DE1953283B2 - OPTICAL COUPLING ARRANGEMENT FOR TRANSMITTING A LIGHT BEAM MODULATED WITH MESSAGES FROM THE OUTPUT OF AN OPTICAL DEVICE TO THE INPUT OF AT LEAST ONE OTHER OPTICAL DEVICE - Google Patents
OPTICAL COUPLING ARRANGEMENT FOR TRANSMITTING A LIGHT BEAM MODULATED WITH MESSAGES FROM THE OUTPUT OF AN OPTICAL DEVICE TO THE INPUT OF AT LEAST ONE OTHER OPTICAL DEVICEInfo
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Description
a) die mit den optischen Vorrichtungen ver- 55 einleitung bzw. -ergänzung des zweiten Lasers, d.h. bundenen Resonatoroberflächen werden mit zu einer Steuerung, die mit geringen Energien einer Spiegelschicht (4) versehen, durchführbar ist.a) the introduction or addition of the second laser to the optical devices, i. bonded resonator surfaces are used to control those with low energies a mirror layer (4) provided, is feasible.
b) die Spiegclschicht (4) wird mit einer Foto- In einem Übertragungssystem dagegen tritt die lackschicht überzogen, Frage nach dem Wirkungsgrad der Übertragung vonb) the mirror layer (4) is with a photo In a transmission system against it occurs varnish layer coated, question about the efficiency of the transfer of
c) die Lackschicht wird über die optische Vor- 60 Lichtenergie über eine Koppelstelle hinweg in einem richtung durch die Spiegelschicht (4) hin- weitaus stärkeren Maße in den Vordergrund, da durch belichtet, Energicverluste nur mit Hilfe eines größeren Auf-c) the lacquer layer is integrated into one via the optical pre-light energy via a coupling point direction through the mirror layer (4) to the foreground to a greater extent, since through exposed, energy losses only with the help of a larger
d) die belichtete Fotolackschicht und die Spie- wands an Lichtverstärkern wieder ausgeglichen wergtlschicht (4) werden an der belichteten Stelle den könnten.d) the exposed photoresist layer and the mirror wall on light intensifiers balanced out again (4) the could in the exposed area.
durch einen Ätzprozeß abgetragen, und dir 65 Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, verbliebenen Reste des Fotolacks werden eine Anordnung anzugeben, welche einmal die geentfernt, forderte relative Bandbreite von Br — 10~s des ____^ modulierten Lichtstrahles zu übertragen gestattet undremoved by an etching process, and the object of the invention is therefore to provide remaining residues of the photoresist an arrangement which, once removed, allows the required relative bandwidth of B r - 10 ~ s of the ____ ^ modulated light beam to be transmitted and
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jum anderen eine Modenfehlanpassung und damit schon eine Lichtleitfaser mit großem Kerndurch-jum another a mode mismatch and thus already an optical fiber with a large core diameter.
eine Verringerung des Wirkungsgrades weitgehend messer sein kann, so gilt natürlich für die Berech-a reduction in the degree of efficiency can largely be less, so naturally applies to the calculation
vermeidet. ^ nung ^cr Resonatorlänge die Wellenlänge im Glas.avoids. ^ nung ^ cr resonator length the wavelength in the glass.
Diese Aufgaoe wird dadurch gelöst, daß erfin- Auch müssen die beiden Spiegel 4 nicht plan sein,
duncsgemäß auf dem optischen Weg zwischen dem 5 sondern können Hohlspiegel sein, wie man das voi,
Ausgang und dem Eingang zwei aus jeweils minde- den Laser-Resonatoren her kennt. Ebenso kann eine
stens einem Einzelspiegel aufgebaute spiegelnde Linse in den Resonator eingebaut werden oder eine
Flächen so zueinander angeordnet sind, daß dort Lichtleitfaser mit einem über den Querschnitt paracin
optischer Resonator entsteht, daß die spiegeln- bolischen Brechungsindexverlauf,
den Flächen mit jeweils einer lichtdurchlässigen ίο Die Anordnung nach Fig. I hat nun folgende
Öffnung versehen sind und daß die eine der Öffnun- Eigenschaft. Es genügt mit Hilfe einer Halterungsgen
mit dem Ausgang und die andere der Öffnungen und Justierungsvorrichtung 6 die übertragene Lichtmit
dem Eingang der optischen Vorrichtungen ver- energie auf den maximalen Wert einzustellen. Die
bunden sind. Vorrichtung 6 kann natürlich auch durch einen planenThis task is achieved in that the two mirrors 4 do not have to be flat, depending on the optical path between the 5, but can be concave mirrors, as can be seen from the output and the input two from laser resonators, respectively knows. Likewise, a reflective lens constructed at least as a single mirror can be built into the resonator or surfaces can be arranged in relation to one another in such a way that optical fibers with an optical resonator paracinic across the cross-section are created there, so that the mirror-like refractive index curve,
the surfaces each with a translucent ίο The arrangement according to Fig. I now has the following opening and that one of the opening property. It is sufficient to adjust the transmitted light with the input of the optical devices to the maximum value with the help of a mounting gene with the output and the other of the openings and adjustment device 6. Who are bound. Device 6 can of course also be planned by one
Ein auf diese Weise aufgebauter Resonator weist i5 Distanzring 9 (Fig. 2), der die InterferometerlängeA resonator constructed in this way has i 5 spacer ring 9 (FIG. 2), which defines the interferometer length
legen über bekannten Koppelanordnungen, insbeson- festlegt, ersetzt werden. In dem beschriebenen Bei-set via known coupling arrangements, in particular stipulated, to be replaced. In the example described
dere solchen, die sich fokussierender Mittel bedienen, spiel wird der Distanzring '■'■ durch zwei koaxial an-those who use focussing means play the spacer ring '■' ■ by two coaxially
nnter anderem folgende Vorteile auf. geordnete Ringe 8 gehalten, welche auf die beidenThe following advantages, among others. ordered rings 8 held, which on the two
Durch die Zwischenschaltung eines Resonators durch eine Spannklammer 10 fixierten Halterungs-Through the interposition of a resonator through a clamp 10 fixed bracket
»iid die Lichtenergie vom Ausgang der einen opti- 20 vorrichtungen 7 aufgebracht sind."Iid the light energy from the output of a optical devices 20 7 are applied.
ichen Vorrichtung zunächst an den Resonator ab- Bei Verwendung eines Glaskörpers als Interfero-ichen device to the resonator first - When using a glass body as interfero-
getvivn, aus dem die andere optische Vorrichtung meter ist nicht einmal dieser Justieraufwand erfor-getvivn, from which the other optical device meter, not even this adjustment effort is required.
cur diejenigen Moden aufnimmt und weiterleitet, die derlich, da nur der Glaskörper mit besonders hohercur picks up and forwards those fashions, since only the vitreous with particularly high
in dieser anderen optischen Vorrichtung ausbrei- Präzision (Parallelität und Länge) hergestellt seinin this other optical device spreading precision (parallelism and length) can be made
tun >fähig sind. Die einzukoppelnden Moden können 25 muß. Eine Verschiebung um viele Wellenlängen, so,do> are capable. The modes to be coupled can have to be 25 . A shift of many wavelengths, so
durch Modekonversionsprozesse am Rande des Reso- daß die beiden Achsen der beiden Wellenleiter nichtthrough mode conversion processes at the edge of the Reso that the two axes of the two waveguides are not
nat.irs aus den ausgekoppelten Moden erzeugt wer- mehr koaxial sind, ist völlig unerheblich. Der erstenat.irs are generated from the coupled-out modes are more coaxial is completely irrelevant. The first
den. so daß im wesentlichen die gesamte an den Wellenleiter gibt seine Energie ja an den Resonatorsthe. so that essentially all of the waveguide gives its energy to the resonator
Re^ nator abgegebene Lichtenergie auch zur Ein- ab, und der zweite tritt nur mit diesem in Kontakt,Re ^ nator emitted light energy also to the inlet, and the second only comes into contact with this,
kopplung wiederum zur Verfügung steht. Ebenso 30 Es ist unerheblich, in welchem Mode das Interfero-coupling is in turn available. Likewise 30 It is irrelevant in which mode the interfero-
spicit es demzufolge keine Rolle, ob die beiden opti- meter schwingt, der zweite Wellenleiter koppelt nurSo spicit it doesn't matter whether the two optimeter oscillates, the second waveguide only couples
nek η Vorrichtungen auf einer gemeinsamen optischen die ihm gemäße Energieverteilung aus.nek η devices on a common optical the appropriate energy distribution.
Ac! e oder seitlich zueinander versetzt liegen, so Diesen Umstand kann man sich auch in einerAc! e or laterally offset from one another, so this fact can also be seen in a
daß Justierprobleme, wie sie von Kopplungen etwa Anordnung zunutze machen, in der an Stelle desthat adjustment problems, such as those made by couplings for example arrangement, in the place of the
mi! Ursen her bekannt sind, bei der erfindungs- 35 ersten Wellenleiters eine Halbleiterlaserdiode 12 sitztmi! Ursen forth are known in which of invention 35 the first waveguide, a semiconductor laser diode 12 is seated
gemäßen Lösung überhaupt nicht in Erscheinung (Fig. 3). Bekanntlich strahlt eine Laserdiode eineaccording to the solution does not appear at all (Fig. 3). As is well known, a laser diode emits a
treten. Vielzahl von Moden aus, und es ist sehr schwer,step. Variety of fashions, and it is very difficult
Die Erfindung soll im folgenden an Hand einiger eine solche Diode modenrein auf dem für eine Licht-The invention is based on some such a diode mode-pure on the for a light
Aiisführungsbeispiele unter Zuhilfenahme der Fi g. 1, leitfaser geeigneten niedrigsten radialsymmetrischenAiisführungsbeispiele with the aid of Fi g. 1, guide fiber suitable lowest radially symmetric
2 und 3 näher erläutert werden. 40 Grundmode schwingen zu lascen. Schaltet man nun2 and 3 are explained in more detail. 40 basic fashions to swing. One switches now
in Fi g. 1 ist eine Anordnung zur Kopplung zweier wieder zwischen der in einem Hohlraum 11 ange-Lichtleitfasern aufgezeichnet. Eine einlaufende Laser- ordneten Laserdiode 12 und dem Glasfaserwellenv. jIIc ist an den Kern 1 eines koaxialen Glasfaser- leiter ein Interferometer ein, so stellt sich in diesem Wellenleiters 1, 2 gebunden, welcher zur Lagerung eine Mischung sehr vie5»r Modes ins Gleichgewicht. noch mit einem Mantel 3 von beliebigem Brechungs- 45 Im eingeschwungenen Zustand also besteht eine beindex umgeben ist. Die Durchmesser liegen in diesem stimmte Relation zwischen den Energien in den einBeispiel etwa bei R] ^ 1 um für den Kern 1. zelnen Modes. Koppelt man nun Energie nur au« R., ^ CO um für den Wellenleiter 2 und R1^ 1 bir. dem Mode aus, der von der anschließenden Glas-K) mm für den zusätzlichen Mantel 3, die Bre- faser entnommen weiden kann, so wird dieses chungsindizes etwa bei nx « 1,6 für den Kern 1 und 50 Gleichgewicht gestört, mit der Folge, daß zum Neu-/(., ~~Ί,5 für den Wellenleiter 2. Durch den zusatz- einstellen dieses Gifichgewichts mit Hilfe ven Modelichen Mantel ist sichergestellt, daß die Endflächen konversionsprozessen an der Bcrandung des Resoder Leiter senkrecht zur Achse plan poliert werden nators ständig Energie in den bedämpften Mode können. Auf diesen Planflächen wird nun in bc- nachgeliefert wird. Nur der fortieitbare Mode wirkt kannter Weise, z. B. durch Aufdampfen in Vakuum, 55 so im Sinne einer Bedämpfung auf den Laserein metallischer oder dielektrischer Spiegel mit resonator der Halbleiterdiode, die anderen zunächst hohem Reflexionsvermögen (« 100%) angebracht. störenden Modes sind wesentlich nur am Blind-Nur an der Stelle der Einmündung des Glasfaser- cnergicumsatz beteiligt.in Fig. 1 shows an arrangement for coupling two optical fibers again between the optical fibers positioned in a cavity 11. An incoming laser arranged laser diode 12 and the glass fiber wave v. If an interferometer is attached to the core 1 of a coaxial glass fiber conductor, then it is bound in this waveguide 1, 2, which equilibrates a mixture of very many modes for storage. still with a jacket 3 of any refractive 45 In the steady state so there is a beindex is surrounded. In this correct relation between the energies in the one example, the diameters lie at R ] ^ 1 µm for the core of the individual modes. One now couples energy only to R., ^ CO for the waveguide 2 and R 1 ^ 1 to r . depending on the mode that can be removed from the adjoining glass K) mm for the additional cladding 3, the brine fiber, this chung index is disturbed at around n x «1.6 for the core 1 and 50 equilibrium, with the The result is that for the new - / (., ~~ Ί, 5 for the waveguide 2. The additional setting of this Gifich weight with the help of a model jacket ensures that the end face conversion processes on the edge of the Resoder conductor is polished flat perpendicular to the axis energy in the damped mode will be constantly available on these flat surfaces. Only the propagable mode has a known effect, e.g. by vapor deposition in a vacuum, 55 in the sense of damping on the laser in a metallic or dielectric manner Mirror with resonator of the semiconductor diode, the other initially high reflectivity («100%) attached. Interfering modes are essentially only involved in the blind-only at the point where the glass fiber energy turnover converges.
welienieiterküPis 1 soll die Spiegelschicht völlig ent- Dazu ist natürlich auch ein umgekehrter Vorgang fernt sein. Der Durchmesser des Loches im Spiegel 60 denkbar, beispielsweise die Übertragung von modukann leicht größer sein als der Durchmesser des lierten Lichtstrahlen von einer Lichtleitfaser auf Wellenlciterkerns 1, so daß auch alle Energie, die eine Fotodiode. Dieser Vorgang läßt sich wienoch in einer dünnen Zone an der Grenzfläche des derum durch eine Anordnung nach Fig. 3 realisie-Leiters 2 geführt wird, unreflektiert den Teil 5 der ren, wobei in diesem Falle jedoch die Lichtstrahlen Anordnung erreicht. Dieser Teil 5 ist ein optischer 65 über die Lichtleitfasern 1, 2, dem Resonators zuResonator, der eine bis viele Halbwellenlängen der geführt und die der Fotodiode 12 gemäßen Moden Laserwellenlänge lang ist. Falls man für dieses Inter- aus dem Resonator 5 dann wieder ausgekoppelt ferometer einen Glaskörper verwendet, was z. B. werden.WelienieiterküPis 1 should completely remove the mirror layer. Of course, this also involves the reverse process be far away. The diameter of the hole in the mirror 60 is conceivable, for example the transmission of modukann slightly larger than the diameter of the lined light rays from an optical fiber Waveguide core 1, so that all the energy that a photodiode. This process can still be done in a thin zone at the interface of the derum by an arrangement according to Fig. 3 realisie conductor 2 is performed, the part 5 of the ren, unreflected, but in this case the light rays Arrangement achieved. This part 5 is an optical 65 via the optical fibers 1, 2, the resonator to resonator, the one to many half-wavelengths of the guided and that of the photodiode 12 according to modes Laser wavelength is long. If one decouples from the resonator 5 again for this inter- ferometer uses a glass body, which z. B. be.
Für die Herstellung der öffnungen in beiden Spiegeln soll noch ein Verfahren angegeben werden, welches zugleich eine exakte Justierung der Spiegel gegenüber den Lichtleitfasern 1, 2 miteinschließt. Man dampft zunächst eine geschlossene Spiegelfläche auf. Darüber wird anschließend eine Fotolackschicht aufgetragen, welche die Eigenschaft hat, nach Belichtung chemisch ablösbar zu werden. Nun belichtet man den zu öffnenden Fleck durch Zuführung eines Lichtstrahles über den Kern 1 des Wellenleiters und entfernt schließlich durch das aus der Fotolack^ schicht herauspräparierte Loch mit entsprechenden chemischen Hilfsmitteln auch gerade ein Stück des Spiegels an der gewünschten Stelle. Dabei nutzt man den Umstand aus, daß der Spiegel natürlich nicht S hundertprozentig reflektiert, sondern daß ein Rest zur Belichtung des Fotolackes noch übrigbleibt. Auch am Halbleiterlaser kann ein Spiegel mit Loch in der genannten Weise angebracht werden. Wegen der größeren Öffnung ist es jedoch auch möglich, ίο das Loch mit Hilfe eines Fotolackprozesses durch eine Belichtung von außen her aufzubringen.For making the openings in both mirrors a method is to be specified, which at the same time an exact adjustment of the mirror with respect to the optical fibers 1, 2 includes. First, a closed mirror surface is steamed on. A photoresist layer is then applied over this, which has the property of being exposed to become chemically removable. The spot to be opened is now exposed by feeding a Light beam over the core 1 of the waveguide and finally removed by the from the photoresist ^ Layer the prepared hole with appropriate chemical tools also just a piece of the Mirror in the desired location. One takes advantage of the fact that the mirror is of course not S 100% reflected, but that a remainder is left over to expose the photoresist. A mirror with a hole can also be attached to the semiconductor laser in the manner mentioned. Because However, with the larger opening it is also possible to ίο the hole with the help of a photoresist process to apply an exposure from the outside.
Claims (10)
Laserdiode (12) ausgebildet ist. 50 Eine Anordnung zur Übertragung von Licht9. coupling arrangement according to one of the requesting core diameter of an optical fiber to sprüchc I to 6, characterized in that focus, so that with such a coupling at least one of the optical devices is required as a considerable adjustment effort.
Laser diode (12) is formed. 50 An arrangement for transmitting light
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691953283 DE1953283C3 (en) | 1969-10-23 | Optical coupling arrangement for transmitting a light beam modulated with messages and a method for producing the transparent openings | |
US82937A US3704996A (en) | 1969-10-23 | 1970-10-22 | Optical coupling arrangement |
GB5029570A GB1315333A (en) | 1969-10-23 | 1970-10-22 | Optical coupling device |
FR7038456A FR2074901A5 (en) | 1969-10-23 | 1970-10-23 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691953283 DE1953283C3 (en) | 1969-10-23 | Optical coupling arrangement for transmitting a light beam modulated with messages and a method for producing the transparent openings |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1953283A1 DE1953283A1 (en) | 1971-05-06 |
DE1953283B2 true DE1953283B2 (en) | 1972-02-17 |
DE1953283C3 DE1953283C3 (en) | 1977-02-24 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0176820A2 (en) * | 1984-09-13 | 1986-04-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Connector part for separable plug connections of light wave guides |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0176820A2 (en) * | 1984-09-13 | 1986-04-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Connector part for separable plug connections of light wave guides |
EP0176820A3 (en) * | 1984-09-13 | 1987-07-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Connector part for separable plug connections of light wave guides |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2074901A5 (en) | 1971-10-08 |
GB1315333A (en) | 1973-05-02 |
DE1953283A1 (en) | 1971-05-06 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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