DE102018110003A1 - OPTICAL DEVICE, COMMUNICATION SYSTEM AND METHOD FOR MULTIPLEXING AND DEMULTIPLEXING AN OPTICAL SIGNAL - Google Patents
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Abstract
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Modengruppenmultiplexkommunikationssystem bereitzustellen und Modengruppen zu Demultiplexen und zu Multiplexen. Eine optische Vorrichtung weist einen Hauptlichtwellenleiter (10); einen Modenumwandlungslichtwellenleiter (40), der kontinuierlich mit dem Hauptlichtwellenleiter ist und aus einem gebogenen SI-MMF-Wellenleiter besteht; einen ersten Lichtwellenleiter (20), der kontinuierlich mit dem Modenumwandlungslichtwellenleiter ist und aus einem SI-MMF-Wellenleiter besteht, der sich in der Biegerichtung des Modenumwandlungslichtwellenleiters erstreckt; und einen zweiten Lichtwellenleiter (30), der aus einem SI-MMF-Wellenleiter besteht und mit einer peripheren gebogenen Fläche des Modenumwandlungslichtwellenleiters verbunden ist, auf. An object of the present invention is to provide a mode group multiplex communication system and demultiplex and multiplex groups of modes. An optical device comprises a main optical fiber (10); a mode conversion optical fiber (40) continuous with the main optical fiber and consisting of a bent SI-MMF waveguide; a first optical fiber (20) continuous with the mode conversion optical fiber and consisting of an SI-MMF waveguide extending in the bending direction of the mode conversion optical fiber; and a second optical waveguide (30) consisting of an SI-MMF waveguide and connected to a peripheral curved surface of the mode conversion optical waveguide.
Description
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Gebiet der Erfindung:Field of the invention:
Die vorliegende Erfindung betrifft eine optische Vorrichtung, ein Kommunikationssystem und ein Verfahren zum Multiplexen und Demultiplexen eines optischen Signals, wobei eine Modengruppenmultiplexkommunikation realisiert wird.The present invention relates to an optical device, a communication system and a method of multiplexing and demultiplexing an optical signal, wherein mode group multiplex communication is realized.
Stand der Technik:State of the art:
Es ist ein herkömmliches Modengruppenmultiplexverfahren bekannt, wie es in der Nicht-Patentliteratur
Zum Demultiplexen und Detektieren des Modengruppensignals niedrigerer Ordnung und des Modengruppensignals höherer Ordnung von der GI-MMF wird die GI-MMF in zwei Zweige aufgeteilt. Das Modengruppensignal niedrigerer Ordnung wird durch Anordnen einer Einzelmodenfaser (Single-Mode Fiber, im Folgenden als „SMF“ bezeichnet) an der Ausgabeendfläche eines (ersten) Zweigs der GI-MMF, so dass die Mittelachse der SMF mit der Mittelachse des Zweigs zusammenfällt, extrahiert. Das Modengruppensignal höherer Ordnung wird durch Umwandeln des Lichts von der Ausgabeendfläche des anderen bzw. zweiten Zweigs der GI-MMF in paralleles Licht unter Verwendung einer optischen Linse, Entfernen des Lichts in der Nähe der Mittelachse unter Verwendung einer Maske, Bündeln des Lichts unter Verwendung einer Sammellinse und Koppeln des gebündelten Lichts in eine andere GI-MMF extrahiert.For demultiplexing and detecting the lower order mode group signal and the higher order mode group signal from the GI-MMF, the GI-MMF is split into two branches. The lower order mode group signal is extracted by arranging a single-mode fiber (hereinafter referred to as "SMF") at the output end face of a (first) branch of the GI-MMF such that the center axis of the SMF coincides with the central axis of the branch , The mode group signal of higher order is obtained by converting the light from the output end face of the other or second branch of the GI-MMF into parallel light using an optical lens, removing the light near the center axis by using a mask, condensing the light using a Coming lens and coupling the collimated light extracted in another GI-MMF.
Wie in der Patentliteratur
Stand der TechnikState of the art
Patentliteraturpatent literature
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Patentliteratur
1 :JP H10-54915 1 :JP H10-54915 -
Patentliteratur 2:
JP 2000-347043 JP 2000-347043
Nicht-PatentliteraturNon-patent literature
Nicht-Patentliteratur
Nicht-Patentliteratur 2:
Bei dem Modengruppenmultiplexverfahren, das in der oben erwähnten Nicht-Patentliteratur
An einem Signalübertragungsende, an dem die Modengruppensignale niedrigerer Ordnung und höherer Ordnung gemultiplext werden, wird ein optisches Signal, das durch eine SMF propagiert und von der Endfläche der SMF ausgegeben wird, durch Steuern des Propagationswinkels des optischen Signals unter Verwendung eines optischen Systems mit einer Linse, einer Maske, etc. zu dem Modengruppensignal höherer Ordnung umgewandelt, und das Modengruppensignal höherer Ordnung wird einer GI-MMF zugeführt. Unter Verwendung eines Strahlteilers wird das Modengruppensignal höherer Ordnung dann mit einem anderen optischen Signal, das durch eine andere SMF propagiert und als das Modengruppensignal niedrigerer Ordnung dient, gemultiplext. Da ein optisches System mit einer Linse, einer Maske und einem Strahlteiler auf der Seite, auf der Licht übertragen wird, verwendet wird, wird der Mechanismus kompliziert. Demzufolge kann das herkömmliche vorgeschlagene Modengruppenmultiplexkommunikationssystem, das die GI-MMF verwendet, in der Praxis nicht als eine Signalübertragungsleitung in einem Auto oder dergleichen, das unter schwierigen Bedingungen verwendet wird, eingesetzt werden, da ein optisches System mit einer Linse etc. sowohl auf der Übertragungsseite als auch auf der Empfängerseite verwendet wird.At a signal transmitting end, where the lower order and higher order mode group signals are multiplexed, an optical signal propagated by an SMF and output from the end face of the SMF is controlled by controlling the propagation angle of the optical signal using a single lens optical system , a mask, etc. are converted to the higher-order mode group signal, and the higher-order mode group signal is supplied to a GI-MMF. Using a beam splitter, the higher order mode group signal is then multiplexed with another optical signal propagated by another SMF and used as the lower order mode group signal. Since an optical system having a lens, a mask and a beam splitter is used on the side where light is transmitted, the mechanism becomes complicated. Accordingly, the conventional proposed mode group multiplex communication system using the GI-MMF can not be practically used as a signal transmission line in a car or the like used under difficult conditions, since an optical system having a lens, etc. both the transmission side as well as on the receiver side is used.
Auch wenn ein Bedarf an einer kostengünstigen Stufenindexmultimodenlichtleitfaser (Step-Index Multi-Mode Optical Fiber, im Folgenden als „SI-MMF“ bezeichnet) besteht, ist als ein Multiplexverfahren unter Verwendung einer SI-MMF lediglich ein Wellenfrontmultiplexen bekannt. Ein Modengruppenmultiplexverfahren unter Verwendung einer SI-MMF ist nicht bekannt, und ein Verfahren zum Demultiplexen oder Multiplexen von Modengruppen ist ebenfalls nicht bekannt.Although there is a demand for a low-cost step-index multi-mode optical fiber (hereinafter referred to as "SI-MMF"), as a multiplexing method using an SI-MMF, only wave front multiplexing is known. A mode group multiplexing method using an SI-MMF is not known, and a method for demultiplexing or multiplexing mode groups is also not known.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung wurde zur Lösung des oben beschriebenen Problems gemacht, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Modengruppenmultiplexkommunikationssystem sowie ein Demultiplexen und Multiplexen von Modengruppen unter Verwendung einer einfachen Konfiguration, genauer gesagt, unter Verwendung einer SI-MMF zu realisieren.The present invention has been made to solve the above-described problem, and it is an object of the present invention to realize a mode group multiplex communication system as well as demultiplexing and multiplexing mode groups using a simple configuration, more specifically, using an SI-MMF.
Eine erste Erfindung ist eine optische Vorrichtung zum Durchführen eines Multiplexens oder Demultiplexens eines optischen Signals für einen Hauptlichtwellenleiter. Die optische Vorrichtung weist den Hauptlichtwellenleiter, der ein Stufenindexmultimodenlichtwellenleiter ist und einen Modengruppenmultiplexübertragungspfad bildet, in dem Kanäle für Signale mehrerer Modengruppen ausgebildet sind; einen Modenumwandlungslichtwellenleiter, der kontinuierlich mit dem Hauptlichtwellenleiter ist und aus einem gebogenen Stufenindexmultimodenlichtwellenleiter besteht; einen ersten Lichtwellenleiter, der kontinuierlich mit dem Modenumwandlungslichtwellenleiter ist und aus einem Stufenindexmultimodenlichtwellenleiter besteht, der sich in einer Biegerichtung des Modenumwandlungslichtwellenleiters erstreckt; und einen zweiten Lichtwellenleiter, der aus einem Stufenindexmultimodenlichtwellenleiter besteht und in einer axialen Richtung des Hauptlichtwellenleiters mit einer peripheren gebogenen Fläche des Modenumwandlungslichtwellenleiters verbunden ist, auf. Wenn die mehreren Modengruppen in dem Hauptlichtwellenleiter in eine Modengruppe höherer Ordnung und eine Modengruppe niedrigerer Ordnung unterteilt werden, bewirkt der Modenumwandlungslichtwellenleiter, dass ein Signal der Modengruppe niedrigerer Ordnung durch denselben propagiert und ein Signal der Modengruppe höherer Ordnung zu der Seite des zweiten Lichtwellenleiters austritt (ausstrahlt) und als ein Signal einer Modengruppe niedrigerer Ordnung zu dem zweiten Lichtwellenleiter propagiert, und ein Signal einer Modengruppe niedrigerer Ordnung, das durch den zweiten Lichtwellenleiter zu dem Modenumwandlungslichtwellenleiter propagiert, wird in ein Signal der Modengruppe höherer Ordnung umgewandelt, das mit dem Modenumwandlungslichtwellenleiter gekoppelt wird.A first invention is an optical apparatus for performing multiplexing or demultiplexing an optical signal for a main optical fiber. The optical device comprises the main optical waveguide, which is a step index multimode optical waveguide and forms a mode group multiplex transmission path in which channels for signals of plural mode groups are formed; a mode conversion optical fiber which is continuous with the main optical waveguide and consists of a curved step index multimode optical waveguide; a first optical fiber continuous with the mode conversion optical fiber and consisting of a step index multi-mode optical fiber extending in a bending direction of the mode conversion optical fiber; and a second optical fiber composed of a step index multi-mode optical waveguide and connected in an axial direction of the main optical waveguide to a peripheral curved surface of the mode conversion optical waveguide. When the plurality of mode groups in the main optical fiber are divided into a higher-order mode group and a lower-order mode group, the mode conversion optical fiber causes a lower-order mode group signal to propagate therethrough and a higher-order mode group signal to emit the second optical fiber side ) and propagates as a signal of a lower order mode group to the second optical fiber, and a lower order mode group signal propagating through the second optical fiber to the mode conversion optical fiber is converted into a higher order mode group signal coupled to the mode conversion optical fiber.
Der Ausdruck „Mode“ bedeutet eine Propagationsmode, die einen optischen Pfad von Licht, das unter einem bestimmten Propagationswinkel (einem Winkel bezüglich der Mittelachse des Lichtwellenleiters) durch den Hauptlichtwellenleiter propagiert, darstellt. Daher bedeutet der Ausdruck „Modengruppe“ einen Lichtfluss mit einem Propagationswinkel innerhalb eines vorbestimmten Bereichs. Die Ordnung der Mode entspricht dem Propagationswinkel. Je größer der Propagationswinkel, umso höher ist die Ordnung der Mode. Dementsprechend entsprechen die Modengruppe höherer Ordnung und die Modengruppe niedrigerer Ordnung Bereichen des Propagationswinkels von Licht in dem Hauptlichtwellenleiter.The term "mode" means a propagation mode that represents an optical path of light propagating through the main optical fiber at a certain propagation angle (an angle with respect to the central axis of the optical fiber). Therefore, the term "mode group" means a luminous flux having a propagation angle within a predetermined range. The order of the mode corresponds to the propagation angle. The larger the propagation angle, the higher the order of the mode. Accordingly, the higher-order mode group and the lower-order mode group correspond to regions of the propagation angle of light in the main optical fiber.
Bei der zuvor beschriebenen Erfindung ist der zweite Lichtwellenleiter in einem Bereich, bevor der Modenumwandlungslichtwellenleiter erreicht wird, in der Richtung der Mittelachse des Hauptlichtwellenleiters mit der peripheren gebogenen Fläche des Modenumwandlungslichtwellenleiters verbunden. Wenngleich wünschenswert ist, dass der zweite Lichtwellenleiter und der Hauptlichtwellenleiter koaxial miteinander sind, kann die Achse des zweiten Lichtwellenleiters etwas von der Achse des Hauptlichtwellenleiters abweichen. Wenn der zweite Lichtwellenleiter und der Hauptlichtwellenleiter koaxial miteinander sind, wird das Ausmaß einer Kopplung zwischen dem Modenumwandlungslichtwellenleiter und dem zweiten Lichtwellenleiter annähernd maximal. In einem Bereich, in dem eine tangentiale Ebene der peripheren gebogenen Fläche senkrecht zu einer radialen Richtung im Vergleich zu anderen Bereichen paralleler zu der Achse des Hauptlichtwellenleiters ist, ist das Ausmaß einer Kopplung zwischen dem Modenumwandlungslichtwellenleiter und dem zweiten Lichtwellenleiter für Modengruppen bezüglich einer Modenumwandlung größer als in anderen Bereichen.In the invention described above, the second optical waveguide is connected in a region before the mode conversion optical fiber is reached in the direction of the central axis of the main optical waveguide to the peripheral curved surface of the mode conversion optical waveguide. Although it is desirable for the second optical fiber and the main optical fiber to be coaxial, the axis of the second optical fiber may be slightly different from the axis of the main optical fiber. When the second optical fiber and the main optical fiber are coaxial with each other, the degree of coupling between the mode conversion optical fiber and the second optical fiber becomes approximately maximum. In a region where a tangential plane of the peripheral curved surface perpendicular to a radial direction is parallel to the axis of the main optical fiber compared to other regions, the degree of coupling between the mode conversion optical fiber and the second mode group optical waveguide is larger than mode conversion in other areas.
Bei der vorliegenden Erfindung kann die optische Vorrichtung eine der folgenden Vorrichtungen sein. Zunächst ist, wie in
Die oben beschriebene Erfindung ist nicht auf den Fall beschränkt, in dem jede der Modengruppe höherer Ordnung und der Modengruppe niedrigerer Ordnung einen einzigen Kanal aufweist. Jede Modengruppe kann mehrere gemultiplexte Kanäle aufweisen. Insbesondere können, wenn ein dendritischer Pfad durch Wiederholen einer Verbindung der optischen Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ausgebildet wird, wobei der erste Lichtwellenleiter und/oder der zweite Lichtwellenleiter als der Hauptlichtwellenleiter betrachtet werden, optische Signale in Signale einzelner Kanäle gedemultiplext werden, und Signale einzelner Kanäle können stufenweise gemultiplext werden.The invention described above is not limited to the case where each of the higher-order mode group and the lower-order mode group has a single channel. Each mode group may have multiple multiplexed channels. In particular, when a dendritic path is formed by repeating a connection of the optical device of the present invention, the first optical waveguide and / or the second optical waveguide being considered the main optical waveguide, optical signals can be demultiplexed into signals of individual channels and signals of individual channels be multiplexed in stages.
Bei der zuvor beschriebenen Erfindung ist die periphere gebogene Fläche des Modenumwandlungslichtwellenleiters bevorzugt derart gebogen, dass die Modengruppe niedrigerer Ordnung in dem Modenumwandlungslichtwellenleiter eine geführte Mode bleibt und die Modengruppe höherer Ordnung in dem Modenumwandlungslichtwellenleiter eine austretende Mode wird. In the invention described above, the peripheral bent surface of the mode conversion optical fiber is preferably bent such that the lower order mode group in the mode conversion optical fiber remains a guided mode and the higher order mode group in the mode conversion optical fiber becomes an outgoing mode.
Die periphere gebogene Fläche des Modenumwandlungslichtwellenleiters kann eine konstante Krümmung oder eine Krümmung, die sich in der Propagationsrichtung von Licht ändert, aufweisen.The peripheral curved surface of the mode conversion optical fiber may have a constant curvature or a curvature that changes in the propagation direction of light.
Wenn sich ein einzelner Lichtstrahl durch den Hauptlichtwellenleiter ausbreitet und einen konstanten Propagationswinkel aufweist, ist der Einfallswinkel des Lichtstrahls, der die Grenzfläche zwischen dem Kern und dem Mantel (im Folgenden einfach als „die gebogene Fläche“ bezeichnet) (der Winkel bezüglich der Normalen der gebogenen Fläche), umso kleiner, je größer die Krümmung (
Der Propagationswinkel des Lichtstrahls in dem Hauptlichtwellenleiter, der bewirkt, dass der Einfallswinkel bezüglich der peripheren gebogenen Fläche gleich dem kritischen Winkel wird, wird als ein Modenseparationspropagationswinkel definiert. Das heißt, der Modenseparationspropagationswinkel ist der maximale Propagationswinkel des Lichtstrahls in dem Hauptlichtwellenleiter, der durch den Modenumwandlungslichtwellenleiter propagieren kann.The propagation angle of the light beam in the main optical waveguide that causes the angle of incidence with respect to the peripheral curved surface to become equal to the critical angle is defined as a mode separation propagation angle. That is, the mode separation propagation angle is the maximum propagation angle of the light beam in the main optical fiber which can propagate through the mode conversion optical fiber.
Aus diesem Grund ist der Modenseparationspropagationswinkel umso kleiner, je größer die Krümmung der peripheren gebogenen Fläche ist. Das heißt, wenn die Krümmung der peripheren gebogenen Fläche größer wird, wird der Propagationswinkelbereich der Modengruppe niedrigerer Ordnung in dem Hauptlichtwellenleiter schmaler, und der Propagationswinkelbereich der Modengruppe höherer Ordnung in dem Hauptlichtwellenleiter wird breiter. Dementsprechend ist, je größer die Krümmung der peripheren gebogenen Fläche des Modenumwandlungslichtwellenleiters ist, die Wahrscheinlichkeit, dass Licht einer Mode niedrigerer Ordnung aus der peripheren gebogenen Fläche in Richtung der Mittelachse des zweiten Lichtwellenleiters austritt, größer. Da das Licht in Richtung der Mittelachse des zweiten Lichtwellenleiters aus der peripheren gebogenen Fläche austritt und durch den zweiten Lichtwellenleiter propagiert, wird die Mode höherer Ordnung in die Mode niedriger Ordnung umgewandelt. Da Licht einer Mode, die nicht austritt, einen Einfallswinkel (bezüglich der gebogenen Fläche) aufweist, der größer als der kritische Winkel ist, wird die geführte Mode beibehalten, so dass das Licht durch den Modenumwandlungslichtwellenleiter propagiert.For this reason, the larger the curvature of the peripheral curved surface, the smaller the mode separation propagation angle. That is, as the curvature of the peripheral curved surface becomes larger, the propagation angle range of the lower-order mode group in the main optical fiber becomes narrower, and the propagation angle range of the higher-order mode group in the main optical fiber becomes wider. Accordingly, the larger the curvature of the peripheral curved surface of the mode conversion optical waveguide, the greater the likelihood that light of a lower-order mode exits the peripheral curved surface toward the center axis of the second optical waveguide. Since the light emerges from the peripheral curved surface toward the center axis of the second optical fiber and propagates through the second optical fiber, the higher-order mode is converted to the low-order mode. Since light of a mode that does not leak has an angle of incidence (with respect to the curved surface) greater than the critical angle, the guided mode is maintained so that the light propagates through the mode conversion fiber.
Dementsprechend werden die Ordnungen der geführten Mode und der austretenden Mode des Modenumwandlungslichtwellenleiters durch die Krümmung der peripheren gebogenen Fläche des Modenumwandlungslichtwellenleiters bestimmt. Je größer die Krümmung, umso niedriger ist die Ordnung der Propagationsmode (geführten Mode) und umso höher ist die Ordnung der austretenden Mode. Das Konzept der geführten Mode und der austretenden Mode umfasst nicht nur den Fall, in dem eine Propagation und ein Austreten bei einer bestimmten Ordnung vollständig getrennt sind, sondern auch den Fall, in dem eine Propagation und ein Austreten in bestimmtem Maße getrennt sind, so dass kein Übersprechen auftritt und eine Demodulation möglich ist.Accordingly, the guided mode and mode-out modes of the mode conversion optical fiber are determined by the curvature of the peripheral curved surface of the mode conversion optical fiber. The larger the curvature, the lower the order of the propagation mode (guided mode), and the higher the order of the outgoing mode. The concept of the guided mode and the outgoing mode includes not only the case where propagation and exit at a certain order are completely separated, but also the case where propagation and exit are separated to a certain extent, so that no crosstalk occurs and demodulation is possible.
Bei der oben beschriebenen Erfindung kann der zweite Lichtwellenleiter durch einen selbstgeschriebenen Lichtwellenleiter, der sich von einem distalen Ende des zweiten Lichtwellenleiters erstreckt, mit der peripheren gebogenen Fläche des Modenumwandlungslichtwellenleiters verbunden werden. Der selbstgeschriebene Lichtwellenleiter ist ein Lichtwellenleiter, der wie folgt ausgebildet wird. Ein gerader Lichtstrahl wird auf eine lichthärtende Harzflüssigkeit aufgebracht, deren Brechungsindex nach einem Aushärten zunimmt, so dass ein ausgehärteter und sich erstreckender Abschnitt ausgebildet wird, während Licht auf den neu ausgebildeten ausgehärteten Abschnitt begrenzt wird. Eine Technik zum Herstellen eines selbstgeschriebenen Lichtwellenleiters ist bekannt, und durch Analyse lässt sich feststellen, ob ein ausgebildeter Lichtwellenleiter ein selbstgeschriebener Lichtwellenleiter ist. Daher weist der selbstgeschriebene Lichtwellenleiter die Eigenschaften eines Lichtwellenleiters auf, und der Ausdruck „selbstgeschriebener Lichtwellenleiter“ ist ein bekannter Begriff, der dessen Struktur beschreibt. Durch diese Struktur kann die Verbindung zwischen dem Modenumwandlungswellenleiter und dem zweiten Lichtwellenleiter problemlos und zuverlässig realisiert werden. Ein Abschnitt der peripheren gebogenen Fläche, mit dem der zweite Lichtwellenleiter verbunden wird, kann einen Mantel aufweisen oder nicht. Wenn der Kern des zweiten Lichtwellenleiters direkt mit dem Kern des Modenumwandlungswellenleiters verbunden wird, muss der Brechungsindex des Kerns des zweiten Lichtwellenleiters kleiner gemacht werden als der Brechungsindex des Kerns des Modenumwandlungslichtwellenleiters.In the invention described above, the second optical waveguide may be connected to the peripheral curved surface of the mode conversion optical waveguide by a self-written optical waveguide extending from a distal end of the second optical waveguide. The self-written optical fiber is an optical fiber which is formed as follows. A straight light beam is applied to a photo-curing resin liquid whose refractive index increases after curing, so that a hardened and extending portion is formed while confining light to the newly formed cured portion. A technique for producing a self-written optical waveguide is known, and it can be determined by analysis whether a formed optical waveguide is a self-written optical waveguide. Therefore, the self-written optical fibers have the properties of an optical waveguide, and the term "self-written optical waveguide" is a well-known term that describes its structure. With this structure, the connection between the mode conversion waveguide and the second optical waveguide can be easily and reliably realized. A portion of the peripheral curved surface to which the second optical fiber is connected may or may not have a cladding. When the core of the second optical waveguide is directly connected to the core of the mode conversion waveguide, the refractive index of the core of the second optical waveguide must be made smaller than the refractive index of the core of the mode conversion waveguide.
Darüber hinaus kann der zweite Lichtwellenleiter in einem Zustand mit der peripheren gebogenen Fläche des Modenumwandlungslichtwellenleiters verbunden werden, in dem ein selbstgeschriebener Lichtwellenleiter, der sich von der peripheren gebogenen Fläche des Modenumwandlungslichtwellenleiters erstreckt, und ein selbstgeschriebener Lichtwellenleiter, der sich von einem distalen Ende des zweiten Lichtwellenleiters erstreckt, miteinander verbunden sind. Der Abschnitt der peripheren gebogenen Fläche des Modenumwandlungslichtwellenleiters, mit dem der zweite Wellenleiter verbunden ist, kann einen Mantel aufweisen oder nicht. Wenn der selbstgeschriebene Wellenleiter direkt mit dem Kern des Modenumwandlungslichtwellenleiters verbunden ist, wird der Brechungsindex des selbstgeschriebenen Lichtwellenleiters (des Kerns) kleiner als der Brechungsindex des Kerns des Modenumwandlungslichtwellenleiters gemacht. Auch in dem Fall, in dem kein Mantel an der peripheren gebogenen Fläche vorgesehen ist, tritt, wenn der Brechungsindex des lichthärtenden Harzes kleiner als der Brechungsindex des Kerns des Modenumwandlungslichtwellenleiters ist, Licht einer Mode höherer Ordnung in verstärktem Maße zu dem lichthärtenden Harz aus, da das Harz als ein Mantel dient. Während einer Herstellung tritt, wenn der Brechungsindex der lichthärtenden Harzflüssigkeit kleiner als der Brechungsindex des Kerns des Modenumwandlungslichtwellenleiters ist, Licht zum Aushärten einer Mode höherer Ordnung von der peripheren gebogenen Fläche zu der äußeren Harzflüssigkeit aus, und das austretende Licht wird eine Mode niedrigerer Ordnung und propagiert durch die lichthärtende Harzflüssigkeit in der Richtung der Mittelachse des Hauptlichtwellenleiters. Demzufolge wird der selbstgeschriebene Lichtwellenleiter, der so ausgebildet ist, dass er sich von der peripheren gebogenen Fläche nach außen erstreckt, geradlinig ausgebildet.Moreover, the second optical fiber can be connected in a state to the peripheral curved surface of the mode conversion optical fiber in which a self-written optical fiber extending from the peripheral curved surface of the mode conversion optical fiber and a self-written optical fiber extending from a distal end of the second optical fiber extends, are interconnected. The portion of the peripheral curved surface of the mode conversion optical fiber to which the second waveguide is connected may or may not have a cladding. When the self-written waveguide is directly connected to the core of the mode conversion optical waveguide, the refractive index of the self-written optical waveguide (the core) is made smaller than the refractive index of the core of the mode conversion optical waveguide. Also, in the case where no cladding is provided on the peripheral curved surface, when the refractive index of the photocuring resin is smaller than the refractive index of the core of the mode conversion optical waveguide, higher order mode light exits to the photocuring resin to a greater extent the resin serves as a jacket. During manufacture, when the refractive index of the photo-curing resin liquid is smaller than the refractive index of the core of the mode conversion optical fiber, light for curing a higher-order mode from the peripheral curved surface to the outer resin liquid exits, and the exiting light becomes a lower-order mode and propagated through the photo-curing resin liquid in the direction of the center axis of the main optical fiber. As a result, the self-written optical waveguide, which is formed to extend outwardly from the peripheral curved surface, is formed in a straight line.
Es ist wünschenswert, dass der Kern des selbstgeschriebenen Lichtwellenleiters, der mit der peripheren gebogenen Fläche verbunden ist, direkt mit dem Kern des Modenumwandlungslichtwellenleiters verbunden ist und der Kern des selbstgeschriebenen Lichtwellenleiters, der mit der peripheren gebogenen Fläche verbunden ist, einen Brechungsindex aufweist, der kleiner ist als der des Kerns des Modenumwandlungslichtwellenleiters. Der Kern des selbstgeschriebenen Lichtwellenleiters dient in einem Bereich, in dem der Modenumwandlungslichtwellenleiter mit dem selbstgeschriebenen Lichtwellenleiter verbunden ist, als ein Mantel.It is desirable that the core of the self-written optical waveguide connected to the peripheral curved surface is directly connected to the core of the mode conversion optical waveguide and the core of the self-written optical waveguide connected to the peripheral curved surface has a refractive index which is smaller is as the core of the mode conversion fiber. The core of the self-written optical waveguide serves as a clad in a region in which the mode conversion optical fiber is connected to the self-written optical waveguide.
Bei der zuvor beschriebenen Erfindung kann jeder von dem zweiten Lichtwellenleiter und dem Hauptlichtwellenleiter eine Stufenindexmultimodenlichtleitfaser sein, der erste Lichtwellenleiter und der Modenumwandlungslichtwellenleiter können als Abschnitte des Hauptlichtwellenleiters ausgebildet sein, und der zweite Lichtwellenleiter kann durch den selbstgeschriebenen Lichtwellenleiter mit dem Mantel des Modenumwandlungslichtwellenleiters verbunden sein. In the above-described invention, each of the second optical fiber and the main optical fiber may be a step index multi-mode optical fiber, the first optical fiber and the mode conversion optical fiber may be formed as portions of the main optical fiber, and the second optical fiber may be connected through the self-written optical fiber to the cladding of the mode conversion optical fiber.
Ferner weist der Kern des selbstgeschriebenen Lichtwellenleiters, der mit der peripheren gebogenen Fläche verbunden ist, bevorzugt einen Brechungsindex auf, der kleiner ist als der des Kerns des Modenumwandlungslichtwellenleiters. In diesem Fall wird das Licht der Mode höherer Ordnung, das aus der peripheren gebogenen Fläche austritt, in Licht einer Mode niedrigerer Ordnung umgewandelt, die durch den zweiten Lichtwellenleiter propagiert, was erwünscht ist.Further, the core of the self-written optical waveguide connected to the peripheral curved surface preferably has a refractive index smaller than that of the core of the mode conversion optical waveguide. In this case, the higher-order mode light exiting the peripheral curved surface is converted to light of a lower-order mode propagating through the second optical fiber, which is desirable.
Bei der zuvor beschriebenen Erfindung kann der erste Lichtwellenleiter eine Stufenindexmultimodenlichtleitfaser sein, und der Modenumwandlungslichtwellenleiter kann ein gebogener selbstgeschriebener Lichtwellenleiter sein, der kontinuierlich mit einem distalen Ende des ersten Lichtwellenleiters ist.In the invention described above, the first optical waveguide may be a step index multimode optical fiber, and the mode conversion optical waveguide may be a curved self-written optical waveguide continuous with a distal end of the first optical waveguide.
Ferner kann der erste Lichtwellenleiter eine Stufenindexmultimodenlichtleitfaser sein, und der Modenumwandlungslichtwellenleiter kann ein gebogener selbstgeschriebener Lichtwellenleiter sein, der durch Verbinden eines selbstgeschriebenen Lichtwellenleiters, der kontinuierlich mit einem distalen Ende eines ersten Lichtwellenleiters ist, und eines selbstgeschriebenen Lichtwellenleiters, der kontinuierlich mit einem distalen Ende des Hauptlichtwellenleiters ist, und durch Biegen der verbundenen selbstgeschriebenen Lichtwellenleiter ausgebildet wird.Further, the first optical waveguide may be a step index multimode optical fiber, and the mode conversion optical waveguide may be a curved self-written optical waveguide formed by connecting a self-written optical waveguide continuous with a distal end of a first optical waveguide and a self-written optical waveguide continuous with a distal end of the main optical waveguide is formed, and by bending the connected self-written optical waveguide.
Eine zweite Erfindung ist ein Modengruppenmultiplexkommunikationssystem, bei dem die oben beschriebene optische Vorrichtung verwendet wird.A second invention is a mode group multiplex communication system using the optical device described above.
Insbesondere ist die zweite Erfindung ein Kommunikationssystem, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die zuvor beschriebene optische Vorrichtung als eine A-Endvorrichtung verwendet wird und die zuvor beschriebene optische Vorrichtung als eine B-Endvorrichtung verwendet wird; der Hauptlichtwellenleiter der A-Endvorrichtung und der Hauptlichtwellenleiter der B-Endvorrichtung kontinuierlich sind und einen Hauptlichtwellenleiter bilden; ein Signal einer Modengruppe niedrigerer Ordnung, das durch den Modenumwandlungslichtwellenleiter zu der Modengruppe höherer Ordnung umgewandelt wird, zu dem zweiten Lichtwellenleiter der A-Endvorrichtung und dem zweiten Lichtwellenleiter der B-Endvorrichtung übertragen wird; und ein Signal der Modengruppe niedrigerer Ordnung zu dem ersten Lichtwellenleiter der A-Endvorrichtung und dem ersten Lichtwellenleiter der B-Endvorrichtung übertragen wird, so dass zwischen der A-Endvorrichtung und der B-Endvorrichtung eine Modengruppenmultiplexkommunikation durchgeführt wird.In particular, the second invention is a communication system which is characterized in that the above-described optical Device is used as an A-end device, and the above-described optical device is used as a B-end device; the main optical fiber of the A-end device and the main optical fiber of the B-end device are continuous and constitute a main optical fiber; a lower-order mode group signal, which is converted by the mode conversion optical fiber to the higher-order mode group, is transmitted to the second optical fiber of the A-end device and the second optical fiber of the B-end device; and transmitting a signal of the lower-order mode group to the first optical fiber of the A-end device and the first optical fiber of the B-end device, so that mode group-multiplex communication is performed between the A-end device and the B-end device.
Eine dritte Erfindung ist ein Modengruppenmultiplexkommunikationssystem, das durch einen Lichtwellenleiter gekennzeichnet ist, der einen Hauptlichtwellenleiter, der aus einem Stufenindexmultimodenlichtwellenleiter besteht, einen ersten Stufenindexmultimodenlichtwellenleiter, der mit einer peripheren gebogenen Fläche eines ersten gebogenen Abschnitts des Hauptlichtwellenleiters verbunden ist, und einen zweiten Stufenindexmultimodenlichtwellenleiter, der mit einer peripheren gebogenen Fläche eines zweiten gebogenen Abschnitts des Hauptlichtwellenleiters verbunden ist, aufweist, wobei an dem ersten gebogenen Abschnitt und dem zweiten gebogenen Abschnitt ein Demultiplexen oder Multiplexen eines optischen Signals durchgeführt wird, indem die Ordnung der Modengruppe zwischen dem Hauptlichtwellenleiter und dem ersten Stufenindexmultimodenlichtwellenleiter und zwischen dem Hauptlichtwellenleiter und dem zweiten Stufenindexmultimodenlichtwellenleiter geändert wird, so dass eine Modengruppenmultiplexkommunikation für Signale durchgeführt wird, die zwischen dem ersten gebogenen Abschnitt und dem zweiten gebogenen Abschnitt durch den Hauptlichtwellenleiter propagieren.A third invention is a mode group multiplex communication system characterized by an optical waveguide comprising a main optical waveguide consisting of a step index multimode optical waveguide, a first step index multimode optical waveguide connected to a peripheral curved surface of a first curved section of the main optical waveguide, and a second step index multimode optical waveguide comprising a demultiplexing or multiplexing an optical signal is performed by the order of the mode group between the main optical fiber and the first step index multimode optical waveguide and between the main optical waveguide and the second step index multimode optical waveguide is changed so that a mode groups multiplex communication is performed for signals propagating between the first bent portion and the second bent portion through the main optical fiber.
Wie in
Eine vierte Erfindung ist ein Verfahren zum Multiplexen/Demultiplexen eines optisches Signals, das in einem Modengruppenmultiplexkommunikationsverfahren verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil eines Hauptlichtwellenleiters, der aus einem Stufenindexmultimodenlichtwellenleiter besteht, so gebogen wird, dass er einen gebogenen Abschnitt ausbildet, und ein zweiter Stufenindexmultimodenlichtwellenleiter mit einer peripheren gebogenen Fläche des gebogenen Abschnitts verbunden wird; unter Verwendung des gebogenen Abschnitts aus einem Modengruppenmultiplexsignal, das durch den Hauptlichtwellenleiter propagiert, ein Signal einer Modengruppe niedrigerer Ordnung zum Propagieren in der Richtung des Hauptlichtwellenleiters gedemultiplext wird und ein Signal einer Modengruppe höherer Ordnung zum Propagieren in Richtung des zweiten Stufenindexmultimodenlichtwellenleiters gedemultiplext wird, während es zu einer Modengruppe niedrigerer Ordnung modengewandelt wird, oder unter Verwendung des gebogenen Abschnitts ein Signal einer Modengruppe niedrigerer Ordnung zum Multiplexen eines optischen Signals in Richtung des Hauptlichtwellenleiters propagiert wird und ein Signal einer Modengruppe niedrigerer Ordnung, das durch den zweiten Stufenindexmultimodenlichtwellenleiter propagiert, zu einer Modengruppe höherer Ordnung modengewandelt wird und zum Multiplexen eines optischen Signals in Richtung des Hauptlichtwellenleiters propagiert wird.A fourth invention is a method for multiplexing / demultiplexing an optical signal used in a mode group multiplex communication method, characterized in that a part of a main optical waveguide consisting of a step index multimode optical waveguide is bent to form a bent portion, and a second one Step index multimode optical fiber is connected to a peripheral curved surface of the bent portion; using the bent portion of a mode group multiplex signal propagating through the main optical fiber, demultiplexing a signal of a lower order mode group for propagating in the direction of the main optical fiber, and demultiplexing a higher order mode group signal for propagation toward the second step index multi-mode optical waveguide, while is modulated to a lower order mode group, or by using the bent portion to propagate a lower order mode group signal for multiplexing an optical signal toward the main optical fiber and a lower order mode group signal propagating through the second step index multimode optical waveguide to a higher order mode group modengewandelt and is propagated for multiplexing an optical signal in the direction of the main optical waveguide.
Da durch dieses Verfahren das Multiplexen und Demultiplexen der Modengruppe niedrigerer Ordnung und der Modengruppe höherer Ordnung realisiert werden können, wird ein Modengruppenmultiplexkommunikationsverfahren unter Verwendung kostengünstiger Stufenindexmultimodenlichtwellenleiter praktisch ermöglicht.Since multiplexing and demultiplexing of the lower order mode group and the higher order mode group can be realized by this method, a mode group multiplex communication method using inexpensive step index multimode optical waveguides is practically enabled.
Die vorliegende Erfindung kann eine Modengruppenmultiplexkommunikation unter Verwendung von Stufenindexmultimodenlichtwellenleitern mit einer einfachen Konfiguration realisieren.The present invention can realize mode group multiplex communication using step index multimode optical waveguides with a simple configuration.
Figurenlistelist of figures
-
1 ist ein schematisches Diagramm einer optischen Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;1 Fig. 10 is a schematic diagram of an optical device according to a first embodiment of the present invention; -
2 ist eine beispielhafte Darstellung, die Modengruppen, die zu multiplexen sind, in einem Hauptlichtwellenleiter der Vorrichtung der ersten Ausführungsform zeigt;2 Fig. 12 is an explanatory diagram showing groups of modes to be multiplexed in a main optical fiber of the device of the first embodiment; -
3 ist ein Diagramm, das ein anderes Beispiel für den selbstgeschriebenen Lichtwellenleiter der ersten Ausführungsform zeigt;3 Fig. 15 is a diagram showing another example of the self-written optical waveguide of the first embodiment; -
4A und4B sind Diagramme, die noch ein anderes Beispiel für den selbstgeschriebenen Lichtwellenleiter der ersten Ausführungsform zeigen;4A and4B Figs. 15 are diagrams showing still another example of the self-written optical waveguide of the first embodiment; -
5 ist ein schematisches Diagramm eines Modengruppenmultiplexkommunikationssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;5 Fig. 10 is a schematic diagram of a mode group multiplex communication system according to a second embodiment of the present invention; -
6 ist ein schematisches Diagramm eines anderen Modengruppenmultiplexkommunikationssystems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;6 Fig. 10 is a schematic diagram of another mode group multiplex communication system according to the second embodiment of the present invention; -
7A bis7D sind Darstellungen, die eine gemessene Änderung der Breite einer Modengruppe niedrigerer Ordnung bei einer Änderung der Länge des Hauptlichtwellenleiters des Modengruppenmultiplexkommunikationssystems gemäß der zweiten Ausführungsform zeigen;7A to7D Fig. 11 are diagrams showing a measured change in the width of a lower-order mode group with a change in the length of the main optical fiber of the mode group multiplex communication system according to the second embodiment; -
8A und8D sind Darstellungen, die eine gemessene Änderung der Breite einer Modengruppe höherer Ordnung bei einer Änderung der Länge des Hauptlichtwellenleiter des Modengruppenmultiplexkommunikationssystems gemäß der zweiten Ausführungsform zeigen;8A and8D Fig. 11 are diagrams showing a measured change in the width of a higher-order mode group in a change in the length of the main optical fiber of the mode group multiplex communication system according to the second embodiment; -
9 ist eine Darstellung, die Zunahmen der numerischen Apertur einer Stufenindexmultimodenfaser und einer Modengruppenbreite in einem Kommunikationssystem gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt; und9 Fig. 12 is a diagram showing increases in the numerical aperture of a step index multi-mode fiber and a mode group width in a communication system according to a third embodiment; and -
10 ist eine beispielhafte Darstellung, die Zunahmen der numerischen Apertur einer Stufenindexmultimodenlichtleitfaser und einer Modengruppenbreite in einem Kommunikationssystem gemäß der dritten Ausführungsform zeigt.10 FIG. 10 is an explanatory diagram showing increases in the numerical aperture of a step-indexed multi-mode optical fiber and a mode group width in a communication system according to the third embodiment. FIG.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die Ausführungsformen beschränkt.Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments.
Erste Ausführungsform:First embodiment:
Konfiguration der optischen VorrichtungConfiguration of the optical device
Verfahren zur Herstellung der optischen VorrichtungMethod of manufacturing the optical device
Der selbstgeschriebene Lichtwellenleiter
Da der Brechungsindex des lichthärtenden Harzes nach dem Aushärten größer als der Brechungsindex der nicht ausgehärteten lichthärtenden Harzflüssigkeit um das ausgehärtete lichthärtende Harz ist, dient das optisch ausgehärtete Harz als ein Kern, und die lichthärtende Harzflüssigkeit um denselben dient als ein Mantel, so dass das Licht geradlinig propagiert, während es auf das optisch ausgehärtete Harz begrenzt bleibt. Demzufolge erstreckt sich der aus dem optisch ausgehärteten Harz gebildete Kern geradlinig von der Endfläche des distalen Endes der SI-MMF 31 und erreicht den Mantel
Optische Verbinder
Wirkung des ModenumwandlungslichtwellenleitersEffect of Mode Conversion Fiber Optic Cable
Ein Modengruppensignal niedrigerer Ordnung, dessen Propagationswinkel etwa 7° oder weniger ist, und ein Modengruppensignal höherer Ordnung, dessen Propagationswinkel etwa 14° bis 21° ist werden auf die Endfläche des Hauptlichtwellenleiters
Der Einfallswinkel des Modengruppensignals höherer Ordnung bezüglich der gebogenen Fläche des Modenumwandlungslichtwellenleiters
Es wird eine tangentiale Ebene der peripheren gebogenen Fläche
Der optische Pfad von Licht, das von dem zweiten Lichtwellenleiter
Es wird der Fall betrachtet, in dem das gemultiplexte Signal mit einem Modengruppensignal niedrigerer Ordnung und einem Modengruppensignal höherer Ordnung, das in
Als Nächstes werden ein Modengruppensignal niedrigerer Ordnung, das durch den ersten Lichtwellenleiter
Als Nächstes wird ein Fall betrachtet, in dem ein Modengruppensignal niedrigerer Ordnung durch den Hauptlichtwellenleiter
Ferner wird ein Fall betrachtet, in dem ein Modengruppensignal höherer Ordnung durch den Hauptlichtwellenleiter
Der Brechungsindex des Kerns des selbstgeschriebenen Lichtwellenleiters
Lichtaustritt zu dem ersten LichtwellenleiterLight emission to the first optical fiber
Der Modenumwandlungslichtwellenleiter
Andere Beispiele für den selbstgeschriebenen LichtwellenleiterOther examples of the self-written optical fiber
Der selbstgeschriebene Lichtwellenleiter
Andere Beispiele für den ModenumwandlungslichtwellenleiterOther examples of the mode conversion fiber
Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform ist der Modenumwandlungslichtwellenleiter
Wie oben beschrieben, kann der Modenumwandlungslichtwellenleiter
Wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform beschrieben, wird der selbstgeschriebene Lichtwellenleiter
Es sei bemerkt, dass, wenn der Modenumwandlungslichtwellenleiter
Andere Beispiele für den Hauptlichtwellenleiter, den ersten Lichtwellenleiter und den zweiten LichtwellenleiterOther examples of the main optical fiber, the first optical fiber, and the second optical fiber
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird jeder von dem Hauptlichtwellenleiter, dem ersten Lichtwellenleiter und dem zweiten Lichtwellenleiter durch eine SI-MMF gebildet. Jeder von dem Hauptlichtwellenleiter, dem ersten Lichtwellenleiter und dem zweiten Lichtwellenleiter kann jedoch ein Lichtwellenleiter sein, der durch Aushärten eines Harzes gebildet wird, oder alle Lichtwellenleiter in dem Rahmen
Sonstigesmiscellaneous
Die vorliegende Erfindung umfasst optische Vorrichtungen, bei denen der Rahmen
Zweite Ausführungsform:Second embodiment:
Die vorliegende Ausführungsform ist ein Kommunikationssystem, in dem eine Modengruppenmultiplexkommunikation unter Verwendung der oben beschriebenen optischen Vorrichtungen realisiert wird.The present embodiment is a communication system in which mode group multiplex communication is realized by using the optical devices described above.
In dem in
In der B-Endvorrichtung geht das Modengruppensignal niedrigerer Ordnung durch den Modenumwandlungslichtwellenleiter
In dem in
Für ein Modengruppensignal niedrigerer Ordnung dient die B-Endvorrichtung als ein übertragendes Endgerät, und die A-Endvorrichtung dient als ein empfangendes Endgerät. Für ein Modengruppensignal höherer Ordnung dient die A-Endvorrichtung als ein übertragendes Endgerät, und die B-Endvorrichtung dient als ein empfangendes Endgerät. Das von dem Port #2 (dem ersten Lichtwellenleiter
Auf der anderen Seite wird ein von dem Port #3 (dem zweiten Lichtwellenleiter
Bei den zuvor beschriebenen Beispielen wird ein Zweikanalmultiplexen durchgeführt; es kann jedoch, wie im Folgenden erläutert, ein Multikanalmultiplexen durchgeführt werden. Jede von der A-Endvorrichtung und der B-Endvorrichtung enthält die optischen Verbinder
Als Nächstes wurde in dem in System in
Dritte Ausführungsform: Third embodiment:
Änderung der ModengruppenbreiteChange the mode group width
In dem System in
Eine HPCF (Hard Plastic Cladding Fibre; Modell Nr. HPCF-M0200T) von OFS Fitel, LLC wurde als die SI-MMF verwendet. Der Kerndurchmesser der HPCF ist 200 µm, und die NA der HPCF ist 0,37. Der maximale Propagationswinkel bezüglich der optischen Achse (die maximale Modengruppenbreite) θMAX der Faser ist 21,7°, da der maximale Propagationswinkel θMAX durch sin-1 (NA) gegeben ist.A HPCF (Hard Plastic Cladding Fiber, Model No. HPCF-M0200T) from OFS Fitel, LLC was used as the SI-MMF. The core diameter of the HPCF is 200 μm, and the NA of the HPCF is 0.37. The maximum propagation angle with respect to the optical axis (the maximum mode group width) θ MAX of the fiber is 21.7 ° since the maximum propagation angle θ MAX is given by sin -1 (NA).
Das Modengruppensignal niedrigerer Ordnung, das von dem Port #2 der A-Endvorrichtung eingegeben wird, die als ein übertragendes Endgerät dient, wird betrachtet. The lower-order mode group signal input from the
Für das Modengruppensignal niedrigerer Ordnung wird ein Propagationswinkel (eine Modengruppenbreite), bei dem EAF 75 % wird, als 0#2 definiert. Dieses Modengruppensignal niedrigerer Ordnung wird durch den Modenumwandlungslichtwellenleiter
Dementsprechend tritt, wenn die Modengruppenbreite an dem Eingangsende des Modenumwandlungslichtwellenleiters
Als Nächstes wird das Modengruppensignal niedrigerer Ordnung, das von dem Port #3 der A-Endvorrichtung eingegeben wird, die als ein Übertragungsendgerät dient, betrachtet. Für das Modengruppensignal niedrigerer Ordnung wird ein Propagationswinkel (eine Modengruppenbreite), bei der EAF 75 % wird, als θ#3 definiert. Dieses Modengruppensignal niedrigerer Ordnung wird in den Modenumwandlungslichtwellenleiter
Dementsprechend tritt, wenn die Modengruppenbreite der Modengruppe höherer Ordnung an dem Eingangsende des Modenumwandlungslichtwellenleiters
Die Gleichungen (1) und (2) sind Bedingungen, unter denen die Modengruppenbreite niedrigerer Ordnung und die Modengruppenbreite höherer Ordnung gleich sind und deren Belegungsmodengruppenbreite kleiner oder gleich 1/2 des maximalen Propagationswinkels (der maximalen Modengruppenbreite) θMAX ist. Der Modenseparationspropagationswinkel zum Separieren der Modengruppe niedrigerer Ordnung und der Modengruppe höherer Ordnung ist jedoch nicht notwendigerweise gleich θMAX/2. Wenn eine von der Modengruppenbreite niedrigerer Ordnung und der Modengruppenbreite höherer Ordnung kleiner als θMAX/2 ist, kann die andere Modengruppenbreite größer als θMAX/2 sein. In Anbetracht dessen ist es ausreichend, dass die Modengruppenbreiten niedrigerer Ordnung θ#2 und θ#3 der Modengruppensignale niedrigerer Ordnung, die von den Ports #2 und #3 der A-Endvorrichtung eingegeben werden, die folgende Gleichung erfüllen, die durch Addieren der Gleichungen (1) und (2) erhalten wird.
Die oben erwähnten Modengruppenbreiten und deren Zunahmen wurden in dem System in
Gewerbliche AnwendbarkeitIndustrial Applicability
Die vorliegende Erfindung kann auf Modengruppenmultiplexkommunikationssysteme angewandt werden.The present invention can be applied to mode group multiplex communication systems.
Es wird explizit betont, dass alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung unabhängig von den Merkmalskombinationen in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen angesehen werden sollen. Es wird explizit festgehalten, dass alle Bereichsangaben oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder Untergruppe von Einheiten zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung offenbaren, insbesondere auch als Grenze einer Bereichsangabe.It is explicitly pointed out that all features disclosed in the description and / or the claims are considered separate and independent of each other for the purpose of original disclosure as well as for the purpose of limiting the claimed invention independently of the feature combinations in the embodiments and / or the claims should. It is explicitly stated that all range indications or indications of groups of units disclose every possible intermediate value or subgroup of units for the purpose of the original disclosure as well as for the purpose of restricting the claimed invention, in particular also as the limit of a range indication.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1:1:
- optische Vorrichtungoptical device
- 10:10:
- HauptlichtwellenleiterMain optical waveguide
- 15:15:
- Mittelachsecentral axis
- 20:20:
- erster Lichtwellenleiterfirst optical fiber
- 30:30:
- zweiter Lichtwellenleitersecond optical fiber
- 32:32:
- selbstgeschriebener Lichtwellenleiterself-written optical fiber
- 35:35:
- Mittelachsecentral axis
- 40:40:
- ModenumwandlungslichtwellenleiterMode conversion optical fiber
- 41:41:
- periphere gebogene Flächeperipheral curved surface
- 42:42:
- Mantelcoat
- 50:50:
- Rahmenframe
- 16, 26, 36:16, 26, 36:
- optischer Verbinderoptical connector
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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R016 | Response to examination communication | ||
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