DE19801469A1 - Vorrichtung zur Erfassung oder Erzeugung optischer Signale - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung optischer Signale mit Mitteln zur Erzeugung wenigstens eines Referenz-Lichtstrahls, der gegenüber dem zu erfassenden optischen Signal frequenzverschoben und/oder -moduliert oder phasenverschoben und/oder -moduliert und/oder zeitverschoben ist, mit Mit­ teln, mit denen das zu erfassende optische Signal und/oder der oder die Referenz- Lichtstrahlen derart ausrichtbar sind, daß sie zur Interferenz gebracht werden kön­ nen, sowie mit mindestens einem Detektor mit Demodulator, durch den eine Am­ plitudenmodulation nachweisbar ist.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Erzeugung optischer Signale durch Modulation optischer Träger mit Mitteln zur Erzeugung wenigstens eines Referenz- Lichtstrahls, der gegenüber dem zu modulierenden optischen Träger frequenzver­ schoben und/oder -moduliert oder phasenverschoben und/oder -moduliert und/oder zeitverschoben ist, mit Mitteln mit denen das zu erfassende optische Si­ gnal und/oder der oder die Referenz-Lichtstrahlen derart ausrichtbar sind, daß sie zur Interferenz gebracht werden können, sowie mit mindestens einem Koppler, durch den das resultierende Interferenzsignal auskoppelbar ist.

Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrich­ tung als optischer Empfänger oder optischer Modulator oder als Spektrometer.

Die optische Informationsübertragung basiert auf verschiedenen Verfahren, die je­ weils auf der Modulation bestimmter Eigenschaften der optischen Trägerwelle be­ ruhen. Bei der Verwendung eines Lasers als Lichtquelle kann Information durch zeitliche Modulation der Amplitude, der Frequenz, der Phase oder der Polarisation der Lichtquelle erfolgen, wobei eine Modulation der Polarisation aufgrund techni­ scher Schwierigkeiten bei der Übertragung in optischen Fasern nur in speziellen Fällen angewendet wird. Das wesentliche Element derartiger Verfahren zur opti­ schen Informationsübertragung ist der optische Empfänger, der in der Lage sein muß, die jeweilige Modulation auch bei geringster Intensität des empfangenen Si­ gnals innerhalb kürzester Zeit zu erkennen.

Das einfachste Verfahren (direct detection) besteht in der Messung der Intensität des einfallenden optischen Trägers. Entsprechend kann als Modulationsverfahren in diesem Fall nur eine Modulation der Intensität, d. h. eine Amplitudenmodulation (amplitude shift keying, ASK) verwendet werden. Darüber hinaus kann eine sehr starke Modulation der Frequenz des optischen Trägers vom Empfänger mit Hilfe eines oder mehrerer geeigneter optischer Filter ebenfalls direkt als Amplitudenmo­ dulation nachgewiesen werden.

Die Modulationsarten Phasen- und Frequenzmodulation erfordern im Empfänger die Überlagerung des zu erfassenden, einfallenden optischen Signals mit einer lo­ kalen Referenz-Lichtquelle (local oscillator, LO). Dabei wird unterschieden in ho­ modyne Detektion und heterodyne Detektion, wobei im ersten Fall die Referenz- Lichtquelle die gleiche und im zweiten Fall eine andere Frequenz als das zu erfas­ sende optische Signal aufweist. Beim sogenannten quasi-heterodyne Detektions­ verfahren wird lediglich die Phasenlage der Referenz-Lichtquelle variiert. Die Überlagerung von optischem Signal und Licht der Referenz-Lichtquelle führt zu ei­ nem Interferenzsignal, aus dem je nach Anordnung die Amplitude und Phase oder Frequenz des zu erfassenden Signals bezogen auf die lokale Referenzquelle ab­ leitbar sind.

Ferner wird unterschieden zwischen kohärenten (coherent detection) und nicht ko­ härenten (noncoherent detection) Empfängern. Während bei der kohärenten De­ tektion die Modulation des Interferenzsignals mit Amplitude und Phasenlage aus­ gewertet wird, erfolgt bei der nicht kohärenten Detektion lediglich die Erfassung der Intensität der Modulation, d. h. in diesem Fall wird die Hüllkurve des Interferenz- Signals betrachtet. Im Fall der kohärenten Detektion muß die lokale Referenzquelle nach Frequenz und Phasenlage stabilisiert bzw. dem einfallenden optischen Träger nachgeführt werden, während, bei der nicht kohärenten Detektion eine Kontrolle der Frequenz der lokalen Referenz-Lichtquelle ausreicht.

Die homodyne Detektion erlaubt die Messung der Phase und damit der Phasenmo­ dulation (phase shift keying, PSK) der optischen Trägerwelle, heterodyne Detektion ermöglicht auch den Nachweis von Phasensprüngen der optischen Trägerwelle (differential phase shift keying, DPSK). Die heterodyne Detektion wird auch für die Detektion einer Frequenzmodulation (frequency shift keying, FSK) eingesetzt. In diesem Fall können die verschiedenen Frequenzen elektronisch im Interferenzsi­ gnal nachgewiesen werden. Sowohl die direkte Detektion (ASK) als auch die hete­ rodynen Verfahren können mehrere im Radiowellenbereich aufmodulierte Sub- Träger übertragen (subcarrier modulation, SCM). Die SCM-Verfahren gewinnen mit steigender Bandbreite der realisierbaren Einzelverbindungen an Bedeutung, da ein einzelner optischer Kanal für mehrere unabhängige Datenströme genutzt werden kann.

Unter anderen ergeben sich folgende Möglichkeiten:

• - direct detection: ASK
• - heterodyne, noncoherent detection: ASK, FSK, DPSK
• - heterodyne, coherent detection: ASK, FSK, PSK
• - homodyne, coherent detection: ASK, PSK.

Die Bandbreite des übertragbaren Signals, wie auch der technische Aufwand wachsen entsprechend dieser Liste. Auf der Seite des Empfängers bedeutet co­ herent detection, insbesondere homodyne coherent detection, einen hohen techni­ schen Aufwand aufgrund der erforderlichen Stabilisierung der lokalen Referenz- Lichtquelle.

Um den Bereich zwischen elektronisch noch handhabbaren und bearbeitbaren Bandbreiten (< 1 GHz) und der Übertragungskapazität der optischen Systeme ab­ zudecken, können mehrere optische Träger unterschiedlicher Wellenlängen ver­ wendet werden, die gemeinsam das optische System verwenden aber einzeln von jeweils unabhängigen Sendern/Empfängern genutzt werden. Sofern eine ausrei­ chend hohe Wellenlängenselektivität erreicht werden kann, erlaubt dieses wave­ length division multiplexing-Verfahren (WDM), eine für die jeweilige Anwendung und Technologie geeignete Bandbreite für die Modulation der einzelnen optischen Träger zu wählen, ohne die Übertragungskapazität des optischen Systems wesent­ lich einzuschränken (high density wavelength division multiplexing, hd-WDM). Ein besonders interessanter Anwendungsbereich sind optische Mehrkanalnetzwerke, da die Fähigkeit der Empfänger, einen einzelnen Kanal zu selektieren, zu einer we­ sentlichen Vereinfachung der Verteilerknoten im Netzwerk führt. (Tunable channel multi Access Networks, TCMA).

Der physikalische Zusammenhang zwischen der Größe eines optischen Elements und seinem maximal möglichen spektralen Auflösungsvermögen erlaubt räumlich kleinen Elementen eine spektrale Auflösung im GHz-Bereich nicht. Homodyne und heterodyne Detektion unter Verwendung einer lokalen Referenz-Lichtquelle erlau­ ben zwar eine sehr hohe spektrale Auflösung, jedoch erfordert die Kontrolle der Referenz-Lichtquelle einen hohen technischen Aufwand.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Vor­ richtung zur Erfassung oder Erzeugung optischer Signale dahingehend weiterzubil­ den, daß sie auch bei Einsatz relativ kleiner optischer Elemente ein hohes spektra­ les Auflösungsvermögen aufweist wobei die Wellenlänge des zu empfangenden oder zu modulierenden optischen Trägers frei wählbar sein soll, ohne daß ein hoher technischer Aufwand für die Kontrolle einer lokalen Referenz-Lichtquelle entsteht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens ein wellen­ längenabhängiges Element vorgesehen ist, durch das der oder die Winkel der zur Interferenz gebrachten Lichtstrahlen in Abhängigkeit von der Wellenlänge verän­ derbar sind, sowie, daß mindestens einer der Detektoren derart ausgeführt ist oder derart im Zusammenhang mit einem Demodulator und/oder optischen Elementen steht, daß eine zeitliche und/oder räumliche Modulation der Intensität bezogen auf den gesamten oder Teile des detektierten Strahlquerschnitts meßbar ist.

Wird in der ansonsten unveränderten Vorrichtung anstelle der oder mindestens ei­ nes der Detektoren ein Koppler eingefügt, ist die Vorrichtung zur Erzeugung opti­ scher Signale durch Modulation optischer Träger und somit als Modulator verwend­ bar. Ausgehend von einer gattungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung optischer Signale durch Modulation optischer Träger wird die zugrundeliegende Aufgabe da­ durch gelöst, daß mindestens ein wellenlängenabhängiges Element vorgesehen ist, durch das der oder die Winkel der zur Interferenz gebrachten Lichtstrahlen in Ab­ hängigkeit von der Wellenlänge veränderbar sind, sowie, daß mindestens einer der Koppler derart ausgeführt ist oder derart im Zusammenhang mit einem Demodula­ tor und/oder optischen Elementen steht, daß das ausgekoppelte Signal von der zeitlichen und/oder räumlichen Modulation der Intensität bezogen auf den gesam­ ten oder Teile des erfaßten Strahlquerschnitts abhängig ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfassen die Mittel zur Erzeugung wenigstens eines Referenz-Lichtstrahls, der gegenüber dem zu erfassenden optischen Signal frequenzverschoben und/oder -moduliert oder phasenverschoben und/oder -moduliert und/oder zeitverschoben ist, einen Strahl­ teiler sowie einen Frequenzschieber und/oder -modulator oder einen Phasenschie­ ber und/oder -modulator und/oder eine Laufstrecke. Diese Ausgestaltung ist vor­ teilhaft, da auf eine lokale Lichtquelle verzichtet werden kann. Durch den Verzicht auf den lokalen Oszillator wird die Anordnung technisch erheblich einfacher, erlaubt aber dennoch eine hohe spektrale Auflösung.

Die Mittel zur Erzeugung wenigstens eines Referenz-Lichtstrahls, der gegenüber dem zu erfassenden optischen Signal frequenzverschoben und/oder -moduliert oder phasenverschoben und/oder -moduliert und/oder zeitverschoben ist, können eine lokale Lichtquelle umfassen.

In weiterer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß minde­ stens eines der wellenlängenabhängigen Elemente ein diffraktives optisches Ele­ ment umfaßt, insbesondere ein optisches Gitter, ein Hologramm oder ein System dünner Schichten.

Mindestens eines der wellenlängenabhängigen Elemente kann ein dispersives opti­ sches Element umfassen, insbesondere ein Prisma.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das oder mindestens eines der wellenlängenab­ hängigen Elemente als Strahlteiler oder Combiner ausgeführt ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist minde­ stens eines der wellenlängenabhängigen Elemente derart ausgeführt, daß die Art oder der Grad der Abhängigkeit der Winkelablenkung von der Wellenlänge verän­ derbar ist. Insbesondere ist eine Ausführung als Akusto-optischer Modulator mög­ lich.

Das wellenlängenabhängige Element kann gleichzeitig als Frequenz-Schieber und/oder -Modulator oder Phasen-Schieber und/oder -Modulator ausgeführt sein. Eines oder mehrere der wellenlängenabhängigen Elemente kann als Akusto- optischer Modulator ausgeführt sein.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn Mittel vorgesehen sind, durch die der Referenz- Lichtstrahl und/oder das optische Signal ablenkbar sind.

Ferner kann mindestens eines der wellenlängenabhängigen Elemente drehbar und/oder schwenkbar angeordnet sein. Bei Ausführungsvarianten, die von einer Vorrichtung gemäß Anspruch 3 ableitbar sind, kann die Wellenlänge des zu demo­ dulierenden Signals durch Veränderung der Geometrie frei eingestellt werden. Ins­ besondere ist in verschiedenen Varianten der Vorrichtung die Wellenlängenab­ stimmung durch einfaches Drehen eines der optischen Elemente möglich.

In weiterer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist mindestens ein Multiplex- Hologramm vorgesehen und/oder andere optische Elemente, durch die mehrere Strahlen gleichzeitig handhabbar sind. Unter Verwendung von Multiplex- Hologrammen kann gegebenenfalls mit Hilfe zusätzlicher Detektoren auf mehreren Kanälen gleichzeitig empfangen werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind Teile der Vorrichtung mehrfach vorgesehen und/oder durch Teile der genannten Vorrichtun­ gen sind mehrere Strahlen handhabbar.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn Mittel zur Veränderung des Strahlquerschnitts mindestens eines der beteiligten Strahlen vorgesehen sind. Dabei muß der einfal­ lende Strahl nicht unbedingt vor Eintritt in die Apparatur aufgeweitet werden. Je nach Anordnung der dispersiven bzw. diffraktiven Elemente kann die Strahlaufwei­ tung an verschiedenen Stellen auch innerhalb der Vorrichtung erfolgen. Die spek­ trale Auflösung der Apparatur steigt mit dem Strahldurchmesser, insbesondere mit dem Strahldurchmesser in der Ebene der Winkelablenkung der wellenlängenab­ hängigen Elemente.

In weiterer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung können Mittel zur spektralen Filterung oder räumlichen Modulation von Phase oder Amplitude mindestens eines der beteiligten Strahlen vorgesehen werden. Eine geeignete Auslegung des Strahl­ profils kann die spektrale Auflösung weiter verbessern.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn alle oder ein Teil der beteiligten Strahlen ganz oder teilweise durch Lichtleiter geführt werden und/oder, wenn alle oder ein Teil der optischen Elemente durch Mittel der integrierten Optik gebildet werden.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf die Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung als optischer Empfänger oder optischer Modulator oder als Spektro­ meter. Der Einsatz als Spektrometer beruht auf der Wellenlängen-Selektivität der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden an­ hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die räumliche und zeitliche Modulation der Intensität am Ort eines Detektors,

Fig. 2 einen prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Verwendung des Strahlengangs eines Michelson-Interferometers,

Fig. 3 einen prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Verwendung des Strahlengangs eines Mach-Zehnder-Interferometers, und

Fig. 4 einen prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der einer der Teilstrahlen zeitlich verzögert wird.

Das Funktionsprinzip der vorliegenden Erfindung beruht auf der Tatsache, daß die durch den einfallenden Lichtstrahl (zu erfassendes optisches Signal) bzw. durch den ausgekoppelten Lichtstrahl (modulierter optischer Träger) übermittelte Informa­ tion ausschließlich durch zeitliche Modulation von Amplitude, Wellenlänge oder re­ lativer Phasenlage repräsentiert wird. Die Einfalls- bzw. Ausfallswinkel der Strahlen tragen keine Information, sondern werden im Gegenteil in der Regel konstant ge­ halten. Weiterhin tragen die Strahlen keinerlei räumliche Modulation.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung überträgt die spektralen Eigenschaften des ge­ eignet aufgeweiteten einfallenden Lichtstrahls in den Winkelraum. Die verschiede­ nen Winkelkomponenten können nun durch Interferenz mit einem geeignet er­ zeugten Referenzstrahl auf eine räumliche Modulation abgebildet werden, wobei die verschiedenen Winkelkomponenten ein jeweils charakteristisches Interferenz­ muster zeigen. Durch ein heterodyne oder quasi-heterodyne Verfahren können zu bestimmten Winkelkomponenten passende Interferenzmuster mit hoher Selektivität und Empfindlichkeit detektiert werden.

Im Unterschied zu gewöhnlichen Spektrometern mit dispersiven oder diffraktiven Elementen müssen bei diesem neuen Verfahren die verschiedenen spektralen Komponenten zur Detektion nicht räumlich getrennt werden.

Zur Erläuterung zeigt Fig. 1 die für eine einfache Anordnung mit ebenen Wellen resultierende räumliche und zeitliche Modulation der Intensität am Ort eines der Detektoren. Ist die Vorrichtung auf die Wellenlänge des einfallenden Lichtstrahls eingestellt, wird die Periode der räumlichen Modulation des am Detektor anliegen­ den Interferenzmusters sehr groß. Insbesondere kann die räumliche Periode dieses Interferenzmusters größer werden, als der vom Detektor erfaßte Strahlquerschnitt. Die Fig. 1a) und 1b) zeigen diese Situation für zwei Zeitpunkte mit um π unter­ schiedlicher relativer Phasenlage der Teilstrahlen. Der markierte Bereich im Zen­ trum der dargestellten Interferenzmuster stellt den vom Detektor erfaßten Bereich der Strahlen dar.

Eine Veränderung der relativen Phasenlage der Teilstrahlen führt zu einer lateralen Verschiebung des Interferenzmusters. In der gezeigten Situation führt dies zu einer sehr starken zeitlichen Modulation der über die erfaßte Fläche integrierten Intensi­ tät.

Bereits sehr kleine Abweichungen der Wellenlänge des einfallenden Lichtstrahls führen zu einer starken Verkleinerung der Periode des jeweiligen Interferenzmu­ sters. Fig. 1c) und 1d) zeigt eine derartige Situation für zwei Zeitpunkte mit um π unterschiedlicher relativer Phasenlage der Teilstrahlen. Die vom Detektor erfaßte Fläche überlappt mehrere helle und dunkle Streifen. Mit steigender Anzahl der Streifen nimmt die bei lateralen Verschiebung des Interferenzmusters, meßbare zeitliche Modulation des über die erfaßte Fläche integrierten Interferenzsignals schnell ab.

Fig. 2 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer einfachen Ausführungsform einer erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung unter Verwendung des Strahlenganges eines Michel­ son-Interferometers mit dem Strahlteiler 10. Als wellenlängenabhängiges Element wird ein Prisma 12 verwendet. Einer der Spiegel 20 bildet durch geeignete Mittel zur Verschiebung dieses Spiegels einen Phasen-Modulator, der andere Spiegel 30 ist zur Justierung der zu erfassenden Wellenlänge in geeigneter Weise drehbar gelagert. Der Detektor 40 ist flächig ausgebildet und integriert die Intensität über den gesamten Querschnitt des erfaßten Strahls. Als Demodulator 50 wird ein Lock- In-Verstärker verwendet. Zur Steuerung des als Phasen-Modulator ausgeführten Spiegels 20 wird die Modulator-Steuerung 60 verwendet.

Fig. 3 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer einfachen Ausführungsform einer erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung unter Verwendung des Strahlenganges eines Mach- Zehnder-Interferometers. Der erste Strahlteiler 11 ist als diffraktives optisches Ele­ ment ausgeführt und bildet so selbst das wellenlängenabhängige Element. Einer der Spiegel 20 bildet durch geeignete Mittel zur Verschiebung dieses Spiegels 20 einen Phasen-Modulator, der andere Spiegel 30 ist zur Justierung der zu erfassen­ den Wellenlänge in geeigneter Weise drehbar gelagert. Die durch den zweiten Strahlteiler 13 (Combiner) zur Interferenz gebrachten Teilstrahlen werden von zwei Detektoren 40, 40' erfaßt. Die Detektoren 40, 40' sind flächig ausgebildet und in­ tegrieren die Intensität über den gesamten Querschnitt des jeweils erfaßten Strahls.

Als Demodulator 50 wird ein Lock-In-Verstärker mit Differenzeingang verwendet.

Zur Steuerung des als Phasen-Modulator ausgeführten Spiegels 20 wird die Mo­ dulator-Steuerung 60 verwendet.

Fig. 4 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer zeitlichen Verschiebung zwischen Referenz und Signal­ strahl. Die Veränderung der relativen Phasenlage zwischen den Teilstrahlen wird durch eine zeitliche Verschiebung eines der Teilstrahlen (Verzögerung durch länge­ re Laufzeit) erreicht, wobei in diesem Fall eine geeignete Phasen- oder Frequenz- Modulation des Signals vorausgesetzt wird. Das einfallende Signal wird durch ein Glasfaser 70 geführt. Der erste Strahlteiler 80 ist mit Mitteln der Glasfasertechnik ausgeführt. Ein Teil des Signals wird nach kurzer Laufzeit aufgeweitet und über einen zur Justierung der zu erfassenden Wellenlänge in geeigneter Weise drehbar gelagerten Spiegel 30 auf den, konventionell ausgeführten zweiten Strahlteiler 13 geführt. Der andere Strahl wird durch eine geeignet dimensionierte Laufstrecke 90 verzögert, dann aufgeweitet und über das hier als diffraktives optisches Element ausgeführte wellenlängenabhängige Element 14 zum zweiten Strahlteiler 13 ge­ führt. Die durch den zweiten Strahlteiler 13 (Combiner) zur Interferenz gebrachten Teilstrahlen werden von Detektoren 40, 40' erfaßt. Die Detektoren 40, 40' sind flä­ chig ausgebildet und integrieren die Intensität über den gesamten Querschnitt des jeweils erfaßten Strahls. Der Demodulator 50 wird elektronisch realisiert und muß abhängig von der Modulationsart des Signals unterschiedlich ausgeführt werden.

Claims (18)

1. Vorrichtung zur Erfassung optischer Signale mit
Mitteln (10, 11, 20, 80) zur Erzeugung wenigstens eines Referenz-Lichtstrahls, der gegenüber dem zu erfassenden optischen Signal frequenzverschoben und/oder -moduliert oder phasenverschoben und/oder -moduliert und/oder zeitverschoben ist,
Mitteln (20, 30), mit denen das zu erfassende optische Signal und/oder der oder die Referenz-Lichtstrahlen derart ausrichtbar sind, daß sie zur Interfe­ renz gebracht werden können,
sowie mit mindestens einem Detektor (40) mit Demodulator (50), durch den eine Amplitudenmodulation nachweisbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein wellenlängenabhängiges Element (11, 12, 14) vorgesehen ist, durch das der oder die Winkel der zur Interferenz gebrachten Lichtstrahlen in Abhängigkeit von der Wellenlänge veränderbar ist, sowie,
daß mindestens einer der Detektoren (40) derart ausgeführt ist oder derart im Zusammenhang mit einem Demodulator (50) und/oder optischen Elementen steht, daß eine zeitliche und/oder räumliche Modulation der Intensität bezogen auf den gesamten oder Teile des detektierten Strahlquerschnitts meßbar ist.

2. Vorrichtung zur Erzeugung optischer Signale durch Modulation optischer Trä­ ger mit
Mitteln zur Erzeugung wenigstens eines Referenz-Lichtstrahls, der gegenüber dem zu modulierenden optischen Träger frequenzverschoben und/oder -mo­ duliert oder phasenverschoben und/oder -moduliert und/oder zeitverschoben ist,
Mitteln mit denen das zu erfassende optische Signal und/oder der oder die Referenz-Lichtstrahlen derart ausrichtbar sind, daß sie zur Interferenz ge­ bracht werden können,
sowie mit mindestens einem Koppler, durch den das resultierende Interfe­ renzsignal auskoppelbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein wellenlängenabhängiges Element vorgesehen ist, durch das der oder die Winkel der zur Interferenz gebrachten Lichtstrahlen in Ab­ hängigkeit von der Wellenlänge veränderbar sind, sowie,
daß mindestens einer der Koppler derart ausgeführt ist oder derart im Zu­ sammenhang mit einem Demodulator und/oder optischen Elementen steht, daß das ausgekoppelte Signal von der zeitlichen und/oder räumlichen Modu­ lation der Intensität bezogen auf den gesamten oder Teile des erfaßten Strahlquerschnitts abhängig ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (10, 11, 20, 80) zur Erzeugung wenigstens eines Referenz-Lichtstrahls, der ge­ genüber dem zu erfassenden optischen Signal frequenzverschoben und/oder -moduliert oder phasenverschoben und/oder -moduliert und/oder zeitver­ schoben ist, einen Strahlteiler sowie einen Frequenzschieber und/oder -modulator oder Phasenschieber und/oder -modulator (20) und/oder eine Lauf­ strecke (90) umfassen.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Mittel zur Erzeugung wenigstens eines Referenz- Lichtstrahls, der gegenüber dem zu erfassenden optischen Signal frequenz­ verschoben und/oder -moduliert oder phasenverschoben und/oder -moduliert und/oder zeitverschoben ist, eine lokale Lichtquelle umfassen.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mindestens eines der wellenlängenabhängigen Elemente (11, 12, 14) ein diffraktives optisches Element umfaßt, insbesondere ein opti­ sches Gitter (11, 14), ein Hologramm oder ein System dünner Schichten.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mindestens eines der wellenlängenabhängigen Elemente (11, 12, 14) ein dispersives optisches Element umfaßt, insbesondere ein Pris­ ma (12).

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mindestens eines der wellenlängenabhängigen Elemente (11, 12, 14) als Strahlteiler (11) oder Combiner ausgeführt ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mindestens eines der wellenlängenabhängigen Elemente (11, 12, 14) derart ausgeführt ist, daß die Art oder der Grad der Abhängigkeit der Winkelablenkung von der Wellenlänge veränderbar ist.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mindestens eines der wellenlängenabhängigen Elemente gleichzeitig als Frequenz-Schieber und/oder -Modulator oder Phasen-Schie­ ber und/oder -Modulator ausgeführt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eines oder meh­ rere der wellenlängenabhängigen Elemente als Akusto-optischer Modulator ausgeführt ist.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, durch die Referenz-Lichtstrahl und/oder das optische Signal ablenkbar sind.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mindestens eines der wellenlängenabhängigen Elemente (11, 12, 14) drehbar und/oder schwenkbar angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mindestens ein Multiplex-Hologramm vorgesehen ist und/oder andere optische Elemente, durch die mehrere Strahlen gleichzeitig handhabbar sind.

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Teile der Vorrichtung mehrfach vorgesehen sind und/oder durch Teile der genannten Vorrichtungen mehrere Strahlen handhabbar sind.

15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Mittel zur Veränderung des Strahlquerschnitts mindestens eines der beteiligten Strahlen vorgesehen sind.

16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Mittel zur spektralen Filterung oder räumlichen Modulation von Phase oder Amplitude mindestens eines der beteiligten Strahlen vorge­ sehen sind.

17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß alle oder ein Teil der beteiligten Strahlen ganz oder teilwei­ se durch Lichtleiter geführt werden, und/oder, daß alle oder ein Teil der opti­ schen Elemente durch Mittel der integrierten Optik gebildet werden.

18. Verwendung einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17 als optischer Empfänger oder optischer Modulator oder als Spektro­ meter.