DE10054370A1 - Optical signal distributor element for optical fibre network has light deflected between light conducting core regions contained in different parallel layers - Google Patents
Optical signal distributor element for optical fibre network has light deflected between light conducting core regions contained in different parallel layersInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein optisches Verteilerelement für Lichtwellenleiter-Netzwerke gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, das eine verlustarme Kreuzung von Lichtwellenleitern ermöglicht, und ein aus derartigen Verteilerelementen zusammengesetzes optisches Netzwerk.The invention relates to an optical distributor element for Optical fiber networks according to the preamble of Claim 1, which is a low-loss crossing of Optical fibers, and one of such Optical network composed of distribution elements.
Bei einer Anordnung mindestens zweier Lichtwellenleiter kann es notwendig sein, dass sich die lichtführenden Kernbereiche beider Lichtwellenleiter zumindest teilweise überlappen. Dies ist insbesondere bei Lichtwellenleitern auf planaren Substraten, d. h. bei integriert optischen Wellenleiter- Netzwerken, der Fall. Speziell bei mehrmodigen Lichtwellenleitern mit einem entsprechend großen lichtführenden Kernbereich besteht dabei der Nachteil, dass im Überlappungsbereich zumindest einseitig keine laterale optische Führung mehr vorhanden ist, so dass ein Teil des Lichtes aus den lichtführenden Kernbereichen austritt. Dies führt zu unerwünschten Verlusten bzw. zu Übersprechen zwischen den verschiedenen Kanälen des optischen Wellenleiter-Netzwerkes.With an arrangement of at least two optical fibers it is necessary that the light-guiding core areas at least partially overlap both optical fibers. This is especially on optical fibers on planar Substrates, i. H. with integrated optical waveguide Networking, the case. Especially with multi-mode Optical fibers with a correspondingly large The core of the light-guiding core has the disadvantage that in the overlap area, at least on one side, no lateral optical guidance is more available, so part of the Light emerges from the light-guiding core areas. This leads to undesirable losses or crosstalk between the different channels of optical Waveguide network.
Um diesen Effekt zu vermeiden, ist es einerseits möglich, die Lichtwellenleiter derart anzuordnen, dass Überlappungsbereiche, wie z. B. Kreuzungen weitestgehend vermieden werden. Dies ist jedoch oftmals nicht vollständig möglich.To avoid this effect, on the one hand it is possible to use the Arrange fiber optics in such a way that Overlap areas such as B. Intersections as far as possible be avoided. However, this is often not complete possible.
In der EP 877 264 A2 ist eine Anordnung zweier gekreuzter Lichtwellenleiter beschrieben, die die im Kreuzungsbereich eintretenden Verluste minimiert. Dieser Effekt wird dadurch erzielt, dass in den an den vier an den Kreuzungsbereich angrenzenden Abschnitten der beiden lichtführenden Kernbereiche der Lichtwellenleiter stegförmige Bereiche quer zur Erstreckungsrichtung der Lichtwellenleiter vorgesehen sind. Diese stegförmigen Bereiche weisen einen Brechungsindex auf, der kleiner ist als der Brechungsindex des Kreuzungsbereiches und der beiden lichtführenden Kernberei che. Dadurch ist auch im Kreuzungsbereich der beiden licht führenden Kernbereiche der Lichtwellenleiter eine laterale optische Führung gewährleistet, wodurch sich der Austritt des in den jeweiligen Lichtwellenleitern geführten Lichtes bzw. das Übersprechen vom ersten zum zweiten Lichtwellenleiter weitgehend verhindern lässt.In EP 877 264 A2 there is an arrangement of two crossed Optical fiber described that in the intersection area minimized losses. This will make this effect achieved that in the four at the intersection area adjacent sections of the two light-guiding Core areas of the fiber optic web-shaped areas across provided for the direction of extension of the optical waveguide are. These web-shaped areas have a refractive index which is smaller than the refractive index of the Crossing area and the two light-guiding core area che. This means that there is light in the intersection of the two leading core areas of the optical waveguide a lateral ensures optical guidance, which is the exit of the in the respective optical fibers guided light or crosstalk from the first to the second optical fiber largely prevented.
Die in der EP 877 264 A2 vorgeschlagene Lösung weist jedoch mehrere Nachteile auf. Bei zwei derart gekreuzten Lichtwel lenleitern entstehen für das in einem Lichtwellenleiter geführte Licht jeweils an vier optischen Grenzschichten Re flexions- und Streuverluste. Um die Streuverluste zu minimieren ist es notwendig, die Grenzschichten mit möglichst hoher optischer Qualität herzustellen. Dies ist für die in der EP 877 264 A2 beschriebenen notwendigerweise sehr schmalen Stege zwangsläufig mit einem hohen technologischen Aufwand verbunden. Gerade in komplexen optischen Netzwerken, beispielsweise optischen Bussystemen, bei denen sich das vielfache Kreuzen der Lichtwellenleiter zwangsläufig nicht vermeiden lässt, würde die vorgeschlagene Lösung zu nicht vertretbaren Kosten führen.However, the solution proposed in EP 877 264 A2 points several disadvantages. With two lights crossed in such a way lenleitern for that in an optical fiber led light each at four optical boundary layers Re loss of flexion and scatter. To reduce the wastage It is necessary to minimize the boundary layers as much as possible to produce high optical quality. This is for the in of EP 877 264 A2 necessarily very much narrow bridges inevitably with a high technological Associated effort. Especially in complex optical networks, For example, optical bus systems in which the multiple crossings of the optical fibers do not necessarily would avoid, the proposed solution would not reasonable costs.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein optisches Verteilerelement für Lichtwellenleiter-Netzwerke bereitzustellen, das es ermöglicht, Lichtwellenleiter in optischen Netzwerken verlustarm zu kreuzen, wobei das optische Verteilerelement möglichst einfach und kostengünstig realisierbar sein soll. Zusätzlich soll ein optisches Wellenleiter-Netzwerk mit den genannten Eigenschaften zur Verfügung gestellt werden.The invention is therefore based on the object optical distribution element for fiber optic networks to provide, which allows optical fibers in to cross optical networks with low losses, the optical distribution element as simple and inexpensive should be realizable. In addition, an optical Waveguide network with the properties mentioned Will be provided.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein optisches Verteilerelement für Lichtwellenleiter-Netzwerke mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein optisches Wellenleiter- Netzwerk mit den Merkmalen des Anspruchs 17 gelöst. Bevorzug te und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by an optical Distribution element for fiber optic networks with the Features of claim 1 and an optical waveguide Network with the features of claim 17 solved. Favor te and advantageous embodiments of the invention are in the Subclaims specified.
Das optische Verteilerelement weist eine Mehrzahl von Lichtwellenleitern auf, deren lichtführende Kernbereiche in mindestens zwei verschiedenen Lagen verlaufen, wobei die Lagen vorzugsweise parallel zueinander angeordnet sind. Erfindungsgemäß weist das optische Verteilerelement dabei Mittel auf, die das Licht zwischen den in den verschiedenen Lagen angeordneten lichtführenden Kernbereichen umlenken.The optical distribution element has a plurality of Optical fibers, the light-guiding core areas in at least two different layers, the Layers are preferably arranged parallel to one another. According to the invention, the optical distributor element has Means on the light between those in the different Redirect layers of light-guiding core areas.
Wenn es zwei Lichtwellenleiter innerhalb des optischen Netzwerkes gekreuzt werden müssen, kann daher durch die erfindungsgemäßen optischen Verteilerelemente eine verlustarme Kreuzung gewährleistet werden, weil die lichtführenden Kernbereiche der beiden sich kreuzenden Wellenleiter in verschiedenen, benachbart angeordneten Lagen des optischen Wellenleiter-Netzwerkes geführt werden. Dadurch dass das Lichtwellenleiter-Netzwerk in verschiedenen optischen "Stockwerken" aufgebaut ist, weisen die lichtführenden Kernbereiche der sich kreuzenden Wellenleiter keine Überlappungsbereiche auf.If there are two optical fibers inside the optical Can be crossed by the network optical distribution elements according to the invention a low loss intersection can be guaranteed because the light-guiding core areas of the two intersecting Waveguides in different, adjacent layers of the optical waveguide network. Thereby that the fiber optic network in different optical "floors" is built, the light-guiding core areas of the intersecting waveguides no overlap areas.
Für das in den Wellenleitern geführte Licht treten dabei lediglich die durch die Mittel zum Umlenken entstehenden Verluste auf.For the light that is guided in the waveguides only those created by the means for redirecting Losses on.
Vorzugsweise weist der lichtführende Kernbereich eines in einer ersten Lage geführten ersten Wellenleiters eine Umlenkeinrichtung auf, die das in diesem ersten Wellenleiter geführte Licht, zumindest teilweise, quer zur Erstreckungsrichtung des ersten Wellenleiters auskoppelt. In den benachbarten optischen Lagen ist mindestens ein weiterer Lichtwellenleiter angeordnet, dessen lichtführender Kernbereich eine weitere Umlenkeinrichtung aufweist, die das aus dem ersten Lichtwellenleiter ausgekoppelte Licht zumindest zum Teil in den jeweiligen lichtführenden Kernbereich des weiteren Wellenleiters einkoppelt.The light-guiding core region preferably has an in a first layer of a guided first waveguide Deflection device on that in this first waveguide led light, at least partially, across Coupling direction of extension of the first waveguide. In the neighboring optical layers is at least one more Optical fiber arranged, the light-guiding Core area has a further deflection device that light coupled out from the first optical waveguide at least in part in the respective light-guiding Coupled core area of the further waveguide.
Um eine möglichts kompakte Bauform des optischen Verteilerelementes zu erhalten, ist es vorteilhaft, den Abstand der verschiedenen optischen Lagen zu minimieren. Dies lässt sich dadurch erreichen, dass die in benachbarten optischen Lagen angeordneten lichtführenden Schichten lediglich durch eine gemeinsame Mantelschicht voneinander getrennt sind. Diese Mantelschicht sollte mindestens eine solche Breite aufweisen, dass ein Übersprechen der optischen Signale zwischen den beiden Lichtwellenleitern verhindert wird.To a possible compact design of the optical To obtain the distribution element, it is advantageous to To minimize the distance between the different optical layers. This can be achieved in that in neighboring optical layers arranged light-guiding layers only by a common cladding layer from each other are separated. This cladding layer should have at least one have such a width that a crosstalk of the optical Prevents signals between the two optical fibers becomes.
Außerdem läßt sich durch einen geringen Abstand der benachbarten lichtführenden Kernbereiche verhindern, dass das in die dazwischen angeordnete Mantelschicht ausgekoppelte Licht aufgrund der fehlenden lateralen optischen Führung zu sehr divergiert und nur noch unvollständig durch die weiteren Umlenkeinrichtungen in die weiteren Wellenleiter eingekoppelt werden kann.In addition, the neighboring light-guiding core areas prevent that coupled into the sheath layer arranged between them Light due to the lack of lateral optical guidance very divergent and only incomplete due to the others Deflection devices coupled into the other waveguides can be.
Sollte dennoch ein größerer Abstand zwischen den benachbarten lichtführenden Kernbereichen der Wellenleiter notwendig sein, so ist es von Vorteil, dass der Übergangsabschnitt zwischen den Umlenkeinrichtungen gegenüber der sonstigen Mantelschicht einen erhöhten Brechungsindex aufweist, so dass eine laterale optische Führung des ausgekoppelten Lichtes gewährt ist.Should still be a larger distance between the neighboring ones light-guiding core areas of the waveguides may be necessary it is advantageous that the transition section between the deflection devices compared to the other cladding layer has an increased refractive index, so that a lateral optical guidance of the outcoupled light is granted.
Die Umlenkeinrichtungen der bevorzugten Ausführungsformen des optischen Verteilerelementes weisen Reflexionsbereiche auf. Es ist jedoch auch prinzipiell denkbar, das in den Wellenleitern geführte Licht mittels optischer Gitterstrukturen ein- und auszukoppeln. The deflection devices of the preferred embodiments of the optical distribution element have reflection areas. However, it is also conceivable in principle that in the Waveguides guided light by means of optical Coupling in and out grid structures.
Die Reflexionsbereiche der Umlenkeinrichtungen sind dabei bevorzugt flächig ausgebildet. Gekrümmte Spiegelflächen sind ebenso einsetzbar. Flächige Reflexionsbereiche weisen jedoch den Vorteil auf, einfacher herstellbar zu sein.The reflection areas of the deflection devices are included preferably flat. There are curved mirror surfaces can also be used. However, flat areas of reflection show the advantage of being easier to manufacture.
Optische Wellenleiter-Netzwerke mit einer Mehrzahl erfindungsgemäßer Verteilereinrichtungen lassen sich insbesondere als mehrmodige Wellenleitersysteme besonders einfach in Kunststofftechnologie fertigen. Dabei wird eine erste Lage flächigen Kunststoffs beispielsweise durch Heißprägung mit dem Netzwerk der in dieser Lage angeordneten lichtführenden Kernbereiche samt der zugehörigen Reflexionsflächen strukturiert. Die Reflexionsflächen werden dann je nach verwendeter Wellenlänge des in den Wellenleitern geführten Lichtes mit einer entsprechenden Verspiegelung versehen. Daraufhin wird das Kunststoffmaterial mit dem höheren Brechungsindex in die geprägten Gräben gerakelt. Anschließend kann ein auf dieselbe Weise vorgefertigtes flächiges Gegenstück mit weiteren Lichtwellenleitern und Umlenkeinrichtungen mit der ersten optischen Lage kontaktiert werden.Optical waveguide networks with a plurality Distribution devices according to the invention can be especially as multimode waveguide systems simply manufacture in plastic technology. Doing so first layer of flat plastic, for example Hot stamping with the network of those arranged in this position light-guiding core areas including the corresponding Structured reflection surfaces. The reflection surfaces are then depending on the wavelength used in the waveguides led light with a corresponding mirroring Mistake. Then the plastic material with the higher index of refraction squeegee in the embossed trenches. You can then use a prefabricated one in the same way flat counterpart with further optical fibers and Deflection devices contacted with the first optical layer become.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das optische Verteilerelement einen flächigen Reflexionsbereich der ersten Umlenkeinrichtung auf, der sich in einem Winkel von im wesentlichen 45° zur Erstreckungsrichtung des ersten Wellenleiters über den gesamten lichtführenden Kernbereich des ersten Wellenleiters erstreckt. Dadurch lässt sich das gesamte im ersten Lichtwellenleiter geführte Licht in Richtung der benachbarten optischen Lagen auskoppeln.In a preferred embodiment, the optical Distribution element a flat reflection area of the first Deflection device, which is at an angle of in essentially 45 ° to the direction of extension of the first Waveguide over the entire light-guiding core area of the first waveguide. This makes it possible total light guided in the first optical waveguide Decouple the direction of the neighboring optical layers.
Es ist jedoch ebenso möglich, dass sich der flächige Reflexionsbereich der ersten Umlenkeinrichtung lediglich über einen Teilabschnitt des lichtführenden Kernbereiches des ersten Wellenleiters erstreckt. Dadurch erreicht man, dass ein erster Anteil des im ersten Wellenleiter geführten Lichtes durch die Reflexionsfläche ausgekoppelt wird und ein zweiter Anteil weiter im ersten Lichtwellenleiter verläuft.However, it is also possible that the flat Reflection area of the first deflection device only over a section of the light-guiding core area of the extends first waveguide. In this way you achieve that a first portion of that guided in the first waveguide Light is coupled out through the reflective surface and one second portion continues in the first optical fiber.
Beide vorangehend beschriebenen Ausführungsformen lassen sich jeweils mit folgender bevorzugter Ausgestaltung kombinieren. Dabei weist das optische Verteilerelement in einer zum ersten Lichtwellenleiter benachbarten optischen Lage einen zweiten Lichtwellenleiter mit Umlenkeinrichtung auf, wobei diese Umlenkeinrichtung ebenfalls einen flächigen Reflexionsbereich umfasst, der in einem Winkel von im wesentlichen 45° zur Erstreckungsrichtung des zweiten Wellenleiters angeordnet ist. Dabei ist die Reflexionsfläche des zweiten lichtführenden Kernbereiches derart angeordnet, dass das aus dem ersten Wellenleiter ausgekoppelte Licht in den zweiten Lichtwellenleiter einkoppelt.Both embodiments described above can be combine each with the following preferred configuration. The optical distribution element points in one to the first Optical waveguide adjacent optical layer a second Optical waveguide with deflection device, this Deflection device also a flat reflection area comprises, which is at an angle of substantially 45 ° to Direction of extension of the second waveguide arranged is. The reflection surface is the second light-guiding core area arranged such that the light coupled out from the first waveguide into the second Optical fiber couples.
Wie in der Beschreibung der vorangehenden Ausführungsform angegeben, lässt sich auch die folgende Ausführungsform jeweils mit den beiden vorangehenden Ausführungsbeispielen bezüglich der ersten Umlenkeinrichtung kombinieren. Dabei weist das optische Verteilerelement in einer zum ersten Lichtwellenleiter benachbarten optischen Lage einen zweiten und einen dritten Lichtwellenleiter auf, wobei die entsprechenden lichtführenden Kernbereiche jeweils eine Reflexionsfläche umfassen, die in wesentlichen mit einem Winkel von 45° zu den jeweiligen Erstreckungsrichtungen des zweiten und dritten Wellenleiters geneigt angeordnet ist. Die beiden Reflexionsflächen ist derart angeordnet, dass ein erster Anteil des aus dem ersten Lichtwellenleiter ausgekoppelten Lichtes in den zweiten Lichtwellenleiter und ein zweiter Anteil des ausgekoppelten Lichtes in den dritten Wellenleiter einkoppelt. Auf diese Weise lässt sich das im ersten Lichtwellenleiter herangeführte optische Signal in der zweiten optischen Lage auf zwei Lichtwellenleiter aufteilen.As in the description of the previous embodiment specified, the following embodiment can also each with the two previous exemplary embodiments combine with respect to the first deflection device. there has the optical distribution element in one to the first Optical waveguide adjacent optical layer a second and a third optical fiber, the corresponding light-guiding core areas each one Include reflective surface that is essentially with a Angle of 45 ° to the respective extension directions of the second and third waveguide is arranged inclined. The two reflection surfaces is arranged such that a first portion of that from the first optical fiber decoupled light in the second optical fiber and a second portion of the outcoupled light in the third Coupled waveguide. In this way, the first optical fiber introduced optical signal in the Split the second optical layer over two optical fibers.
Der erste, der zweite und dritte Lichtwellenleiter lassen sich in den parallel angeordneten optischen Lagen in beliebigen Orientierungen zueinander anordnen, so dass die vorangehend beschriebenden vorteilhaften Ausführungsformen mit Lichtwellenleitern in einer Vielzahl von räumlichen Anordnungen realisierbar sind.Leave the first, second and third fiber optic cables in the optical layers arranged in parallel arrange any orientation to each other so that the advantageous embodiments described above with optical fibers in a variety of spatial Arrangements are realizable.
Dadurch dass sich beim Übergang von der ersten zur zweiten optischen Lage die Orientierung des zweiten Lichtwellenleiters in der zweiten optischen Lage frei wählen lässt, ist es beispielsweise möglich, auf sehr engem Raum eine starke Richtungsänderung des Lichtwellenleiters vorzunehmen. Dies hat insbesondere bei mehrmodigen Wellenleitern den Vorteil, dass im Gegensatz zu Richtungsänderungen, die durch Krümmung eines Wellenleiters in einer Ebene erzielt werden, keine zusätzlichen Abstrahlverluste aufgrund der durch die Krümmung mangelhafte optische Führung entstehen können.Because the transition from the first to the second optical position the orientation of the second Free choice of optical fiber in the second optical position leaves, it is possible, for example, in a very small space a strong change in direction of the optical fiber make. This has especially with multi-mode Waveguides have the advantage that unlike Changes in direction caused by the curvature of a waveguide be achieved in one level, no additional Radiation losses due to the deficiency due to the curvature optical guidance can arise.
Ein derartiges Umlenkelement wird daher ebenfalls vom Sinn des vorliegenden erfindungsgemäßen optischen Verteilerelementes erfasst.Such a deflection element is therefore also useful of the present optical invention Distributor element detected.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das optische Verteilerelement in einer zum ersten Lichtwellenleiter benachbarten Lage jeweils vier senkrecht zueinander angeordnete Wellenleiter auf, deren lichtführende Kernbereiche als Umlenkeinrichtungen jeweils eine um im wesentlichen 45° geneigte Reflexionsfläche umfassen. Diese vier Umlenkeinrichtungen sind derart angeordnet, dass das durch die erste Umlenkeinrichtung aus dem ersten Wellenleiter ausgekoppelte Licht auf die vier Reflexionsflächen trifft, wobei die jeweiligen Anteile des auftreffenden ausgekoppelten Lichtes in die vier Lichtwellenleiter eingekoppelt werden.In a further advantageous embodiment, the optical distribution element in one to the first Optical fiber adjacent layer four each perpendicular mutually arranged waveguides, their light-guiding Core areas as deflection devices one by one each include a substantially 45 ° inclined reflection surface. This four deflection devices are arranged such that the through the first deflection device from the first waveguide decoupled light hits the four reflection surfaces, where the respective portions of the incident decoupled Light can be coupled into the four optical fibers.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Umlenkeinrichtungen der vier Lichtwellenleiter derart angeordnet, dass sich die zugehörigen Reflexionsflächen in Gestalt des Daches einer Pyramide formschlüssig verbinden. Diese Ausführungsform ist besonders einfach in der Herstellung, da sich die pyramidische Struktur der Reflexionsflächen beispielsweise durch das bereits erwähnte Heizprägeverfahren in einem Prägeschritt zusammen mit den Gräben der vier lichtführenden Kernbereiche realisieren lässt.In a preferred embodiment, the Deflection devices of the four optical fibers arranged that the associated reflection surfaces in Connect the shape of the roof of a pyramid with a positive fit. This embodiment is particularly simple in Manufacture because of the pyramidal structure of the Reflection surfaces, for example, by the already mentioned Heat stamping process in one stamping step together with the Realize trenches of the four light-guiding core areas leaves.
Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass die vorangehend beschriebenen vier Lichtwellenleiter nicht alle in einer zum ersten Lichtwellenleiter benachbarten Lage sondern in verschiedenen Lagen verlaufen. Dazu ist es möglich, dass jeder Wellenleiter in einer separaten Lage, oder jeweils zwei Wellenleiter paarweise in einer separaten Lage oder aber auch drei Wellenleiter in einer Lage zusammengefasst sind.However, it is also conceivable that the foregoing described four optical fibers not all in one first optical fiber adjacent position but in different layers. It is possible that each waveguide in a separate layer, or two each Waveguides in pairs in a separate layer or else three waveguides are combined in one layer.
In den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen sind die vier Lichtwellenleiter senkrecht zueinander angeordnet. Wie bereits erwähnt ist es jedoch ohne weiteres möglich, die Wellenleiter innerhalb der ihnen zugeordneten Lagen beliebig zu orientieren, so dass ein hohes Maß an Gestaltungsfreiheit für das Design eines optischen Wellenleiter-Netzwerkes mit den erfindungsgemäßen optischen Verteilerelementen erzielt wird.In the embodiments described above, the four optical fibers arranged perpendicular to each other. How already mentioned, however, it is easily possible that Any waveguide within the assigned layers to orientate, so that a high degree of design freedom for the design of an optical waveguide network achieved the optical distribution elements according to the invention becomes.
Wie bereits dargestellt ist das optische Verteilerelement bevorzugt als integriert optisches Bauelement ausgebildet. Das erfindungsgemäße Prinzip ist jedoch auch in einem als Hybridstruktur aufgebautem Verteilerelement aus separaten Lichtwellenleitern realisierbar.As already shown, the optical distribution element is preferably designed as an integrated optical component. However, the principle of the invention is also in a Hybrid structure made up of separate distribution elements Optical fibers can be implemented.
Aus der Kombination der vorangehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen lassen sich vielfältige optische Wellenleiter-Netzwerke aufbauen. Insbesondere Netzwerke zur Aufteilung eines optischen Busses auf zwei, vier oder mehr Ausgangskanäle lassen sich einfach herstellen.From the combination of the preferred described above Embodiments can be varied optical Build waveguide networks. In particular networks for Splitting an optical bus between two, four or more Output channels are easy to create.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is described below with reference to the Figures explained in more detail using several exemplary embodiments.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform des optischen Verteilerelementes, Fig. 1 shows a schematic cross section through a first embodiment of the optical distribution element,
Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform des optischen Verteilerelementes, Fig. 2 shows a schematic cross section through a second embodiment of the optical distribution element,
Fig. 3 eine schematische Darstellung gekreuzter Licht wellenleiter mit den in Fig. 2 und/oder 3 dargestellten optischen Verteilerelementen, wobei der erste und zweite lichtführende Bereich jeweils senkrecht zueinander angeordnet sind, Figure 3 is a schematic representation of crossed light. Waveguide in Fig. 2 and / or 3 illustrated optical distribution elements, the first and second light-guiding region are arranged perpendicular to each other,
Fig. 4 einen schematischen Querschnitt durch eine dritte Ausführungsform des optischen Verteilerelementes mit einer 1 : 2 Aufteilung in zwei verschiedenen optischen Lagen, Figure 4 is a schematic cross section through a third embodiment of the optical distributor element with a 1:. 2 division into two different optical layers,
Fig. 5 einen schematischen Querschnitt durch eine vierte Ausführungsform des optischen Verteilerelementes mit einer 1 : 2 Aufteilung in einer optische Lage, Figure 5 is a schematic cross section through a fourth embodiment of the optical distributor element with a 1:. 2 Distribution in a optical position,
Fig. 6 einen schematischen Querschnitt durch eine fünfte Ausführungsform des optischen Verteilerelementes mit einer 1 : 3 Aufteilung in zwei verschiedenen optischen Lagen, Figure 6 is a schematic cross section through a fifth embodiment of the optical distributor element with a 1:. 3 divided into two different optical layers,
Fig. 7a eine schematische Darstellung dreier Lichtwellenleiter mit dem in Fig. 4 dargestellten optischen Verteilerelement, wobei der erste lichtführende Bereich senkrecht zum zweiten und dritten lichtführenden Bereich angeordnet ist, Fig. 7a is a schematic representation of three optical fiber is arranged with the illustrated in FIG. Optical distribution element 4, the first light-guiding region perpendicular to the second and third light-guiding region,
Fig. 7b eine schematische Darstellung zweier Lichtwellenleiter mit dem in Fig. 5 dargestellten optischen Verteilerelement, wobei der erste lichtführende Bereich senkrecht zum zweiten lichtführenden Bereich angeordnet ist, FIG. 7b is a schematic representation of two optical waveguides with the positioned illustrated in FIG. Optical distribution element 5, wherein the first light-guiding region perpendicular to the second light-guiding region,
Fig. 7c eine schematische Darstellung dreier Lichtwellenleiter mit dem in Fig. 6 dargestellten optischen Verteilerelement, wobei der erste lichtführende Bereich senkrecht zum zweiten und dritten lichtführenden Bereich angeordnet ist, Fig. 7c shows a schematic representation of three optical fiber is arranged with the illustrated in FIG. Optical distribution element 6, the first light-guiding region perpendicular to the second and third light-guiding region,
Fig. 8 eine schematische Darstellung von fünf Wellenleitern in einer sechsten Ausführungsform des optischen Verteilerelementes mit einer 1 : 4 Aufteilung in einer einzelnen optische Lage, Figure 8 is a schematic representation of five waveguides in a sixth embodiment of the optical distribution element with a 1:. 4 divided into a single optical position,
Fig. 9 ein schematischer Querschnitt durch eine siebte Ausführungsform des optischen Verteilerelementes mit einer 1 : 2 bzw. 1 : 4 Aufteilung in verschiedenen optischen Lagen, Figure 9 is a schematic cross-section through a seventh embodiment of the optical distribution element with a 1:. 2 and 1: 4 split into several optical layers,
Fig. 10 eine schematische Darstellung eines optischen Wellenleiter-Netzes mit einer 1 : 2 Aufteilung eines optischen Busses unter Verwendung des in Fig. 7a dargestellten optischen Verteilerelementes, Fig. 10 is a schematic representation of an optical waveguide network having a 1: 2 division of an optical bus using, in Figure 7a illustrated optical distributor element.
Fig. 11 eine schematische Darstellung eines optischen Wellenleiter-Netzwerkes mit einer 1 : 4 Aufteilung eines optischen Busses unter Verwendung der in den Fig. 7a und 7c dargestellten optischen Verteilerelemente, Figure 11 is a schematic representation of an optical waveguide network with a 1:.. 4 division of an optical bus using the 7a and 7c shown optical distribution elements in the Figure,
Fig. 12 eine schematische Darstellung eines optischen Wellenleiternetzwerkes mit einer 1 : 4 Aufteilung eines optischen Busses unter Verwendung des in Fig. 8 dargestellten optischen Verteilerelementes und Figure 12 is a schematic representation of an optical waveguide network including a 1:.. 4 division of an optical bus using the optical distribution element shown in Figures 8 and
Fig. 13 eine schematische Darstellung eines optischen 4 auf 4 Verteilernetzwerkes unter Verwendung der in Fig. 1 bzw. Fig. 2 dargestellten optischen Verteilerelemente. Fig. 13 is a schematic representation of an optical 4 to 4 distribution network using the in Fig. 1 and Fig. Illustrated optical distribution elements 2.
In Fig. 1 ist der Querschnitt durch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen optischen Verteilerelementes dargestellt. Der mehrlagige Aufbau des Verteilerelementes ist dabei erkennbar. Auf einer Substrat- Mantelschicht 6', in die der lichtführende Kernbereich 1 des ersten Wellenleiters eingebettet ist, ist eine Mantelschicht 6 angeordnet. Der lichtführende Kernbereich 1 des ersten Wellenleiters ist durch eine Umlenkeinrichtung 10 abgeschlossen, die einen flächigen Reflexionsbereich umfasst, der in einem Winkel von 45° zur Erstreckungsrichtung des ersten lichtführenden Kernbereiches 1 angeordnet ist.In Fig. 1 the cross-section through a first embodiment of the optical distribution element of the invention. The multi-layer structure of the distributor element can be seen. A cladding layer 6 is arranged on a substrate cladding layer 6 ', in which the light-guiding core region 1 of the first waveguide is embedded. The light-guiding core region 1 of the first waveguide is closed off by a deflection device 10 , which comprises a flat reflection region which is arranged at an angle of 45 ° to the direction of extent of the first light-guiding core region 1 .
Durch die in Fig. 1 dargestellten Pfeile soll verdeutlicht werden, dass Licht, das im ersten Wellenleiter geführt wird und auf die Umlenkeinrichtung 10 trifft, senkrecht zur Erstreckungsrichtung des ersten Wellenleiters in die Mantelschicht 6 ausgekoppelt wird.The arrows shown in FIG. 1 are intended to clarify that light which is guided in the first waveguide and hits the deflection device 10 is coupled out into the cladding layer 6 perpendicular to the direction of extension of the first waveguide.
An die Mantelschicht 6 schließt sich eine weitere Mantelschicht 6" an, in die der lichtführende Kernbereich 2 des zweiten Lichtwellenleiters eingebettet ist, wobei der lichtführende Kernbereich 2 parallel zum lichtführenden Kernbereich 1 angeordnet ist. Der lichtführende Kernbereich 2 ist ebenfalls mit einer Umlenkeinrichtung 20 abgeschlossen, die einen flächigen Reflexionsbereich aufweist, der in einem Winkel von 45° zur Erstreckungsrichtung des lichtführenden Kernbereiches 2 angeordnet ist.On the cladding layer 6, a further cladding layer 6 closes "on to which the light-guiding core region 2 of the second optical fiber is embedded, wherein the light-guiding core region 2 is arranged parallel to the light-guiding core region. 1, the light-guiding core region 2 is also completed with a deflection device 20, which has a flat reflection area which is arranged at an angle of 45 ° to the direction of extent of the light-guiding core area 2 .
Die weitere Mantelschicht 6" mit dem eingebetteten lichtführenden Kernbereich 2 ist derart auf der Mantelschicht 6 angeordnet, dass das aus dem ersten Wellenleiter ausgekoppelte Licht durch die Mantelschicht 6 hindurch auf die Umlenkeinrichtung 20 des zweiten lichtführenden Kernbereiches 2 trifft und in den zweiten Wellenleiter eingekoppelt wird.The further cladding layer 6 ″ with the embedded light-guiding core region 2 is arranged on the cladding layer 6 in such a way that the light coupled out of the first waveguide strikes the deflection device 20 of the second light-guiding core region 2 through the cladding layer 6 and is coupled into the second waveguide.
Aus Gründen der besseren Darstellbarkeit verlaufen die beiden lichtführenden Kernbereiche 1, 2 in Fig. 1 parallel zueinander. Für die Praxis wird jedoch geraden die Gestaltungsmöglichkeit ausgenutzt, dass der lichtführende Kernbereich 2 innerhalb der Mantelschichten 6" um eine Achse entlang der Richtung, die durch das aus dem ersten Wellenleiter ausgekoppelte Licht vorgegeben ist, beliebig orientierbar ist.For reasons of better representation, the two light-guiding core areas 1 , 2 in FIG. 1 run parallel to one another. In practice, however, the design option is exploited in such a way that the light-guiding core region 2 can be oriented as desired within the cladding layers 6 ″ about an axis along the direction which is predetermined by the light coupled out from the first waveguide.
In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des optischen Verteilerelementes im Querschnitt dargestellt, das im wesentlichen den gleichen Aufbau wie das in Fig. 1 gezeigte optische Verteilerelement aufweist. Für gleiche Merkmale sind daher gleiche Bezugszeichen verwendet worden. FIG. 2 shows a further exemplary embodiment of the optical distributor element in cross section, which essentially has the same structure as the optical distributor element shown in FIG. 1. The same reference numerals have therefore been used for the same features.
Im Unterschied zu Fig. 1 ist die Mantelschicht 6 zwischen den beiden lichtführenden Kernbereichen 1, 2 dicker ausgebildet. Außerdem umfasst die Mantelschicht 6 im Bereich zwischen den beiden Umlenkeinrichtungen 10, 20 einen lichtführenen Übergangsbereich 7, der einen im Verhältnis zur Mantelschicht 6 höheren Brechungsindex aufweist.In contrast to FIG. 1, the cladding layer 6 between the two light-guiding core regions 1 , 2 is thicker. In addition, the cladding layer 6 in the region between the two deflection devices 10 , 20 comprises a light-guiding transition region 7 which has a higher refractive index than the cladding layer 6 .
In dieser Ausführungsform wird das Licht aus dem ersten Wellenleiter in diesen durch den lichtführenden Übergangsbereich 7 und die umgebende Mantelschicht 6 gebildeten Übergangswellenleiter eingekoppelt. Dieser Übergangswellenleiter gewährleistet die laterale optische Führung des ausgekoppelten Lichtes beim Durchlaufen der dickeren Mantelschicht 6.In this embodiment, the light from the first waveguide is coupled into the transition waveguide formed by the light-guiding transition region 7 and the surrounding cladding layer 6 . This transition waveguide ensures the lateral optical guidance of the outcoupled light as it passes through the thicker cladding layer 6 .
Fig. 3 zeigt die Aufsicht auf zwei sich kreuzende Lichtwellenleiter. Der eine Lichtwellenleiter mit dem lichtführenden Kernbereich 8 verläuft geradlinig; der andere Lichtwellenleiter weist drei Abschnitten mit den lichtführenden Kernbereichen 1, 2 und 1' auf. Fig. 3 shows the top view of two intersecting optical fibers. The one optical waveguide with the light-guiding core region 8 runs in a straight line; the other optical waveguide has three sections with the light-guiding core regions 1 , 2 and 1 '.
Im ersten Abschnitt verlauft der lichtführende Kernbereich 1 in einer gemeinsamen ersten Ebene parallel zum lichtführenden Kernbereich 8. An einem Ende des ersten lichtführenden Kernbereiches 1 ist ein optisches Verteilerelement nach Fig. 1 oder 2 mit Umlenkeinrichtungen 10, 20 angeordnet, wobei der zugehörige zweite lichtführende Kernbereich 2 in einer zur ersten Ebene parallelen Ebene senkrecht zu den lichtführenden Kernbereichen 1, 8 verläuft. Dass der lichtführende Bereich 2 in einer anderen optischen Lage angeordnet ist, soll durch die gestrichelte Darstellung verdeutlicht werden.In the first section, the light-guiding core area 1 runs in a common first plane parallel to the light-guiding core area 8 . At one end of the first light guiding core region 1 is 1 or 2, an optical distribution element of FIG. With deflection devices 10, 20 are arranged, with the associated second light guiding core region 2 extends in a direction parallel to the first plane perpendicular to the light-guiding core regions 1, 8. That the light-guiding region 2 is arranged in a different optical position is to be made clear by the broken line.
In diesem zweiten Abschnitt kreuzt sich der lichtführende Kernbereich 8 des einen Wellenleiters mit dem lichtführenden Kernbereich 2 des anderen Wellenleiters in verschiedenen Ebenen, so dass sich die lichtführenden Kernbereiche 2, 8 nicht überlappen.In this second section, the light-guiding core area 8 of one waveguide intersects with the light-guiding core area 2 of the other waveguide in different planes, so that the light-guiding core areas 2 , 8 do not overlap.
Am anderen Ende des lichtführenden Kernbereiches 2 ist ein weiteres optisches Verteilerelement mit Umlenkeinrichtungen 10, 20 nach den Fig. 1 und/oder 2 angeordnet, wobei ein Übergang in den dritten Abschnitt mit dem lichtführenden Kernbereich 1' erfolgt, der wiederum in der gleichen Ebene parallel zum lichtführenden Bereich 8 verläuft.At the other end of the light-guiding core area 2 there is a further optical distributor element with deflection devices 10 , 20 according to FIGS. 1 and / or 2, with a transition to the third section with the light-guiding core area 1 ', which in turn is parallel in the same plane runs to the light-guiding region 8 .
In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des optischen Verteilerelementes im Querschnitt dargestellt. Dabei handelt es sich um ein 1 : 2 Verteilerelement, d. h. ein in das Element hereinlaufendes optisches Eingangssignal wird auf zwei Ausgangssignale aufgespaltet, wobei die beiden Ausgangswellenleiter in verschiedenen optischen Lagen verlaufen.In FIG. 4, a further embodiment of the optical distribution element is shown in cross-section. This is a 1: 2 distributor element, ie an optical input signal running into the element is split into two output signals, the two output waveguides running in different optical positions.
Der Aufbau entspricht im wesentlichen dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zu dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Reflexionsfläche der Umlenkeinrichtung 10 nur über einen Teilabschnitt des lichtführenden Kernbereiches 1. Außerdem endet der lichtführende Kernbereich 1 nicht an der Umlenkeinrichtung 10 sondern verläuft geradlinig weiter.The structure corresponds essentially to the embodiment shown in FIG. 1. In contrast to the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the reflection surface of the deflection device 10 extends only over a partial section of the light-guiding core region 1 . In addition, the light-guiding core area 1 does not end at the deflection device 10 but continues in a straight line.
Daher wir ein erster Anteil des im ersten Wellenleiter geführten Lichtes durch die Umlenkeinrichtung 10 ausgekoppelt während der restliche Anteil des Lichtes weiterhin im ersten Lichtwellenleiter geführt wird.Therefore, a first portion of the light guided in the first waveguide is decoupled by the deflection device 10 , while the remaining portion of the light continues to be guided in the first optical waveguide.
Fig. 5 zeigt die Querschnittsdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles des optischen Verteilerelementes. Dabei handelt es sich ebenfalls um ein 1 : 2 Verteilerelement, wobei die beiden Ausgangswellenleiter jedoch in einer gemeinsamen optischen Lage verlaufen. Fig. 5 shows the cross-sectional view of another embodiment of the optical distribution element. This is also a 1: 2 distribution element, but the two output waveguides run in a common optical position.
Der Aufbau entspricht im wesentlichen dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zu dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind in der weiteren Mantelschicht 6" der zweiten optischen Lage zwei lichtführende Kernbereiche 2, 3 mit Umlenkeinrichtungen 20, 30 eingebettet. Die beiden lichtführenden Kernbereiche 2, 3 sind derart angeordnet, dass ein erster Anteil des aus dem ersten Wellenleiter ausgekoppelten Lichtes auf die Reflexionsfläche der Umlenkeinrichtung 20 und ein zweiter Anteil auf die Reflexionsfläche der Umlenkeinrichtung 30 fällt und jeweils in den zweiten und dritten Wellenleiter eingekoppelt wird. The structure corresponds essentially to the embodiment shown in FIG. 1. In contrast to the exemplary embodiment shown in FIG. 1, two light-guiding core areas 2 , 3 with deflection devices 20 , 30 are embedded in the further cladding layer 6 ″ of the second optical layer. The two light-guiding core areas 2 , 3 are arranged such that a first portion of the light coupled out of the first waveguide falls on the reflection surface of the deflection device 20 and a second portion falls on the reflection surface of the deflection device 30 and is coupled into the second and third waveguides.
In Fig. 6 ist die Querschnittsdarstellung eines optischen Verteilerelementes gezeigt, das die Funktion eines 1 : 3 Verteilerelementes aufweist. Der Aufbau entspricht im wesentlichen dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel.In FIG. 6, the cross-sectional view is shown of an optical distributor element containing 1 the function of: said distributor element 3. The structure corresponds essentially to the embodiment shown in FIG. 5.
Im Unterschied zu dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der lichtführende Kernbereich 1 wie bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ausgebildet. Dadurch wird das im ersten Wellenleiter geführte Eingangsignal auf die beiden in der zweiten optischen Lage angeordneten Wellenleiter und den in der ersten optischen Lage weitergeführten ersten Wellenleiter aufgeteilt.In contrast to the exemplary embodiment shown in FIG. 5, the light-guiding core region 1 is designed as in the embodiment shown in FIG. 4. As a result, the input signal carried in the first waveguide is divided between the two waveguides arranged in the second optical position and the first waveguide continued in the first optical position.
Fig. 7a zeigt die Aufsicht eines in Fig. 4 dargestellten optischen Verteilerelementes, wobei die lichtführenden Kernbereiche 2, 3 senkrecht zum lichtführenden Kernbereich 1 angeordnet sind. FIG. 7a shows the top view of an optical distributor element shown in FIG. 4, the light-guiding core regions 2 , 3 being arranged perpendicular to the light-guiding core region 1 .
Durch die gestrichelte Darstellung des lichtführenden Kernbereiches 1 wird deutlich, dass der zugehörige erste Wellenleiter in einer anderen optischen Lage als die zu den lichtführenden Kernbereichen 2, 3 gehörigen Wellenleiter verläuft.The dashed representation of the light-guiding core region 1 clearly shows that the associated first waveguide runs in a different optical position than the waveguides belonging to the light-guiding core regions 2 , 3 .
Fig. 7b zeigt die Aufsicht eines in Fig. 5 dargestellten optischen Verteilerelementes, wobei der lichtführende Kernbereich 2 senkrecht zum lichtführenden Kernbereich 1 angeordnet ist. FIG. 7b shows the top view of an optical distributor element shown in FIG. 5, the light-guiding core region 2 being arranged perpendicular to the light-guiding core region 1 .
Fig. 7c zeigt die Aufsicht eines in Fig. 6 dargestellten optischen Verteilerelementes, wobei die lichtführenden Kernbereiche 2, 3 senkrecht zum lichtführenden Kernbereich 1 angeordnet sind. FIG. 7c shows the top view of an optical distributor element shown in FIG. 6, the light-guiding core regions 2 , 3 being arranged perpendicular to the light-guiding core region 1 .
In Fig. 8 ist ein sechstes Ausführungsbeispiel des optischen Verteilerelementes als Aufsicht dargestellt. Dieses Verteilerelement umfasst einen Eingangswellenleiter mit dem lichtführenden Kernbereich 1 in einer ersten optischen Lage und vier Ausgangswellenleiter mit den lichtführenden Kernbereichen 2, 3, 4, 5 in parallel zur ersten angeordneten zweiten optischen Lage. Dieses Element stellt somit ein 1 : 4 Verteilerelement dar.In FIG. 8, a sixth embodiment of the optical distribution element is shown from the top. This distributor element comprises an input waveguide with the light-guiding core region 1 in a first optical position and four output waveguides with the light-guiding core regions 2 , 3 , 4 , 5 in a second optical position arranged parallel to the first. This element therefore represents a 1: 4 distribution element.
Die vier lichtführenden Kernbereiche 2, 3, 4, 5 sind in Kreuzform zueinander angeordnet, wobei die zugehörigen Umlenkeinrichtungen 20, 30, 40, 50 formschlüssig in der Struktur eines Pyramidendaches angeordnet sind.The four light-guiding core areas 2 , 3 , 4 , 5 are arranged in a cross shape with respect to one another, the associated deflection devices 20 , 30 , 40 , 50 being arranged in a form-fitting manner in the structure of a pyramid roof.
Fig. 9 zeigt ein siebtes Ausführungsbeispiel des optischen Verteilerelementes das im wesentlichen einer Querschnittsdarstellung entlang des lichtführenden Kernbereiches 1 des in Fig. 8 dargestellten Verteilerelementes enspricht. Im Unterschied zu dem in Fig. 8 dargestellten optischen Verteilerelement sind die lichtführenden Kernbereiche 2, 3 und 4, 5 jeweils in unterschiedlichen optischen Lagen angeordnet. Die lichtführenden Bereiche 3, 5 sind in Fig. 9 aus zeichnerischen Gründen nicht dargestellt, da sie jeweils senkrecht auf der Zeichnungsebene stehen. FIG. 9 shows a seventh exemplary embodiment of the optical distributor element, which essentially corresponds to a cross-sectional illustration along the light-guiding core region 1 of the distributor element shown in FIG. 8. In contrast to the optical distributor element shown in FIG. 8, the light-guiding core regions 2 , 3 and 4 , 5 are each arranged in different optical positions. The light-guiding regions 3 , 5 are not shown in FIG. 9 for drawing reasons, since they are each perpendicular to the plane of the drawing.
In den Fig. 10 bis 13 sind verschiedene optische Wellenleiter-Netzwerke unter Verwendung einer oder mehrerer der vorangehend beschriebenen optischen Verteilerelemente dargestellt. Dabei soll liegen die gestrichelt gezeigten Wellenleiter jeweils in einer ersten optischen Lage, die durchgezogen dargestellten Wellenleiter sind jeweils in einer zweiten optischen Lage angeordnet.In Figs. 10 to 13 different optical waveguide networks are shown or a plurality of the above-described optical distribution elements using. The waveguides shown in dashed lines are each in a first optical position, the waveguides shown in solid lines are each arranged in a second optical position.
Fig. 10 zeigt eine schematische Darstellung eines optischen Wellenleiter-Netzes mit einer 1 : 2 Aufteilung eines optischen Busses unter Verwendung des in Fig. 7a dargestellten optischen Verteilerelementes 11. FIG. 10 shows a schematic illustration of an optical waveguide network with a 1: 2 division of an optical bus using the optical distributor element 11 shown in FIG. 7a.
Fig. 11 zeigt eine schematische Darstellung eines optischen Wellenleiter-Netzwerkes mit einer 1 : 4 Aufteilung eines optischen Busses unter Verwendung der in Fig. 7a dargestellten optischen Verteilerelementes 11 und unter Verwendung des in Fig. 7c dargestellten Verteilerelementes 12. Fig. 11 shows a schematic representation of an optical waveguide network having a 1: 4 division of an optical bus using the optical distribution element 11 shown in Figures 7a and using the distributor element 12 shown in Figure 7c...
Fig. 12 zeigt eine schematische Darstellung eines optischen Wellenleiternetzwerkes mit einer 1 : 4 Aufteilung eines optischen Busses unter Verwendung des in Fig. 8 dargestellten optischen Verteilerelementes 13. FIG. 12 shows a schematic illustration of an optical waveguide network with a 1: 4 division of an optical bus using the optical distributor element 13 shown in FIG. 8.
Fig. 13 zeigt eine schematische Darstellung eines optischen 4 auf 4 Verteilernetzwerkes unter Verwendung der in Fig. 1 bzw. Fig. 2 dargestellten optischen Verteilerelemente 14, die in diesem Netzwerke als Umlenkelemente zwischen den beiden optischen Lagen dienen. Die Eingänge A, B, C, D dieses optischen Verteilernetzwerkes befinden sich in einer ersten und die Ausgänge A', B', C', D' in einer zweiten optischen Lage. FIG. 13 shows a schematic illustration of an optical 4 to 4 distribution network using the optical distribution elements 14 shown in FIG. 1 or FIG. 2, which serve as deflection elements in this network between the two optical layers. The inputs A, B, C, D of this optical distribution network are in a first and the outputs A ', B', C ', D' in a second optical position.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele. Wesentlich für die Erfindung ist allein, dass Mittel zum Umlenken von Licht zwischen den in den verschiedenen Lagen angeordneten lichtführenden Kernbereichen von Lichtwellenleiter vorgesehen sind bzw. optische Netzwerke mittels derartiger optischer Verteilerelemente zusammengesetzt sind. The invention is not limited in its execution the exemplary embodiments described above. Essential for the invention is that means for redirecting Light between those arranged in the different layers provided light-guiding core areas of optical fibers are or optical networks by means of such optical Distribution elements are composed.
11
erster lichtführender Kernbereich
first light-guiding core area
22
zweiter lichtführender Kernbereich
second light-guiding core area
33
dritter lichtführender Kernbereich
third light-guiding core area
44
vierter lichtführender Kernbereich
fourth light-guiding core area
55
fünfter lichtführender Kernbereich
fifth light-guiding core area
66
Mantelschicht
cladding layer
66
' Substrat-Mantelschicht
'' Substrate cladding layer
66
" weitere Mantelschichten
"further coat layers
77
lichtführender Übergangsbereich
light-guiding transition area
88th
kreuzender lichtführender Kernbereich
intersecting light-guiding core area
1010
erste Umlenkeinrichtung
first deflection device
1111
optisches 1 : 2-Verteilerelement in einer Lage
Optical 1: 2 distribution element in one layer
1212
optisches 1 : 3-Verteilerelement in zwei Lagen
Optical 1: 3 distributor element in two layers
1313
optisches 1 : 4-Verteilerelement in einer Lage
Optical 1: 4 distribution element in one layer
1414
optisches Verteilerelement als Umlenkelement
optical distribution element as a deflection element
2020
zweite Umlenkeinrichtung .
second deflection device.
3030
dritte Umlenkeinrichtung
third deflection device
4040
vierte Umlenkeinrichtung
fourth deflection device
5050
fünfte Umlenkeinrichtung
A, B, C, D Eingänge des optischen Verteilernetzwerkes
A', B', C', C' Ausgänge des optischen Verteilernetzwerkes
fifth deflection device
A, B, C, D inputs of the optical distribution network
A ', B', C ', C' outputs of the optical distribution network
Claims (17)
dass eine erste Umlenkeinrichtung (10) das im lichtführenden Kernbereich (1) eines in einer ersten Lage verlaufenden ersten Lichtwellenleiters geführte Licht zumindest zum Teil quer zu dessen Erstreckungsrichtung auskoppelt und
dass dem lichtführenden Kernbereich (2, 3, 4, 5) mindestens eines weiteren Lichtwellenleiters, der in einer anderen Lage verläuft als der erste Lichtwellenleiter, jeweils eine weitere Umlenkeinrichtung (20, 30, 40, 50) zugeordnet ist, die das umgelenkte Licht zumindest zum Teil in den jeweiligen lichtführenden Kernbereich (2, 3, 4, 5) des weiteren Lichtwellenleiters einkoppelt.2. Optical distribution element according to claim 1, characterized in that
that a first deflection device ( 10 ) decouples the light guided in the light-guiding core region ( 1 ) of a first optical waveguide running in a first position, at least in part transversely to its direction of extension, and
that the light-guiding core region ( 2 , 3 , 4 , 5 ) of at least one further optical waveguide, which runs in a different position than the first optical waveguide, is each assigned a further deflection device ( 20 , 30 , 40 , 50 ) which at least deflects the deflected light partially couples into the respective light-guiding core area ( 2 , 3 , 4 , 5 ) of the further optical waveguide.
dass vier jeweils senkrecht zueinander verlaufende Lichtwellenleiter mit vier weiteren lichtführenden Bereichen, die als weitere Umlenkeinrichtungen (20, 30, 40, 50) jeweils einen um im wesentlichen 45° geneigten flächigen Reflexionsbereich aufweisen, in einer zum ersten Lichtwellenleiter benachbarten Lage derart angeordnet sind,
dass das durch die erste Umlenkeinrichtung (10) aus dem ersten Lichtwellenleiter ausgekoppelte Licht auf die weiteren Umlenkeinrichtungen (20, 30, 40, 50) der vier Lichtwellenleiter trifft und jeweils anteilsmäßig in die vier Lichtwellenleiter einkoppelt.13. Optical distribution element according to claim 7 or 8, characterized in that
that four optical waveguides, each running perpendicular to one another, with four further light-guiding regions, each of which, as further deflection devices ( 20 , 30 , 40 , 50 ), have a flat reflection region inclined by essentially 45 °, are arranged in a position adjacent to the first optical waveguide,
that the light decoupled from the first optical waveguide by the first deflecting device ( 10 ) strikes the further deflecting devices ( 20 , 30 , 40 , 50 ) of the four optical waveguides and couples them proportionately into the four optical waveguides.
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