DE2443128A1 - Laserstrahl-koppelanordnung - Google Patents

Laserstrahl-koppelanordnung

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DE2443128A1
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    • G—PHYSICS
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
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Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT München 2, den "K Ε:ί?'ί9?:4 Berlin und München Wittelsbjapheirplatz 2
74/7160
Laserstrahl-Koppelanordnung .
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Laserstrahl-Koppelanordnung für breitbandige optische Nachrichtenvermittlungssysteme, bestehend aus einer elektronisch steuerbaren optischen Maske, einem Hologramm, einer Wellenleitermatrix und einer kohärenten Lichtquelle.
Laserstrahl-Koppelfelder zur breitbandigen Nachrichtenvermittlung sind beispielsweise aus der Nachrichtentechnischen ; Zeitschrift Nr. 25/9 (1972), S. 385 bekannt. Dabei wird über ein fest eingeprägtes Hologramm in Kombination mit einem digitalen Lichtablenker, einer elektronisch schaltbaren Maske sowie einem speziellen Fliegenaugenlinsensystem ein Signaleingabefeld mit einem Detektorfeld verbunden* Dazu ist jedoch nicht nur ein erheblicher technologischer Aufwand erforderlich, sondern es treten auch erhebliche Justierprobleme auf.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Läserstrahl-Koppelanordnung für breitbandige optische Nachrichtenvermittlungssysteme anzugeben, mit der der technologische Aufwand reduziert und damit das Koppelfeld leichter realisiert werden kann und mit dem zwischen einem beliebigen Ausgang η eines optischen Feldes, z.B. einer Glasfasermatrix oder einer sonstigen Wellenleitermatrix und einem beliebigen Eingang m einer entsprechenden Matrix mit kurzen Schaltzeiten wahlfrei vermittelt werden kann, und mit der aufgrund des einfachen optimalen Mechanismus der Lichtführung die Justierprobleme vereinfacht werden.
VPA 9/710/4037 UH/Kow -2-
609813/0440
Ausgehend von einer Koppelanordnung der eingangs näher genannten Art wird zur Lösung dieser Aufgabe vorgeschlagen, daß zur dynamischen Hologrammaufzeichnung eine an sich bekannte Sandwichstruktur aus transparenter Elektrode, Fotowiderstandsschicht, dielektrischem Spiegel, elektrooptischen! oder elektroplastischem Material und transparenter Gegenelektrode zwischen der steuerbaren optischen Maske und den zu vermittelnden Ein- und Ausgängen der Wellenleiter vorgesehen ist.
Vorteilhafterweise ist die Wellenleitermatrix zwischen der kohärenten Lichtquelle und der steuerbaren optischen Maske angeordnet, wobei die Wellenleiter bezüglich ihrer Lage identisch mit den zu vermittelnden Wellenleitern angeordnet sind.
Besonders günstig ist es, wenn zwischen der Sandwichstruktur und den zu vermittelnden Wellenleitern eine optische Kompensationsplatte vorgesehen ist.
Die erfindungsgemäße Koppelanordnung zur optischen Vermittlungstechnik verknüpft also ein Eingabefeld mit einem zweiten Feld bei reduziertem technologischem Aufwand, wobei anstelle fest eingeprägter Hologramme dynamische Hologramme verwendet werden und wobei zwischen der Apertur des gewählten Ausgangs des einen Feldes und der Apertur des gewählten Eingangs des zweiton Feldes eine einfache optimale Lichtführung gewährleistet ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figur beispielsweise beschrieben, in der ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Koppelanordnung dargestellt ist.
Die beliebig zu vermittelnden Ein- und Ausgänge 14 der beiden Felder sind in einem Standardblock 13, z.B. als Glasfasern, eingebettet oder auf einem Standardsubstrat 13 als optische Wellenleiter angeordnet. Mit η ist ein Ausgang des einen
VPA 9/710/4037 -3-
809813/0440
Feldes und mit m der Eingang eines anderen Feldes bezeichnet. Die weiterführenden, mit 14 verbundenen Wellenleiter sind mit 15 bezeichnet.
Verknüpft werden soll ein beliebiger Ausgang η mit einem beliebigen Eingang m. Dazu ist ein mit 13 identischer Standardblock 2 mit zu 14 bezüglich ihrer Lage gleichartig eingebetteten Glasfasern 3 bzw. sonstigen Wellenleitern vorgesehen. Diese Glasfasern oder Wellenleiter 3 werden gleichzeitig von einer kohärenten Lichtquelle 1, z.B. einer Laserdiode, beleuchtet.
Mit 4 ist eine an sich bekannte elektronisch steuerbare optische Maske bezeichnet, z.B. eine PLZT-Maske, wie sie in "Laser Focus11 9 (1973) s So 12-13 näher beschrieben ist oäsr eine Flüssigkristallmatrix. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Kanäle 5 und 6 der Maske für die Lichtwellen offen, während in allen übrigen Kanälen das Licht stark gestreut oder anderweitig abgeblockt wird. Dadurch erzeugen nur die zu den Wellenleitern η und m korrespondierenden Glasfasern des Standardblockes 2 ein Interferenzmuster, das als dynamisches Hologramm festgehalten wird.
Zur Hologrammaufnahme dient eine an sich bekannte Sandwichstruktur, wie sie beispielsweise aus Proc. IEEE 6i/7 (1973) S. 942-957 oder Optik 37/4 (1973), S. 357-365 bekannt ist. Die Struktur besteht aus einer transparenten Elektrode V, einer Fotowiderstandsschicht 8, einem dielektrischen Spiegel 9» einem elektrooptischen oder'elektroplastischen Material 10, und einer transparenten Gegenelektrode 11.
Mit 12 ist eine optische Kompensationsplatte bezeichnet, die die Lichtwege zwischen dem dynamischen Hologramm und dem Standardblock 2 bzw. dem Standardblock 13 ausgleichen soll. Bei gleicher Wellenlänge des Lichtes in den zu vermittelnden Wellenleitern und der kohärenten Lichtquelle 1 wird die aus
VPA 9/710/4037 -4-
6U9813/0440
dem Faserende I4n austretende Lichtwelle derart an dem Reflexionshologramm in der Sandwichstruktur gebeugt,.daß eine zu der durch 6 passierenden Welle korrespondierende Welle rekonstruiert wird, die damit genau in das Faserende 14 m fokussiert wird. Bei Änderung der Adressen der zu vermittelnden Fasern 14 wird ein anderes dynamisches Hologramm durch Änderung der Maskentransmission 4 erzeugt. Das vorhergehende dynamische Hologramm verschwindet durch geringe Querleitfähigkeit der Fotowiderstandsschicht 8 oder wird durch einen bekannten Löschmechanismus zum Verschwinden gebracht.
3 Patentansprüche
1 Figur
VPA 9/710/4037 -5-
6 09813/0440

Claims (3)

  1. Patentansprüche
    /Ι ./Laserstrahl-Koppelanordnung für breitbandige optische Nachrichtenvermittlungssysteme, bestehend aus einer elektronisch steuerbaren optischen Maske, einem Hologramm, einer Wellenleitermatrix, und einer kohärenten Lichtquelle, dadurch gekennzeichnet , daß zur dynamischen Hologrammaufzeichnung eine an sich bekannte Sandwichstruktur aus transparenter Elektrode, Fotowiderstandsschicht, dielektrischem Spiegel, elektrooptischen! oder elektroplastischem Material und transparenter Gegenelektrode zwischen der steuerbaren optischen Maske und den zu vermittelnden Ein- und Ausgängen der Wellenleiter vorgesehen ist.
  2. 2. Koppelanordnung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichent , daß die Wellenleitermatrix zwischen der kohärenten Lichtquelle und der steuerbaren optischen Maske angeordnet ist und daß ihre Wellenleiter bezüglich ihrer Lage identisch mit den zu vermittelnden Wellenleitern angeordnet sind.
  3. 3. Koppelanordnung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen der Sandwichstruktur und den zu vermittelnden Wellenleitern eine optische Kompensationsplatte vorgesehen ist.
    VPA 9/710/4037
    609813/TH40
    (ο
    Leerseite
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