DE4113795C1

DE4113795C1 - Optical light beam distributor for fibre=optic network - has beam deflector in form of truncated equilateral pyramid between input dispensing optics and output focusing optics

Info

Publication number: DE4113795C1
Application number: DE19914113795
Authority: DE
Inventors: Bernd Dipl.-Ing. 1000 Berlin De Staudte
Original assignee: Krone GmbH
Current assignee: STAUDTE, BERND, DR. DIPL.-ING., 14055 BERLIN, DE
Priority date: 1991-04-25
Filing date: 1991-04-25
Publication date: 1992-12-17
Anticipated expiration: 2011-04-26

Abstract

The optical focussed light beam divider, installed in optical conductor networks, includes one input and several outputs, an input-side beam spreading lens (15), a beam divider unit (7) and output-side focussing lenses (20). The beam spreader and the output-side focussing optics are arranged on the beam divider unit (7). The latter is pyramidal-shaped, and includes an equilateral prism (9) cut into the base (8) of the pyramid symmetrically to the pyramid's axis of symmetry, resulting in reflecting cathetus surfaces (10,11) as well as the outer pyramid surfaces (12,13). USE/ADVANTAGE - Optical branching device, switch, power divider or signal duplicator in light conductor networks. Even distribution of intensity of incident light into several emergent partial beams.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf optische Lichtbündeltei ler, die vorzugsweise in Lichtwellenleiternetzen als optische Verzweiger, Schalter, Leistungsteiler oder Sig nalduplizierer eingesetzt werden. Der optische Lichtbün delteiler besitzt eine Aufweitungsoptik und Fokussierop tiken, die an einer Strahlteilereinheit angeordnet sind.The invention relates to optical light bundles ler, which preferably in fiber optic networks as optical splitters, switches, power dividers or sig nal duplicators are used. The optical light beam delteiler has a widening optics and focusing op techniques, which are arranged on a beam splitter unit.

Derartige Lichtbündelteiler sind aus der konventionellen Optik als Strahlteiler bekannt, wobei es sich meist um zwei rechtwinklige Prismen handelt, die mit ihren Hypo tenusen verkittet sind. Eine der Hypotenusenflächen ist in der Regel mit einer dielektrischen oder metallischen, teilweise reflektierenden Spiegelschicht versehen. Ein solcher Mikrostrahlteiler ist in der DE-OS 27 23 972 be schrieben.Such light beam splitters are from the conventional Optics known as beam splitters, which are mostly two right-angled prisms that act with their hypo tenuses are cemented. One of the hypotenuse areas is usually with a dielectric or metallic, partially reflective mirror layer. A such a micro beam splitter is in DE-OS 27 23 972 be wrote.

Nachteilig hierbei ist, daß durch den kleinen Strahl durchmesser, welcher durch die Glasfaser bedingt ist, die Kantenlängen des Strahlteilers ebenfalls sehr klein sein müssen, um eine geringe Dämpfung zu gewährleisten. The disadvantage here is that the small jet diameter, which is due to the glass fiber, the edge lengths of the beam splitter are also very small must be to ensure a low damping.

In der DE-PS 29 51 020 ist ein Mikrostrahlteiler für drei Lichtwellenleiter beschrieben, der eine teildurch lässige prismatische Platte zur Strahlteilung benutzt. Dabei bilden die beiden in den Strahlengang eingeführten Prismenseitenflächen einen Winkel von 45°, wobei die schrägstehende Prismenfläche teildurchlässig verspiegelt ist. An dieser Schrägfläche wird der einfallende Strahl aufgeteilt und in die beiden abgehenden Lichtwellenlei ter eingespeist. Eine Strahljustierung ist durch Verkip pen der Platte in engen Grenzen möglich. Nach der Justage werden die drei Lichtleitfasern und die Strahl leiterplatte mit einem transparenten Material vergossen. Um ein besseres Strahlhandling zu erreichen, ist vorge sehen, daß zwischen den Stirnflächen der Lichtwellenlei ter und der Strahlteilerplatte Mikrolinsen angebracht sind. Nachteilig hierbei ist, daß lediglich eine Auftei lung des Signals im Verhältnis 1:2 erreicht wird, daß die brechenden Flächen der Platte hochgenau gefertigt sein müssen und daß eine Justierung vorgenommen werden muß, die anschließend durch ein Ausgießen mit trans parentem Material fixiert wird. Damit wird ein späteres Ändern der Verbindung erschwert.In DE-PS 29 51 020 is a micro beam splitter for described three optical fibers, the one through casual prismatic plate used for beam splitting. The two formed in the beam path Prism side faces an angle of 45 °, the inclined prism surface partially mirrored is. The incident beam is at this inclined surface divided and into the two outgoing Lichtwellenlei ter fed. Beam adjustment is through tilting Pen of the plate possible within narrow limits. After Adjustment will be the three optical fibers and the beam potted circuit board with a transparent material. In order to achieve a better blasting handling, is pre see that between the end faces of the Lichtwellenlei ter and the beam splitter plate microlenses attached are. The disadvantage here is that only one Auftei tion of the signal in a ratio of 1: 2 is achieved that the breaking surfaces of the plate are manufactured with high precision must be and that an adjustment is made must, which then by pouring with trans parent material is fixed. This will be a later one Changing the connection is difficult.

Aus der DE 34 13 703 A1 ist ein optischer Demultiplexer bekannt, bei dem Linsen am Lichtbündelteiler für die entsprechende Fokussierung sorgen. Bei dem Demultiplexer wird ankommendes Licht entsprechend der Wellenlänge auf zwei abgehende Lichtwellenleiter aufgeteilt. Es können somit nur Aufteilungen bzw. Verzweigungen vorgenommen werden, wenn das Licht unterschiedliche Wellenlängen aufweist. DE 34 13 703 A1 is an optical demultiplexer known for the lenses on the light beam splitter ensure appropriate focus. With the demultiplexer incoming light turns on according to the wavelength split two outgoing optical fibers. It can thus only splits or branches made when the light is of different wavelengths having.

Aus der DE 32 29 570 A1 ist ein optischer Multiplexer/De multiplexer bekannt, bei der die Verzweigungen von der Wellenlänge abhängig ist.DE 32 29 570 A1 describes an optical multiplexer / De multiplexer known, in which the branches of the Wavelength is dependent.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen kompakten und einfach zu fertigenden Lichtbündelteiler zu entwickeln, bei dem das einfallende Lichtbündel in einfacher Weise eingekoppelt und in definierten Verhält nissen geteilt wird und die resultierenden Teilbündel einfach in die abgehenden Lichtleiter eingespeist werden bei einer gleichmäßigen Aufteilung der Intensität des einfallenden Lichts auf mehrere abgehende Teilstrahlen.The invention is therefore based on the object compact and easy to manufacture light beam splitter to develop in which the incident light beam in simply coupled and in a defined ratio nissen is divided and the resulting sub-bundle simply be fed into the outgoing light guide with an even distribution of the intensity of the incident light on several outgoing partial beams.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeich nenden Merkmalen des Anspruches 1 und aus den nebenge ordneten Ansprüchen 2, 6 und 7. Erfindungsgemäß hat der Lichtbündelteiler in einer ersten Lösung nach Anspruch 1 die geometrische Form einer gleichschenkligen, stumpfen Pyramide, so daß dieser in Draufsicht als ein abgeflach tes großes "A" erscheint. In der Pyramidengrundseite ist ein gleichschenkliges Dreieck ausgespart, dessen Spitze auf der Pyramidensymmetrieachse liegt und in Richtung des einfallenden Lichtes zeigt. Die Pyramide ist an den Außenseiten und den Kathetenseiten des ausgesparten Drei ecks verspiegelt. Die Aufweitungsoptik ist an der Stumpfseite der Pyramide angebracht. Das einfallende und aufgeweitete Licht wird an den verspiegelten Dreiecks flächen nach beiden Seiten hin abgelenkt. Jeder Teil strahl wird an den Pyramidenseiten um 90° umgelenkt und tritt an der Basis der Pyramide aus. Es wird so eine gleichmäßige Aufteilung der Intensität des einfallenden Lichtes auf jeden der beiden Teilstrahlen erreicht. The solution to this problem results from the characteristics nenden features of claim 1 and from the Nebenge ordered claims 2, 6 and 7. According to the invention Beam splitter in a first solution according to claim 1 the geometric shape of an isosceles, blunt Pyramid so that this is flattened as a top view The big "A" appears. In the base of the pyramid is an isosceles triangle is spared, the tip of which lies on the pyramid axis of symmetry and in the direction of the incident light. The pyramid is on the Outsides and the catheter sides of the recessed three mirrored corners. The expansion optics is on the Stump side of the pyramid attached. The incident and expanded light is on the mirrored triangle surfaces distracted on both sides. Every part beam is deflected by 90 ° on the pyramid sides and emerges at the base of the pyramid. It will be one even distribution of the intensity of the incident Light is reached on each of the two partial beams.

Eine zweite Lösung besteht nach Nebenanspruch 2 darin, den Strahlteiler in Würfelform zu realisieren, der längs der Diagonalfläche teildurchlässig verspiegelt ist. An der Eintrittsfläche ist die Aufweitungsoptik angebracht, während sich an den jeweiligen Austrittsflächen die Fo kussieroptiken, bevorzugt Mikrolinsen, befinden. Derar tige Strahlteilerwürfel sind seriell kaskadierbar, indem man einen der Ausgangsstrahlen aufgeweitet in einen wei teren Würfel einleitet. Bei der Verwendung zweier Würfel wird die einfallende Intensität auf die drei Ausgangska näle im Verhältnis 1/2:1/4:1/4 aufgeteilt. Die Kaskadie rung weiterer Würfel ist möglich und ergibt eine nach Zweierpotenzen abnehmende Intensitätsverteilung der Aus gangskanäle. Als besonders vorteilhaft hat es sich her ausgestellt, die Strahlteilerwürfel flächig direkt aneinanderzusetzen und zu verbinden, so daß sich ein sehr kompakter Aufbau ergibt.According to subsidiary claim 2, a second solution consists in to realize the beam splitter in a cube shape, the lengthways the diagonal surface is partially transparent. At the expansion lens is attached to the entrance surface, while the Fo kissing optics, preferably microlenses. Derar The beam splitter cubes can be cascaded in series by one of the output beams is expanded into a white one introduces another cube. When using two dice the incident intensity on the three output channels channels divided in the ratio 1/2: 1/4: 1/4. The cascade Additional cubes are possible and result in one Decreasing intensity distribution of the powers of two gangways. It has proven to be particularly advantageous issued, the beam splitter cubes directly to put together and connect, so that a very compact construction results.

Eine dritte Lösung nach Nebenanspruch 6 besteht darin, den Lichtbündelteiler einem rechteckförmigen Strahltei ler aufzubauen, dessen eine Hälfte eine teildurchlässig verspiegelte Diagonalfläche aufweist. Eine Strahlhälfte des aufgeweiteten Strahls passiert ungestört den Strahl teiler. Die andere Hälfte wird an der Diagonalebene auf geteilt. Es ergeben sich drei Ausgangskanäle mit der Intensitätsverteilung 1/2, 1/4 und 1/4. Die Aufweitungsoptik erstreckt sich bei dieser Lösung über die gesamte Ein gangsfläche. A third solution according to subsidiary claim 6 consists in the light beam splitter a rectangular beam to build up, one half of which is partially permeable has a mirrored diagonal surface. A beam half of the expanded beam passes through the beam undisturbed divider. The other half is on the diagonal plane divided. There are three output channels with the Intensity distribution 1/2, 1/4 and 1/4. The expansion optics extends with this solution over the entire one walkway.

Die vierte Lösung nach Nebenanspruch 7 ergibt vier Aus gangskanäle gleicher Intensität. Die Strahlteilereinheit wird von einem gleichschenkligen Prisma gebildet, dessen Kathetenflächen teildurchlässig verspiegelt sind und dessen Spitze zum einfallenden Licht hin zeigt. Auf den Kathetenflächen sind mit ihren Hypotenusenflächen eben falls gleichschenklige Prismen aufgesetzt, so daß sich insgesamt eine rechteckige Form des Strahlteilers er gibt. An jeder der teilverspiegelten Kathetenflächen wird das einfallende Licht sowohl um 90° abgelenkt als auch durchgelassen. Die Ausleuchtung erfolgt durch eine an der Stirnseite angebrachte Aufweitungsoptik, die sich über die gesamte Stirnfläche erstreckt. The fourth solution according to auxiliary claim 7 results in four channels of equal intensity. The beam splitter unit is formed by an isosceles prism, the Catheter surfaces are partially mirrored and the tip of which points towards the incident light. On the Catheter surfaces are flat with their hypotenuse surfaces if isosceles prisms are attached, so that altogether a rectangular shape of the beam splitter gives. On each of the partially mirrored catheter surfaces the incident light is deflected by 90 ° as well also let through. The illumination is done by a widening optics attached to the front side extends over the entire end face.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand mehrerer Ausführungs formen eines Lichtbündelteilers näher erläutert: Es zeigen:The invention is based on several embodiments shapes of a light beam splitter explained in more detail:

Fig. 1 das Schema der ersten Ausführungsform, Fig. 1 shows the diagram of the first embodiment,

Fig. 2 das Schema der zweiten Ausführungsform, Fig. 2 shows the scheme of the second embodiment,

Fig. 3 das Schema der dritten Ausführungsform, Fig. 3 shows the scheme of the third embodiment,

Fig. 4 das Schema der vierten Ausführungsform und Fig. 4 shows the scheme of the fourth embodiment and

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung der vierten Ausführungsform. Fig. 5 is a perspective view of the fourth embodiment.

In Fig. 1 ist ein optischer Lichtbündelteiler 1 dargestellt, in den aus einem Lichtleiter 2 Licht einfällt, das in zwei Strahlen aufgespalten wird, die in die Lichtleiter 3 und 4 eingespeist werden. Der Lichtbündelteiler 1 umfaßt einen Strahlteiler 7 in Pyramidenform, dessen Form auch als ein ab geplattetes "A" beschrieben werden kann. In der Pyramidenbasis 8 ist symmetrisch zur Pyramidensymmetrieachse ein gleich schenkliges Prisma 9 ausgespart. Die sich dadurch ergebenden Kathetenflächen 10 und 11 sind ebenso wie die Pyramidenaußen flächen 12 und 13 verspiegelt. Weiterhin ist an den beiden äußeren Randbereichen der Pyramidenbasis 8 jeweils eine Fokus sierlinse 20 direkt auf die Basis 8 angebracht. Dies kann z. B. durch eine Verkittung erreicht werden. Der dem einfallenden Licht entgegengerichtete Pyramidenstumpf 14 ist mit einer Auf weitungsoptik 15 versehen, die direkt auf der Stumpffläche 14 aufgebracht ist. Die Aufweitungsoptik 15 enthält Sammellinsen 16 und 17, die sich entweder in einem Tubus 18 befinden, oder der Zwischenraum 19 ist mit einem transparenten Material ver füllt, so daß dadurch die Linsen gehalten werden. Das aus dem Lichtleiter 2 in den Lichtbündelteiler 1 einfallende Licht wird mittels der Aufweitungsoptik 15 aufgeweitet und tritt durch den Stumpf 14 in den Strahlteiler 7 ein. An den Kathe tenflächen 10 und 11 wird der Strahl geteilt, so daß jeweils ein Teilstrahl mit der halben Intensität um 90° nach oben und unten abgelenkt wird. An den verspiegelten Seitenflächen 12,13 erfolgt eine erneute Umlenkung der Teilstrahlen um 90°, so daß diese durch die Pyramidenbasis 8 austreten und mittels der an den Rändern angebrachten Fokussierlinsen 20 in die Licht leiter 3 und 4 eingespeist werden.In Fig. 1, an optical light beam splitter 1 is shown, in the incident from a light guide 2 light, which is split into two beams that are fed into the light guides 3 and 4 . The light beam splitter 1 comprises a beam splitter 7 in pyramid shape, the shape of which can also be described as a flattened "A". An isosceles prism 9 is recessed in the pyramid base 8 symmetrically to the pyramid symmetry axis. The resulting cathetic surfaces 10 and 11 are mirrored like the pyramid outer surfaces 12 and 13 . Further, the pyramid base 8 is connected to the two outer edge regions each having a focus sierlinse 20 mounted directly on the base. 8 This can e.g. B. can be achieved by cementing. The pyramid stump 14 which is directed towards the incident light is provided with an expansion optic 15 which is applied directly to the stump surface 14 . The expansion optics 15 contains converging lenses 16 and 17 , which are either located in a tube 18 , or the intermediate space 19 is filled with a transparent material, so that the lenses are held thereby. The light incident from the light guide 2 into the light beam splitter 1 is expanded by means of the expansion optics 15 and enters the beam splitter 7 through the stump 14 . At the Kathe tenflächen 10 and 11 , the beam is divided so that a partial beam with half the intensity is deflected by 90 ° up and down. On the mirrored side surfaces 12, 13 there is a renewed deflection of the partial beams by 90 °, so that they exit through the pyramid base 8 and are fed into the light guides 3 and 4 by means of the focusing lenses 20 attached to the edges.

Die Fig. 2 zeigt die zweite bevorzugte Ausführungsform eines Lichtbündelteilers 1, dessen strahlteilende Elemente durch die Strahlteilerwürfel 21 und 22 verkörpert sind. Der Strahltei lerwürfel 21 wird von zwei gleichschenkligen Prismen 23 und 24 gebildet, die über ihre Hypotenusenflächen miteinander verbun den sind. Diese Diagonalflächen 26 und 30 sind teildurchlässig verspiegelt. Das aus dem Lichtleiter 2 einfallende Licht gelangt über eine Aufweitungsoptik 15, die mit der Eingangs fläche 25 des Würfels 21 fest verbunden ist, in den Strahltei lerwürfel 21. An der Diagonalfläche 26 wird der Strahl erst mals aufgespalten. Ein Teilstrahl gelangt über die Austritts fläche 27 des Würfels 21 mittels einer Fokussieroptik 20 in den ersten Ausgangslichtleiter 3. Der um 90° reflektierte zweite Teilstrahl gelangt über die Austrittsfläche 28 und die Eintrittsfläche 29 in den zweiten Würfel 22. Dabei bleibt der Teilstrahl aufgeweitet. An der Diagonalfläche 30 des Würfels 23 erfolgt eine zweite Aufspaltung. Die daraus resultierenden Teilstrahlen gelangen über die Austrittsflächen 31 und 32 und den an ihnen angebrachten Linsen 20 in die jeweiligen Licht leiter 4 und 5. Weiterhin ist es möglich, die Würfel 21 und 22 an den Flächen 28 und 29 direkt miteinander zu verbinden, so daß diese an diesen Flächen kontaktieren. Dies kann z. B. eben falls über eine Verkittung erfolgen. FIG. 2 shows the second preferred embodiment of a light beam splitter 1 , the beam-splitting elements of which are embodied by the beam splitter cubes 21 and 22 . The Strahltei lerwürfel 21 is formed by two isosceles prisms 23 and 24 , which are interconnected via their hypotenuse surfaces. These diagonal surfaces 26 and 30 are partially reflective. The incident light from the light guide 2 passes through an expansion optics 15 , which is firmly connected to the input surface 25 of the cube 21 , in the lerfelfel 21 . The beam is first split on the diagonal surface 26 . A partial beam passes through the exit surface 27 of the cube 21 by means of focusing optics 20 into the first output light guide 3 . The second partial beam reflected by 90 ° reaches the second cube 22 via the exit surface 28 and the entry surface 29 . The partial beam remains expanded. A second splitting takes place on the diagonal surface 30 of the cube 23 . The resulting partial beams reach the respective light guides 4 and 5 via the exit surfaces 31 and 32 and the lenses 20 attached to them. Furthermore, it is possible to connect the cubes 21 and 22 directly to one another on the surfaces 28 and 29 , so that they make contact on these surfaces. This can e.g. B. just in case of cementing.

Die dritte bevorzugte Ausführungsform ist in der Fig. 3 dar gestellt. Die Strahlteilereinheit 7 hat die Form eines recht eckigen Quaders, wobei eine Aufweitungsoptik 15 sich über die gesamte Eintrittsfläche der Strahlteilereinheit 7 erstreckt. Die Aufweitungsoptik 15 enthält zwei Sammellinsen 16 und 17, wobei die zweite Sammellinse als Kugelsegmentlinse mit einer planen Seite ausgebildet ist. Diese plane Seite ist mit der Eintrittsfläche 33 verbunden. Der Strahlteiler 7 umfaßt einen trapezförmigen Bestandteil 34 und einen gleichschenkligen prismatischen Bestandteil 35. Das Trapez 34 enthält zwei zueinander parallele Seiten 36 und 37, wobei die Seite 36 teilweise mit der Eingangseite 33 des Strahlteilers 7 zusam menfällt. Die Trapezseite 37 ist halb so lang wie die Trapez seite 36, wobei die Seite 37 gleichzeitig die eine Austritts fläche des Strahlteilers 7 bildet. Die obere Seite 38 des Trapezes 34 steht senkrecht auf den Seiten 36 und 37, während die dieser Seite gegenüberliegende Trapezseite 39 mit den Ein tritts- und Austrittsseiten 36 und 37 einen Winkel von 45° bildet. Das Prisma 35 ist mit seiner Hypotenuse mit der 45°- Fläche 39 verbunden, und die Längen seiner Kathetenflächen entsprechen der Länge der kurzen Trapezseite 36. Die sich so ergebende Diagonalfläche 39 ist teildurchlässig verspiegelt. Das Licht, das aus dem Lichtleiter 2 in die Aufweitungsoptik 15 fällt, wird dort aufgeweitet, so daß ein Großteil der Eintrittsfläche 36 des Strahlteilers 7 ausgeleuchtet wird. In der oberen Hälfte des Strahlteilers wird der Strahl nicht gestört, so daß er geradlinig durch den Strahlteiler 7 durch tritt. Die untere Hälfte des Strahles trifft auf die teil durchlässige Diagonalfläche 39, die in der Mitte der Ein trittsfläche beginnt und sich in einem Winkel von 45° nach hinten fortsetzt. Der Strahl wird an dieser Fläche derart auf geteilt, daß ein Teil die Fläche durchtritt und der andere um 90° nach unten abgelenkt wird. Die resultierenden drei Teil strahlen durchtreten die entsprechenden Austrittsflächen des Strahlteilers 7 und werden mit an den Flächen angebrachten Mikrolinsen 20 in die Lichtleiter 3, 4 und 5 gelenkt. Die Intensität des einfallenden Strahl wird im Verhältnis 1/2:1/4:1/4 geteilt.The third preferred embodiment is shown in FIG. 3. The beam splitter unit 7 has the shape of a right-angled cuboid, an expansion lens 15 extending over the entire entry surface of the beam splitter unit 7 . The expansion optics 15 contain two converging lenses 16 and 17 , the second converging lens being designed as a spherical segment lens with a flat side. This flat side is connected to the entry surface 33 . The beam splitter 7 comprises a trapezoidal component 34 and an isosceles prismatic component 35 . The trapezoid 34 contains two mutually parallel sides 36 and 37, the side 36 partially coinciding with the input side 33 of the beam splitter 7 . The trapezoidal side 37 is half as long as the trapezoidal side 36 , the side 37 simultaneously forming the one exit surface of the beam splitter 7 . The upper side 38 of the trapezoid 34 is perpendicular to the sides 36 and 37, while the side opposite side of the trapezium 39 tritts- with the inlet and outlet sides 36 and 37 forms an angle of 45 °. The prism 35 is connected with its hypotenuse to the 45 ° surface 39 , and the lengths of its catheter surfaces correspond to the length of the short trapezoidal side 36 . The resulting diagonal surface 39 is partially reflective. The light that falls from the light guide 2 into the expansion optics 15 is expanded there, so that a large part of the entrance surface 36 of the beam splitter 7 is illuminated. In the upper half of the beam splitter, the beam is not disturbed, so that it passes through the beam splitter 7 in a straight line. The lower half of the beam strikes the partially permeable diagonal surface 39 , which begins in the middle of the entrance surface and continues at an angle of 45 ° to the rear. The beam is divided on this surface in such a way that a part passes through the surface and the other is deflected downwards by 90 °. The resulting three part rays pass through the corresponding exit surfaces of the beam splitter 7 and are directed into the light guides 3 , 4 and 5 with microlenses 20 attached to the surfaces. The intensity of the incident beam is divided in the ratio 1/2: 1/4: 1/4.

In der Fig. 4 fällt Licht aus einem Lichtleiter 2 auf eine Aufweitungsoptik 15, die dieselben Merkmale aufweist wie die jenige in Fig. 3. Das aufgeweitete Licht fällt über die Ein gangsfläche 40 eines Strahlteilers 7, der ebenso wie derjenige gemäß Fig. 3 eine rechteckige Form aufweist. Dieser quaderför mige Strahlteiler 7 setzt sich aus drei gleichschenkligen Prismen 41, 42 und 43 zusammen, wobei das mittlere Prisma 42 die doppelte Größe der anderen beiden aufweist und mit seiner Dreiecksspitze in die Richtung des einfallenden Lichtes zeigt. Die Hypotenusenflächen der kleineren Prismen 41 und 43 sind identisch mit den Kathetenflächen des mittleren Prismas 42. Die so gebildeten Diagonalflächen 44 und 45 des Quaders 7 sind teildurchlässig verspiegelt. Das einfallende Licht wird an jeder der Diagonalflächen 44 und 45 in jeweils zwei Teil strahlen zerlegt, von denen jeder bei gleichmäßiger Verspie gelung dieselbe Intensität aufweist. Die Teilstrahlen treten durch die Austrittsfläche 46, 47 und 48 aus und werden durch die auf diese Austrittsflächen aufgesetzten Mikrolinsen 20 in die entsprechenden Lichtleiter 3, 4, 5 und 6 gebündelt.In Fig. 4 light falls from a light guide 2 on an expansion optics 15 , which has the same features as that in Fig. 3. The expanded light falls on the input surface 40 of a beam splitter 7 , which, like that of FIG. 3, one has a rectangular shape. This quaderför shaped beam splitter 7 is composed of three isosceles prisms 41 , 42 and 43 , the middle prism 42 being twice the size of the other two and pointing with its triangular tip in the direction of the incident light. The hypotenuse surfaces of the smaller prisms 41 and 43 are identical to the catheter surfaces of the middle prism 42 . The diagonal surfaces 44 and 45 of the cuboid 7 formed in this way are partially reflective. The incident light is broken down into two parts each on the diagonal surfaces 44 and 45 , each of which has the same intensity with uniform mirroring. The partial beams exit through the exit surfaces 46 , 47 and 48 and are bundled into the corresponding light guides 3 , 4 , 5 and 6 by the microlenses 20 placed on these exit surfaces.

In der Fig. 5 ist die bevorzugte Ausführungsform gemäß der Fig. 4 dreidimensional dargestellt. Ein Lichtbündelteiler 1 setzt sich zusammen aus einer Aufweitungsoptik 15, bestehend aus den Linsen 16 und 17, einer Strahlteilereinheit 7, beste hend aus den Prismen 41, 42 und 43, so daß sich die strahl teilenden Diagonalflächen 44 und 45 ausbilden, und den vier Mikrolinsen 20. FIG. 5 shows the preferred embodiment according to FIG. 4 in three dimensions. A light beam splitter 1 is composed of an expansion lens 15 , consisting of the lenses 16 and 17 , a beam splitter unit 7 , consisting of the prisms 41 , 42 and 43 , so that the beam-dividing diagonal surfaces 44 and 45 form, and the four microlenses 20th

Claims

1.Optical light beam splitter ( 1 ) in optical waveguide networks, with one input and several outputs, an input-side expansion optics ( 15 ), a beam splitter unit ( 7 ) and output-side focusing optics ( 20 , the expansion optics ( 15 ) and the output-side focusing optics ( 20 ) at the Beam splitter unit ( 7 ) are arranged, characterized in that
that the beam splitter ( 7 ) has the geometric shape of an isosceles, blunt pyramid, in the base ( 8 ) of which an isosceles triangle ( 9 ) is cut out symmetrically to the pyramid symmetry axis, the cathets ( 10 , 11 ) of which are parallel to the pyramid sides ( 12 , 13 ) run,
that the widening optics ( 15 ) on the inlet side are firmly connected to the truncated pyramid side ( 14 ),
that the optical axis of the incoming light beam coincides with the axis of symmetry of the beam splitter,
that the pyramid sides ( 12 , 13 ) and the cathets ( 10 , 11 ) of the triangle are mirrored in the base of the pyramid and
that on the pyramid base ( 8 ) on both sides symmetrically focusing optics ( 20 ) with the beam splitter ( 7 ) is firmly connected.

2. An optical beam splitter (1) in fiber optic networks, with one input and multiple outputs, an input-side expansion optics (15), a beam splitter (7) and output-side focusing optics (20), said expanding lens (15) and the output-side focusing optics (20) to the beam splitter unit ( 7 ) are arranged, characterized in that
that the beam splitter unit is a cube ( 21 ) formed from two prisms ( 23 , 24 ), the hypotenuses of which are connected to one another, a hypotenuse ( 26 ) being partially reflective,
that the expansion optics ( 15 ) on the input side are firmly connected to a side surface ( 25 ) of the cube,
that the optical axis of incidence is congruent with the side surface normal and
that at least one of the two output side surfaces ( 27 , 28 ) of the cube ( 21 ) is provided with focusing optics ( 20 ) which are directly connected to the side surface.

3. Optical light beam splitter according to claim 2, characterized in that the first cube-shaped beam splitter ( 21 ) is followed by a second cube-shaped beam splitter ( 22 ),
that the one output beam of the first beam splitter ( 21 ) enters the second beam splitter ( 22 ) and
that the three output channels are provided with focusing optics ( 20 ) which are applied to the respective exit surface ( 27 , 31 , 32 ) of the respective cube ( 21 , 22 ).

4. Optical light beam splitter according to claim 3, characterized in that the cube-shaped beam splitters ( 21 , 22 ) contact each other on one side surface ( 28 , 29 ).

5. Optical light beam splitter according to claim 3 or 4, characterized, that the beam splitter unit has more than two cube-shaped ones Includes beam splitters that are cascaded in series.

6. Optical light beam splitter ( 1 ) in optical waveguide networks, with one input and several outputs, an input-side expansion optics ( 15 ), a beam splitter unit ( 7 ) and output-side focusing optics ( 20 , the expansion optics ( 15 ) and the output-side focusing optics ( 20 ) at the Beam splitter unit ( 7 ) are arranged, characterized in that
that the beam splitter unit ( 7 ) formed in the plane of incident beam and outgoing beams has a rectangular shape consisting of a trapezoid ( 34 ) with two mutually parallel sides (36, 37) and an isosceles triangle ( 35 ), one side (37) of the trapezoid is twice as long as the other (36), the third side (38) is perpendicular to the parallel (36, 37), while the fourth side (39) points outwards at an angle of 45 °, and the hypotension of the triangle ( 35 ) is connected to the trapezoidal side ( 39 ) at 45 °,
that the surface under 450 ( 39 ) is partially transparent,
that over the entire entrance surface of the beam splitter unit ( 7 ) an expansion lens ( 15 ) is attached and that each outlet channel is provided with focusing optics ( 20 ) which is attached to the corresponding surface of the beam splitter unit.

7. An optical beam splitter (1) in fiber optic networks, with one input and multiple outputs, an input-side expansion optics (15), a beam splitter (7) and output-side focusing optics (20), said expanding lens (15) and the output-side focusing optics (20) to the beam splitter unit ( 7 ) are arranged, characterized in that
that the beam splitter unit ( 7 ) is composed of three isosceles prisms ( 41 , 42 , 43 ) to form a rectangle, one prism ( 42 ) being twice the size of the other two ( 41 , 43 ),
that the catheter sides ( 44 , 45 ) of the larger prism ( 42 ) are partially reflective,
that the tip of the larger prism ( 42 ) points to the direction of incidence,
that over the entire entry surface of the beam splitter unit an expansion lens ( 15 ) is attached and that each outlet channel is provided with focusing optics ( 20 ) which is attached to the corresponding surface of the beam splitter unit ( 7 ).