DD281664A5

DD281664A5 - Dielektrisches schichtsystem zur optimierung des durchlass- und sperrbereiches optischer multiplexer/demultiplexer

Info

Publication number: DD281664A5
Application number: DD32153788A
Authority: DD
Inventors: Erhard Grimm; Eberhardt Schmidt
Original assignee: Mittweida Ing Hochschule
Priority date: 1988-11-07
Filing date: 1988-11-07
Publication date: 1990-08-15

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Dielektrisches Schichtsystem zur Optimierung des Durchlasz- und Sperrbereiches optischer Multiplexer/Demultiplexer. Die erfindungsgemaesze Loesung bezieht sich auf die Herstellung von optischen Multiplexern/Demultiplexern auf der Basis dielektrischer Filter. Das Aufdampfen der Filter auf standardisierte Probenkoerper ist bekannt, hat aber die Nachteile, dasz kein optimales Verhaeltnis zwischen Signal und Daempfung eingestellt werden kann, da sowohl Schichtsystem als auch optische Quellen Toleranzen besitzen. Es wurde eine Beschichtungsform entwickelt, die es ermoeglicht, die Fertigungstoleranzen auszugleichen und somit optimale UEbertragungsverhaeltnisse garantiert. Durch das neu gestaltete Schichtsystem ist es moeglich, das spektrale Verhalten ueber die beschichtete Flaeche ortsabhaengig zu machen. Dies gilt sowohl fuer optische Hoch-, Tief- und Bandpaesse.{Multiplexer/Demultiplexer; Interferenzfilter; Reduktionsfilter; Wellenlaenge; optisch durchlaessiges Traegermaterial}

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung dient der Herstellung von dielektrischen Filtern für optische Nachrichtenübertragungssysteme.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Multiplexer/Demultiplexer mit Interferenzfilter, die an den Begrenzungsflächen eines zweiflächigen, optisch durchlässigen Körpers angeordnet sind, sind an sich bekannt (siehe EPÜ 68198, DE-OS 3346365). Die Nachteile dieser bekannten Lösung sind die ungenügende Treffsicherheit der Parameter der Filter bei Kombination von Filtern mit unterschiedlichen Parametern aufgrund der unterschiedlichen Filterwerte und die Sonderanfertigung für jedes Trägermaterial. Die Vorteile der bekannten Lösung, wie die hohe Flexibilität hinsichtlich der Ankopplung an Lichtwellenleiter, Sender und Empfänger und eine einfachere Herstellbarkeit, sind gewährleistet.

Weiterhin sind optische Multiplexer/Demultiplexer mit aufgeklebten, gesondert hergestellten Interferenzfilter!! bekannt. Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß die Fertigungsschwankungen bei der Herstellung von Dünnschichtpaketen nicht ausgeglichen werden können.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ökonomisch herstellbare, abstimmbaro und justierbare optische Multiplexer/Demultiplexer mit Interferenzfilter zu entwickeln, bei denen die ungenügende Treffsicherheit der Filter bei Kombination von Filtern mit unterschiedlichen Parametern der Filter in bezug auf die Durchlaßwellenlänge und die optimalen Filterwerte ausgeglichen werden,

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Multiplexer/Demultiplexer zu entwickeln, bei dem optische Interferenzfilter so auf ein Trägermaterial aufgedampft werden, daß man 'Jas optimale Verhältnis Signal/Dämpfung einstellen kann und daß die Fertigungstoleranzen, die bei der Herstellung vdii Dunnsr.hichtpaketen entstehen, dadurch ausgeglichen werden, daß der Ort der Einkopplung veränderlich ist.

Erfindungsgernäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß durch Rotation der Schichtträger auf der Palette während des Bedampfungsprozesses ein keilförmiges Schichtsystcm erzeugt wird (Bild 2). Die Herstellung großer Stückzahlen ist ökonomisch, da man den in der Bedampfungsanlage vorhanc' nen natürlichen Schichtdickenkeil ausnutzt und wegen (n - D-Schichten, z.B. bei einem 4-Kanalmultiplexer (n = 4), gleichzeitig alle 3 Interferenzpakete herstellt (Bild 3).

Auf dem Außenkranz entstehen die dünnsten (kurzwelligen) Systeme, auf dem Mittelkranz die mittleren und auf dem Innenkranz die dicksten (langwelligen) Systeme. Dabei entsteht der Keil ganz von selbst-von innen nach außen. Bei der Verwendung von rechteckigen Trägern sind die Kanten gleichzeitig zum Keil justiert.

Da die Schichtsysteme durch den optischen Kitt (Epoxidharz) geschützt sind, ist eine gute Langzeitstabilität der Kantenlage gewährleiste¹: (Klima- und mechanische Einflüsse entfallen).

Durch die op'.ische Symmetrie der Außenmedien des Systems (Brechzahl von Kitt und S :hichtträger sind gleich) können sehr steile Kanten mit nicht allzu großen Schichtzahlen erzeugt werden.

Ausführungsbeispiel

Figur 2 stellt ein keilförmiges Schichtsystem für 4 Kanäle dar.

In einer geeigneten Bedampfungsanlage (Figur 3) wird das zu bedampfende Trägermaterial, welches sich auf starr befestigten Schichtträgern befindet, die wiederum auf einer rotierenden rcctte befestigt sind, beschichtet. Οίο Rotationsgeschwindigkeit ist dabei abhängig von der verwendeten Bedampfungsanlage ur.d du Art des herzustellenden Schichtsystems.

- jrch Rotation der Schichtträger (Figur 3) wird ein keilförmiges Schichtsystem erzeugt. Es erweist sich aber als notwendig, vor Beginn einen Probelauf durchzuführen, diese Proben auszumessen und danach das benötigte Schichtsystem herzustellen.

Es können abstimmbare Multiplexer/Demultiplexer beliebiger Kanalzahl hergestellt werden, die den Vorteil haben, daß die Toleranzen de/ optischen Quellen abgeglichen werden können und damit günstigere Übertragungsverhältnisse, d. h. Selektion eingestellt werden kann. Die optischen Quellen können so nach rechts und links eingestellt werden, bis der für die Selektion günstigste Punkt erreicht ist.

Claims

1. Dielektrisches Schichtsystem zur Optimierung des Durchlaß- und Sperrbereiches optischer Multiplexer/Demultiplexer, bestehend aus einem optisch durchlässigen Trägermaterial mit zwei zueinander parallelen Flächen, auf dem optische Reflexionsfilter vorhanden sind, die wellenabhängig den einen Teil des auf sie auftreffenden Lichtes reflektieren und den anderen Teil durchlassen, daß die Reflexionsfilter als Bandpässe bzw. Kantenfilter realisiert sind und die Filter auf unterschiedliche Wellenlänge abstimmbar sind, daß die Interferenzfilter auf vorgefertigte Probenscheiben oder speziell hergestellten transparenten Körpern aufgedampft und mittels geeigneter optischer Kleber auf das Trägermaterial gebracht werden, gekennzeichnet dadurch, daß die Interferenzfilter keilförmig durch Rotation des Schichtträgers während des Bedampfungsprozesses beschichtet werden.

2. Dielektrisches Schichtsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß Fertigungstoleranzen bei der Herstellung des Dünnschichtpaketes dadurch ausgeglichen werden, indem man genügend große Ausgleichsflächen beschichtet.