DD211882A1 - Einkoppelanordnung fuer lichtleitfasern - Google Patents

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DD211882A1
DD211882A1 DD24538582A DD24538582A DD211882A1 DD 211882 A1 DD211882 A1 DD 211882A1 DD 24538582 A DD24538582 A DD 24538582A DD 24538582 A DD24538582 A DD 24538582A DD 211882 A1 DD211882 A1 DD 211882A1
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DD
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fiber
fibers
coupling arrangement
coupling
optical
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DD24538582A
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English (en)
Inventor
Juergen Bauer
Ulrich Burghoff
Wolfgang Merker
Burkhard Riese
Peter Voigt
Original Assignee
Zeiss Jena Veb Carl
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einkoppelanordnung fuer Lichtleitfasern, die dort Anwendung findet, wobei der Signaluebertragung die verlustarme Verbindung zweier Lichtleitfasern notwendig ist. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist eine einfache, verlustarme, ohne zusaetzlichen Aufwand an Justierung und optischen Bauelementen auskommende Einkoppelanordnung. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass die Stirnflaechen zweier zu verbindener Faserenden als Konkavlinsen ausgebildet und unter Freilassung des Faserkerns verspiegelt sind, die Fasern gleiche Brennweiten aufweisen und der Abstand zwischen den Faserenden der gemeinsamen Brennweite der Fasern entspricht.

Description

-7-
Titel der Erfindung: Einkoppelanordnung für Lichtleitfasern
Anwendungsgebiet der Erfindung:
Die erfLndungsgemäße Anordnung findet dort Anwendung, wo zur Signalübertragung mittels Lichtleitern eine Verbindung zweier Lichtleiter notwendig ist, und eine Verbindung so zu gestalten ist, daß Signalverluste sowie Justieraufwand bei der Ankopplung der Lichtleiter zu vermeiden sind.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:
Bekannt sind Lösungen, bei denen Kapillaren verwendet werden, in denen die zu koppelnden Lichtleitfasern einander angenähert werden, AT-PS 325 326, oder bei denen Linsenanordnungen vorgesehen sind, die die Faserstirnflächen aufeinander abbilden, US-PS 4111562.
Bei Verwendung von Kapillaren zeigt sich, daß eine axiale Versetzung der Fasern, die durch Durchmesserdifferenzen der Fasern oder Schwankungen des Innendurchmessers der Kapillare entlang ihrer Achse entsteht, auftritt. Insbesondere Monomodenfasern weisen eine große Empfindlichkeit der Koppeleffektivität gegen axiale Versetzung auf. Hinzu kommt bei der unmittelbaren Annäherung der Faserenden die Gefahr der Beschädigung der sehr empfindlichen polierten Faserstirnflächen bei gegenseitiger Berührung.
5 Koppelanordnungen, bei denen die Kopplung durch Linsen-
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systeme bewirkt wird, weisen Feld- und Fokussierlinsen auf, die die Faserstirnflachen aufeinander abbilden. Hierbei besteht das Problem der Justierung von Mikrolinsengruppen.
Weiterhin sind Koppelanordnungen bekannt, bei denen zusätzlich optische Bauelemente Anwendung finden z. E. DE-OS 144 317, DS-OS 29 0b1 04, DS-OS 2850 552, DS-OS 148 390,
Ziel der Erfindung:
Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine einfache Koppelanordnung für Lichtleitfasern zu schaffen, die sich durch sehr geringe Signalverluste auszeichnet.
Darlegung des Wesens der Erfindung:
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Koppelan-Ordnung für Lichtleitfasern zu schaffen, die ohne zusätzliche optische Bauelemente und ohne Justieraufwand zur · Verringerung der Axialversetzung auskommt und eine Beschädigung der Faserstirnflächen durch Berührung der Faserenden vermeidet,
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Stirnflächen der auskoppelnden Faser und die Stirnfläche der einkoppelnden Faser als Konkavlinsen ausgebildet und unter Freilassung des Faserkerns verspiegelt sind, beide Fasern die gleiche Brennweite aufweisen und so zueinander angeordnet sind, 5 daß der Abstand zwischen den beiden Faserenden der gemeinsamen Brennweite der Fasern entspricht.
Durch diese Koppeleinrichtung wird bewirkt, daß auch bei axialer Versetzung der Faserachsen eine Fokussierung des austretenden Lichtesauf den Faserkern der einkuppelnden Faser erfolgt. Ein aus der ersten Faser austretender Lichtkegel wird an der einkoppelnden Lichtleitfaser als Parallelstrahl reflektiert. Durch erneute Reflexion an der auskoppelnden Faser erfolgt "eine Fokussierung des Lichtes, auf den Faserkern der einkoppelnden Faser. Bei einer axialen Versetzung der Faserachsen von a verläuft der durch
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Reflexion an der zweiten Faser entstandene Parallelstrahl unter einen Winkel von §·, wobei f die Brennweite bedeutet. Durch folgende Reflexion an der auakoppelnden Faser wird das Licht auf den Punkt fokussiert, der von der Achse der ersten Faser den Abstand S- . f = a hat, d. h. auf den Faserkern der einkoppelnden Faser.
Ausführungsbeispiel:
Die Erfindung soll anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.
In Abbildung 1 ist die erfindungemäße Binkoppelanordnung prinzipiell dargestellt, wobei zur besseren Erkennbarkeit der Strahlenverlauf in zwei Phasen dargestellt ist. Zwei Lichtleitfasern 1 und 2 weisen als Konkavlinsen ausgebildete Stirnflächen 3 und 4 auf. Die axiale Versetzung der Faserachsen 5, δ beträgt a, der Abstand zwischen den beiden Faserenden beträgt f, wobei f.die Brennweite der Fasern bedeutet und die Brennrr/eiten beider Fasern identisch sind. In der ersten Phase (I) wird das von Faser 1 austretende Licht 7 an der Fläche 4 als Parallelstrahl 8 reflektiert, wobei der Parallelstrahl 8 unter einem Winkel § zur Faserachse δ verläuft. In der zweiten Phase (II)
wird der auf Flache 3 auftreffende Parallelstrahl reflektiert und in den Punkt 9 von Fläche 4 fokussiert, der von der Achse 5 den Abstand ψ . f = a hat, d. h. auf den 5 Faserkern von Faser 2.
Abbildung 2 zeigt eine Sinkopoelanordnung nach der Erfindung.
Die Endstücken der Fasern 1 und 2 werden axial in Hülsen 11, 12 eingegossen. Die Stirnflächen 3, 4 erhalten durch Schleifen.und Polieren auf Kugelkalotten eine konkave Form und -werden danach mit iiegativresist beschichtet. Durch Belichtung vom anderen Ende des Faserkerns her bleibt der ITegativresist nach der Entwicklung nur am Ort des Faserkerns erhalten. Danach erfolgt eine Stirnflächen-5 verspiegelung durch Bedampfen.
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Im anschließenden lift-off-Prozeß wird der Metallfilm nur vom Paserkern 9, 10 entfernt. Die Hülsen 11 und 12 werden in eine Führungshülse 13 eingepaßt, die mittels der Überwurfmutter 14 und der Feder 15 in dem für maximale Koppeleffektivität erforderlichen Abstand a = f gebracht wird.
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Claims (1)

  1. Erfindungsanspruch:
    Einkoppelariordnung für Lichtleitfasern, die das Licht aus einem Ende einer Lichtleitfaser in ein Ende einer zweiten Lichtleitfaser einkoppelt, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche der auskoppelnden Faser sowie die Stirnfläche der einkoppelnden Faser als Konkavlinse
    ausgebildet und unter Freilassung des Faserkerns verspiegelt ist, beide Fasern die gleiche Brennweite aufweisen und so zueinander angeordnet sind, daß der Abstand zwischen den beiden Faserenden der gemeinsamen
    Brennweite der Fasern entspricht.
    - Hierzu 1 Blatt Zeichnung -
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DD24538582A 1982-12-01 1982-12-01 Einkoppelanordnung fuer lichtleitfasern DD211882A1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104570223A (zh) * 2015-02-03 2015-04-29 中国电子科技集团公司第四十六研究所 一种医学临床治疗用多方向照射无源光纤末端

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104570223A (zh) * 2015-02-03 2015-04-29 中国电子科技集团公司第四十六研究所 一种医学临床治疗用多方向照射无源光纤末端
CN104570223B (zh) * 2015-02-03 2017-09-26 中国电子科技集团公司第四十六研究所 一种医学临床治疗用多方向照射无源光纤末端

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