DE1947719C2 - Optische Koppelanordnung zum Übertragen eines mit Nachrichten modulierten Lichtstrahles von einer optischen Ausgangsvorrichtung auf eine optische Weiterleitungsvorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines Hologramms für eine solche Koppelanordnung - Google Patents
Optische Koppelanordnung zum Übertragen eines mit Nachrichten modulierten Lichtstrahles von einer optischen Ausgangsvorrichtung auf eine optische Weiterleitungsvorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines Hologramms für eine solche KoppelanordnungInfo
- Publication number
- DE1947719C2 DE1947719C2 DE19691947719 DE1947719A DE1947719C2 DE 1947719 C2 DE1947719 C2 DE 1947719C2 DE 19691947719 DE19691947719 DE 19691947719 DE 1947719 A DE1947719 A DE 1947719A DE 1947719 C2 DE1947719 C2 DE 1947719C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- hologram
- coupling arrangement
- arrangement according
- optical
- producing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000001808 coupling Effects 0.000 title claims description 27
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 title claims description 26
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 title claims description 26
- 230000003287 optical Effects 0.000 title claims description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 12
- 230000000051 modifying Effects 0.000 title claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 5
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 2
- 230000000644 propagated Effects 0.000 claims 1
- 230000001702 transmitter Effects 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 230000001427 coherent Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001093 holography Methods 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 230000004301 light adaptation Effects 0.000 description 1
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine optische Koppelanordnung zum Übertragen eines mit Nachrichten
modulierten Lichtstrahls von einer optischen Ausgangsvorrichtung auf eine optische Weiterleitungsvorrichtung,
in der auf Grund der geometrischen Konfiguration nur eine geringe Anzahl von Moden
ausbreitungsfähig ist, insbesondere auf eine Lichtleitfaser und auf ein Verfahren zur Herstellung eines
Hologramms für eine solche Koppelanordnung.
Der Wirkungsgrad optischer Nachrichtenübertragungssysteme hängt in besonderem Maße davon ab, ob
es gelingt, die in der Regel auftretenden Verluste bei der Kopplung zweier optischer Vorrichtungen, z. B. eines
Lasers, auf eine Lichtleitfaser oder zweier Lichtleitfasern untereinander möglichst klein zu halten. Es ist
bekannt, solche Kopplungen etwa mit Hilfe von Linsenanordnungen durchzuführen. Neben der Schwierigkeit,
damit einen Lichtstrahl auf den kleinen Kerndurchmesser einer Lichtleitfaser, in der nur wenige
Moden ausbreitungsfähig sind, mit der notwendigen Genauigkeit zu fokussieren, treten dazu noch Fehlanpassungen
auf, die durch die charakteristischen Feldverteilungen der Moden in der Faser bedingt sind.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung anzugeben, mit deren Hilfe eine Kopplung
zweier optischer Vorrichtungen besonders im Hinblick auf eine optimale Modenanpassung durchgeführt
werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen den optischen Vorrichtungen ein Hologramm
angeordnet ist, dessen Interferenzstruktur aus zwei überlagerten Wellenzügen erzeugt ist, deren erster
die Modentypen enthält, die in der Weiterleitungsvorrichtung ausbreituiigsfähig sind und deren zweiter ein
die Kohärenzbedingung erfüllender Referenzwellenzug ist, der die Modentypen enthält, die in der Ausgangsvorrichtung
ausbreitungsfähig sind, oder daß zwischen den optischen Vorrichtungen zwei Hologramme angeord-
net sind, die jeweils mittels einer vorriehliingsspe/ilischcn
Welle und einer Referenzwelle erzeugt sind, die
als im wesentlichen ebene Welle oder divergentes Strahlenbündel ausgebildet ist, und daß die beiden
Hologramme derart zusammengeschaltet sind, dall sie über die im wesentlichen ebene Wi-IIe odor das
divergente Strahlenbündel miteinander gekoppelt sind.
Die Erfindung soll im folgenden an Hand einiger Ausführungsbeispiele unter Zuhilfenahme der F i g. I bis
4 näher erläutert werden.
In Fig. 1 ist i-ine Anordnung zur Aufzeichnung eines
solchen Hologramms angegeben. Die Strahlung eines Lasers 1 wird durch einen Strahlenteiler 2 in zwei
kohärente Einzelstrahlen 4 und 5 aufgeteilt, welche über Umlenkspiegel und zwei optische Vorrichtungen 6 und
7 auf eine lichtempfindliche Schicht 8 geleitet werden. Dort entsteht durch Interferenz der in Pfeilrichtung
abgestrahlten Wellenzüge ein Hologramm, welches die charakteristischen Merkmale der in beiden optischen
Vorrichtungen bzw. in deren Enden auftretenden Feldverteilungen enthält. Die beiden Wellenzüge
können im Sinne der Holographie als Signal- und Referenzwelle aufgefaßt werden. Es ist dabei gleichgültig,
ob die Belichtung des Hologramms von beiden Seiten her erfolgt oder beispielsweise mit Hilfe eines
Strahlenteilers nur von einer Seite.
Ein solches Hologramm wirkt bei der Übertragung eines mit Nachrichten modulierten Lichtstrahles wie
eine spezifische Anpassungslinse (Fig. 2) oder eine modifizierte Fresnelsche Zonenplatte, welche speziell
auf die jeweils anzukoppelnden optischen Vorrichtungen abgestimmt ist. Durch die Beugung der Lichtwcllen
am Hologramm wird im Raum zwischen der Wciterleitungsvorrich'ung und dem Hologramm ein Wellenzi'g
rekonstruiert, der dem bei der Aufnahme benutzten Wellenzug entgegengesetzt gerichtet ist. Dadurch ist
auch eine optimale Modenanpassung bei der Kopplung gewährleistet.
Die Aufzeichnung eines Hologramms kann in bekannter Weise durch Bildung von Interferenzstrukturen
erfolgen, wobei die Lichtabsorption der Schicht verändert und damit eine Amplitudenmodulation des
hindurchgehenden Lichtes verursacht wird. Daneben sind auch Schichten bekannt, bei denen der Brechungsindex
variiert und dadurch die Phasenlage eier Lichtstrahlen moduliert werden kann.
]ustierungsprobleme treten auf, wenn ein solches Hologramm in üblicher Weise entwickelt und fixiert
wird und später zwischen di.:- optischen Vorrichtungen wieder eingesetzt werden soll. Zweckmäßigerweise
s wird daher ein Material verwandt, welches zur Aufzeichnung und Weiterbehandlung auf demselben
Platz belassen werden kann, Eine Möglichkeit hierfür
bietet z. B. ein Fotomaterial, dessen lichtempfindliche Schicht etwa durch Laserstrahlen verschieden polymerisiert
und durch UV-Licht fixiert werden kann. Über ein solches fotopolymeres Material berichten D. H. C I ο s e ,
A. D. J a c ο b s ο η , ). D.Margcru m , R. G. B r a η d t
und F. |. McCIu ng unter dem Titel »Hologram
Recording on Photopolymer Materials«, in Appl. Phys.
Lett.. 14,(5, 1%9),S. 159 und 160.
Auch durch Einbeziehung von Koppelgliedern oder mehrerer Hologramme lassen sich die Koppelprobleme
weitgehend reduzieren. Zum Beispie! kann ein Koppelglied
(Fig. 3) als durchsichtiger Körper lü ausgebildet
sein, der sowohl mit einer der optischen Vorrichtungen als auch mit dem Hologramm fest verbunden ist. Eine
besonders vorteilhafte Weiterführung der Erfindung ist die Ausführung mit zwei Hologrammen, wie sie in
Fig. 4 angegeben ist. Beide Hologramme werden mittels einer vorrichtungsspezifischen Welle und einer
als ebene Welle ausgebildeten Referenzwelle erzeugt. Trifft ein divergenter Lichtstrahl, aus der optischen
Vorrichtung kommend, auf ein solchermaßen aufgezeichnetes Hologramm, so verläßt er es als ebener
Wellcnzug. Zwei solche Anordnungen 8, 10 und 9, 11
zusammcngcschaltet zeichnen sich durch ein weitgehend unkritisches Verhalten gegenüber lusticrungsfehlern
aus, da sie nur über ebene Wellen miteinander gekoppelt sind. Neben den beschriebenen Wellen sind
aber auch andere Wellen, /.. B. divergente Bündel, als Rcfcrcnzwellen denkbar.
Für den Aufbau eines dicht verzweigten Überlragungsnetz.es wird es gegebenenfalls notwendig werden,
solche Hologramme auch in großer Zahl zu vervielfältigen. Zur Aufzeichnung werden auch hier fotochemische
Methoden im Vordergrund stehen, eventuell wieder in Verbindung mit Koppelgliedern. Daneben soll aber auf
die Möglichkeit hingewiesen werden. Hologramme auch mittels eines Druck- oder Auftragverfahrens b/.w.
eines Ätz- oder Abiragverfahrens herzustellen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (14)
- Patentansprüche:I. Optische Koppclanordnung zum Übertragen eines mit Nachrichten modulierten Lichtstrahls von einer optischen Ausgangsvorrichtung auf eine optische Weiterleitungsvorrichtung, in der auf Grund der geometrischen Konfiguration nur eine geringe Anzahl von Moden ausbreitungsfähig ist, insbesondere auf eine Lichtleitfaser, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den optischen Vorrichtungen (6, 7) ein Hologramm (8) angeordnet ist, dessen Interferenzstruktur aus zwe· überlagerten Wellenzügen (4, 5) erzeugt ist, deren erster die Modentypen enthält, die in der Weiterleitungsvorrichtung (7) ausbreitungsfähig sind und deren zweiter ein die Kohärenzbedingung erfüllender Referenzwellenzug ist, der die Modentypen enthält, die in der Ausgangsvorrichtung (6) ausbreitungsfähig sind, oder daß zwischen den optischen Vorrichtungen (6, 7) zwei Hologramme (8, 9) angeordnet sind, die jeweils mittels einer vorrichtungsspezifischen Welle (6—8, 7—9) und einer Referenzwelle erzeugt sind, die als im wesentlichen ebene Welle ausgebildet ist, und daß die beiden Hologramme (8,9) derart zusammengeschaltet sind, daß sie über die im wesentlichen ebene Welle miteinander gekoppelt sind.
- 2. Koppelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der optischen Vorrichtungen (6 oder 7) ein optischer Sender, vorzugsweise ein Laser ist.
- 3. Koppelanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Hologramm (8) bezüglich der optischen Vorrichtung (6 oder 7) fest angeordnet ist.
- 4. Koppelanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Koppelglied (10) zur räumlichen Festlegung des Hologramms (8) vorgesehen ist.
- 5. Verfahren zur Herstellung eines Hologramms für eine Koppelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Wellenzüge für die Aufzeichnung des Hologramms(8) ein Laser(l) vorgesehen ist.
- 6. Verfahren zur Herstellung eines Hologramms für eine Koppelanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Interferenzstruktur durch Belichtung von verschiedenen Seiten her aufgezeichnet ist.
- 7. Verfahren zur Herstellung eines Hologramms für eine Koppelanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Interferenzstruktur durch Belichtung vor einer Seite her, vorzugsweise unter Verwendung eines Strahlenteilers, aufgezeichnet ist.
- 8. Verfahren zur Herstellung eines Hologramms für eine Koppclanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Interferenzstruktur als amplitudenmodulierende Aufzeichnung ausgebildet ist.
- 9. Verfahren zur Herstellung eines Hologramms für eine Koppelanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Interferenzstruktur als phasenmodulicrende Aufzeichnung ausgebildet ist.
- 10. Verfahren zur Herstellung eines Hologramms für eine Koppelanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Hologramm (8) mittels foiochemischer Verfahren hergestellt ist, daß das Hologramm (8) bei seiner Aufzeichnung fest angeordnet ist und daß das Hologramm nach Einwirkung der Aufzeiehnungsstrahlung durch kurzwellige Strahlung, vorzugsweise UV-Strahlung, fixiert ist.
- 11. Verfahren zur Herstellung eines Hologramms für eine Koppelanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Hologramm durch ein Vervielfältigungsverfahren hergestellt ist.
- 12. Verfahren zur Herstellung eiens Hologramms für eine Koppelanordnung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch die Vervielfältigung mittels eines fotochemischen Verfahrens.
- 13. Verfahren zur Herstellung eines Hologramms für eine Koppelanordnung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch die Vervielfältigung mittels eines Auftrageverfahrens, vorzugsweise eines Druckverfahrens.
- 14. Verfahren zur Herstellung eines Hologramms für eine Koppelanordnung nach Anspruch H, gekennzeichnet durch die Vervielfältigung mittels ^ine^ Abtrageverfahrens, vorzugsweise eines Ätzverfahrens.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691947719 DE1947719C2 (de) | 1969-09-20 | Optische Koppelanordnung zum Übertragen eines mit Nachrichten modulierten Lichtstrahles von einer optischen Ausgangsvorrichtung auf eine optische Weiterleitungsvorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines Hologramms für eine solche Koppelanordnung | |
US72448A US3666345A (en) | 1969-09-20 | 1970-09-15 | Coupling device in modulated coherent light transmission system |
FR7033817A FR2062301A5 (de) | 1969-09-20 | 1970-09-17 | |
GB4452770A GB1313314A (en) | 1969-09-20 | 1970-09-17 | Arrangement for the transmission of a beam of light modulated in accordance with data to be transmitted |
BE756336D BE756336A (fr) | 1969-09-20 | 1970-09-18 | Dispositif de couplage optique pour le transfert d'un faisceau lumineux, module par des informations, entre un dispositif de sortie optique etun dispositif de transmission optique |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691947719 DE1947719C2 (de) | 1969-09-20 | Optische Koppelanordnung zum Übertragen eines mit Nachrichten modulierten Lichtstrahles von einer optischen Ausgangsvorrichtung auf eine optische Weiterleitungsvorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines Hologramms für eine solche Koppelanordnung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1947719B1 DE1947719B1 (de) | 1971-02-04 |
DE1947719C2 true DE1947719C2 (de) | 1977-10-27 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1572600C3 (de) | Verfahren zum Kopieren eines Außer-Achse-Hologramms | |
DE69613999T2 (de) | Herstellung eines brechzahlgitters | |
DE2715311A1 (de) | Optische verbindungsvorrichtung | |
DE1772199A1 (de) | Vorrichtung zum Erzeugen einer Vielzahl von Strahlungsbuendeln | |
EP0103673B1 (de) | Integrierte, mikro-optische Vorrichtung | |
WO2003012549A2 (de) | Lithograph mit bewegtem zylinderlinsensystem | |
DE1572579B2 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Hologramms mit Ultraschall-Energie | |
WO2019076572A1 (de) | Belichtungsvorrichtung zum aufnehmen eines hologramms, verfahren zum aufnehmen eines hologramms und verfahren zum steuern einer belichtungsvorrichtung zum aufnehmen eines hologramms | |
DE2361626A1 (de) | Verfahren zur regelung der einbringung abgebeugter strahlenbuendel | |
DE2153607A1 (de) | Nachrichtenaufzeichnung in Impulsbreitenmodulation und Einrichtung zu ihrer Aufnahme und Wiedergabe | |
DE2460218C2 (de) | Linearer Dateneingabewandler | |
DE1947719C2 (de) | Optische Koppelanordnung zum Übertragen eines mit Nachrichten modulierten Lichtstrahles von einer optischen Ausgangsvorrichtung auf eine optische Weiterleitungsvorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines Hologramms für eine solche Koppelanordnung | |
DE2152754B2 (de) | Verfahren zur Erzeugung eines Durchsichtshologramms | |
DE19810282A1 (de) | Optische Codiereinrichtung | |
DE1947719B1 (de) | Optische Koppelanordnung zum UEbertragen eines mit Nachrichten modulierten Lichtstrahles von einer optischen Ausgangsvorrichtung auf eine optische Weiterleitungsvorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines Hologramms fuer eine solche Koppelanordnung | |
EP0007627B1 (de) | Optisches Empfangssystem | |
DE19809402B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Kontaktkopie eines Hologramms | |
DE1797473C3 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Hologranunkopie | |
DE2506019C3 (de) | Verfahren und Anlage zur Übertragung zweidimensionaler Information | |
DE2707325C2 (de) | Vorrichtung zum Aufzeichnen und zum Rekonstruieren eines Hologramms | |
DE1911238A1 (de) | Holographisches Verfahren und Geraet zum Vereinigen von Ultraschallstrahlenbuendeln | |
DE102018132786A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines computergenerierten Hologramms, Hologramm sowie Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug | |
DE102018132790A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines Edgelithologramms, Edgelithologramm sowie Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug | |
DE1965448A1 (de) | Verfahren und Anordnung zur Aufnahme von Punkthologrammen | |
DE3141789C2 (de) | Sonnenstrahlkonzentrator und Verfahren zu seiner Herstellung |