DE10132665A1 - Trägerkomponente für ein optisches Modul, und ein optisches Modul - Google Patents

Trägerkomponente für ein optisches Modul, und ein optisches Modul

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DE10132665A1 DE2001132665 DE10132665A DE10132665A1 DE 10132665 A1 DE10132665 A1 DE 10132665A1 DE 2001132665 DE2001132665 DE 2001132665 DE 10132665 A DE10132665 A DE 10132665A DE 10132665 A1 DE10132665 A1 DE 10132665A1
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Abstract

Eine Trägerkomponente (1, 1') für ein Modul (30, 30') zum Zerlegen eines aus Licht unterschiedlicher Wellenlängen bestehenden Licht-Eingangsstrahls (9) in mehrere, jeweils aus Licht eines bestimmten Wellenlängenbereichs bestehende Licht-Ausgangsstrahlen (10¶1¶-10¶4¶) und/oder zum Zusammenführen mehrerer, jeweils aus Licht eines bestimmten Wellenlängenbereichs bestehender Licht-Eingangsstrahlen zu einem gemeinsamen Licht-Ausgangsstrahl ist einstückig und zur Aufnahme von Linsenelementen (6¶1¶-6¶5¶) und Filterelementen (7¶1¶-7¶4¶) ausgebildet. Bei Einlagerung von Linsenelementen (6¶1¶-6¶5¶) und Filterelementen (7¶1¶-7¶4¶) in die Trägerkomponente (1, 1') entsteht somit eine kompakte, mit einem Licht-Eingangskanal zum Einführen des Licht-Eingangsstrahls und mit wenigstens zwei Licht-Ausgangskanälen zum Ausführen der Licht-Ausgangsstrahlen verbundene Lichtstrahl-Zerlegungseinrichtung. Die vorzugsweise als Formteil ausgebildete Trägerkomponente (1, 1') ermöglicht die kostengünstige Herstellung des Moduls (30, 30').

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Trägerkomponente für ein optisches Modul gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie ein optisches Modul gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 12.
  • Zur Erhöhung der Informationsflussdichte in einem optischen Netzwerk ist es bekannt, Licht unterschiedlicher Wellenlängen miteinander zu superpositionieren und damit voneinander unabhängige Informationsströme gleichzeitig zu übertragen. Um die Informationsströme zu überlagern und wieder voneinander zu trennen, verwendet man häufig WDM (Wavelength Division Multiplexing (Wellenlängen-Multiplexing))-Bausteine. Beispielsweise wird mittels WDM-Bausteinen ein aus Licht unterschiedlicher Wellenlängen bestehender Licht-Eingangsstrahl in mehrere, jeweils aus Licht eines bestimmten Wellenlängenbereichs bestehende Licht-Ausgangsstrahlen aufgeteilt. Umgekehrt können mittels WDM-Bausteinen auch mehrere, jeweils aus Licht eines bestimmten Wellenlängenbereichs bestehende Licht-Eingangsstrahlen zu einem gemeinsamen Licht-Ausgangsstrahl unterschiedlicher Wellenlängen zusammengeführt werden.
  • Im Folgenden wird unter "Wellenleiter" ein in eine feste Struktur integriertes Lichtleitelement, also zum Beispiel ein mit Kernmaterial gefüllter Wellenleitergraben eines steifen Bauteils, verstanden. Im Gegensatz dazu wird unter "Lichtfaser" ein Lichtleitelement verstanden, das biegbar ist und für sich allein, also nicht nur im Verbund mit einer anderen Struktur existiert.
  • WDM-Bausteine basieren beispielsweise auf integriert optischen, als Mach- Zehnder bzw. als sog. Arrayed Waveguide Grating (AWG) angeordneten Wellenleiterzügen. Hierbei wird der Effekt ausgenutzt, dass Lichtwellenzüge unterschiedlicher Wellenlänge in einem optischen Medium unterschiedliche Ausbreitungsgeschwindigkeiten aufweisen. Durch Interferenz der durch die Wellenleiterzüge bewirkten, gegenseitig verzögerten Lichtwellenzüge miteinander lassen sich die Lichtwellenzüge wieder nach ihrer Wellenlänge voneinander separieren.
  • Weiterhin ist es bekannt, zur wellenlängenabhängigen Zerlegung eines Licht- Eingangsstrahls Interferenzfilter zu verwenden. Trifft ein aus Licht unterschiedlicher Wellenlängen bestehender Licht-Eingangsstrahl auf einen Interferenzfilter, so werden nur Lichtwellen eines bestimmten Wellenlängenbereichs durch das Filter hindurchgelassen. Der Rest des auftreffenden Licht-Eingangsstrahls wird reflektiert. Damit ist es unter Verwendung mehrerer Interferenzfilter mit jeweils unterschiedlichen Transmissionseigenschaften möglich, den Licht-Eingangsstrahl in mehrere Ausgangsstrahlen mit einem jeweils bestimmten Wellenlängenbereich zu zerlegen.
  • Auch ist es bekannt, integriert optische Spektrometer auf Basis von Beugungsgittern zur Zerlegung des Licht-Eingangsstrahls zu verwenden. Durch das Beugungsgitter erfolgt eine räumliche Trennung des Licht-Eingangsstrahls in mehrere Licht-Ausgangsstrahlen, die durch entsprechend räumlich angeordnete Rezeptorelemente aufgefangen und in jeweilige optische Informationskanäle eingespeist werden.
  • Bei der Verwendung von als Mach-Zehnder bzw. als AWG angeordneten Wellenleiterzügen erweist es sich als nachteilig, dass die Herstellung eines solchen Bauteils relativ aufwändig ist und somit erst bei einer Aufspaltung des Licht- Eingangsstrahls in wenigstens vier oder mehr Ausgangsstrahlen in Frage kommt. Des Weiteren machen sich hier eine hohe Einfügedämpfung und hohe polarisationsabhängige Verluste negativ bemerkbar. Bei der Verwendung von Beugungsgittern ist andererseits nachteilig, dass große Abstände zwischen dem Beugungsgitter und den jeweiligen Rezeptorelementen benötigt werden, wenn Lichtwellen mit nur geringem Wellenlängenunterschied voneinander getrennt werden sollen. Damit weisen derartige Bauteiltypen vergleichsweise relativ große Abmessungen auf. Werden diese Bauteile mit planaren Wellenleitern kombiniert, um eine Dispersion der Licht-Ausgangsstrahlen zwischen dem Beugungsgitter und den Rezeptorelementen gering zu halten, so hat man zusätzlich den Nachteil hoher Materialdämpfung durch die planaren Wellenleiter zu berücksichtigen. Bei der Verwendung von Interferenzfiltern ist die aufwendige Justage durch aktive Faserankopplung nachteilig.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist, eine kostengünstige Trägerkomponente und ein optisches Modul zur wellenlängenabhängigen Zerlegung eines Licht-Eingangsstrahls in mehrere Licht-Ausgangsstrahlen und/oder zum Zusammenführen mehrerer Licht-Eingangsstrahlen unterschiedlicher Wellenlägen zu einem gemeinsamen Licht-Ausgangsstrahl bereit zu stellen, die einen möglichst einfachen Aufbau aufweisen.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Trägerkomponente der Eingangs beschriebenen Art durch die kennzeichnenden Merkmale von Patentanspruch 1 gelöst. Ferner wird die Aufgabe bei einem gattungsgemäßen optischen Modul erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Patentanspruch 12 gelöst. Vorteile und Weiterbildungen des Erfindungsgedankens finden sich in der folgenden Beschreibung oder sind in Unteransprüchen definiert.
  • Das erfindungsgemäße Modul zum Zerlegen eines aus Licht unterschiedlicher Wellenlängen bestehenden Licht-Eingangsstrahls in mehrere, jeweils aus Licht eines bestimmten Wellenlängenbereichs bestehende Licht-Ausgangsstrahlen und/oder zum Zusammenführen mehrerer, jeweils aus Licht eines bestimmten Wellenlängenbereichs bestehender Licht-Eingangsstrahlen zu einem gemeinsamen Licht-Ausgangsstrahl weist wenigstens einen Licht-Eingangskanal zum jeweiligen Einführen eines entsprechenden Licht-Eingangsstrahls in das Modul, wenigstens einen Licht-Ausgangskanal zum jeweiligen Herausführen eines entsprechenden Licht-Ausgangsstrahls aus dem Modul und eine Lichtstrahl-Zerlegungs-Zusammenführungseinrichtung auf, die mit dem wenigstens einen Licht- Eingangskanal und dem wenigstens einen Licht-Ausgangskanal verbunden ist und mehrere Linsenelemente und Filterelemente aufweist. Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung ist, dass in das Modul wenigstens eine Trägerkomponente integriert ist, die einstückig und zur Aufnahme der Linsenelemente und/oder der Filterelemente ausgebildet ist.
  • Die Trägerkomponente ist vorzugsweise als Formteil ausgebildet, das in an sich bekannter Weise beispielsweise durch Spritzgießen oder Spritzprägen herstellbar ist. In die Trägerkomponente bzw. in das Formteil sind zur Aufnahme der Linsenelemente und/oder der Filterelemente integrierte Aussparungen enthalten, in die die Linsenelemente oder Filterelemente ohne zusätzliche Hilfselemente einpassbar sind. Des Weiteren ist es vorteilhaft, in die Trägerkomponente zweite Aussparungen zu integrieren, durch welche die Licht-Eingangskanäle und/oder die Licht-Ausgangskanäle zumindest zum Teil gebildet oder definiert werden. Beispielsweise können die zweiten Aussparungen Fasergräben zur Aufnahme von Lichtleiterelementen wie beispielsweise Lichtfasern und/oder Wellenleitergräben zur Ausbildung von Wellenleitern aufweisen oder bilden. Die Wellenleiter dienen dabei vorzugsweise zum Verbinden der jeweiligen, sich daran anschließenden Fasergräben bzw. der in den Fasergräben eingelagerten Lichtfasern mit den entsprechenden Linsenelementen.
  • Wie später noch deutlich werden wird, ermöglicht die Verwendung von Wellenleitergräben bzw. Wellenleitern, alle für die Licht-Eingangskanäle sowie die Licht-Ausgängskanäle vorgesehenen Fasergräben parallel und mit gegenseitig konstantem Abstand zueinander auszurichten. Damit kann die Trägerkomponente an ein Faserbändchen, insbesondere an ein Faserbändchen mit konstantem Rastermaß angeschlossen werden, was herstellungstechnisch gesehen eine Vereinfachung beim Verbinden der Trägerkomponente mit Lichtfasern bedeutet. Der Wellenleiter fungiert hierbei als "Richtungsadapter", um die Ausbreitungsrichtung des in den Wellenleiter eintretenden Lichts in die Axialrichtung des Fasergrabens zu überführen. Somit entfällt die Notwendigkeit, gekrümmte Fasergräben vorzusehen, die zu einem Brechen der Lichtfaser führen können oder üblicherweise Schwierigkeiten bei der Einlagerung der Lichtfaser in die Fasergräben bereiten.
  • Vorzugsweise werden die Wellenleiter so in den Wellenleitergräben ausgebildet, dass das eine Ende des Wellenleiters unmittelbar mit der Oberfläche des damit zu verbindenden Linsenelementes koinzidiert. Hierzu wird vorzugsweise zuerst das Linsenelement in eine dafür vorgesehene Aussparung gebracht und anschließend der an dem Linsenelement endende Wellenleitergraben so mit Kernmaterial ausgefüllt, dass der Wellenleiter mit der Oberfläche des Linsenelements "verschmilzt". Damit lässt sich insbesondere der Aufwand für eine sonst nötige Präparation der Wellenleiterendfläche vermeiden.
  • Vorzugsweise sind in die Trägerkomponente dritte Aussparungen integriert, durch welche im Betrieb des Moduls optische Wege, insbesondere im Bereich der Lichtstrahl-Zerlegungs-Zusammenführungseinrichtung und insbesondere zwischen den Linsenelementen und/oder den Filterelementen vorgebbar sind. Große Teile der optischen Wege, die das Licht innerhalb der Lichtstrahl-Zerlegungs-Zusammenführungseinrichtung zurücklegt, sind somit vorzugsweise in Form eines Freistrahlbereichs gegeben.
  • Die ersten, zweiten und/oder dritten Aussparungen sind vorteilhafter Weise so ausgebildet, dass die Linsenelemente, die Filterelemente und die optischen Fasern/Wellenleiter nach Einbringen in die jeweiligen Aussparungen so ausgerichtet sind, dass keine zusätzliche Justierung der Elemente mehr notwendig ist, also eine vollständig passive Justierung der Elemente ermöglicht wird. Die jeweiligen Strukturhöhen der Aussparungen sind aufgrund der Genauigkeit, die sich üblicherweise mit einem Formwerkzeug realisieren lassen, so präzise ausgestaltet, dass die eingelagerten Elemente sowohl in ihrer Höhe als auch in ihrer horizontalen sowie vertikalen Position exakt ausgerichtet sind. Dies ermöglicht geringe Modul-Herstellungskosten sowie eine geringe Gesamtanzahl von Bauteilen, da spezielle, zur Justierung der eingelagerten Elemente notwendige Teile innerhalb der Trägerkomponente entfallen können.
  • Die Lichtstrahl-Zerlegungs-Zusammenführungseinrichtung ist in einer bevorzugten Ausführungsform, bei der ein Licht-Eingangskanal und mehrere Licht- Ausgangskanäle vorgesehen sind, vorzugsweise so gestaltet, dass an dem in der Trägerkomponente befindlichen Ende des Licht-Eingangsstrahls ein Linsenelement vorgesehen ist, mit dem das aus dem Licht-Eingangskanal austretende Licht in einen kollimierten Lichtstrahl wandelbar ist. Des Weiteren sind an den in der Trägerkomponente befindlichen Enden der Licht-Ausgangskanäle jeweils ein Linsenelement und ein Filterelement vorgesehen, wobei die Linsenelemente sowie die Filterelemente so angeordnet sind, dass der kollimierte Lichtstrahl sukzessive von Filterelement zu Filterelement reflektierbar ist, durch die Filterelemente jeweils Licht eines bestimmten Wellenlängenbereichs aus dem kollimierten Lichtstrahl herausfilterbar ist und das herausgefilterte Licht durch das entsprechende Linsenelement in den jeweiligen Licht-Ausgangskanal einspeisbar ist. Die Lichtstrahl-Zerlegungs-Zusammenführungseinrichtung basiert dabei, wie bereits erwähnt, vorzugsweise auf dem Freistrahlprinzip, d. h. die Lichtwege, die der kollimierte Lichtstrahl zwischen den Filterelementen zurücklegt, werden durch die dritten Aussparungen vorzugsweise als ein zusammenhängender Freistrahlbereich realisiert. Die Licht-Ausgangskanäle können jedoch auch als Licht-Eingangskanäle, und der Licht-Eingangskanal entsprechend als gemeinsamer Licht-Ausgangskanal benutzt werden.
  • Das erfindungsgemäße Modul weist einen Träger mit mindestens einer erfindungsgemäßen Trägerkomponente auf, wobei die Filterelemente vorzugsweise durch Interferenzfilter, und die Linsenelemente durch Kugellinsen oder Graded-Index-Linsen realisiert sind.
  • Vorteilhafterweise ist die Trägerkomponente als Gehäusekomponente eines Gehäuses des erfindungsmäßen Moduls ausgebildet.
  • Diese und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend unter Zuhilfenahme der Figuren in beispielsweiser Ausführungsform näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungform der erfindungsgemäßen Trägerkomponente;
  • Fig. 2 eine Ausführungform des erfindungsgemäßen Moduls in Explosionsdarstellung mit einer Trägerkomponente nach Fig. 1;
  • Fig. 3 das Modul nach Fig. 2 im zusammengebauten Zustand;
  • Fig. 4 das Modul nach Fig. 2 im Betrieb;
  • Fig. 5 eine Draufsicht des Moduls nach Fig. 2 im Betrieb;
  • Fig. 6 eine Seitenansicht des Moduls nach Fig. 2 im zusammengebauten Zustand;
  • Fig. 7 eine weitere Ausführungform des erfindungsgemäßen Moduls mit integriertem Wellenleiter;
  • Fig. 8 das Modul nach Fig. 7 im zusammengebauten Zustand;
  • Fig. 9 eine Draufsicht des Moduls nach Fig. 7;
  • Fig. 10 eine Draufsicht des Moduls nach Fig. 8;
  • Fig. 11 ein zur Herstellung der Trägerkomponente nach Fig. 1 verwendetes Formwerkzeug.
  • Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 6 eine erste bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Trägerkomponente bzw. eines erfindungsgemäßen Moduls näher erläutert. Dabei sind einander entsprechende Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, weist eine Trägerkomponente 1 eine erste bis fünfte Kugellinsen-Aussparung 2 1 bis 2 5, eine erste bis vierte Interferenzfilter- Aussparung 3 1 bis 3 4, eine Freistrahlbereich-Aussparung 4, und einen ersten bis fünften Fasergraben 5 1 bis 5 5 auf.
  • Um ein fertiges Modul 30 zu erhalten, werden, wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, in die erste bis fünfte Kugellinsen-Aussparung 2 1 bis 2 5 eine erste bis fünfte Kugellinse 6 1 bis 6 5 eingelagert. Des Weiteren werden in die erste bis vierte Interferenzfilter-Aussparung 31 bis 34 ein erster bis vierter Interferenzfilter 7 1 bis 7 4 eingebracht. In die Fasergräben 5 1 bis 5 5 werden eine erste bis fünfte Lichttfaser 8 1 bis 8 5 oder andere Lichtleitelemente eingebracht.
  • Wie aus Fig. 6 zu sehen ist, sind die Kugellinsen 6 1 bis 6 5, die Interferenzfilter 7 1 bis 7 4 sowie die Lichttfasern 8 1 bis 8 5 in ihrer Höhe aufgrund einer ersten bis dritten Strukturhöhe S1 bis S3 der jeweiligen Aussparungen der Trägerkomponente 1 exakt ausgerichtet. Dabei entspricht die erste Strukturhöhe S1 der Oberfläche der Trägerkomponente 1, die zweite Strukturhöhe S2 den jeweiligen Grabenböden der Fasergräben 5 1 bis 5 5, und die dritte Strukturhöhe S3 dem Boden der Kugellinsen-Aussparungen 2 1 bis 2 5, der Interferenzfilter- Aussparungen 3 1 bis 3 4 und dem Boden der Freistrahlbereich-Aussparung 4.
  • Wie beispielsweise aus Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, wird ein in der ersten Lichtfaser 5 1 ankommender Lichtstrahl 9 durch die erste Kugellinse 6 1 in einen kollimierten Lichtstrahl 10 aufgeweitet. Der kollimierte Lichtstrahl 10 trifft auf den dritten Interferenzfilter 7 3, durch den ein Teil des Lichts des kollimierten Lichtstrahls 10 durchgelassen und ein dazu komplementärer Teil des Lichts zu dem ersten Interferenzfilter 7 1 hin reflektiert wird. Der durchgelassene Teil des Lichts wird durch die vierte Kugellinse 6 4 fokussiert und als erster Licht-Ausgangsstrahl 10 1 in die vierte Lichtfaser 8 4 eingekoppelt. Dieser Prozess setzt sich analog fort, so dass insgesamt ein erster bis vierter Licht-Ausgangsstrahl 10 1 bis 10 4 mit jeweils Licht eines bestimmten Wellenlängenbereichs erzeugt wird.
  • Natürlich schließt die Erfindung analoge Anordnungen zur Erzeugung mehr oder weniger als vier Licht-Ausgangsstrahlen mit ein. Dazu ist lediglich das in Fig. 11 gezeigte Formwerkzeug 11 entsprechend anzupassen. Die Erfindung ermöglicht somit eine Kaskadierung des Licht-Eingangsstrahls in eine Vielzahl von Licht-Ausgangsstrahlen auf engem Raum mit nur einem integrierten Bauelement.
  • Anstelle der Kugellinsen 6 1 bis 6 5 können auch Graded-Index-Linsen verwendet werden. Eine in Fig. 7 bis 10 gezeigte alternative Ausführungsform eines Modul 30' bzw. einer Trägerkomponente 1' unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass zwischen der zweiten und dritten Kugellinse 6 2, 6 3 und der entsprechenden zweiten und dritten Lichtfaser 8 2, 8 3 ein erster und zweiter Wellenleiter- bzw. Wellenleitergraben 12 1, 12 2 angeordnet sind, die die Lichtfasern 8 2, 8 3 mit den Kugellinsen 6 2, 6 3 bzw. die Fasergräben mit den Kugellinsenaussparungen verbindet. Durch Krümmung der Wellenleiter wird es hier ermöglicht, sämtliche Lichtfasern bzw. Fasergräben parallel auszurichten.
  • Die beiden Wellenleiter 12 1, 12 2 fungieren damit als "Adapter", um die parallele Ausrichtung aller Lichtfasern zu ermöglichen. Die Wellenleiter 12 1, 12 2 werden vorzugsweise durch eine Deckplatte 13 abgedeckt, um eine symmetrische Ausbreitung des Lichts innerhalb der Wellenleiter 12 1, 12 2 zu gewährleisten. Ansonsten ist die Funktionsweise dieses Moduls 30' identisch zu dem der ersten Ausführungsform.
  • Die Trägerkomponenten 1, 1' sind vorzugsweise aus einem Polymermaterial hergestellt.
  • Fig. 11 zeigt das zur Herstellung der Trägerkomponente 1' der zweiten Ausführungsform benötigte Formwerkzeug 11. Zu sehen sind ein erster bis fünfter Fasergrabensteg 14 1 bis 14 5, ein erster bis zweiter Wellenleitersteg 15 1, 15 2 sowie ein gemeinsamer "Steg" 16 für die Ausbildung der Kugellinsenaussparungen, der Interferenzfilter-Aussparungen und des Freistrahlbereichs. Mit dem Formwerkzeug 11 kan somit eine Trägerkomponente 1' der zweiten Ausführungsform hergestellt werden, die als präzise "optische Bank" für Lichtfasern, Interferenzfilter und den Freistrahlbereich verwendbar ist. Zum Erreichen der nötigen Präzision kann hierzu beispielsweise das an sich bekannte LIGA (Lithographie Galvanoformung Abformung)-Verfahren als mehrstufiger Prozess herangezogen werden.
  • Den oben beschriebenen Ausführungsformen war gemeinsam, dass lediglich ein Licht-Eingangskanal 8 1 und mehrere Licht-Ausgangskanäle 8 2 bis 8 5 verwendet wurden. Genauso ist es aber möglich, die Licht-Ausgangskanäle 8 2 bis 8 5 als Licht-Eingangskanäle für jeweils Licht unterschiedlicher Wellenlänge zu benutzen und den Licht-Eingangskanal 8 1 als gemeinsamen Licht-Ausgangskanal zu benutzen. Die durch die Licht-Eingangskanäle 8 2 bis 8 5 eintetenden Lichtstrahlen werden dabei mittels der Interferenzfilter 7 1 bis 7 4 zu einem gemeinsamen Licht-Ausgangsstrahl überlagert bzw. zusammengeführt.

Claims (15)

1. Trägerkomponente (1, 1') für ein optisches Modul (30) zum Zerlegen eines aus Licht unterschiedlicher Wellenlängen bestehenden Licht-Eingangsstrahls (9) in mehrere, jeweils aus Licht eines bestimmten Wellenlängenbereichs bestehende Licht-Ausgangsstrahlen (10 1-10 4), und/oder zum Zusammenführen mehrerer, jeweils aus Licht eines bestimmten Wellenlängenbereichs bestehender Licht-Eingangsstrahlen zu einem gemeinsamen Licht-Ausgangsstrahl, wobei das Modul (30) aufweist:
wenigstens einen Licht-Eingangskanal (8 1) zum jeweiligen Einführen eines Licht-Eingangsstrahls (9),
wenigstens einen Licht-Ausgangskanal (8 2-8 5) zum jeweiligen Ausführen eines Licht-Ausgangsstrahls (10 1-10 4), und
eine mehrere Linsenelemente (6 1-6 5) und Filterelemente (7 1-7 4) aufweisende, mit dem wenigstens einen Licht-Eingangskanal (8 1) und dem wenigstens einen Licht-Ausgangskanal (8 2-8 5) verbundene Lichtstrahl-Zerlegungs- Zusammenführungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerkomponente (1, 1') einstückig und zur Aufnahme der Linsenelemente (6 1-6 5) und/oder der Filterelemente (7 1-7 4) ausgebildet ist.
2. Trägerkomponente (1, 1') nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Ausbildung als Formteil.
3. Trägerkomponente (1, 1') nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch erste integrierte Aussparungen (2 1-2 5, 3 1-3 4), in welche Linsenelemente (6 1-6 5) und/oder Filterelemente (7 1-7 4) der Lichtstrahl-Zerlegungs- Zusammenführungseinrichtung aufnehmbar sind.
4. Trägerkomponente (1, 1') nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zweite integrierte Aussparungen (5 1-5 5), durch welche der wenigstens eine Licht-Eingangskanal (8 1) und/oder der wenigstens eine Licht-Ausgangskanal (8 2-8 5) zumindest zum Teil gebildet oder definiert werden.
5. Trägerkomponente (1, 1') nach einem der vorstehenden Ansprüchen, gekennzeichnet durch dritte integrierte Aussparungen (4), durch welche im Betrieb optische Wege und/oder ein Freistrahlbereich, insbesondere im Bereich der Lichtstrahl-Zerlegungs-Zusammenführungseinrichtung und insbesondere zwischen den Linsenelementen (6 1-6 5) und/oder den Filterelementen (7 1-7 4) vorgebbar sind.
6. Trägerkomponente (1, 1') nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Aussparungen (5 1-5 5) Fasergräben zur Aufnahme von Lichtfasern (8 1-8 5) aufweisen oder bilden.
7. Trägerkomponente (1') nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der zweiten Aussparungen (5 1-5 5) Wellenleitergräben zur Ausbildung von Wellenleitern (12 1, 12 2) aufweist oder bildet, durch die die jeweiligen Fasergräben (5 1-5 5) mit den jeweiligen Linsenelementen (6 1-6 5) verbunden sind.
8. Trägerkomponente (1') nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenleitergräben gekrümmt sind, und die damit verbundenen Fasergräben geradlinig ausgebildet sind, so dass alle in der Trägerkomponente (1, 1') ausgebildeten Fasergräben parallel und im konstanten Rastermaß zueinander ausgerichtet sind.
9. Trägerkomponente (1') nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenleiter (12 1, 12 2) so in den Wellenleitergräben ausgebildet werden, dass das jeweilige eine Ende der Wellenleiter (12 1, 12 2) unmittelbar durch die Oberfläche des damit zu verbindenden Linsenelements (6 2, 6 3) gebildet wird.
10. Trägerkomponente (1, 1') nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten, zweiten und/oder dritten Aussparungen (2 1-2 5, 3 1-3 4, 4, 5 1-5 5) so ausgebildet sind, dass die Linsenelemente (6 1-6 5), die Filterelemente (7 1-7 4), die optischen Fasern (8 1-8 5) und/oder Wellenleiter (12 1, 12 2) nach Einbringen in die Aussparungen (2 1-2 5, 3 1-3 4, 4, 5 1-5 5) so ausgerichtet sind, dass keine zusätzliche Justierung der Elemente mehr notwendig ist.
11. Trägerkomponente (1, 1') nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Licht-Eingangskanal (8 1) und mehrere Licht-Ausgangskanäle (82 -85) vorgesehen sind,
wobei an dem in der Trägerkomponente (1, 1') befindlichen Ende des Licht-Eingangskanals (8 1) ein Linsenelement (6 1) vorgesehen ist, mit dem das aus dem Licht-Eingangskanal (8 1) austretende Licht in einen kollimierten Lichtstrahl (10) wandelbar ist,
dass an den in der Trägerkomponente (1, 1') befindlichen Enden der Licht-Ausgangskanäle (8 2-8 5) jeweils ein Linsenelement (6 2-6 5) und ein Filterelement (7 1-7 4) vorgesehen sind, und
dass die Linsenelemente (6 2-6 5) sowie die Filterelemente (7 1-7 4) so angeordnet sind, dass der kollimierte Lichtstrahl (10) sukzessive von Filterelement (7 1-7 4) zu Filterelement (7 1-7 4) reflektierbar ist, wobei durch die Filterelemente (7 1-7 4) jeweils Licht eines bestimmten Wellenlängenbereichs aus dem kollimierten Lichtstrahl (10) herausfilterbar ist und das herausgefilterte Licht durch das entsprechende Linsenelement (6 2-6 4) in den jeweiligen Licht-Ausgangskanal (8 2-8 5) einspeisbar ist.
12. Optisches Modul (30) zum Zerlegen eines aus Licht unterschiedlicher Wellenlängen bestehenden Licht-Eingangsstrahls (9) in mehrere, jeweils aus Licht eines bestimmten Wellenlängenbereichs bestehende Licht-Ausgangsstrahlen (10 1-10 4), und/oder zum Zusammenführen mehrerer, jeweils aus Licht eines bestimmten Wellenlängenbereichs bestehender Licht-Eingangsstrahlen zu einem gemeinsamen Licht-Ausgangsstrahl, mit:
wenigstens einem Licht-Eingangskanal (8 1) zum jeweiligen Einführen eines Licht-Eingangsstrahls (9),
wenigstens einem Licht-Ausgangskanal (8 2-8 5) zum jeweiligen Ausführen eines Licht-Ausgangsstrahls (10 1-10 4),
einer mehrere Linsenelemente (6 1-6 5) und Filterelemente (7 1-7 4) aufweisenden, mit dem wenigstens einen Licht-Eingangskanal (8 1) und dem wenigstens einem Licht-Ausgangskanal (8 2-8 5) verbundenen Lichtstrahl-Zerlegungs-Zusammenführungseinrichtung, und
einem mindestens eine Trägerkomponente (1, 1') aufweisenden Träger, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Trägerkomponente (1, 1') nach einem der Ansprüche 1 bis 11 vorgesehen ist.
13. Modul (30) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterelemente (7 1-7 4) Interferenzfilter sind.
14. Modul nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Linsenelemente (6 1-6 5) Kugellinsen oder Graded-Index-Linsen sind.
15. Modul (30) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerkomponente (1, 1') als Gehäusekomponente eines Gehäuses des Moduls (30) ausgebildet ist.
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