DE19648074A1 - Optisches Gerät mit Vorrichtung zum Verhindern, daß verbleibende gestreute Lichtstrahlen zur Signalleitung rückgekoppelt werden, und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents
Optisches Gerät mit Vorrichtung zum Verhindern, daß verbleibende gestreute Lichtstrahlen zur Signalleitung rückgekoppelt werden, und Verfahren zu dessen HerstellungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Gerät mit
einer Vorrichtung zum Verhindern, daß die gestreuten Licht
strahlen, die während der Signalübertragung in dem Gerät
mehrfach reflektiert werden, zur Signalleitung zurückgekop
pelt werden.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der koreanischen Anmel
dung 42982/1995, die durch Bezugnahme in die vorliegende An
meldung eingeschlossen wird.
Üblicherweise weist ein derartiges optisches Gerät, wie in
Fig. 2 gezeigt, eine Signalübertragungsfaseroptik 106 auf,
um ein Eingangslichtsignal 90 an einen Ausgangsanschluß zu
übertragen, einen Ringbeschlag 96 zur festen Halterung der
Signalübertragungsfaseroptik 106, eine Linse 100 zum Fokus
sieren des Eingangslichtsignals 90, welches über die Signal
übertragungsfaseroptik 106 übertragen wird, und eine Muffe
94 zur festen Ausrichtung des Ringbeschlages 95 und der Lin
se 100.
Wenn bei einem derartigen Gerät das Eingangslichtsignal 90
über die Signalübertragungsfaseroptik 106 an die Linse 100
übertragen wird, wird ein Teil des Eingangslichtsignals 90
in mehrfach reflektierte Lichtstrahlen 98 in dem Raum zwi
schen dem Ringbeschlag 96 und der Linse 100 umgewandelt.
Obwohl der Hauptanteil des Eingangslichtsignals 90 von der
Linse 100 fokussiert und an den Ausgangsanschluß übertragen
wird, wird ein Teil der mehrfach reflektierten Lichtstrahlen
98 zur Signalübertragungsfaseroptik 106 als gestreute Strah
len 92 zurückgekoppelt, die erneut zum Inneren des optischen
Übertragungsgeräts zusammen mit dem Eingangslichtsignal 90
übertragen werden, wobei ein Teil an den Ausgangsanschluß
übertragen wird. Dies verursacht beträchtliches Rauschen,
Reflexionsverluste bei der Übertragung, usw. Um derartige
Nachteile auszuschalten wurden eine exakte Winkeleinstellung
und reflexionsvermindernde Schichten an Verbindungsoberflä
chen des Geräts vorgeschlagen. Allerdings führen derartige
Vorrichtungen dazu, daß der Herstellungsvorgang komplizierter
wird, was zu erhöhten Kosten und einer verringerten Verläß
lichkeit des Geräts führt.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereit
stellung eines optischen Geräts mit einer Vorrichtung zum
Absorbieren und Ausstoßen nach außen der mehrfach reflektier
ten Lichtstrahlen, die in dem optischen Übertragungsgerät
erzeugt werden, so daß Rauschen ausgeschaltet wird, um die
Lichtsignalübertragungseigenschaften des optischen Übertra
gungsgeräts zu verbessern und zu stabilisieren, was zur
Übertragung einer großen Anzahl an Lichtsignalen mit hoher
Geschwindigkeit erforderlich ist.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in
der Bereitstellung eines optischen Geräts mit einer Vorrich
tung zum Liefern eines Lichtsignals, welches entsprechend
dem Ausgangssignal an der Lichtquelle linear ausgebildet wird,
und die Signalverzerrungen minimalisiert, welche durch Mehr
fachreflexionen in einem Signalübertragungssystem für mehrere
Wellenlängen und mehrere Zeiten hervorgerufen werden.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in
der Bereitstellung eines optischen Signalübertragungssystems
mit einer Vorrichtung zum Nutzen der mehrfach reflektierten
Lichtstrahlen zur Überwachung einer Signalübertragungsleitung,
mittels Erfassung der Änderungen, die im Verlauf der Zeit und
in Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen auftreten.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist
ein optisches Gerät eine Signalübertragungsfaseroptik zur
Übertragung eines Eingangslichtsignals an einen Ausgangsan
schluß auf, eine Streulichtstrahlen absorbierende Faseroptik
zum Absorbieren mehrfach reflektierter Lichtstrahlen, die in
dem optischen Gerät erzeugt werden, einen Ringbeschlag zur
festen Halterung der Signalübertragungsfaseroptik und der
Streulichtstrahlen absorbierenden Faseroptik, eine Linse zum
Fokussieren des Eingangslichtsignals, welches durch die Sig
nalübertragungsfaseroptik übertragen wurde, und eine Muffe
zur festen Ausrichtung des Ringbeschlages und der Linse, wo
durch verhindert wird, daß die reflektierten Lichtstrahlen
auf die Signalübertragungsfaseroptik rückgekoppelt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung weist ein Verfahren zur Herstellung eines optischen
Geräts zum Verhindern, daß in dem Gerät erzeugte gestreute
Lichtstrahlen auf Signalleitungen rückgekoppelt werden, fol
gende Schritte auf: Herstellung einer Signalübertragungs
faseroptik zur Übertragung eines Eingangslichtsignals an
einen Ausgangsanschluß oder eines Ausgangssignals an einen
Eingangsanschluß, Herstellung einer Streulichtstrahlen ab
sorbierenden Faseroptik zum Absorbieren mehrfach reflektier
ter Lichtstrahlen, die in dem Gerät erzeugt werden, um zu
verhindern, daß diese auf die Signalübertragungsfaseroptik
rückgekoppelt werden, Bereitstellung am Außenende der absor
bierenden Faseroptik eines Streulichtabsorbers, der mit ei
nem reflexionsverhindernden Material beschichtet ist, oder
in einem derartigen Winkel geschliffen ist, daß gestreute
Lichtstrahlen daran gehindert werden, zurück zum Ausgangs
anschluß übertragen zu werden, Bereitstellung eines Ringbe
schlages zur festen Halterung der Signalübertragungsfaser
optik und der absorbierenden Faseroptik, Befestigung der
Signalübertragungsfaseroptik innerhalb des Ringbeschlages,
Befestigung der absorbierenden Faseroptik innerhalb des
Ringbeschlages in einer Entfernung (d) von der Signalüber
tragungsfaseroptik, wobei die Entfernung (d) ein vorgegebe
nes Vielfaches der Signalwellenlänge darstellt, Schleifen
der äußeren Endoberfläche des Ringbeschlages, welcher die
Signalübertragungsfaseroptik und die absorbierende Faseroptik
enthält, Bereitstellung einer Linse zum Fokussieren des Ein
gangslichtsignals, welches durch die Signalübertragungsfaser
optik übertragen wird, Bereitstellung einer Muffe zur Aus
richtung des Ringbeschlages und der Linse mit einem bestimm
ten Raum, und Befestigung des Ringbeschlages und der Linse
in der Muffe.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch darge
stellter Ausführungsbeispiele erläutert, aus welchen weitere
Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines
konventionellen optischen Geräts und der dort auf
tretenden Mehrfachreflexionen;
Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines
optischen Geräts und der dort auftretenden Mehrfach
reflexionen, gemäß einer Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung;
Fig. 3 eine schematische Querschnittsansicht eines Ring
beschlages, welcher eine Signalübertragungsfaser
optik und eine Streulichtstrahlen absorbierende
Faseroptik enthält;
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines optischen Geräts
und der dort auftretenden Mehrfachreflexionen gemäß
einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Er
findung;
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines optischen Geräts,
welches zweimal zwei Stufen aufweist, gemäß der vor
liegenden Erfindung;
Fig. 6 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines
Laserdiodenmoduls, welches gemäß der vorliegenden
Erfindung hergestellt wurde
Fig. 7 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines
optischen Signalverbinders gemäß der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 8 ein Diagramm zur Erläuterung, wie sich das Refle
xionsvermögen für Licht mit der Entfernung zwischen
der Endoberfläche eines Ringbeschlages gemäß der
Erfindung und einer Linse ändert;
Fig. 9 ein Diagramm zur Erläuterung der Ausgangsleistungs
änderungen des erfindungsgemäßen optischen Geräts
in Abhängigkeit von der Wellenlänge;
Fig. 10 ein Diagramm zur Erläuterung der Ausgangsleistungs
änderungen des erfindungsgemäßen optischen Geräts
im Verlauf der Zeit; und
Fig. 11 ein Diagramm zur Erläuterung der Ausgangsleistungs
änderungen des erfindungsgemäßen optischen Geräts
in Abhängigkeit vom Eingangslichtstrahl.
Wie aus den Fig. 1 und 3 hervorgeht, weist das erfindungs
gemäße optische Gerät eine Signalübertragungsfaseroptik 20
zur Übertragung eines Eingangslichtsignals 10 an einen Aus
gangsanschluß (oder eines Ausgangslichtsignals an einen Ein
gangsanschluß) auf, und eine Streulichtstrahlen absorbierende
Faseroptik 16 zum Absorbieren mehrfach reflektierter Licht- -
strahlen 22, die in dem optischen Gerät erzeugt werden. Die
Streulichtstrahlen absorbierende Faseroptik 16 besteht aus
einer Multimoden-Faseroptik, die aus einem Glasmaterial her
gestellt ist. Die Signalübertragungsfaseroptik 20 und die
Streulichtstrahlen absorbierende Faseroptik 16 werden fest
durch einen Ringbeschlag 18 gehaltert, dessen Oberfläche mit
einer reflexionsvermindernden Beschichtung versehen ist, um
die Reflexionsverluste zu verringern. Weiterhin sind eine
Linse 24 zum Fokussieren des Eingangslichtsignals 10, wel
ches durch die Signalübertragungsfaseroptik 20 übertragen
wird, und eine Muffe 14 zur Ausrichtung des Ringbeschlages
18 und der Linse 24 vorgesehen.
Im Betrieb wird das Eingangslichtsignal 10 durch die Signal
übertragungsfaseroptik 20 an ein Ende der Linse 24 übertragen,
wo ein Teil des Eingangslichtsignals in mehrfach reflektier
te Lichtstrahlen 22 zwischen dem Ringbeschlag 18 und der Lin
se 24 umgewandelt wird. Das durch die Linse 24 fokussierte
Eingangslichtsignal 10 wird an den Ausgangsanschluß übertra
gen, und die meisten der mehrfach reflektierten Lichtstrah
len 22 werden in Streulichtstrahlen 12 umgewandelt, welche
über die Streulichtstrahlen absorbierende Faseroptik 16 nach
außen ausgestoßen werden. Der verbleibende, geringe Anteil
an mehrfach reflektierten Lichtstrahlen 22 wird zusammen mit
dem Eingangslichtsignal 10 an den Ausgangsanschluß übertra
gen. Der Betriebsablauf der Streulichtstrahlen absorbieren
den Faseroptik 16, um zu verhindern, daß die Streulichtstrah
len auf die Signalübertragungsfaseroptik rückgekoppelt wer
den, wird unter Bezugnahme auf Versuchsdaten und berechnete
Diagramme nachstehend beschrieben, die in den Fig. 8 und 11
dargestellt sind.
Fig. 11 ist ein Diagramm, welches zeigt, wie sich das Refle
xionsvermögen für Licht mit der Entfernung zwischen der End
oberfläche eines Ringbeschlags gemäß der Erfindung und einer
Linse in einem Zustand ändert, in welchem die Oberfläche des
Ringbeschlages so geschliffen ist, daß sie ??????? aufweist, die
Oberflächen des Ringbeschlages und der Linse nicht mit einer
reflexionsvermindernden Beschichtung (AR-Beschichtung) be
schichtet sind, der Radius der Linse 1 mm beträgt, der Bre
chungsindex der Linse 1,814 bei der Wellenlänge von 1550 nm
beträgt, die Querachse die Entfernung L zwischen der hinte
ren Endoberfläche des Ringbeschlages und der vorderen Ober
fläche der Linse darstellt, und die Längsachse das Reflexions
vermögen angibt (maximal 1). Das minimale Reflexionsvermögen
(1%) ergibt sich in der Entfernung L von 0,1146. Die reflek
tierten Lichtstrahlen von 1% erfahren ständige Reflexionen
innerhalb der Entfernung L, was zu einer Instabilität des
Ausgangssignals führt (das Ausgangssignal 102 und mehrfach
reflektierte Lichtstrahlen 104 werden rückgekoppelt und durch
die Signalübertragungsfaseroptik ausgegeben).
In Fig. 9 bezeichnet das Signal Nr. 1 das erfindungsgemäße
Ausgangssignal, welches die Summe des ursprünglichen Ausgangs
lichtsignals 26 und der mehrfach reflektierten Lichtstrahlen
28 darstellt, welche rückgekoppelt und über die Signalüber
tragungsfaseroptik ausgegeben werden, das Signal SINK (Senke)
bezeichnet die gestreuten Lichtstrahlen 12, die von der Streu
lichstrahlen absorbierenden Faseroptik 16 absorbiert werden,
und das Signal Nr. 2 ist das konventionelle Ausgangssignal,
welches die Summe des ursprünglichen Ausgangslichtsignals 102
und der mehrfach reflektierten Lichtstrahlen 104 darstellt,
welche rückgekoppelt und über die Signalübertragungsfaseroptik
ausgegeben werden. Hierbei zeigt sich, daß der Wert des er
findungsgemäßen Ausgangssignals im Mittel um 0,4 bis 0,5 dB
niedriger ist als der des konventionellen Ausgangssignals,
wobei der Unterschied von den mehrfach reflektierten Licht
strahlen hervorgerufen wird, abgesehen von experimentellen
Fehlern. Bei dem konventionellen Ringbeschlag 96 werden näm
lich die meisten mehrfach reflektierten Lichtstrahlen auf
die Signalübertragungsfaseroptik rückgekoppelt, wogegen der
erfindungsgemäße Ringbeschlag dazu führt, daß die zusätzliche,
Streulichtstrahlen absorbierende Faseroptik 16 die mehrfach
reflektierten Lichtstrahlen, die nach außen abgegeben werden,
absorbiert. Das Signal SINK stellt die reflektierten Licht
strahlen dar, welche über die absorbierende Faseroptik 16
nach außen abgegeben werden, und in der Praxis eine Diffe
renz von mehr als -30 dB darstellen, verglichen mit dem Sig
nal der Signalübertragungsfaseroptik, jedoch in demselben
Diagramm dargestellt sind, um die Änderungen aufzuzeigen.
Die zeitlichen Änderungen des Ausgangssignals sind in
Fig. 10 bei einer Wellenlänge von 1550 nm gezeigt. Die
Quellenreferenz gibt die zeitliche Stabilität einer Licht
quelle mit variabler Wellenlänge an, die in dem Versuch ver
wendet wurde. Für einen Zeitraum von 42 Minuten zeigt das
konventionelle Ausgangssignal eine Variationsrate von 0,4 dB,
wogegen das erfindungsgemäße Ausgangssignal eine Variations
rate von 0,2 dB aufweist. Die Ausgangscharakteristik gemäß
der Erfindung ist daher unter Berücksichtigung der niedrige
ren Änderungsrate verbessert. Dies liegt daran, daß die ab
sorbierende Faseroptik 16 ständig die reflektierten Licht
strahlen absorbiert.
Die Änderungen des Ausgangssignals in Abhängigkeit von der
Eingangsleistung sind in Fig. 11 gezeigt, wobei der erfin
dungsgemäße Ringbeschlag 18 praktisch lineare Änderungen des
Eingangs- und Ausgangssignals zeigt, wogegen der konventio
nelle Ringbeschlag 16 instabile Ausgangssignale bei den Ein
gangswerten zeigt.
Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung, die in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, weist das erfin
dungsgemäße optische Gerät eine Signalübertragungsfaseroptik
20 zur Übertragung eines Eingangslichtsignals 10 an einen
Ausgangsanschluß (oder eines Ausgangslichtsignals an einen
Eingangsanschluß) auf, und eine Streulichtstrahlen absorbie
rende Faseroptik 16 zum Absorbieren mehrfach reflektierter
Lichtstrahlen 22, die in dem optischen Gerät erzeugt werden.
Die Streulichtstrahlen absorbierende Faseroptik 16 besteht
aus einer Multimoden-Faseroptik, die aus einem Glasmaterial
hergestellt ist. Die absorbierende Faseroptik 16 weist ein
Ende auf, welches einen Streulichtabsorber 30 darstellt,
der mit einem reflektiertes Licht absorbierenden Material
beschichtet ist, beispielsweise einem Impedanzanpassungsöl,
um zu verhindern, daß die Streulichtstrahlen 12, die von der
absorbierenden Faseroptik 16 absorbiert werden, zurück an
den Ausgang übertragen werden. Andernfalls ist bei der ab
sorbierenden Faseroptik 16 das Ende am Außenende des Ring
beschlages 18 feinbearbeitet und in einem Winkel geschlif
fen, oder so in dem Ringbeschlag 18 angeordnet, daß verhin
dert wird, daß die Streulichtstrahlen 12 an den Ausgangsan
schluß übertragen werden. Die Signalübertragungsfaseroptik
20 und die absorbierende Faseroptik 16 werden fest durch den
Ringbeschlag 18 gehaltert, der mit einer AR-Beschichtung be
schichtet ist, um die Reflexionsverluste zu verringern. Wei
terhin ist eine Linse 24 dazu vorgesehen, das Eingangslicht
signal zu fokussieren, welches durch die Signalübertragungs
faseroptik 20 einfällt. Der Ringbeschlag 18 und die Linse
24 werden durch eine Muffe ausgerichtet.
Ein Verfahren zur Herstellung des vorliegenden optischen
Geräts weist folgende Schritte auf: Herstellung der Signal
übertragungsfaseroptik 20 zum Übertragen des Eingangslicht
signals 10 an den Ausgangsanschluß oder des Ausgangssignals
an den Eingangsanschluß, Herstellung der Streulichtstrahlen
absorbierenden Faseroptik 16 zum Absorbieren der mehrfach
reflektierten Lichtstrahlen 22, die in dem Gerät erzeugt wer
den, um zu verhindern, daß diese auf die Signalübertragungs
faseroptik rückgekoppelt werden, Versorgung des äußeren Endes
der absorbierenden Faseroptik 16 mit dem Streulichtabsorber
30, der mit einem reflexionsabsorbierenden Material beschich
tet ist, oder in einem Winkel geschliffen ist, um zu verhin
dern, daß die Streulichtstrahlen 12 zurück auf den Ausgangs
anschluß übertragen werden, Bereitstellung des Ringbeschla
ges 18 zur festen Halterung der Signalübertragungsfaseroptik
20 und der absorbierenden Faseroptik 16, Befestigung der Sig
nalübertragungsfaseroptik 20 innerhalb des Ringbeschlages,
Befestigung der absorbierenden Faseroptik 16 innerhalb des
Ringbeschlages in einer Entfernung "d" von der Signalüber
tragungsfaseroptik 20, wobei die Entfernung ein bestimmtes
Vielfaches der Signalwellenlänge und vorzugsweise 0,125 mm
beträgt, Schleifen der äußeren Endoberfläche des Ringbeschla
ges 18, welcher die Signalübertragungsfaseroptik 20 und die
absorbierende Faseroptik 16 enthält, Bereitstellung der Lin
se 24 zum Fokussieren des Eingangslichtsignals 10, welches
durch die Signalübertragungsfaseroptik 20 übertragen wird,
Bereitstellung der Muffe 14 zur Ausrichtung des Ringbeschla
ges 18 und der Linse 24 mit einem bestimmten Raum dazwischen,
und Befestigung des Ringbeschlages 18 und der Linse 24 in
der Muffe 14. Vorzugsweise ist das äußere Ende der absorbie
renden Faseroptik 16 innerhalb des Ringbeschlages angeord
net. Der Außendurchmesser "D" des Ringbeschlages 18 ist so
gewählt, daß das optische Gerät aufgenommen werden kann.
Im Betrieb wird das Eingangslichtsignal 10 über die Signal
übertragungsfaseroptik 20 bis zum inneren Ende der Linse 24
übertragen. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Teil des Eingangs
lichtsignals 10 umgewandelt in mehrfach reflektierte Licht
strahlen 22 zwischen dem Ringbeschlag 18 und der Linse 24.
Das Eingangslichtsignal 10 wird durch die Linse 24 auf den
Ausgangsanschluß fokussiert. Der Hauptanteil der mehrfach
reflektierten Lichtstrahlen 22 wird von der absorbierenden
Faseroptik 16 absorbiert und nach außen als Streulichtstrah
len 12 abgegeben. Die Streulichtstrahlen 12 werden daher
durch den Streulichtabsorber 30 daran gehindert, zurück zum
Ausgangsanschluß übertragen zu werden. Nur ein geringer An
teil der mehrfach reflektierten Lichtstrahlen 22 wird zusam
men mit dem Eingangslichtsignal 10 an den Ausgangsanschluß
übertragen.
In Fig. 5 ist ein optisches Gerät gezeigt, welches zweimal
zwei Stufen aufweist, und mit zwei Übertragungsteilen verse
hen ist, die durch ein Gehäuse 32 geschützt sind. Jedes Über
tragungsteil weist eine Signalübertragungsfaseroptik 42, 50
zur Übertragung eines Lichtsignals auf, eine Streulichtstrah
len absorbierende Faseroptik 44, 52, die in einer bestimmten
Entfernung von der Signalübertragungsfaseroptik angebracht
ist, um in dem Gerät erzeugte, mehrfach reflektierte Licht
strahlen zu absorbiere-n, einen Ringbeschlag 40, 48 zur festen
Halterung der Signalübertragungsfaseroptik 42, 50 und der
absorbierenden Faseroptik 44, 52, eine Linse 34, 47, die in
einer vorgegebenen Position gegenüber einem Ende des Ringbe
schlages 40, 48 angebracht ist, um ein über die Signalüber
tragungsfaseroptik 42, 50 übertragenes Lichtsignal zu fokus
sieren, und eine Muffe 38, 46 zur festen Ausrichtung des
Ringbeschlages 40, 48 und der Linse 34, 47. Die beiden Über
tragungsteile sind so zusammengebaut, daß ein Filter 36 zwi
schen den beiden Linsen 47 und 34 angebracht ist, um das
durch die Signalübertragungsfaseroptiken 42 und 50 übertra
gene Licht zu reflektieren oder durchzulassen.
Bei einer weiteren, in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist ein Laserdiodenmodul einen
Laserdiodenchip 56 zum Aussenden eines Laserstrahls 60 auf,
ein Treiberteil 58 zum Liefern einer Spannung an den Laser
diodenchip, ein Modulgehäuse 54 zur Aufnahme des Laserdio
denmoduls, und ein optisches Gerät, welches zum Laserstrahl
hin gewendet angeordnet ist, welches eine Signalübertragungs
faseroptik 68 zur Übertragung des Laserstrahls aufweist,
eine Streulichtstrahlen absorbierende Faseroptik 70, die in
einer bestimmten Entfernung von der Signalübertragungsfaser
optik angebracht ist, um in dem Modulgehäuse 54 erzeugte,
mehrfach reflektierte Lichtstrahlen zu absorbieren, einen
Ringbeschlag 66 zur festen Halterung der Signalübertragungs
faseroptik 68 und der absorbierenden Faseroptik 70, eine in
einer vorbestimmten Entfernung gegenüber einem Ende des Ring
beschlages 66 angeordnete Linse 64 zum Fokussieren des Laser
strahls 60, sowie eine Muffe 62 zur festen Ausrichtung des
Ringbeschlages 66 und der Linse 64.
In Fig. 7 ist ein optischer Signalverbinder dargestellt, wel
cher zwei Teile aufweist, die jeweils eine Signalübertragungs
faseroptik 72 bzw. 80 zur Übertragung eines Lichtsignals auf
weisen, eine Streulichtstrahlen absorbierende Faseroptik 84,
82, die in einer bestimmten Entfernung von der Signalübertra
gungsfaseroptik angebracht ist, um in dem Verbinder erzeugte,
mehrfach reflektierte Lichtstrahlen zu absorbieren, einen
Ringbeschlag 74, 78 zum festen Haltern der Signalübertragungs
faseroptik 72, 80 und der absorbierenden Faseroptik 84, 82.
Die Ringbeschläge 74 und 78, welche die Signalübertragungs
faseroptik 72 bzw. 80 enthalten, werden durch ein Gehäuse 76
fest ausgerichtet.
Der Hauptanteil der mehrfach reflektierten Lichtstrahlen, die
in dem optischen Übertragungsgerät erzeugt werden, wird da
her durch die Streulichtstrahlen absorbierende Faseroptik ab
sorbiert und nach außen abgegeben, so daß das Rauschen ausge
schaltet ist, wodurch die Lichtsignalübertragungseigenschaf
ten eines optischen Übertragungssystems verbessert und sta
bilisiert werden, was zur Übertragung einer großen Menge an
Lichtsignalen mit hoher Geschwindigkeit erforderlich ist.
Darüber hinaus liefert das erfindungsgemäße Gerät ein linea
res Lichtsignal entsprechend dem Ausgangssignal einer Licht
quelle, und minimalisiert die Signalverzerrungen, die durch
mehrfache Reflexionen in einem Signalübertragungssystem für
mehrere Wellenlängen und mehrere Zeiten hervorgerufen werden.
Darüber hinaus kann das Licht der absorbierenden Faseroptik
dazu eingesetzt werden, eine Signalübertragungsleitung da
durch zu überwachen, daß die Änderungen festgestellt werden,
die im Verlaufe der Zeit und infolge von Umgebungseinflüssen
auftreten. Weiterhin wird es gemäß der vorliegenden Erfindung
unnötig, die Endoberfläche des Ringbeschlages in einem exak
ten Winkel zu schleifen, was die Kosten verringert.
Claims (17)
1. Optisches Gerät mit einer Signalübertragungsfaseroptik
zur Übertragung eines Eingangslichtsignals an einen Aus
gangsanschluß, einer Streulichtstrahlen absorbierenden
Faseroptik zum Absorbieren mehrfach reflektierter Licht
strahlen, die in dem optischen Gerät erzeugt werden, ei
nem Ringbeschlag zur festen Halterung der Signalübertra
gungsfaseroptik und der Streulichtstrahlen absorbieren
den Faseroptik, einer Linse zum Fokussieren des durch
die Signalübertragungsfaseroptik übertragenen Eingangs
lichtsignals, und einer Muffe zur festen Ausrichtung des
Ringbeschlages und der Linse, wodurch verhindert wird,
daß reflektierte Lichtstrahlen auf die Signalübertragungs
faseroptik rückgekoppelt werden.
2. Optisches Gerät mit einer Signalübertragungsfaseroptik
zur Übertragung eines Eingangslichtsignals an einen Aus
gangsanschluß, einer Streulichtstrahlen absorbierenden
Faseroptik zum Absorbieren mehrfach reflektierter Licht
strahlen, die in dem optischen Gerät erzeugt werden, ei
nem Streulichtabsorber, der an einem Ende der absorbie
renden Faseroptik vorgesehen ist, und mit einem reflek
tiertes Licht absorbierenden Material beschichtet ist,
um zu verhindern, daß von der absorbierenden Faseroptik
absorbierte Streulichtstrahlen auf den Ausgang zurücküber
tragen werden, einem Ringbeschlag zur festen Halterung
der Signalübertragungsfaseroptik und der Streulichtstrah
len absorbierenden Faseroptik, einer Linse zum Fokussie
ren des Eingangslichtsignals, welches über die Signal
übertragungsfaseroptik übertragen wurde, und einer Muffe
zur festen Ausrichtung des Ringbeschlages und der Linse,
wodurch verhindert wird, daß die reflektierten Lichtstrah
len auf die Signalübertragungsfaseroptik rückgekoppelt
werden.
3. Optisches Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das reflektiertes Licht absorbierende Material ein
Impedanzanpassungsöl ist.
4. Optisches Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß bei der absorbierenden Faseroptik ein Ende am äußeren
Ende des Ringbeschlages feinbearbeitet ist, um zu verhin
dern, daß die gestreuten Lichtstrahlen auf den Ausgangs
anschluß rückgekoppelt werden.
5. Optisches Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ende der absorbierenden Faseroptik in einem Win
kel geschliffen ist, um zu verhindern, daß die Streulicht
strahlen auf den Ausgangsanschluß rückgekoppelt werden.
6. Optisches Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ende der absorbierenden Faseroptik in dem Ring
beschlag angeordnet ist, um zu verhindern, daß die Streu
lichtstrahlen an den Ausgangsanschluß übertragen werden.
7. Optisches Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die absorbierende Faseroptik eine Multimoden-
Faseroptik ist.
8. Optisches Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die absorbierende Faseroptik aus einem Glas
material besteht.
9. Optisches Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Oberfläche des Ringbeschlages mit einer
reflexionsvermindernden Beschichtung (AR-Beschichtung)
beschichtet ist, um die Reflexionsverluste zu verringern.
10. Optisches Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Signalübertragungsfaseroptik zur Über
tragung eines Ausgangslichtsignals an einen Eingangsan
schluß dient.
11. Optisches Gerät mit zweimal zwei Stufen, welches zwei
Übertragungsteile aufweist, die von einem Gehäuse ge
schützt sind, wobei jedes Übertragungsteil eine Signal
übertragungsfaseroptik zur Übertragung eines Lichtsig
nals aufweist, eine Streulichtstrahlen absorbierende
Faseroptik, die in einer bestimmten Entfernung von der
Signalübertragungsfaseroptik angebracht ist, um in dem
Gerät erzeugte, mehrfach reflektierte Lichtstrahlen zu
absorbieren, einen Ringbeschlag zur festen Halterung
der Signalübertragungsfaseroptik und der absorbierenden
Faseroptik, eine in einer vorbestimmten Position gegen
über einem Ende des Ringbeschlages angebrachte Linse zum
Fokussieren eines über die Signalübertragungsfaseroptik
übertragenen Lichtsignals, und eine Muffe zur festen Aus
richtung des Ringbeschlages und der Linse, wobei beide
Übertragungsteile so zusammengebaut sind, daß ein Filter
zwischen den beiden Linsen angebracht ist, um das durch
die Signalübertragungsfaseroptiken übertragene Licht zu
reflektieren oder durchzulassen, wodurch verhindert wird,
daß die reflektierten Lichtstrahlen auf die Signalüber
tragungsfaseroptik rückgekoppelt werden.
12. Laserdiodenmodul mit einem Laserdiodenchip zur Aussen
dung eines Laserstrahls, einem Treiberteil zum Liefern
einer Spannung an den Laserdiodenchip, einem Modulgehäu
se zur Aufnahme des Laserdiodenmoduls, und einem zum
Laserstrahl hingewandten optischen Gerät, wobei das op
tische Gerät eine Signalübertragungsfaseroptik zur Über
tragung des Laserstrahls aufweist, eine Streulichtstrah
len absorbierende Faseroptik, die in einer vorbestimm
ten Entfernung von der Signalübertragungsfaseroptik an
gebracht ist, uni in dem Modulgehäuse erzeugte, mehrfach
reflektierte Lichtstrahlen zu absorbieren, einen Ringbe
schlag zur festen Halterung der Signalübertragungsfaser
optik und der absorbierenden Faseroptik, eine in einer
vorbestimmten Position gegenüber einem Ende des Ring
beschlages angebrachte Linse zum Fokussieren des Laser
strahls, und eine Muffe zur festen Ausrichtung des Ring
beschlages und der Linse, wodurch verhindert wird, daß
die reflektierten Lichtstrahlen auf die Signalübertra
gungsfaseroptik rückgekoppelt werden.
13. Optischer Signalverbinder, der aus zwei Teilen besteht,
die jeweils eine Signalübertragungsfaseroptik zur Über
tragung eines Lichtsignals aufweisen, eine Streulicht
strahlen absorbierende Faseroptik, die in einer vorbe
stimmten Entfernung von der Signalübertragungsfaseroptik
angebracht ist, um in dem Verbinder erzeugte, mehrfach
reflektierte Lichtstrahlen zu absorbieren, einen Ringbe
schlag zur festen Halterung der Signalübertragungsfaser
optik und der absorbierenden Faseroptik, wobei die Ring
beschläge, die jeweils eine Signalübertragungsfaseroptik
enthalten, mit Hilfe eines Gehäuses fest ausgerichtet
sind, wodurch verhindert wird, daß die reflektierten
Lichtstrahlen auf die Signalübertragungsfaseroptik rück
gekoppelt werden.
14. Verfahren zur Herstellung eines optischen Geräts zum
Verhindern, daß in dem Gerät erzeugte gestreute Licht
strahlen auf Signalleitungen rückgekoppelt werden, mit
folgenden Schritten:
Herstellung einer Signalübertragungsfaseroptik zur Über tragung eines Eingangslichtsignals an einen Ausgangsan schluß oder eines Ausgangssignals an einen Eingangsan schluß;
Herstellung einer Streulichtstrahlen absorbierenden Faser optik zum Absorbieren mehrfach reflektierter Lichtstrah len, die in dem Gerät erzeugt werden, um zu verhindern, daß diese auf die Signalübertragungsfaseroptik rückgekop pelt werden;
Bereitstellung, am äußeren Ende der absorbierenden Faser optik, eines Streulichtabsorbers, der mit einem Reflexio nen absorbierenden Material beschichtet ist, oder in ei nem solchen Winkel geschliffen ist, daß verhindert wird, daß Streulichtstrahlen zurück auf den Ausgangsanschluß übertragen werden;
Bereitstellung eines Ringbeschlages zur festen Halterung der Signalübertragungsfaseroptik und der absorbierenden Faseroptik;
Befestigung der Signalübertragungsfaseroptik innerhalb des Ringbeschlages;
Befestigung der absorbierenden Faseroptik innerhalb des Ringbeschlages in einer Entfernung (d) gegenüber der Sig nalübertragungsfaseroptik, wobei die Entfernung (d) ein vorgegebenes Vielfaches der Signalwellenlänge beträgt;
Schleifen der äußeren Endoberfläche des Ringbeschlages, welcher die Signalübertragungsfaseroptik und die absor bierende Faseroptik enthält;
Bereitstellung einer Linse zur Fokussierung des Eingangs lichtsignals, welches über die Signalübertragungsfaser optik übertragen wird;
Bereitstellung einer Muffe zur Ausrichtung des Ringbe schlages und der Linse mit einem vorbestimmten Raum; und Befestigung des Ringbeschlages und der Linse in der Muffe.
Herstellung einer Signalübertragungsfaseroptik zur Über tragung eines Eingangslichtsignals an einen Ausgangsan schluß oder eines Ausgangssignals an einen Eingangsan schluß;
Herstellung einer Streulichtstrahlen absorbierenden Faser optik zum Absorbieren mehrfach reflektierter Lichtstrah len, die in dem Gerät erzeugt werden, um zu verhindern, daß diese auf die Signalübertragungsfaseroptik rückgekop pelt werden;
Bereitstellung, am äußeren Ende der absorbierenden Faser optik, eines Streulichtabsorbers, der mit einem Reflexio nen absorbierenden Material beschichtet ist, oder in ei nem solchen Winkel geschliffen ist, daß verhindert wird, daß Streulichtstrahlen zurück auf den Ausgangsanschluß übertragen werden;
Bereitstellung eines Ringbeschlages zur festen Halterung der Signalübertragungsfaseroptik und der absorbierenden Faseroptik;
Befestigung der Signalübertragungsfaseroptik innerhalb des Ringbeschlages;
Befestigung der absorbierenden Faseroptik innerhalb des Ringbeschlages in einer Entfernung (d) gegenüber der Sig nalübertragungsfaseroptik, wobei die Entfernung (d) ein vorgegebenes Vielfaches der Signalwellenlänge beträgt;
Schleifen der äußeren Endoberfläche des Ringbeschlages, welcher die Signalübertragungsfaseroptik und die absor bierende Faseroptik enthält;
Bereitstellung einer Linse zur Fokussierung des Eingangs lichtsignals, welches über die Signalübertragungsfaser optik übertragen wird;
Bereitstellung einer Muffe zur Ausrichtung des Ringbe schlages und der Linse mit einem vorbestimmten Raum; und Befestigung des Ringbeschlages und der Linse in der Muffe.
15. Verfahren zur Herstellung eines optischen Geräts nach
Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurch
messer (D) des Ringbeschlages so gewählt ist, daß das
optische Gerät aufgenommen wird.
16. Verfahren zur Herstellung eines optischen Geräts nach
Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung
(d) zwischen der Signalübertragungsfaseroptik und der
absorbierenden Faseroptik 0,125 mm beträgt.
17. Verfahren zur Herstellung eines optischen Geräts nach
Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ende
der absorbierenden Faseroptik innerhalb des Ringbeschla
ges angeordnet ist.
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