CH694708A5 - Keilfoermige und als Linse ausgebildete optische Faser. - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine keilförmige und als Linse ausgebildete optische Faser, an welcher das äussere Ende der optischen Faser in Keilform ausgebildet ist, damit ein von einer Laserdioden-Lichtquelle erzeugter Lichtstrahl effektiv in die optische Faser eingekoppelt wird, welche in einem faseroptischen Kommunikationssystem verwendet wird. Das äussere Ende der optischen Faser ist so geformt, dass ein reflektierter Strahl oder ein mehrfach reflektierter Strahl, welcher von der Stirnfläche der optischen Faser zur Laserdioden-Lichtquelle zurückgeworfen wird, abgeschwächt werden kann. Stand der Technik Wie bekannt, hat eine Laserdioden-Lichtquelle 7, wie in Fig. 8 gezeigt, eine aktive Schicht 7a mit einer Licht emittierenden Stirnfläche, derart dass die Abmessung in longitudinaler Richtung (YY-Richtung) relativ klein gemacht ist, während die Abmessung in lateraler Richtung (XX-Richtung) relativ gross ist. D.h., die Stirnfläche hat ein Seitenverhältnis, in welchem die Abmessung in longitudinaler Richtung und die Abmessung in lateraler Richtung voneinander verschieden sind. Auf diese Weise wird das Strahlungsdiagramm der Laserdiode zu einer Ellipse, so dass der Strahlungswinkel in der longitudinalen Richtung (YY-Richtung) relativ gross ist, während der Strahlungswinkel in der lateralen Richtung (XX-Richtung) relativ klein ist. Das Dokument US Patent Nr. 3 910 677 offenbart einen Vorschlag, in welchem von der oben beschriebenen Laserdioden-Lichtquelle ausgestrahltes Licht, welches einen elliptischen Querschnitt hat, effektiv in den Kern einer optischen Faser eingekoppelt wird, welcher einen kreisförmigen Querschnitt hat. Eine Ausführung des äusseren Faserendes des oben eingeführten Beispieles wird unter Bezugnahme auf die Fig. 6A bis 6C und Fig. 7B beschrieben. Fig. 6A ist eine Vorderansicht einer optischen Faser, welche eine keilförmige Form entsprechend der konventionellen Technik hat, und die Fig. 6B, 6C und 7B sind eine Seitenansicht, eine Draufsicht und eine Schrägansicht der in Fig. 6A gezeigten keilförmigen und als Linse ausgebildeten optischen Faser. Die optische Faser hat einen optischen Faserkern 1, welcher im Zentrum eines optischen Fasermantels 6 angeordnet ist. Das äussere Ende der optischen Faser ist geschliffen, um geneigte Oberflächen 3 und 4 zu formen, welche eine Keilform bilden, derart, dass die longitudinale Richtung (YY-Richtung) der Einfallsstirnfläche 2 der optischen Faser symmetrisch ist in Bezug zur optischen Achse (ZZ-Richtung) und die laterale Richtung (XX-Richtung) derselben sich in der Richtung senkrecht zur optischen Achse (ZZ-Richtung) erstreckt. Weiter ist ein Kantenbereich 5, welcher aus der Bildung der Keilform resultiert, so geformt, dass er eine halbzylinderförmige Oberfläche hat. Wie die keilförmige und als Linse ausgebildete Faser einer Versuchsherstellung, welche eine auf dem vorliegenden Beispiel basierende Monomodefaser verwendete, durch den Anmelder u.a. zeigte, wurde bestätigt, dass ein Koppelwirkungsgrad von 80% und mehr erreicht wurde. Der konventionellen keilförmigen und als Linse ausgebildeten optischen Faser entsprechend, erstreckt sich der Kantenbereich, wie in Fig. 2B gezeigt, in der lateralen Richtung (XX-Richtung) in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse (ZZ-Richtung). Aus diesem Grund wird entlang der optischen Achse (ZZ) auf die Stirnfläche (Kantenbereich) 5 der optischen Faser einfallendes Licht P teilweise in rechtem Winkel reflektiert, wobei reflektiertes Licht B R1 entsteht, welches dann auf die aktive Schicht der lichtemittierenden Stirnseite der Laserdioden-Lichtquelle 7 fällt. Gleichzeitig wird aus dem Licht B R1 mehrfach reflektiertes Licht, welches wiederholt zwischen der Stirnfläche 5 der optischen Faser und der Licht emittierenden Stirnfläche der Laserdioden-Lichtquelle 7 reflektiert wird. In ähnlicher Weise fällt zudem reflektiertes, von einer Verbindungsfläche einer faseroptischen Übertragungsstrecke (nicht gezeigt) zurückkommendes Licht B R2 auf die aktive Schicht der Licht emittierenden Stirnseite der Laserdioden-Lichtquelle 7. In diesem Fall beträgt das Reflexionsvermögen des reflektierten Lichtes B R1 ungefähr 2%, falls die Stirnfläche 5 der optischen Faser mit einer reflexmindernden Schicht (AR coating) versehen ist. Andererseits variiert das reflektierte, zurückkommende Licht B R2 , welches von der Verbindungsfläche der faseroptischen Übertragungsstrecke zurückkommt, in Abhängigkeit vom Zustand der Verbindungsfläche der faseroptischen Übertragungsstrecke. Im äussersten Fall kann, wie auch immer, ein Reflexionsvermögen von 1.6% erwartet werden. Das reflektierte Licht B R1 und das reflektierte, zurückkommende Licht B R2 , welches auf die aktive Schicht der Licht emittierenden Stirnseite der Laserdioden-Lichtquelle 7 fällt, beeinflussen den stabilen Betrieb der Laserdioden-Lichtquelle negativ. Es ist deshalb notwendig, den Einfluss des reflektierten Lichtes B R1 und des reflektierten, zurückkommenden Lichtes B R2 so weit wie möglich zu reduzieren. Darstellung der Erfindung Entsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine keilförmige und als Linse ausgebildete optische Faser zur Verfügung zu stellen, welche den oben beschriebenen, durch das reflektierte Licht B R1 und das reflektierte, zurückkommende Licht B R2 verursachten negativen Einfluss auf den stabilen Betrieb der Laserdioden-Lichtquelle reduziert. Entsprechend stellt die vorliegende Erfindung eine keilförmige und als Linse ausgebildete optische Faser zur Verfügung, in welcher die optische Faser so geschliffen ist, dass die Kante der keilförmigen optischen Faser als geneigte Oberfläche ausgebildet ist mit einem Neigungswinkel ( beta ) bezüglich einer Ebene senkrecht zur optischen Achse (ZZ) der optischen Faser. Darüber hinaus ist es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung einer optischen Faser zur Verfügung zu stellen, in welcher die keilförmige und als Linse ausgebildete optische Faser in einer Hülse gehalten ist. Um die obigen Ziele zu erreichen, wird gemäss einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine optische Faser zur Verfügung gestellt, welche an ihrem äusseren Ende eine keilförmige Linse umfasst, worin eine Kante der optischen Faser so geformt ist, dass das äussere Zentrumsende eines Kerns in der Kante liegt, und die Kante geneigt ist, damit sie bezüglich einer Ebene senkrecht zur optischen Achse der optischen Faser einen Neigungswinkel ( beta ) hat, und die Kante entweder als halbzylinderförmige Oberfläche oder als konische Oberfläche geformt ist. Wenn in einer optischen Faser, welche eine keilförmige Linse umfasst, eine Z-Achse eingeführt ist, so dass sie mit der optischen Achse der optischen Faser zusammenfällt, und eine XZ-Ebene definiert ist, so dass die Kante der keilförmigen Linse in der XZ-Ebene liegt, wird die optische Faser so gehalten, dass die Kante parallel zu einer Schleifoberfläche ist, und anschliessend die optische Faser seitlich geneigt ist, wodurch ein Paar geneigter Oberflächen geformt wird, so dass jede der Oberflächen bezüglich einer Ebene senkrecht zur XZ-Ebene einen Neigungswinkel ( alpha ) hat, und die Kante als halbzylinderförmige Oberfläche oder als konische Oberfläche ausgebildet ist. Entsprechend der obigen Anordnung kann das äussere Ende der Kante weggeschnitten werden, damit bis in die Nähe des äusseren Kernumfangs eine flache Oberfläche gebildet wird. Auf diese Weise kann das äussere Ende der optischen Faser nahe zur Lichtquelle gebracht werden. Gemäss einem andern Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine optische Faser zur Verfügung gestellt, welche eine keilförmige Linse umfasst, welche ein in einer Hülse gehaltenes äusseres Ende hat, welche Hülse an ihrem äusseren Ende eine konische Form aufweist, und welches äussere Ende zusammen mit dem äusseren Ende der Hülse dachgiebelartig geformt ist, worin die Kante der optischen Faser so geformt ist, dass die Kante am äusseren Ende das Zentrum eines Kernes einschliesst, und dass die Kante geneigt ist, damit sie bezüglich einer Ebene senkrecht zur optischen Achse der optischen Faser einen Neigungswinkel ( beta ) hat, und die Kante zusammen mit der konischen Oberfläche der Hülse als halbzylinderförmige Oberfläche oder konische Oberfläche ausgebildet ist. Wenn eine Z-Achse eingeführt ist, so dass sie mit der optischen Achse der in der Hülse gehaltenen optischen Faser zusammenfällt, und eine XZ-Ebene definiert ist, so dass die Kante der keilförmigen Linse in der XZ-Ebene liegt, wird die keilförmige und als Linse ausgebildete optische Faser zusammen mit der Hülse so gehalten, dass die Kante parallel zu einer Schleifoberfläche ist, und anschliessend die optische Faser seitlich geneigt, wodurch am äusseren Ende der konischen Oberfläche der optischen Faser und der Hülse ein Paar geneigter Oberflächen gebildet wird, so dass jede der geneigten Oberflächen bezüglich einer Ebene senkrecht zur XZ-Ebene einen Neigungswinkel ( alpha ) hat, und die Kante auf der optischen Faser und auf der konischen Oberfläche der Hülse durch das Schleifen als halbzylinderförmige Oberfläche oder konische Oberfläche ausgebildet ist. Die Neigung der Erzeugenden des Konus der Hülse am äusseren Ende der optischen Faser ist im Wesentlichen gleich dem Neigungswinkel ( alpha ) der geneigten Oberflächen. Die Hülse kann mit einer Markierung versehen werden, welche die Richtung angibt, in welche sich die Kante erstreckt. Die Markierung kann gebildet werden, indem die säulenartige Oberfläche der Hülse teilweise in eine beliebige Form geändert wird. Wahlweise kann die Markierung implementiert werden, indem ein bearbeiteter Teil vorgesehen wird, der an der Hülse befestigt ist. Entweder die halbzylinderförmige Oberfläche oder die konische Oberfläche, welche auf der Kante ausgebildet ist, dient als Sammellinse in der YZ-Ebene. Der Neigungswinkel ( beta ) der Kante am äusseren Ende der optischen Faser ist so festgesetzt, dass beta >= 1 DEG ist. Kurze Beschreibung der Zeichnungen Fig. 1A ist eine Darstellung, welche eine Vorderansicht einer ersten Ausführungsform einer keilförmigen und als Linse ausgebildeten optischen Faser gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt; Fig. 1B ist eine Darstellung, welche einen seitlichen Querschnitt der ersten Ausführungsform zeigt; Fig. 1C ist eine Darstellung, welche eine Draufsicht der ersten Ausführungsform zeigt; Fig. 2A ist eine Darstellung, welche den Zustand des reflektierten, zurückkommenden Lichtes zeigt, welches von einer keilförmigen und als Linse ausgebildeten optischen Faser gemäss der vorliegenden Erfindung zurückkommt; Fig. 2B ist eine Darstellung, welche den Zustand des reflektierten Lichtes zeigt, welches von einer konventionellen keilförmigen und als Linse ausgebildeten optischen Faser zurückkommt, welche in den Fig. 6A bis 6C dargestellt ist; Fig. 3 ist eine Darstellung, welche die Beziehung zwischen dem Neigungswinkel an der Stirnfläche der optischen Faser und dem Winkel zeigt, in welchem das Licht reflektiert wird; Fig. 4 ist eine Darstellung, welche die Beziehung zwischen dem Neigungswinkel an der Stirnfläche der optischen Faser und dem Lichtempfangswirkungsgrad an dieser Stelle zeigt; Fig. 5A ist eine Darstellung, welche eine Vorderansicht einer zweiten Ausführungsform einer keilförmigen und als Linse ausgebildeten optischen Faser gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt; Fig. 5B ist eine Darstellung, welche einen seitlichen Querschnitt der zweiten Ausführungsform zeigt; Fig. 5C ist eine Darstellung, welche eine Draufsicht der zweiten Ausführungsform zeigt; Fig. 6A ist eine Darstellung, welche eine Vorderansicht eines konventionellen Beispiels einer keilförmigen und als Linse ausgebildeten optischen Faser zeigt; Fig. 6B ist eine Darstellung, welche einen seitlichen Querschnitt eines konventionellen Beispiels zeigt; Fig. 6C ist eine Darstellung, welche eine Draufsicht eines konventionellen Beispiels zeigt; Fig. 7A ist eine Darstellung, welche eine Schrägansicht der ersten Ausführungsform der keilförmigen und als Linse ausgebildeten optischen Faser gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt; Fig. 7B ist eine Darstellung, welche eine Schrägansicht der konventionellen keilförmigen und als Linse ausgebildeten optischen Faser zeigt, welche in den Fig. 6A bis 6C dargestellt ist; Fig. 8 ist eine Darstellung, welche eine Schrägansicht der Verteilung des Lichtes zeigt, welches von einer Laserdioden-Lichtquelle emittiert wird. Wege zur Ausführung der Erfindung Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden im Folgenden Ausführungen einer keilförmigen und als Linse ausgebildeten optischen Faser gemäss der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben. Fig. 1A ist eine Darstellung, welche eine Vorderansicht einer ersten Ausführungsform der keilförmigen und als Linse ausgebildeten optischen Faser gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt. Fig. 1B ist ein seitlicher Querschnitt, Fig. 1C eine Draufsicht und Fig. 7A eine Schrägansicht der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Eine optische Faser 10 wird aus einem optischen Fasermantel 12 und aus einem optischen Faserkern 11 gebildet, welcher im Zentrum des optischen Fasermantels 12 angeordnet ist. Wenn eine Z-Achse eingeführt wird, so dass sie mit der optischen Achse der optischen Faser 10 zusammenfällt, werden geneigte, in Bezug auf die ZX-Ebene symmetrische Oberflächen 13 und 14 gebildet. Gemäss dieser Ausführungsform sind die geneigten Oberflächen 13 und 14 so angeordnet, dass sie bezüglich einer Ebene, welche senkrecht zur ZX-Ebene ist, einen Neigungswinkel ( alpha ) machen, und welche eine Kante 15 enthält. Auf diese Weise stellen die geneigten Oberflächen 13 und 14 eine Keilform dar. Die Kante 15 ist geschliffen, um eine halbzylinderförmige Linse mit einem Krümmungsradius R zu bilden. Die oben beschriebene Form kann mit dem folgenden Schleifprozess erhalten werden. Das heisst, es werden X-Z Koordinaten eingeführt, so dass die Z-Achse mit der optischen Achse der optischen Faser 10 zusammenfällt, während die XZ-Ebene die Kante 15 enthält. Die optische Faser 10 wird so gehalten, dass die Kante 15 parallel zur Schleifoberfläche platziert ist. Anschliessend werden nacheinander die geneigten Oberflächen 13 und 14 geschliffen, während die optische Faser 10 ihre Lage beibehält, so dass die geneigten Oberflächen parallel zur Schleifebene platziert sind. Auf diese Weise erhält man eine Keilform, welche durch die geneigten Oberflächen 13 und 14 gebildet wird, welche bezüglich der Ebene, welche senkrecht zur ZX-Ebene steht, einen Neigungswinkel alpha haben, und welche Keilform die Kante 15 enthält. Anschliessend wird die Position einer Hülse bezüglich der Schleifebene geändert, um auf der Kante eine halbzylinderförmige Oberfläche zu erzeugen. Das äussere Ende der Kante 15, d.h., die rechte Schulter der Kante in Fig. 1C, kann weggeschnitten werden, um an dieser Stelle, bei der Linie X 1 -X 1 , nahe beim Kernumfang, eine Ebene zu formen. Wenn ein solches Wegschneiden ausgeführt wird, ist es möglich, die optische Faser nahe zur Lichtquelle zu bringen. Auf diese Weise kann die optische Faser 10 eine Lichtquelle bewältigen, welche eine Lichtstrahlungscharakteristik mit einem grösseren Winkel hat. Fig. 2A ist eine Darstellung, welche den Zustand des zurückkommenden Reflexionslichtes zeigt, welches von der Stirnfläche der keilförmigen und als Linse ausgebildeten optischen Faser 10 gemäss der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung reflektiert wird. Die Kante 15 liegt in der ZX-Ebene und ist bezüglich der XY-Ebene, welche senkrecht zur optischen Achse steht, um einen Neigungswinkel beta geneigt. theta R1 bezeichnet einen Winkel zwischen dem von der Laserdiode 7 ausgestrahlten, sich entlang der optischen Achse (ZZ) ausbreitenden Licht und dem Reflexionslicht B R1 , welches von der Stirnfläche (Kante) 15 der optischen Faser 10 reflektiert wird, während theta R2 einen Winkel zwischen dem zurückkommenden Reflexionslicht B R2 , welches durch die optische Faser 10 gewandert ist, und der optische Achse (ZZ) bezeichnet. Fig. 3 ist eine grafische Darstellung, welche die Beziehung zwischen der Änderung des Neigungswinkels beta und den Reflexionswinkeln theta R1 und theta R2 zeigt. Wenn beta = 0 DEG ist, dann werden die Reflexionswinkel theta R1 und theta R2 ebenfalls 0 DEG , mit dem Resultat, dass eine Kopplung des zurückkommenden Reflexionslichtes B R2 verursacht wird. Wie aus der Figur hervorgeht, kann insbesondere der Reflexionswinkel theta R1 des Reflexionslichtes B R1 , welches wegen der Lichteinstrahlung der Laserdiode dazu neigt, eine grosse Intensität aufzuweisen, relativ gross gemacht werden, das heisst, gleich 2 beta . Fig. 4 ist eine graphische Darstellung, welche die Beziehung zwischen dem Neigungswinkel beta und dem Lichtempfangswirkungsgrad an der Stirnfläche der optischen Faser zeigt. Der Lichtempfangswirkungsgrad an der Stirnfläche der optischen Faser wird, wie in der Figur gezeigt, kleiner, wenn der Neigungswinkel beta an der Stirnfläche der optischen Faser vergrössert wird. Deshalb ist es vorteilhaft, den Neigungswinkel beta auf das Minimum festzusetzen. Vom Anmelder u.a. ausgeführte Experimente zeigen, dass wenn der Neigungswinkel beta auf 4 DEG bis 5 DEG festgesetzt wird, es möglich war, die Laserdiode merklich von Instabilitäten im Betrieb zu entlasten, welche durch jeden der beiden Reflexionslichtstrahlen verursacht werden. Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 5A bis 5C der Aufbau einer zweiten Ausführungsform der keilförmigen und als Linse ausgebildeten optischen Faser gemäss der vorliegenden Erfindung beschrieben. Fig. 5A ist eine Darstellung, welche eine Vorderansicht der zweiten Ausführungsform der keilförmigen Linse gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt, Fig. 5B ist eine Darstellung, welche einen seitlichen Querschnitt der zweiten Ausführungsform zeigt, und Fig. 5C ist eine Darstellung, welche eine Draufsicht derselben zeigt. Die äussere Stirnfläche einer Hülse 17 ist als konische Oberfläche 16 ausgebildet und hat eine Durchführung 18, welche im Zentrum derselben angeordnet ist. Eine optische Faser 19 ist so in die Durchführung 18 eingeführt, dass ein Teil der optischen Faser am äusseren Ende derselben vorsteht. Anschliessend wird die optische Faser 19 an der Hülse 17 fixiert. Das äussere Ende der Hülse 17 wird im Voraus so geformt, dass die Flächen der keilförmigen Linse der optischen Faser einen Neigungswinkel alpha oder einen Winkel nahe bei a haben. Die optische Faser 19 ist in die Durchführung 18 der optischen Faserhülse 17 eingeführt, welche ein äusseres Ende mit einer konischen Oberfläche hat. Unter diesen Bedingungen werden in einem Prozess ähnlich zu demjenigen der oben beschriebenen optischen Faser 11 mit keilförmiger Linse gemäss der ersten Ausführungsform die geneigten Oberflächen 20 und 21 des keilförmigen Bereiches und eine Kante 22 so geformt, dass sie den Neigungswinkel alpha und einen Neigungswinkel beta haben. Weiter wird die Kante 22 geschliffen, damit sie eine halbzylinderförmige Oberfläche mit einem Krümmungsradius R hat. Damit ist die Bearbeitung der optischen Faser 17 beendet. Wenn die Laserdiode 7 eine Lichtstrahlungsverteilung wie in Fig. 8 gezeigt hat, wird die keilförmige und als Linse ausgebildete optische Faser in der Weise an die Laserdiode 7 gekoppelt, dass die optische Achse der optischen Faser mit der Z-Achse in Fig. 8 zusammenfällt, die Kante 22 der keilförmigen Linse in der XZ-Ebene von Fig. 8 liegt, und die Kante bezüglich der XX-Achse von Fig. 8 den Neigungswinkel beta aufweist. Zu diesem Zweck verfügt die optische Faserhülse 17 der zweiten Ausführungsform über eine Referenzfläche 17a, so dass die Referenzfläche 17a parallel zur YZ-Ebene in den Fig. 5A bis 5C ist. Wenn die Referenzfläche 17a gegen eine Referenzfläche stösst (nicht gezeigt), welche parallel zur YZ-Ebene gemacht ist, und welche an der Seite der Laserdiode 7 angeordnet ist, dann ist die optische Faser 19 so an der Laserdiode fixiert, dass die oben beschriebene gegenseitige Lagebeziehung erreicht wird. Die keilförmige und als Linse ausgebildete optische Faser wird folgendermassen an die Laserdiode 7, welche in Fig. 8 gezeigt ist, angekoppelt. Das heisst, die Hülse 17 der optischen Faser wird so angeordnet, dass die Referenzfläche 17a parallel zur YZ-Ebene in Fig. 8 wird, und die Zentrumsachse der Hülse 17 der optischen Faser (d.h. die optische Achse Z der optischen Faser 19) mit der optischen Achse (Z-Achse) der Laserdiode 7 zusammenfällt. Wie oben im Detail beschrieben, ist gemäss der keilförmigen und als Linse ausgebildeten optischen Faser gemäss der vorliegenden Erfindung die Kante des keilförmigen Bereiches als geneigte Oberfläche ausgebildet, welche bezüglich einer Ebene senkrecht zur optischen Achse einen Neigungswinkel beta hat, und der Kantenbereich ist geschliffen, um eine halbzylinderförmige Linse zu erzeugen. Aus diesem Grund ist es möglich, negative Einflüsse, welche durch zurückkommendes Reflexionslicht verursacht werden, welches von der Lichteinfallsoberfläche der optischen Faser zur Laserdioden-Lichtquelle zurückkommt, zu reduzieren. Darüber hinaus kann, wenn die optische Faser, wie in der zweiten Ausführungsform beschrieben, eine Hülse verwendet, welche an deren äusserem Ende eine konische Oberfläche hat, die optische Faser durch Schleifen mit einem Minimum an entferntem Material in die gewünschte Form gebracht werden. Aus diesem Grund ist es möglich, die Herstellungskosten der optischen Faser zu senken, und es ist auch möglich, die optische Faser vor Beschädigungen zu schützen, welche durch den Bearbeitungsprozess verursacht werden. An den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, welche oben im Detail beschrieben wurden, können verschiedene Modifikationen vorgenommen werden. Während in den obigen Ausführungsformen eine Markierung, welche die Richtung angibt, in welche sich die Kante erstreckt, auf der Hülse selbst angebracht ist, kann die Richtung auch durch einen anderen Bestandteil, welcher integral an der Hülse befestigt ist, angezeigt werden. Während im Weiteren in den obigen Ausführungsformen die Kante so geschliffen ist, dass sie eine halbzylinderförmige Oberfläche hat, kann die Oberfläche der Kante als konische Oberfläche ausgebildet werden. In anderen Worten kann das konventionelle Beispiel, welches in den Fig. 6A bis 6C dargestellt ist, so angepasst werden, dass es eine Kante hat, welche bezüglich der Ebene senkrecht zur optischen Achse den Neigungswinkel beta aufweist. Gemäss dieser Anordnung erhält man einen ähnlichen Effekt wie in den oben beschriebenen Ausführungsformen. Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können in der Weise modifiziert werden, dass die Kante im Wesentlichen dieselbe Breite hat wie der Kern der optischen Faser an deren äusserem Ende, und die Ecken der Kante gebrochen sind. Gemäss dieser Anordnung kann das äussere Ende der optischen Faser einen Konvergenzeffekt ähnlich den oben beschriebenen Ausführungsformen aufweisen. Aus diesem Grund kann die Anordnung, welche diese Form hat, als eine Modifikation der vorliegenden Erfindung angesehen werden.
Claims (8)
1. Optische Faser, welche an ihrem äusseren Ende eine keilförmige Linse umfasst, worin eine Kante der optischen Faser so geformt ist, dass das äussere Zentrumsende eines Kernes in der Kante liegt, und die Kante geneigt ist, damit sie bezüglich einer Ebene senkrecht zur optischen Achse der optischen Faser einen Neigungswinkel ( beta ) hat, und die Kante entweder als halbzylinderförmige Oberfläche oder als konische Oberfläche ausgebildet ist.
2.
Optische Faser gemäss Anspruch 1, worin, wenn eine Z-Achse eingeführt ist, sie mit der optischen Achse der optischen Faser zusammenfällt, und eine XZ-Ebene definiert ist, so dass die Kante der keilförmigen Linse in der XZ-Ebene liegt, die optische Faser so gehalten ist, dass die Kante parallel zu einer Schleifoberfläche ist, und die optische Faser seitlich geneigt ist, wodurch ein Paar geneigter Oberflächen ausgebildet ist, so dass jede der Oberflächen bezüglich einer Ebene senkrecht zur XZ-Ebene einen Neigungswinkel ( alpha ) hat, und die Kante durch das Schleifen entweder als halbzylinderförmige Oberfläche oder als konische Oberfläche ausgebildet ist.
3.
Optische Faser, welche eine keilförmige Linse umfasst, welche ein äusseres Ende hat, welches in einer Hülse mit einer konischen Form am äusseren Ende derselben gehalten ist, und welches zusammen mit dem äusseren Ende der Hülse dachgiebelartig geformt ist, worin eine Kante der optischen Faser so geformt ist, dass sie am äusseren Ende das Zentrum eines Kerns einschliesst, und geneigt ist, damit sie bezüglich einer Ebene senkrecht zur optischen Achse der optischen Faser einen Neigungswinkel ( beta ) hat, und die Kante zusammen mit der konischen Oberfläche der Hülse entweder als halbzylinderförmige Oberfläche oder als konische Oberfläche ausgebildet ist.
4.
Optische Faser gemäss Anspruch 3, worin, wenn eine Z-Achse eingeführt ist, sie mit der optischen Achse der in der Hülse gehaltenen optischen Faser zusammenfällt, und eine XZ-Ebene definiert ist, so dass die Kante der keilförmigen Linse in der XZ-Ebene liegt, die mit der keilförmigen Linse versehene optische Faser zusammen mit der Hülse so gehalten ist, dass die Kante parallel zu einer Schleif-oberfläche ist und die optische Faser seitlich geneigt ist, wodurch am äusseren Ende einer konischen Oberfläche der optischen Faser und der Hülse ein Paar geneigter Oberflächen ausgebildet ist, so dass jede der Oberflächen bezüglich einer Ebene senkrecht zur XZ-Ebene einen Neigungswinkel ( alpha ) hat,
und die Kante durch das Schleifen entweder als halbzylinderförmige Oberfläche oder als konische Oberfläche auf der optischen Faser und der konischen Oberfläche der Hülse ausgebildet ist.
5. Optische Faser gemäss einem der Ansprüche 3 oder 4, worin die Neigung der Erzeugenden des Konus der Hülse am äusseren Ende der optischen Faser im Wesentlichen gleich dem Neigungswinkel ( alpha ) der geneigten Oberflächen ist.
6. Optische Faser gemäss Anspruch 3, worin die Hülse mit einer Markierung versehen ist, welche die Richtung anzeigt, in welcher sich die Kante erstreckt.
7. Optische Faser gemäss einem der Ansprüche 1 oder 3, worin entweder die halbzylinderförmige Oberfläche oder die konische Oberfläche, welche auf der Kante ausgebildet ist, als Sammellinse in der YZ-Ebene dient.
8.
Optische Faser gemäss einem der Ansprüche 1 oder 3, worin der Neigungswinkel ( beta ) der Kante am äusseren Ende der optischen Faser so festgesetzt ist, dass beta >= 1 DEG ist.
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