplazamientos de frecuencia diferencial o frecuencias de modulacion de amplitud.The signal processor 565 processes the electrical signals to extract and demodulate the transmitted voice and data information and to separate the channels that are assigned to different addresses, such as different differential frequency shifts or amplitude modulation frequencies.

5 Hay varias formas de procesar la senal de los fotodetectores. Una forma optima es encontrar una coincidencia entre el retardo de tiempo y los desplazamientos de frecuencia diferencial del interferometro transmisor y el interferometro receptor para producir una diferencia maxima entre las corrientes fotoelectricas de los dos fotodetectores. En un metodo preferido, esto se puede hacer al requerir que el procesador de senal 565 genere una primera senal seleccionada a partir de un conjunto de senales acordadas con el extremo de transmision y suministradas a un 10 modulador de frecuencia y/o de fase 575 en un brazo del interferometro 500, a traves de la conexion 580, y que genere una segunda senal a un reflector 515 en el mismo brazo del interferometro 500, a traves de un sistema de realimentacion 570 y la conexion 585 del interferometro receptor 500. La primera senal de modulacion se usa para identificar la senal de direccionamiento, y la segunda senal se usa para reconocer la modulacion de fase impuesta por el transmisor.5 There are several ways to process the photodetectors signal. An optimal way is to find a match between the time delay and the differential frequency shifts of the transmitting interferometer and the receiving interferometer to produce a maximum difference between the photoelectric currents of the two photodetectors. In a preferred method, this can be done by requiring the signal processor 565 to generate a first signal selected from a set of signals agreed with the transmitting end and supplied to a frequency modulator and / or phase 575 in an arm of the interferometer 500, through the connection 580, and which generates a second signal to a reflector 515 in the same arm of the interferometer 500, through a feedback system 570 and the connection 585 of the receiving interferometer 500. The first Modulation signal is used to identify the addressing signal, and the second signal is used to recognize the phase modulation imposed by the transmitter.

15fifteen

Por ejemplo, una modulacion en diente de sierra de la frecuencia optica en el interferometro de transmision se puede usar para el direccionamiento y la informacion/datos pueden transmitirse modulando la diferencia de fase entre los dos brazos del interferometro transmisor donde el periodo de diente de sierra es mas pequeno que el periodo de informacion/datos. Para identificar esta senal, el interferometro de recepcion aplicara una senal de diente de sierra a 20 un modulador de fase/frecuencia en un brazo del interferometro de recepcion y otra senal al otro modulador de fase/frecuencia. Cuando el procesador de senal genera una senal en diente de sierra del mismo periodo y desplazamiento de frecuencia que el transmisor, la senal de datos puede demodularse mediante la seleccion de la senal de fase aplicada al segundo modulador de fase en el interferometro receptor que coincida con la fase de transmision. Usando esta tecnica de procesamiento de senal, el receptor puede identificar la direccion del 25 interferometro de transmision y recuperar la informacion de la fase/frecuencia impuesta en el interferometro transmisor. (Las senales de realimentacion exactas y el circuito dependeran de la tecnica de procesamiento de senal utilizada para extraer la informacion de voz y datos, asi como el retardo, los moduladores de fase y frecuencia diferencial y los compensadores). Estas senales de retroalimentacion generadas se pueden usar entonces para demodular y recuperar la informacion de la diferencia de fase y/o de frecuencia entre los dos componentes de la 30 entrada al interferometro receptor con una diferencia de retardo igual a la diferencia de retardo entre los dos brazos del interferometro transmisor.For example, a sawtooth modulation of the optical frequency in the transmission interferometer can be used for addressing and information / data can be transmitted by modulating the phase difference between the two arms of the transmitting interferometer where the sawtooth period It is smaller than the information / data period. To identify this signal, the receiving interferometer will apply a sawtooth signal to a phase / frequency modulator on one arm of the receiving interferometer and another signal to the other phase / frequency modulator. When the signal processor generates a sawtooth signal of the same period and frequency shift as the transmitter, the data signal can be demodulated by selecting the phase signal applied to the second phase modulator at the receiving interferometer that matches the transmission phase Using this signal processing technique, the receiver can identify the address of the transmission interferometer and retrieve the information of the phase / frequency imposed on the transmitting interferometer. (The exact feedback signals and circuit will depend on the signal processing technique used to extract voice and data information, as well as delay, phase and differential frequency modulators and compensators.) These generated feedback signals can then be used to demodulate and retrieve the information of the phase and / or frequency difference between the two components of the input to the receiving interferometer with a delay difference equal to the delay difference between the two. arms of the interferometer transmitter.

Un metodo menos preferido es que coincidan los desequilibrios de trayectoria del interferometro receptor con respecto al interferometro transmisor y despues pasar la corriente de diferencia entre los dos fotodetectores 530, 35 535 a traves de un banco de filtros electricos para recuperar la informacion de datos. La salida de cada filtro electrico corresponded a un transmisor particular y la informacion/datos pueden ser recuperados despues por el procesador de senal. En el caso de un esquema de modulacion por desplazamiento de frecuencia, donde la informacion/datos se transportan por un cambio en la frecuencia de acuerdo con el transmisor, el procesador de senales puede entonces controlar la frecuencia de cada filtro electrico y compararlo con un discriminador de frecuencia, o deteccion 40 electricamente coherente, para decidir que frecuencia se transmite. Puede usarse un procesador de senal similar cuando la informacion/datos se transportan por los cambios en la fase, y en este caso puede usarse un bucle bloqueado en fase o una deteccion de fase electronica estandar para decidir si se transmite un uno o un cero en el caso de un sistema de comunicacion digital. (Este metodo menos preferido tambien puede requerir el procesador de senal para generar senales para impulsar los circuitos de retroalimentacion para la modulacion del desplazamiento 45 de fase y/o de frecuencia diferencial de las senales opticas en cualquiera de los brazos del interferometro receptor).A less preferred method is that the path imbalances of the receiving interferometer with respect to the transmitting interferometer coincide and then the current of difference between the two photodetectors 530, 35 535 passes through a bank of electric filters to retrieve the data information. The output of each electric filter corresponds to a particular transmitter and the information / data can then be retrieved by the signal processor. In the case of a frequency shift modulation scheme, where information / data is transported by a change in frequency according to the transmitter, the signal processor can then control the frequency of each electric filter and compare it with a discriminator frequency, or electrically coherent detection, to decide which frequency is transmitted. A similar signal processor can be used when the information / data is transported by changes in the phase, and in this case a phase locked loop or a standard electronic phase detection can be used to decide whether a one or a zero is transmitted in the case of a digital communication system. (This less preferred method may also require the signal processor to generate signals to drive the feedback circuits for the modulation of the phase shift and / or differential frequency of the optical signals in any of the arms of the receiving interferometer).

El sistema optico descrito en esta invencion se puede utilizar para permitir la comunicacion de voz y datos usando esquemas de modulacion analogica o digital. El sistema puede usar protocolos de senalizacion estandar para establecer y terminar una llamada telefonica. Esto requerira que el procesador de senal 565 tambien pueda asegurar 50 la produccion de la corriente electrica para accionar un timbre de telefono estandar 590, la senal de voz del auricular o altavoz 592 del telefono optico y los datos recuperados para el canal de datos 594 del conjunto de comunicacion optica. La forma de onda para accionar el timbre determinara el sonido del timbre y el timbre puede ser de un tipo piezoelectrico o un tipo electro-mecanico que requiera una corriente de accionamiento muy pequena preferiblemente menor de un mili-amperio. El procesador de senal se utiliza tambien para la demodulacion y la amplificacion de la 55 senal de voz y la produccion de los niveles de senal electronica requeridos para accionar el auricular en el telefono.The optical system described in this invention can be used to allow voice and data communication using analog or digital modulation schemes. The system can use standard signaling protocols to establish and terminate a telephone call. This will require that the signal processor 565 can also ensure 50 the production of the electric current to operate a standard telephone bell 590, the voice signal of the handset or loudspeaker 592 of the optical telephone and the data recovered for the data channel 594 of the set of optical communication. The waveform to actuate the bell will determine the sound of the bell and the bell may be of a piezoelectric type or an electro-mechanical type that requires a very small drive current preferably less than one milli-amp. The signal processor is also used for demodulation and amplification of the voice signal and the production of the electronic signal levels required to operate the handset in the telephone.

Por lo tanto, un modulo receptor 214 como se muestra en la figura 5 comprende:Therefore, a receiver module 214 as shown in Figure 5 comprises:

- un interferometro con una diferencia de trayectoria mayor que la longitud de coherencia Lc de las fuentes- an interferometer with a path difference greater than the coherence length Lc of the sources

opticas.Optics

- fotodetectores para recopilar las dos salidas del interferometro- photodetectors to collect the two outputs of the interferometer

- un procesador de senal- a signal processor

- opcionalmente un circuito de retroalimentacion de la salida del procesador de senal para accionar los- optionally a feedback circuit of the signal processor output to drive the

5 moduladores de fase y/o de frecuencia.5 phase and / or frequency modulators.

El receptor tambien puede tener un filtro optico para separar las diferentes partes del espectro optico para su uso por diferentes canales. Por ejemplo, una parte del espectro optico puede usarse para la transmision, y la otra parte puede usarse para la recepcion, o un sistema de modulacion interferometrica de acuerdo con una realizacion de la 10 presente invencion puede combinarse con un sistema mas convencional usando tecnicas de multiplexacion por division de longitud de onda.The receiver may also have an optical filter to separate the different parts of the optical spectrum for use by different channels. For example, one part of the optical spectrum can be used for transmission, and the other part can be used for reception, or an interferometric modulation system according to an embodiment of the present invention can be combined with a more conventional system using conventional techniques. Multiplexing by wavelength division.

Para los esquemas de demodulacion de amplitud, el receptor puede tener dos interferometros en cuadratura como se explica en una parte posterior de esta descripcion especffica.For amplitude demodulation schemes, the receiver may have two quadrature interferometers as explained in a later part of this specific description.

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DireccionamientoAddressing

Como se ha mencionado anteriormente, la asignacion de direcciones para identificar el telefono optico y conjuntos de comunicacion en esta invencion puede basarse en la asignacion de una diferencia de retardo particular (mayor 20 que la longitud de coherencia equivalente de la fuente optica) y el desplazamiento de frecuencia diferencial para los interferometros opticos en los modulos receptores y transmisores. La asignacion de un retardo particular y/o un desplazamiento de frecuencia diferencial con respecto a los interferometros opticos depende del uso del sistema de comunicaciones. Los siguientes esquemas de comunicacion estan cubiertos por esta invencion: uno-a-uno, uno-a- muchos o difusion, muchos-a-uno, y muchos-a-muchos.As mentioned above, the assignment of addresses to identify the optical telephone and communication sets in this invention can be based on the assignment of a particular delay difference (greater than 20 the equivalent coherence length of the optical source) and the offset Differential frequency for optical interferometers in receiver and transmitter modules. The assignment of a particular delay and / or a differential frequency offset with respect to optical interferometers depends on the use of the communications system. The following communication schemes are covered by this invention: one-on-one, one-on-many or broadcast, many-on-one, and many-on-many.

2525

En el caso de la comunicacion unidireccional, al interferometro receptor de cada conjunto se le asigna una diferencia de retardo especffica y un desplazamiento de frecuencia diferencial especffico. El desequilibrio de trayectoria del interferometro transmisor se ajusta para que coincida con el desequilibrio de trayectoria del interferometro receptor dentro de la longitud de coherencia de la fuente optica con la que se van a establecer los canales de voz y/o de 30 comunicacion. Los canales de voz y datos para esa diferencia especffica de retardo se pueden asignar a uno o mas desplazamientos de frecuencia diferencial especificados. En un sistema de comunicacion de datos, pueden asignarse varios conjuntos a la misma diferencia de retardo, pero despues tienen que asignarse a diferentes desplazamientos de frecuencia diferencial para facilitar una comunicacion unidireccional.In the case of unidirectional communication, the receiver interferometer of each set is assigned a specific delay difference and a specific differential frequency offset. The path imbalance of the transmitting interferometer is adjusted to match the path imbalance of the receiving interferometer within the coherence length of the optical source with which the voice and / or communication channels are to be established. The voice and data channels for that specific delay difference can be assigned to one or more specified differential frequency shifts. In a data communication system, several sets can be assigned to the same delay difference, but then they have to be assigned to different differential frequency shifts to facilitate unidirectional communication.

35 En el caso del sistema de comunicacion de uno a muchos, el interferometro transmisor de un conjunto se asigna a una unica diferencia de retardo y desplazamiento de frecuencia diferencial. La diferencia de retardo y el desplazamiento de frecuencia diferencial de los interferometros de los receptores de los otros conjuntos debe ajustarse para que coincida con la del interferometro de transmision para establecer una comunicacion de uno a muchos o de difusion.35 In the case of the one-to-many communication system, the transmitter interferometer of a set is assigned to a unique difference in delay and differential frequency shift. The delay difference and differential frequency offset of the interferometers of the receivers of the other sets must be adjusted to match that of the transmission interferometer to establish one-to-many or diffusion communication.

4040

En el caso de una comunicacion de muchos a uno, el interferometro receptor se asigna a una diferencia de retardo especffica y uno o mas desplazamientos de frecuencia diferencial. Los conjuntos de transmision tienen que ajustar su interferometro transmisor para que coincida con este retardo y el desplazamiento de frecuencia diferencial.In the case of a many-to-one communication, the receiving interferometer is assigned a specific delay difference and one or more differential frequency shifts. The transmission sets have to adjust their interferometer transmitter to match this delay and differential frequency shift.

45 En el caso de una comunicacion de muchos a muchos dentro de un grupo de transmisores y receptores, el interferometro receptor y el interferometro transmisor de todos los conjuntos de comunicacion en el grupo se ajustan a la misma diferencia de retardo y desplazamiento de frecuencia diferencial. La diferencia de retardo de todos los interferometros en los receptores en el grupo se ajusta para que coincida con la diferencia de retardo asignada a todos los interferometros de transmision. Los interferometros de transmision pueden transmitir entonces en el mismo 50 desplazamiento de frecuencia diferencial. Como alternativa, cada transmisor se asigna a un desplazamiento de frecuencia diferencial especffico para evitar la interferencia, sin embargo, el receptor debe ser capaz de demodular los desplazamientos de frecuencia diferencial de todos los transmisores.45 In the case of a many-to-many communication within a group of transmitters and receivers, the receiving interferometer and the transmitting interferometer of all communication sets in the group conform to the same difference in delay and differential frequency shift. The delay difference of all interferometers at the receivers in the group is adjusted to match the delay difference assigned to all transmission interferometers. The transmission interferometers can then transmit in the same differential frequency shift. Alternatively, each transmitter is assigned a specific differential frequency offset to avoid interference, however, the receiver must be able to demodulate the differential frequency offset of all transmitters.

Modulo receptor con doble interferometroReceiver module with double interferometer

5555

Haciendo referencia a la Figura 7, el sistema de transmision que se ha descrito anteriormente se puede utilizar para transmitir informacion de un transmisor Tx a un receptor Rx mediante la modulacion de la intensidad de una senal optica o bien directamente mediante la modulacion de una fuente optica o mediante el uso de un modulador de intensidad 730 fuera o dentro del interferometro. Este metodo se puede usar, ademas de la transmision deReferring to Figure 7, the transmission system described above can be used to transmit information from a Tx transmitter to an Rx receiver by modulating the intensity of an optical signal or directly by modulating an optical source. or by using a 730 intensity modulator outside or inside the interferometer. This method can be used, in addition to the transmission of

informacion mediante la modulacion de la diferencia de trayectoria y, por lo tanto, una diferencia de fase o frecuencia relativa del interferometro transmisor. El interferometro transmisor puede ser el mismo que se ha descrito anteriormente, donde la senal optica se suministra desde la red. Tiene una diferencia de trayectoria caracterfstica para fines de direccionamiento, pero ahora tambien transporta la modulacion de intensidad, asf como cualquier 5 modulacion de fase o de frecuencia.information by modulating the difference in trajectory and, therefore, a phase difference or relative frequency of the transmitting interferometer. The transmitting interferometer may be the same as described above, where the optical signal is supplied from the network. It has a characteristic path difference for addressing purposes, but now it also carries the intensity modulation, as well as any phase or frequency modulation.

Para demodular la intensidad y las senales de fase/frecuencia por separado, el receptor tiene un par de interferometros. Se usa un primer interferometro de recepcion del par para realizar un seguimiento de la modulacion de fase o de frecuencia y el segundo interferometro de recepcion del par se usa para detectar la modulacion de 10 intensidad.To demodulate the intensity and phase / frequency signals separately, the receiver has a pair of interferometers. A first torque reception interferometer is used to track the phase or frequency modulation and the second torque reception interferometer is used to detect the intensity modulation.

Como se muestra en la figura 7, solo se usa un par de retrorreflectores 705 y los divisores de haz 710 para proporcionar ambos interferometros. Esto se hace mediante el uso de un divisor de haz 715 en la entrada de manera que parte de la radiacion entrante pase directamente al primer retrorreflector 710 mientras que el resto de la 15 radiacion entrante se desvfa a un reflector 720 y alcanza el primer retrorreflector 710 en un punto diferente. Esto produce cuatro trayectorias diferentes a traves de los retrorreflectores 605, 710 como se muestra, dos para cada interferometro. Las dos trayectorias para un primer interferometro estan representadas por las lfneas continuas recibidas en los detectores D1 y D4 y las dos trayectorias para un segundo interferometro se representan por las lfneas continuas recibidas en los detectores D2 y D3. Hay una diferencia de camino dentro de cada interferometro, 20 porque la radiacion toma diferentes caminos a traves de los retrorreflectores, y un componente de desplazamiento de fase adicional 700 se coloca en uno de los caminos de uno de los interferometros de manera que los dos interferometros muestran diferentes diferencias de camino respectivos. La discrepancia en diferencias de trayectoria proporcionada por el componente de desplazamiento de fase 700 es un cuarto de la longitud de onda central de la fuente optica que proporciona la senal entrante, poniendo los dos interferometros en cuadratura, y la razon de esto 25 es que:As shown in Figure 7, only one pair of retroreflectors 705 and beam splitters 710 are used to provide both interferometers. This is done by using a beam splitter 715 at the entrance so that part of the incoming radiation passes directly to the first retroreflector 710 while the rest of the incoming radiation deflects to a reflector 720 and reaches the first retroreflector 710 At a different point. This produces four different paths through the retroreflectors 605, 710 as shown, two for each interferometer. The two paths for a first interferometer are represented by the continuous lines received at the detectors D1 and D4 and the two paths for a second interferometer are represented by the continuous lines received at the detectors D2 and D3. There is a path difference within each interferometer, 20 because the radiation takes different paths through the retroreflectors, and an additional phase shift component 700 is placed on one of the paths of one of the interferometers so that the two interferometers show different respective path differences. The discrepancy in path differences provided by the phase shift component 700 is a quarter of the central wavelength of the optical source that provides the incoming signal, putting the two interferometers in quadrature, and the reason for this is that:

- la modulacion de intensidad se detecta mejor cuando el desequilibrio de trayectoria de un interferometro de recepcion se corresponde exactamente al desequilibrio de trayectoria del interferometro de transmision- intensity modulation is best detected when the path imbalance of a receiving interferometer corresponds exactly to the path imbalance of the transmission interferometer

- por el contrario, la modulacion de fase/frecuencia se detecta mejor utilizando una discrepancia en los- on the contrary, phase / frequency modulation is best detected using a discrepancy in the

30 desequilibrios de trayectoria que produce un retardo de fase equivalente a un cuarto de longitud de onda de30 path imbalances that produce a phase delay equivalent to a quarter of a wavelength of

la portadora ya que la variacion de la intensidad de la portadora es entonces cero como se detecta en el interferometro de recepcion.the carrier since the variation of the carrier intensity is then zero as detected in the receiving interferometer.

Como se ha analizado anteriormente, la figura 1 muestra el efecto de cambiar la discrepancia en diferencias de 35 longitud de trayectoria entre un interferometro de recepcion y un interferometro de transmision sobre la diferencia en las salidas del fotodetector para el interferometro de recepcion. (En la figura 1, la discrepancia en longitud de trayectoria se muestra como el retardo equivalente, a lo largo del eje "x"). Dentro de la envolvente mostrada como una lfnea discontinua (la funcion de coherencia 110 para la fuente optica), la discrepancia en longitudes de trayectoria varfa desde un valor negativo a un valor positivo, ambos de los cuales son equivalentes a poco mas de 40 tres veces la longitud de onda central de la fuente. Se puede observar que se detecta la intensidad de salida maxima en el interferometro de recepcion cuando los interferometros corresponden exactamente, observada como la intensidad detectada maxima 100. Sin embargo, en un desequilibrio de trayectoria de un cuarto de la longitud de onda de la fuente, que se muestra como "un punto de cuadratura" 105, se detecta la intensidad de salida nula y este es el mejor desequilibrio de trayectoria en el que detectar la demodulacion de fase/frecuencia.As discussed above, Figure 1 shows the effect of changing the discrepancy in path length differences between a reception interferometer and a transmission interferometer on the difference in the outputs of the photodetector for the reception interferometer. (In Figure 1, the path length discrepancy is shown as the equivalent delay, along the "x" axis). Within the envelope shown as a dashed line (the coherence function 110 for the optical source), the discrepancy in path lengths varies from a negative value to a positive value, both of which are equivalent to just over 40 three times the central wavelength of the source. It can be seen that the maximum output intensity is detected in the receiving interferometer when the interferometers correspond exactly, observed as the maximum detected intensity 100. However, in a path imbalance of a quarter of the wavelength of the source, shown as "a quadrature point" 105, the zero output intensity is detected and this is the best path imbalance in which to detect phase / frequency demodulation.

45Four. Five

Por lo tanto, es optimo usar un receptor que tenga dos interferometros con diferentes desequilibrios de trayectoria que estan en cuadratura, es decir, la discrepancia en sus diferencias de longitud de trayectoria es un cuarto de la longitud de onda central de la fuente optica que proporciona la portadora de la senal.Therefore, it is optimal to use a receiver that has two interferometers with different path imbalances that are quadrature, that is, the discrepancy in their path length differences is a quarter of the center wavelength of the optical source that provides The bearer of the signal.

50 En la disposicion de la figura 6, la modulacion puede detectarse mediante el uso de cuatro fotodetectores, D1 a D4. Cada fotodetector mide la intensidad optica en la salida de una de las trayectorias a traves de un interferometro. Como se muestra, los fotodetectores D1 y D4 controlan las salidas de un interferometro (el "interferometro D1/D4") y los fotodetectores D2 y D3 controlan las salidas del otro interferometro (el "interferometro D2/D3"). El interferometro D1/D4 se corresponde con el interferometro de transmision 625, mientras que el interferometro D2/D3 tiene un 55 desequilibrio de trayectoria que es diferente en un cuarto de longitud de onda de la fuente. Por lo tanto, los dos interferometros de recepcion estan en cuadratura.50 In the arrangement of Figure 6, the modulation can be detected by using four photodetectors, D1 to D4. Each photodetector measures the optical intensity at the output of one of the paths through an interferometer. As shown, photodetectors D1 and D4 control the outputs of an interferometer (the "interferometer D1 / D4") and photodetectors D2 and D3 control the outputs of the other interferometer (the "interferometer D2 / D3"). The interferometer D1 / D4 corresponds to the transmission interferometer 625, while the interferometer D2 / D3 has a path imbalance that is different in a quarter of the wavelength of the source. Therefore, the two reception interferometers are in quadrature.

Cabe senalar que, en relacion con esta disposicion, la curva que se muestra en la figura 7 se producira trazando la diferencia de las salidas de D1 y D4 o D2 y D3.It should be noted that, in relation to this arrangement, the curve shown in Figure 7 will be produced by plotting the difference of the outputs of D1 and D4 or D2 and D3.

La modulacion de fase o de frecuencia se recupera mediante el control de las salidas de los detectores D2 y D3 del interferometro D2/D3. Tan pronto como la suma de las salidas empieza a elevarse, se genera una senal de error. La senal de error se usa en un bucle de retroalimentacion que ajusta la diferencia de trayectoria para ambos 5 interferometros para devolver la suma de las salidas de los detectores D2 y D3 a cero. Para ello, por ejemplo, lo logra moviendo uno de los retrorreflectores. La senal de error proporciona en si un mecanismo de deteccion para la modulacion de fase o de frecuencia.The phase or frequency modulation is recovered by controlling the outputs of the detectors D2 and D3 of the D2 / D3 interferometer. As soon as the sum of the outputs begins to rise, an error signal is generated. The error signal is used in a feedback loop that adjusts the path difference for both 5 interferometers to return the sum of the outputs of detectors D2 and D3 to zero. For this, for example, it is achieved by moving one of the retroreflectors. The error signal itself provides a detection mechanism for phase or frequency modulation.

La modulacion de intensidad por su parte puede recuperarse simplemente a partir de la diferencia entre las salidas 10 de los detectores Di y D4 del interferometro D1/D4. Las dos salidas dan, respectivamente, una componente de CC mas una componente de intensidad de modulacion pero hay una inversion de fase con respecto a la intensidad de modulacion detectada que se ha producido debido a la division de haz que afecta a un brazo unicamente del interferometro D1/D4. Por lo tanto, cuando se usa la diferencia entre las dos salidas, la componente de CC se cancela, pero la componente de intensidad de modulacion se duplica.The intensity modulation on the other hand can be recovered simply from the difference between the outputs 10 of the detectors Di and D4 of the interferometer D1 / D4. The two outputs give, respectively, a DC component plus a modulation intensity component but there is a phase inversion with respect to the detected modulation intensity that has occurred due to the beam division that affects one arm of the interferometer only. D1 / D4. Therefore, when the difference between the two outputs is used, the DC component is canceled, but the modulation intensity component is doubled.

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Esta disposicion tiene la ventaja de que rechaza las senales que se modulan en intensidad que no se generan por el interferometro de transmision ya que la modulacion de fase del interferometro de transmision esta siendo controlada exactamente. Para lograr esta caracterfstica de rechazo, la relacion de division de potencia de 1:1 entre los dos brazos de cada interferometro, incluyendo uno en el transmisor y ambos en el receptor, debe usarse 20 preferiblemente. El divisor de potencia en la entrada del receptor (marcada "Divisor de entrada" en la figura 6), sin embargo, no tiene por que ser 1:1 y puede encontrarse preferible ajustar esta relacion de division de potencia y para proporcionar la mejor demodulacion de fase/frecuencia e la intensidad disponible.This arrangement has the advantage that it rejects signals that are modulated in intensity that are not generated by the transmission interferometer since the phase modulation of the transmission interferometer is being controlled exactly. To achieve this rejection characteristic, the 1: 1 power division ratio between the two arms of each interferometer, including one in the transmitter and both in the receiver, should preferably be used. The power splitter at the receiver input (marked "Input splitter" in Figure 6), however, does not have to be 1: 1 and it may be preferable to adjust this power division ratio and to provide the best demodulation phase / frequency and intensity available.

Anteriormente, las trayectorias opticas a traves de ambos interferometros en el receptor se ajustan para realizar un 25 seguimiento modulacion de fase o de frecuencia moviendo un componente. Se entendera que existen disposiciones alternativas en las que un cambio de longitud de trayectoria se puede lograr mediante la variacion del fndice de refraccion en lugar de por el movimiento ffsico, y en algunas circunstancias, esto puede preferirse. Por ejemplo, si uno de los brazos de cada interferometro pasa paralelo al otro, puede encontrarse preferible insertar un componente que cambie la longitud de trayectoria optica en ambos brazos simultaneamente bajo control electrico o termico, por 30 ejemplo, cambiando el fndice de refraccion de un material electro-optico o termo-optico del componente.Previously, the optical paths through both interferometers in the receiver are adjusted to track phase or frequency modulation by moving a component. It will be understood that there are alternative arrangements in which a change in path length can be achieved by varying the refractive index rather than by physical movement, and in some circumstances, this may be preferred. For example, if one of the arms of each interferometer passes parallel to the other, it may be preferable to insert a component that changes the optical path length in both arms simultaneously under electrical or thermal control, for example, by changing the refractive index of a electro-optical or thermo-optical component material.

En una disposicion, tal como la mostrada en la figura 7, es posible transmitir informacion tanto de voz como de datos al mismo tiempo desde el mismo transmisor, por ejemplo, utilizando modulacion de fase o de frecuencia para la voz y usando modulacion de intensidad para los datos.In one arrangement, such as that shown in Figure 7, it is possible to transmit both voice and data information at the same time from the same transmitter, for example, using phase or frequency modulation for the voice and using intensity modulation to the data.

3535

Multiplexacion por division de longitud de fase hfbridaMultiplexing by division of hybrid phase length

Haciendo referencia a la figura 8, tambien es posible usar realizaciones de la presente invencion junto con multiplexacion por division de longitud de onda (WDM).Referring to Figure 8, it is also possible to use embodiments of the present invention in conjunction with wavelength division multiplexing (WDM).

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La memoria descriptiva de la solicitud de patente internacional publicada con el numero WO 0141346, titulada "Multichannel Optical Communication System and Method Utilizing Wavelength and Coherence Multiplexing" con fecha desvela un metodo y sistema para la transmision de varias senales opticas multiplexadas por division de coherencia (CDM) a traves de un canal de transmision WDM de un sistema de telecomunicacion WDM 45 multicanal. Una fuente optica de banda ancha genera luz dentro del intervalo espectral de al menos un canal de transmision WDM. Varios canales CDM comparten este rango espectral para transmitir y detectar senales opticas con modulacion de fase a traves de enlaces de fibra optica.The descriptive report of the international patent application published under number WO 0141346, entitled "Multichannel Optical Communication System and Method Utilizing Wavelength and Coherence Multiplexing" with date reveals a method and system for the transmission of several optical signals multiplexed by coherence division ( CDM) through a WDM transmission channel of a multichannel WDM 45 telecommunication system. An optical broadband source generates light within the spectral range of at least one WDM transmission channel. Several CDM channels share this spectral range to transmit and detect optical signals with phase modulation through fiber optic links.

Sin embargo, es posible usar una senal de espectro ensanchado 800 que se extiende a traves de un espectro 50 mucho mas amplio que un canal de longitud de onda. El principio se ilustra en la figura 8 que muestra (en la figura 8a) el espectro de canales WDM 805 y la senal de espectro ensanchado optico, junto con (en la figura 8b) una posible estructura de receptor 810. La figura 8a muestra el uso de un espectro optico para senales CDM que es mucho mas amplio que cualquiera de los canales WDM individuales. El receptor mostrado en la figura 8b eliminara los canales WDM y despues demodularan el espectro optico restante usando uno o mas interferometros. El hecho 55 de que parte de la potencia optica de la senal de espectro ensanchado 800 se haya extrafdo de la senal por el filtro optico que extrae el canal WDM 805 no es tan importante dado que la informacion en el sistema diferencial de retardo se codifica en el espectro completo del espectro ensanchado optico.However, it is possible to use a spread spectrum signal 800 that extends across a spectrum 50 much wider than a wavelength channel. The principle is illustrated in Figure 8 which shows (in Figure 8a) the WDM 805 channel spectrum and the optical spread spectrum signal, together with (in Figure 8b) a possible receiver structure 810. Figure 8a shows the use of an optical spectrum for CDM signals that is much wider than any of the individual WDM channels. The receiver shown in Figure 8b will eliminate the WDM channels and then demodulate the remaining optical spectrum using one or more interferometers. The fact that part of the optical power of the spread spectrum signal 800 has been extracted from the signal by the optical filter that extracts the WDM channel 805 is not so important since the information in the differential delay system is encoded in the full spectrum of the optical spread spectrum.

Por lo tanto, ambos sistemas WDM como de diferencia de retardo (CDM) se pueden utilizar en el mismo canal opticoTherefore, both WDM and delay difference (CDM) systems can be used on the same optical channel

que produce una comunicacion de mayor capacidad y que se aproxima al limite teorico de la capacidad del canal de comunicacion optica.which produces a higher capacity communication and that approximates the theoretical limit of the capacity of the optical communication channel.

Deteccion interferometricaInterferometric detection

55

Ademas del uso de realizaciones de la invencion en los canales de comunicacion de voz y datos, los transmisores y receptores del mismo tipo general pueden usarse en telemetrfa para parametros ambientales. Por ejemplo, varios interferometros con diferentes desequilibrios de trayectoria optica respectivos pueden conectarse a una red para detectar los parametros ambientales. El desequilibrio de trayectoria unico de cada interferometro sirve para 10 identificarlo en un receptor. Estos parametros, tales como la presion, la temperatura, la vibracion, el campo magnetico, el campo electrico, pueden detectarse si causan un cambio en la diferencia de retardo, la fase y/o un desplazamiento diferencial en el interferometro de deteccion optica y puede transmitirse eficazmente como senales de datos. El receptor usado para tales sistemas de telemetrfa tiene la misma estructura que la que se usa para la comunicacion, como se describe en esta invencion, pero en general usaran diferentes tecnicas de procesamiento de 15 senales para la recopilacion e interpretacion de los datos de forma adecuada.In addition to the use of embodiments of the invention in voice and data communication channels, transmitters and receivers of the same general type can be used in telemetry for environmental parameters. For example, several interferometers with different respective optical path imbalances can be connected to a network to detect environmental parameters. The unique trajectory imbalance of each interferometer serves to identify it in a receiver. These parameters, such as pressure, temperature, vibration, magnetic field, electric field, can be detected if they cause a change in the delay difference, the phase and / or a differential displacement in the optical detection interferometer and can be transmitted effectively as data signals. The receiver used for such telemetry systems has the same structure as that used for communication, as described in this invention, but in general they will use different 15-signal processing techniques for the collection and interpretation of data in an appropriate manner. .

Una realizacion de la invencion que podrfa describirse de esta manera como una red optica como se describe en la reivindicacion 1 de las reivindicaciones adjuntas, para su uso en la deteccion de uno o mas parametros ambientales y la transmision de una senal de comunicacion optica portadora de informacion en la que la informacion es 20 representativa de cada uno de dichos parametros, estando el aparato de transmision/recepcion adaptado para detectar dicho uno o mas parametros ambientales en forma de la modulacion interferometrica y para transmitir dicha senal que comprende dicha modulacion.An embodiment of the invention that could be described in this way as an optical network as described in claim 1 of the appended claims, for use in the detection of one or more environmental parameters and the transmission of an optical communication signal carrying information in which the information is representative of each of said parameters, the transmission / reception apparatus being adapted to detect said one or more environmental parameters in the form of the interferometric modulation and to transmit said signal comprising said modulation.

Claims (16)

1. Una red optica (260) para transportar senales de comunicacion a o desde al menos dos puntos finales (210, 220, 230, 240) de forma optica, estando la red adaptada para transportar comunicacion por voz y que1. An optical network (260) for transporting communication signals to or from at least two endpoints (210, 220, 230, 240) optically, the network being adapted to carry voice communication and that 5 comprende:5 includes: i) al menos unos primeros y segundos puntos finales (210, 220, 230, 240), comprendiendo cada uno un aparato de transmision/recepcion (211, 221, 231, 241, 2l4, 224, 234, 244) y que tiene una direccion en la red;i) at least a few first and second endpoints (210, 220, 230, 240), each comprising a transmission / reception apparatus (211, 221, 231, 241, 2l4, 224, 234, 244) and having a network address; 10 ii) al menos una fuente de potencia optica (250, 255) adaptada para suministrar potencia optica al aparato10 ii) at least one optical power source (250, 255) adapted to supply optical power to the apparatus de transmision/recepcion de al menos dicho primer punto final para la conversion en el energfa electrica en el aparato de transmision/recepcion y para transmitir una portadora de senal optica al aparato de transmision/recepcion (211, 221, 231, 241,214, 224, 234, 244) de al menos dicho primer punto finalof transmitting / receiving at least said first end point for the conversion in electrical energy in the transmission / reception apparatus and for transmitting an optical signal carrier to the transmission / reception apparatus (211, 221, 231, 241,214, 224, 234, 244) of at least said first end point 15 en la que15 in which iii) el aparato de transmision/recepcion (211, 221, 231, 241, 214, 224, 234, 244) del primer punto final comprende:iii) the transmission / reception apparatus (211, 221, 231, 241, 214, 224, 234, 244) of the first end point comprises: 20 un interferometro (300, 410) que tiene un desequilibrio de trayectoria, adaptado para aplicar una20 an interferometer (300, 410) that has a path imbalance, adapted to apply a modulacion interferometrica que comprende una senal de voz y la direccion del segundo punto final a la portadora de senal optica para proporcionar una senal de comunicacion optica que comprende la senal de voz para la posterior transmision por la red (260) al segundo punto final:Interferometric modulation comprising a voice signal and the address of the second end point to the optical signal carrier to provide an optical communication signal comprising the voice signal for subsequent transmission over the network (260) to the second end point: 25 al menos un dispositivo de conversion de potencia adaptado para convertir la potencia25 at least one power conversion device adapted to convert the power optica recibida en corriente electrica; yoptics received in electric current; Y al menos un dispositivo de almacenamiento electrico adaptado para almacenar al menos una porcion de la potencia optica convertida;at least one electrical storage device adapted to store at least a portion of the converted optical power; 30 iv) el aparato de transmision/recepcion del segundo punto final comprende un interferometro que tiene un30 iv) the transmission / reception apparatus of the second end point comprises an interferometer having a desequilibrio de trayectoria, adaptado para detectar una modulacion interferometrica en dicha senal de comunicacion optica recibida a traves de la red para recibir dicha senal de voz, siendo el desequilibrio de trayectoria del interferometro del primer punto final ajustable para corresponder al desequilibrio de trayectoria del interferometro del segundo punto final dentro de la longitud de coherencia de la fuente (250, 35 255); ypath imbalance, adapted to detect an interferometric modulation in said optical communication signal received through the network to receive said voice signal, the imbalance of the interferometer path of the first endpoint being adjustable to correspond to the path imbalance of the interferometer of the second end point within the coherence length of the source (250, 35 255); Y v) la al menos una fuente de potencia optica (250, 255) entrega la potencia optica a traves de la red optica (260).v) the at least one optical power source (250, 255) delivers the optical power through the optical network (260). 2. Una red optica (260) de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que el aparato de transmision/recepcion 40 (211, 221, 231, 241, 214, 224, 234, 244) de al menos dicho primer punto final comprende un transductor de voz2. An optical network (260) according to claim 1, wherein the transmission / reception apparatus 40 (211, 221, 231, 241, 214, 224, 234, 244) of at least said first end point comprises a voice transducer (340, 345) para su uso en dicha modulacion interferometrica.(340, 345) for use in said interferometric modulation. 3. Una red optica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que, durante el uso, la fuente de potencia optica y la fuente de portadora de senal optica son la misma fuente (250, 255), siendo la3. An optical network according to any one of the preceding claims, wherein, during use, the optical power source and the optical signal carrier source are the same source (250, 255), the 45 portadora de senal optica usada parcialmente en el aparato de transmision/recepcion (211, 221, 231, 241, 214, 224, 234, 244) de al menos dicho primer punto final para la conversion de la potencia optica entregada en corriente electrica.The optical signal carrier partially used in the transmission / reception apparatus (211, 221, 231, 241, 214, 224, 234, 244) of at least said first end point for the conversion of the optical power delivered into electric current. 4. Una red optica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que, durante el 50 uso, dicha modulacion interferometrica comprende una o mas franjas de interferencia creadas pasando una4. An optical network according to any one of the preceding claims, wherein, during use, said interferometric modulation comprises one or more interference bands created by passing a portadora optica a traves de un interferometro desequilibrado (300, 410).optical carrier through an unbalanced interferometer (300, 410). 5. Una red optica (260) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que, durante el uso, dicha modulacion interferometrica comprende modulacion de frecuencia.5. An optical network (260) according to any one of the preceding claims, wherein, during use, said interferometric modulation comprises frequency modulation. 5555 6. Una red optica (260) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, para su uso en la deteccion de uno o mas parametros ambientales y la transmision de una senal de comunicacion optica portadora de informacion, en la que la informacion es representativa de cada uno de dichos parametros, estando el aparato de transmision/recepcion (211, 221, 231, 241, 214, 224, 234, 244) del primer punto final adaptado para detectar dichos6. An optical network (260) according to any one of the preceding claims, for use in the detection of one or more environmental parameters and the transmission of an optical communication signal carrying information, in which the information is representative of each of said parameters, the transmission / reception apparatus (211, 221, 231, 241, 214, 224, 234, 244) being of the first endpoint adapted to detect said parameters uno o mas parametros ambientales en forma de la modulacion interferometrica y para transmitir dicha senal de comunicacion optica portadora de informacion que comprende dicha modulacion para la deteccion por el interferometro del segundo punto final.one or more environmental parameters in the form of the interferometric modulation and for transmitting said optical communication signal carrying information comprising said modulation for the detection by the interferometer of the second endpoint. 5 7. Aparato de transmision/recepcion optica para su uso en un punto final de una red (260) de acuerdo5 7. Optical transmission / reception apparatus for use at an endpoint of a network (260) according con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, estando el aparato dotado de al menos un interferometro (300, 410) para aplicar y detectar la modulacion interferometrica,with any one of the preceding claims, the apparatus being provided with at least one interferometer (300, 410) for applying and detecting interferometric modulation, caracterizado por que el aparato de transmision/recepcion (211, 221,231, 241, 214, 224, 234, 244) comprende:characterized in that the transmission / reception apparatus (211, 221,231, 241, 214, 224, 234, 244) comprises: 10 un interferometro (300, 410) que tiene un desequilibrio de trayectoria, adaptado para aplicar la modulacion10 an interferometer (300, 410) that has a path imbalance, adapted to apply the modulation interferometrica que comprende una senal de voz y la direccion de un punto final diferente de la red a una portadora de senal optica de la red, y para detectar la modulacion interferometrica en dicha senal de comunicacion optica recibida a traves de la red para recibir una senal de voz, siendo el desequilibrio de trayectoria del interferometro ajustable para corresponder al desequilibrio de trayectoria de un 15 interferometro del punto final diferente dentro de la longitud de coherencia de la fuente (250, 255); yinterferometer comprising a voice signal and the address of a different endpoint of the network to an optical signal carrier of the network, and to detect interferometric modulation in said optical communication signal received through the network to receive a signal voice, with the trajectory imbalance of the interferometer adjustable to correspond to the trajectory imbalance of an interferometer of the different endpoint within the coherence length of the source (250, 255); Y al menos un dispositivo de conversion de potencia adaptado para recibir potencia optica a traves de la red optica (260) y para la conversion de la potencia optica recibida en corriente electrica y para aplicar la corriente electrica para impulsar uno o mas componentes del aparato de transmision/recepcion.at least one power conversion device adapted to receive optical power through the optical network (260) and for the conversion of the optical power received into electric current and to apply the electric current to drive one or more components of the transmission apparatus /reception. 20 8. Aparato de transmision/recepcion optica de acuerdo con la reivindicacion 7,20 8. Optical transmission / reception apparatus according to claim 7, estando el aparato dotado de al menos un interferometro (300, 410) para aplicar la modulacion interferometrica, comprendiendo dicho interferometro (300, 410) medios (415) para cambiar la longitud de al menos un brazo del interferometro para crear un desplazamiento de frecuencia en una portadora de senal optica.the apparatus being provided with at least one interferometer (300, 410) to apply the interferometric modulation, said interferometer (300, 410) comprising means (415) for changing the length of at least one arm of the interferometer to create a frequency offset in an optical signal carrier. 25 9. Aparato de transmision/recepcion optica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 u 8,25. Optical transmission / reception apparatus according to any one of claims 7 or 8, comprendiendo el aparato un modulador de amplitud (320, 420) para cambiar la amplitud de una portadora de senal optica para proporcionar la modulacion de amplitud.the apparatus comprising an amplitude modulator (320, 420) to change the amplitude of an optical signal carrier to provide amplitude modulation. 10. Aparato de transmision/recepcion optica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7, 8 o 30 9, estando el aparato dotado de al menos dos interferometros (705, 710) para detectar la modulacion10. Optical transmission / reception apparatus according to any one of claims 7, 8 or 30 9, the apparatus being provided with at least two interferometers (705, 710) to detect modulation interferometrica en una senal de comunicacion optica portadora de informacion recibida, estando un primer interferometro (705, 710) dispuesto para su uso en la deteccion de un primer tipo de modulacion en la senal recibida, y estando un segundo interferometro (705, 710) dispuesto para su uso en la deteccion de un segundo tipo de modulacion en la senal recibida.interferometer in an optical communication signal carrying information received, a first interferometer (705, 710) being arranged for use in the detection of a first type of modulation in the received signal, and a second interferometer (705, 710) being arranged for use in detecting a second type of modulation in the received signal. 3535 11. Aparato de transmision/recepcion optica de acuerdo con la reivindicacion 10, en el que el primer tipo de modulacion comprende modulacion de fase o de frecuencia.11. Optical transmission / reception apparatus according to claim 10, wherein the first type of modulation comprises phase or frequency modulation. 12. Aparato de transmision/recepcion optica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10 u 40 11, en el que el segundo tipo de modulacion comprende una modulacion de intensidad.12. Optical transmission / reception apparatus according to any one of claims 10 or 40, wherein the second type of modulation comprises intensity modulation. 13. Aparato de transmision/recepcion optica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, en el que los al menos dos interferometros (705, 710) estan desequilibrados de forma diferente, siendo la discrepancia entre las diferencias de longitud de trayectoria de los interferometros iguales a, o aproximadamente13. Optical transmission / reception apparatus according to any one of claims 10 to 12, wherein the at least two interferometers (705, 710) are unbalanced differently, the discrepancy between the differences in path length being interferometers equal to, or approximately 45 iguales a, un cuarto de una longitud de onda central de una portadora optica que lleva la senal recibida.45 equal to, a quarter of a central wavelength of an optical carrier carrying the received signal. 14. Aparato de transmision/recepcion optica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13 que comprende adicionalmente un componente de control de longitud de trayectoria (705) para producir un cambio de longitud de trayectoria en relacion con ambos interferometros (705, 710) de los al menos dos14. Optical transmission / reception apparatus according to any one of claims 10 to 13 further comprising a path length control component (705) to produce a change in path length in relation to both interferometers (705, 710 ) of the at least two 50 interferometros al mismo tiempo.50 interferometers at the same time. 15. Aparato de transmision/recepcion optica de acuerdo con la reivindicacion 14, en el que los al menos dos interferometros comparten al menos un reflector (705) como el componente de control de longitud de trayectoria, siendo la disposicion de tal forma que el movimiento del reflector compartido (705) de como resultado dicho cambio15. Optical transmission / reception apparatus according to claim 14, wherein the at least two interferometers share at least one reflector (705) as the path length control component, the arrangement being such that the movement of the shared reflector (705) of as a result said change 55 de longitud de trayectoria en relacion con ambos interferometros (705, 710).55 path length in relation to both interferometers (705, 710). 16. Aparato de transmision/recepcion optica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 15, en el que los al menos dos interferometros (705, 710) se proporcionan ambos por un par compartido de reflectores (705, 710), al menos uno de los cuales es un retrorreflector, comprendiendo el aparato adicionalmente al16. Optical transmission / reception apparatus according to any one of claims 10 to 15, wherein the at least two interferometers (705, 710) are both provided by a shared pair of reflectors (705, 710), at least one of which is a retroreflector, the apparatus additionally comprising the menos un divisor de haz de entrada (715), siendo la disposicion tal como para proporcionar multiples trayectorias opticas en relacion con los reflectores que pueden reunirse como salidas para constituir dichos al menos dos interferometros.less an input beam splitter (715), the arrangement being such as to provide multiple optical paths in relation to the reflectors that can be assembled as outputs to constitute said at least two interferometers. 5 17. Aparato de transmision/recepcion optica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 14 a5 17. Optical transmission / reception apparatus according to any one of claims 14 to 16, que comprende medios de seguimiento para rastrear la modulacion de fase o de frecuencia en una senal entrante y una disposicion de retroalimentacion para controlar el componente de control de longitud de trayectoria (705) de tal forma que ambos interferometros se ajusten para seguir dicha modulacion de fase o de frecuencia.16, comprising tracking means for tracking the phase or frequency modulation in an incoming signal and a feedback arrangement for controlling the path length control component (705) such that both interferometers are adjusted to follow said modulation phase or frequency 10 18. Aparato de transmision/recepcion optica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7, 8 o10 18. Optical transmission / reception apparatus according to any one of claims 7, 8 or 9, para su uso en un primer punto final de la red con el aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 17, comprendiendo el aparato de transmision/recepcion un modulador de intensidad (320, 420) para aplicar una modulacion de intensidad a una portadora de senal optica de tal forma que la portadora de senal optica transporta la modulacion del primer y segundo tipos.9, for use at a first end point of the network with the apparatus according to any one of claims 10 to 17, the transmitting / receiving apparatus comprising an intensity modulator (320, 420) for applying an intensity modulation to an optical signal carrier in such a way that the optical signal carrier carries the modulation of the first and second types. 15fifteen 19. Aparato de transmision/recepcion optica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 18, estando dicho aparato dotado de una fuente de corriente electrica local.19. Optical transmission / reception apparatus according to any one of claims 7 to 18, said apparatus being provided with a local electric current source. 20. Aparato de transmision/recepcion optica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 19, 20 para su uso en un sistema de comunicacion multiplexado por division de longitud de onda, para recibir los canales20. Optical transmission / reception apparatus according to any one of claims 7 to 19, 20 for use in a communication system multiplexed by wavelength division, to receive the channels multiplexados por division de longitud de onda en comunicaciones opticas, comprendiendo dicho aparato (810) un filtro para filtrar uno o mas rangos de longitud de onda que portan dichos canales multiplexados por division de longitud de onda de una portadora optica entrante, caracterizado por que:multiplexed by wavelength division in optical communications, said apparatus (810) comprising a filter to filter one or more wavelength ranges carried by said channels multiplexed by wavelength division of an incoming optical carrier, characterized in that: 2525 el aparato comprende adicionalmente un interferometro (500, 705, 710) para su uso en la deteccion de, en una porcion de la portadora optica entrante fuera de los canales multiplexados por division de longitud de onda, unas franjas de interferencia generadas usando un interferometro de transmision con una diferencia de longitud de trayectoria caracterfstica.The apparatus additionally comprises an interferometer (500, 705, 710) for use in detecting, in a portion of the incoming optical carrier outside the channels multiplexed by wavelength division, interference bands generated using an interferometer transmission with a characteristic path length difference. 3030 21. Aparato de transmision/recepcion optica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 20, que comprende adicionalmente al menos un dispositivo de almacenamiento electrico para almacenar al menos una porcion de la potencia optica convertida.21. Optical transmission / reception apparatus according to any one of claims 7 to 20, further comprising at least one electrical storage device for storing at least a portion of the converted optical power. 35 22. Un sistema de comunicacion optica de multiplexacion, cuyo sistema comprende:35 22. An optical multiplexing communication system, whose system comprises: i) una red optica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, para portar senales de comunicaciones multiplexadas; yi) an optical network according to any one of claims 1 to 6, for carrying multiplexed communication signals; Y ii) al menos un primer y segundo aparato de transmision/recepcion optica de acuerdo con la reivindicacionii) at least a first and second optical transmission / reception apparatus according to the claim 40 7,40 7, en el que hay una discrepancia entre el desequilibrio de trayectorias de los primero y segundo aparatos de transmision/recepcion optica, siendo dicha discrepancia mayor que la longitud de coherencia de la portadora de senal optica.in which there is a discrepancy between the path imbalance of the first and second optical transmission / reception apparatus, said discrepancy being greater than the coherence length of the optical signal carrier. 45Four. Five