DE3205029A1

DE3205029A1 - OPTICAL CONCENTRATOR / DISTRIBUTOR WITH MATRIX CONSTRUCTION

Info

Publication number: DE3205029A1
Application number: DE19823205029
Authority: DE
Inventors: Emile 22300 Lannion Le Coquil; Jean Le Rouzic; Michel 22670 Pleumeur Bodou Treheux
Original assignee: Etat Francais
Current assignee: Etat Francais
Priority date: 1981-02-13
Filing date: 1982-02-12
Publication date: 1982-09-09
Also published as: GB2093304A; GB2093304B; CA1178464A; FR2512620B2; JPS57210314A; FR2512620A2

Description

L¹ETAT FRANCAIS, Represente par Ie Ministre des P.T.T, (Centre National d'Etudes des Telecommunications) 92 13.1 ISSY LES MOULINEAUX, FrankreichL ¹ ETAT FRANCAIS, Represente par Ie Ministre des PTT, (Center National d'Etudes des Telecommunications) 92 13.1 ISSY LES MOULINEAUX, France

Optischer Konzentrator/Verteiler mit MatrixaufbauOptical concentrator / distributor with matrix structure

Die Erfindung betrifft einen optischen Konzentrator/Verteiler in Matrixanordnung. Sie ist insbesondere auf optische Nachrichtenübertragung anwendbar.The invention relates to an optical concentrator / distributor in a matrix arrangement. She is particular applicable to optical communications.

Es gibt Umschaltsysteme, die Konzentratoren genannt werden und das Erreichen einer Zweirichtungs-Nachrichtenverbindung zwischen höchstens m Sender/
Empfängern von Informationen wie Fernsprechstellen . und höchstens k anderen ermöglichen. Im allgemeinen unterscheidet sich das Verhältnis m/k von Eins,
kann jedoch auch diesem Wert gleich sein.There are switching systems, which are called concentrators and the achievement of a bidirectional communication link between a maximum of m transmitters /
Receivers of information such as telephone stations. and allow at most k others. In general, the ratio m / k differs from one,
however, it can also be the same as this value.

Weiter gibt es UmschaItsysterne, die Verteiler genannt werden und das Erreichen einer Einrichtungs-Nachrichtenverbindung von höchstens 1 Informationssendern zu höchstens ρ Empfängern ermöglichen. Es kann sich beispielsweise um Fernsehinformationen handeln.There are also switching systems, the distributors and enable a device communication link to be achieved from a maximum of 1 information transmitter to a maximum of ρ receivers. It can be television information, for example.

Bisher werden ein elektronischer Konzentrator und ein elektronischer Verteiler nebeneinander angeordnet/ um beispielsweise Fernsprechteilnehmern, die auch mit Fernsehempfängern versehen sind, eine Verbindung mit anderen Teilnehmern sowie gleichzeitig mit Fernsehsendern zu ermöglichen, um auf diese Weise Informationen mit diesen anderen Teilnehmern auszutauschen und gleichzeitig verschiedene Fernsehprogramme aufzunehmen. Das Konzentrator/Verteiler-System, das auf diese Weise erhalten wird, ist kompliziert und die verbrauchte elektrische Energie ist erheblich.So far, an electronic concentrator and an electronic distributor have been placed next to each other / to, for example, telephone subscribers who are also provided with television receivers, a To enable connection with other participants as well as with television channels at the same time this way to exchange information with these other participants and at the same time different Record television programs. The concentrator / distributor system, obtained in this way is complicated and the electrical consumed Energy is substantial.

Es ist Aufgabe der Erfindung, unter Vermeidung der erwähnten Nachtelle einen einfach ausgebildeten Konzentrator/Verteiler anzugeben.It is the object of the invention, while avoiding the mentioned disadvantages a simply trained concentrator / distributor to specify.

Die Erfindung betrifft einen optischen Konzentrator/Verteiler mit Matrixanordnung, der sich dadurch auszeichnet, daß er aufweist:The invention relates to an optical concentrator / distributor with a matrix arrangement, which is characterized by the fact that it has:

eine Matrix aus m Zeilen und η Spalten aus versenkbaren Licht-Ablenkgliedern, gebildet aus:a matrix of m rows and η columns of retractable light deflectors, formed from:

einer Konzentrations-Untermatrix mit m Zeilen und k Spalten dieser Glieder zum Erreichen einer optischen Zweirichtungs- und eineindeutigen Nachrichtenverbindungen zwischen höchstens k Sender/Empfängenn von Lichtstrahlenbündeln (kurz Lichtbündeln) zwischen m und höchstens k anderen Sender/Empfängern von Lichtsignalen_;unda concentration sub-matrix with m rows and k columns of these members for achieving an optical bidirectional and one-to-one communication link between at most k transmitters / receivers of light beams (light bundles for short) between m and at most k other transmitters / receivers of light signals _; and

einer Verteiler-Untermatrix mit m Zeilen und 1 Spalten der Glieder, wobei m die Summe von k und 1 ist,zum Erreichen einer optischen Einrichtungs-Nachrichtenverbindung von höchstens 1 Sendern von Lichtsignalen zu höchstens den m Sender/Empfängern, unda distribution sub-matrix with m rows and 1 columns of the members, where m is the sum of k and 1, to achieve an optical Unidirectional communication of a maximum of 1 transmitters of light signals to at most the m transmitters / receivers, and

eine· Steuereinrichtung dieser Verbindungen,, dadurch, daß jedes Ablenkglied der Verteiler-Untermatrix so ausgebildet ist, daß es mindestens einen Teil aller einfallenden Lichtbündel überträgt, die von einem der 1 Sender stammen, dadurch, daß jedes Ablenkglied der Konzentrations-Untermatrix so ausgebildet ist, daß es mindestens einen Teil aller einfallenden Lichtbündel überträgt, die von einem der 1 Sender stammen_/und dadurch, daß die m Sender/ Empfänger, die k anderen Sender/Empfänger und die 1 Sender jeweils optisch mit den m Zeilen der Matrix, den k Spalten der Konzentration-Untermatrix bzw. den 1 Spalten der Verteiler-Untermatrix verbunden sind mittels m bzw. k bzw. 1 Lichtausbreitungsgliedern, um die Nachrichten zu übertragen.a control device of these connections, in that each deflector of the distribution sub-matrix is designed so that it transmits at least a part of all incident light beams originating from one of the 1 transmitters, in that each deflector of the concentration sub-matrix is designed so that it transmits at least a part of all incident light bundles that originate from one of the 1 transmitter _/ and that the m transmitter / receiver, the k other transmitter / receiver and the 1 transmitter each optically with the m rows of the matrix, the k Columns of the concentration sub-matrix or the 1 columns of the distributor sub-matrix are connected by means of m or k or 1 light propagation elements in order to transmit the messages.

Bei der Erfindung sind daher der Konzentrator und der Verteiler in dem gleichen Matrixsystem integriert. Der Aufbau dieses Systems eignet sich insbesondere gut für die verwendete optische Umschaltung, die ihrerseits die Kombination des Konzentrators und des Verteilers erleichtert. Diese Kombination ermöglicht es, einen Konzentrator/Verteiler insbesondere einfachen Aufbaus zu erhalten, bei dem die Lichtverluste begrenzt sind, die sich aus einer optischen Verbindung zwischen einem Konzentrator und einem davon getrennten Verteiler ergeben würden.In the invention, therefore, are the concentrator and the distributor integrated in the same matrix system. The structure of this system is particularly suitable for the optical switching used, which in turn is the combination of the concentrator and the distributor. This combination makes it possible to have a concentrator / distributor in particular to obtain a simple structure in which the light losses are limited, which result from a optical connection between a concentrator and would result in a separate distributor.

Gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung ist jedes Ablenkglied der Verteiler-Untermatrix so ausgebildet, daß es mindestens einen Teil einesAccording to a particular feature of the invention, each deflector is the distribution sub-matrix formed so that there is at least part of a

einfallenden von dem der Zeile dieses Glieds entstammenden Lichtbündels sprechenden Sender/Empfänger /überträgt,und ist jedes Ablenkglied der Kon zentrations-Untermatrix so ausgebildet, daß es mindestens einen Teil eines einfallenden von dem der Zeile dieses Gliedes entsprechenden Sender/Empfänger stammenden Lichtbündels überträgt sowie einem von dem anderen der Spalte dieses Glieds entsprechenden Sender/Empfänger kommenden Lichtbündels überträgt.incident from that of the line of this term Light beam speaking transmitter / receiver / transmits, and is each deflector of the concentration sub-matrix formed so that it is at least a portion of a incident light bundle originating from the transmitter / receiver corresponding to the row of this element transmits as well as a transmitter / receiver corresponding to the other of the column of this member incoming light beam transmits.

Gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung sind die Steuerglieder der Nachrichten^vorgesifiln, um einen übertragenen Teil der Lichtbündel aufzunehmen, die von den m Sender/Empfängern, den k anderenAccording to a preferred feature of the invention, the control members of the messages are provided to pick up a transmitted part of the light beam, those of the m transmitters / receivers, the k others

Sender/Empfängern und den 1 Sendern stammen, um auf diese Weise eine optische Darstellung bzw. Führung tier Nachrichtenverbindung zu erreichen.Transmitters / receivers and the 1 transmitters originate in this way to provide a visual representation or guide tier communication link to achieve.

Gemäß anderen besonderen Merkmalen der Erfindung weisen die Ausbreitungsglieder des Lichtes jeweils eine optische oder Lichtleitfaser sowie eine Verbindung soptik auf, die zwischen der Faser und einem Bereich der Matrix angeordnet ist, und sind die Licht-Ablenkglieder halbdurchlässige Spiegel oder weisen auch «in fünfeckiges Prisma sowie zwei andere dreieckförmige Prismen auf, die jeweils zwei orthogonale benachbarte Flächen aufweisen und die derart angeordnet sind, daß eine Ablenkung unter rechtem Winkel eines einfallenden Lichtbündels möglich ist sowie das Übertragen mindes tens eines Teils des Lichtbündels in dessen letzterer Einfallrichtung. According to other special features of the invention, the propagation members of the light each have an optical or optical fiber and a connection soptik, which between the fiber and a Area of the matrix is arranged, and the light deflectors are semitransparent mirrors or also have a pentagonal prism as well as two other triangular prisms, each two have orthogonal adjacent faces and which are arranged such that a deflection under right angle of an incident light beam is possible as well as the transmission of at least one Part of the light beam in the latter direction of incidence.

Vorzugsweise haben die Lichtbündel, die von den m SendetEmpfängern, den k anderen Sender/Empfängern bzw. den 1 Sendern kommen, jeweils verschiedene Wellenlängen von A₁ bzw. A~ bzw. A ^.The light bundles that come from the m transceivers, the k other transceivers or the 1 transmitters preferably each have different wavelengths of A ₁ or A ~ or A ^.

Schließlich und ebenfalls vorzugsweise sind Ablenkglieder der Konzentrations-Untermatrix vorgesehen zum Reflektieren des größeren Teils des einfallenden Lichtbündels mit Wellenlängen Λ. oder ^₂' ^w°k^ei der Rest übertragen oder absorbiert wird und wobeiFinally, and also preferably, deflection elements of the concentration sub-matrix are provided for reflecting the larger part of the incident light beam with wavelengths Λ. or ^ ₂ ' ^w ° k ^e i the remainder is transferred or absorbed and where

sie durchlässig gegenüber denjenigen mit Wellenlängen a sind,und sind die Ablenkglieder der Verteiler-Untermatrix derart vorgesehen, daß sie den größeren
Teil der Lichtbündel mit Wellenlängen λ » hindurchlassen, wobei der Rest reflektiert oder absorbiert
wird und wobei sie durchlässig bezüglich solcher mit Wellenlängen A₁ sind.they are transparent to those with wavelengths a, and the deflectors of the distribution sub-matrix are arranged so that they the larger
Let part of the light bundles with wavelengths λ »pass, with the remainder being reflected or absorbed
and being transparent to those with wavelengths A ₁ .

Ein Sender/Empfänger der Lichtsignale kann Sendeglieder für Licht mit Wellenlänge /L₁ und Empfangsgliedern für Lichtwellenlänge A- enthalten, die
sich von der Wellenlänge A₁ unterscheidet und
die von einem anderen Sender/Empfänger abgegeben wird. Im übrigen können die Licht-Ausbreitungsglieder jeweils eine Lichtleitfaser aufweisen, die zum insbesondere übertragen einerseits der Lichtsignale der
Wellenlänge A- vorgesehen sind, die von einem
Sender/Empfänger abgegeben werden,sowie andererseits von Lichtsignalen der Wellenlänge ^₂, die für den
Sender/Empfänger bestimmt sind.A transmitter / receiver of the light signals can contain transmitter elements for light with wavelength / L ₁ and receiver elements for light wavelength A-
differs from the wavelength A ₁ and
sent by another transmitter / receiver. In addition, the light propagation members can each have an optical fiber that is used to transmit the light signals on the one hand
Wavelength A- are provided by one
Transmitter / receiver are emitted, and on the other hand of light signals of wavelength ^ ₂ , which for the
Transmitter / receiver are intended.

Es ist bekannt, daß das Injizieren oder Einführen von Licht der Wellenlänge A ₁ in die Lichtleitfaser und daß die Extraktion von Licht der Wellenlänge Λ ₂ dieser Lichtleitfaser beispielsweise mit Hilfe eines selektiven Spiegels erreicht werden kann, wobei jedoch die Kopplung der Sendeglieder und der Empfangs- .
glieder mit der Lichtleitfaser mehrere Komponenten erfordert, insbesondere den Spiegel und Kopplungsoptiken,It is known that the injection or introduction of light of wavelength A ₁ into the optical fiber and that the extraction of light of wavelength Λ _{2 of} this optical fiber can be achieved, for example, with the help of a selective mirror, but the coupling of the transmitting members and the receiving .
link with the optical fiber requires several components, especially the mirror and coupling optics,

was Ursache für komplizierte und kostspielige Ausbreitungsglieder für Licht 1st.what cause complicated and costly expansion links for light 1st.

Die Erfindung ermöglicht es auch, diese Nachteile zu überwinden: Gemäß einem besonderen Merkmal des erfindungsgemäßen Konzentrator/Verteilers weisen die Ausbreitungsglieder des Lichtes, die den m Sender/Empfängern und den k anderen Sender/Empfängern entsprechen, jeweils mindestens eine Lichtleitfaser auf, deren mindestens eines Ende abgeschrägt ist und ein Wellenlängenfilter aufweist, das zum Reflektieren mindestens eines einfallenden Lichtbündels und zum Hindurchlassen mindestens eines anderen Lichtbündels ausgebildet ist, wobei die beiden" Lichtbündel unterschiedliche Wellenlängen besitzen.The invention also makes it possible to overcome these disadvantages: According to a particular characteristic of the concentrator / distributor according to the invention have the propagation elements of the light that the m transmitters / receivers and the k other transmitters / receivers correspond to at least one optical fiber each on, at least one end of which is beveled and has a wavelength filter for reflecting at least one incident light beam and for the passage of at least one other light beam is formed, wherein the two "light bundles have different wavelengths.

Die Kopplung der Sendeglieder und der Empfangsglieder mit der Lichtleitfaser erfordert daher nicht mehr als eine einzige Komponente, nämlich die Lichtleitfaser mit angeschrägtem Ende, die mit einem Wellenlängenfilter versehen 1st.The coupling of the transmitting members and the receiving members with the optical fiber is therefore not required more than a single component, namely the bevel-ended optical fiber that is connected to a Wavelength filter provided 1st.

Gemäß einem weiteren besonderen Merkmal weist die Lichtleitfaser jedes Licht-Ausbreitungsgliedes, das den m Sender/Empfängern entspricht, ein weiteres ebenfalls abgeschrägtes Ende auf, wobei die Licht-Ausbreitungsglieder, die den m Sender/Empfängern entsprechen, weiter jeweils eine andere Faseroptik aufweisen, deren eines Ende abgeschrägt ist und mit demAccording to a further special feature, the Optical fiber of each light propagation link that corresponds to the m transmitters / receivers, another also beveled end, whereby the light propagation elements, which correspond to the m transmitters / receivers, further each have a different fiber optic, one end of which is beveled and with the

anderen Ende der Faseroptik verbunden ist, wobei ein weiteres Wellenlängenfilter an der Schnittstelle dieser beiden Faseroptiken vorgesehen ist und dieses andere Filter so ausgebildet ist, daß es das Lichtbündel und das andere Lichtbündel hindurchtreten läßt und daß es ein drittes reflektiert, wobei die drei Lichtbündel paarweise unterschiedliche Wellenlängen besitzen.other end of the fiber optic is connected, with a another wavelength filter is provided at the interface of these two fiber optics and this other filter is designed so that it the light beam and lets the other light beam pass through and that it reflects a third one, the three light beams having different wavelengths in pairs own.

Gemäß einem weiteren besonderen Merkmal ist das abgeschrägte Ende der Faseroptik mit einem abgeschrägten Ende einer endseitigen Faseroptik verbunden, deren anderes Ende abgeschrägt ist und vorgesehen ist zum Injizieren des Lichtes in die Faseroptik oder zum Extrahieren des Lichtes von dieser.According to another particular feature, the beveled end of the fiber optic is a beveled one Connected to the end of an end fiber optic, the other end of which is beveled and provided is for injecting the light into or extracting the light from the fiber optic.

Gemäß einem weiteren besonderen Merkmal sind die Filter sowie das weitere Filter durch Spiegel mit mehrfachdielektrischen Schichten gebildet.According to a further special feature, the filters as well as the further filter are with mirrors multiple dielectric layers formed.

Gemäß einem weiteren besonderen Merkmal der Erfindung sind die Faseroptik und die weitere Faseroptik, deren mindestens eines Ende abgeschrägt ist, mit dem einen der Filter an dem Ende versehen und in mehreren Exemplaren dadurch hergestellt, daßAccording to a further special feature of the invention, the fiber optics and the further fiber optics, at least one end of which is beveled, provided with one of the filters at the end, and produced in several copies that

eine Unbeweglichkeit der Faseroptiken parallel zueinander in einem Werkstoff erreicht wild derart, daß eine Anordnung aus Fasern mit sich ergebender ünbeweglichkeit erreicht ist, daß einan immobility of the fiber optics parallel to each other in a material is achieved wildly such that an arrangement of fibers with resulting immobility is achieved that a

Schneiden der Anordnung durchgeführt wird derart, daß an jeder Faser ein abgeschrägtes Ende gebildet ist,Cutting the assembly is performed so that a beveled end is formed on each fiber is,

daß dann jedes abgeschrägte Ende poliert wird,that each beveled end is then polished,

daß dann ein Niederschlag von mehrfachdielektrischen Schichten ebenfalls auf jedem abgeschrägten Ende erfolgt, undthat then a deposit of multiple dielectric layers also on each beveled end takes place, and

daß schließlich eine Auflösung des Werkstoffs hindurchgeführt wird, um auf diese Weise die einzelnen Exemplare zu erhalten.that finally a dissolution of the material is carried out in order to in this way the individual copies.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing. Show it:

Fig. 1 in schematischer Ansicht ein besonderes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Konzentrator/Verteilers;Fig. 1 is a schematic view of a particular embodiment the concentrator / distributor according to the invention;

Fig. 2 eine schematische Ansicht einer besonderen Ausfuhrungsform der Licht-Ausbreitungsglieder, die bei dem Konzentrator /Verteiler gemäß Fig. 1 verwendbar sind;2 shows a schematic view of a particular embodiment of the light propagation elements, which can be used in the concentrator / distributor according to FIG are;

Fig. 3 eine schematische Ansicht einer Spalte von Licht-Ablenkglieder, die Teil der Verteiler-Untermatrix sind;Figure 3 is a schematic view of a column of light deflectors forming part of the distributor sub-matrix are;

Fig. 4 eine Ansicht eines fünfeckigen Prismas;Fig. 4 is a view of a pentagonal prism;

Fig. 4a eine schematische Darstellung einer besonderen Ausführungsform eines Licht-Ablenkgliedes, das ein fünfeckiges Prisma gemäß Fig. 4 enthält;4a shows a schematic representation of a particular embodiment of a light deflecting member, which contains a pentagonal prism according to FIG. 4;

Fig. 5 eine schematische Ansicht einer anderen besonderen Ausführungsform des Konzentrator/Verteilers gemäß der Erfindung;Fig. 5 is a schematic view of another special embodiment of the Concentrator / distributor according to the invention;

Fig. 6A eine schematische Darstellung einer besonderen Ausführungsform von Licht-Ausbreitungsgliedern, die Teil eines optischen matrixförmigen Konzentrator/Verteilers gemäß der Erfindung sind;6A shows a schematic representation of a particular embodiment of light propagation elements, which are part of an optical matrix concentrator / distributor are according to the invention;

Fig. 6B eine schematische Ansicht von besonderen Extraktionsgliedern des Lichtes der Licht-Ausbreitungsglieder, die den m Sender/ Empfängern zugeordnet sind,die in Fig. 6A dargestellt sind;6B shows a schematic view of special extraction elements of the light of the light propagation elements, associated with the m transceivers shown in Fig. 6A are shown;

Fig. 7A schematisch eine Ansicht einer Gesamtanordnung von unbeweglichen Faseroptiken bzw. Lichtleitfasern in einem Werkstoff zum Herstellen mehrerer Lichtleitfasern mit abgeschrägten Enden, die mit Wellenlängenfiltern versehen sind;7A schematically shows a view of an overall arrangement of immovable fiber optics or optical fibers in one material for Manufacture multiple optical fibers with beveled ends that use wavelength filters are provided;

Fig. 7B schematisch eine Ansicht eines Teils der Gesamtanordnung, wenn diese geschnitten ist und7B schematically shows a view of a part of the overall arrangement when this is in section and FIG

nachdem diese an den abgeschrägten Enden der Lichtleitfasern poliert und mit einem Niederschlag aus mehrfachdielektrischen Schichten an den Enden versehen ist.after this is polished at the beveled ends of the optical fibers and covered with a precipitate is made of multiple dielectric layers at the ends.

Fig. 1 zeigt schematisch eine besondere Ausführungsform des optischen matrixförmigen Konzentrator/Verteilers gemäß der Erfindung. Der Konzentrator/Verteiler weist eine Matrix 1 mit m Zeilen und η Spalten aus versenkbaren Licht-Ablenkgliedern 2 auf, von denen in Fig. 1 lediglich einige dargestellt sind. Diese Ablenkglieder, sind daher an den m χ η Schnittstellen von m horizontalen Anordnungen oder Bereichen (in Fig. 1), die Zellen genannt werden,und von η vertikalen Abschnitten oder Bereichen (FIg-I)₇ die Spalten genannt werden, angeordnet. Diese Bereiche oder Reihen sind koplanar. Jedes Ablenkglied 2 ist vorgesehen, um das gesamte einfallende Lichtstrahlenbündel, im folgenden kurz Lichtbündel, aus einer Richtung parallel zu einer Zeile der Matrix 1 in eine senkrechte Richtung parallel zu einer Spalte der Matrix, und umgekehrt, abzulenken. Selbstverständlich kann auch ein Netz von Ablenkgliedern 2 gemäß beispielsweise horizontaler Zeilen und demgegenüber unter einem Winkel unter 9O° zu diesen Zeilen angeordneter Spalten vorgesehen sein; die Ablenkglieder 2 sind daher beispielsweise ebene, halbdurchlässige Spiegel, die gemäß der Winkelhalbierenden des jeweiligenFig. 1 shows schematically a particular embodiment of the optical matrix-type concentrator / distributor according to the invention. The concentrator / distributor has a matrix 1 with m rows and η columns of retractable light deflecting members 2, of which only a few are shown in FIG. 1. These deflectors are therefore arranged at the m χ η intersections of m horizontal arrangements or areas (in Fig. 1) called cells and η vertical sections or areas (Fig-I) ₇ called columns. These areas or rows are coplanar. Each deflecting member 2 is provided in order to deflect the entire incident light beam, hereinafter referred to as light beam, from a direction parallel to a row of the matrix 1 in a perpendicular direction parallel to a column of the matrix, and vice versa. Of course, a network of deflection members 2 can also be provided in accordance with, for example, horizontal rows and, on the other hand, columns arranged at an angle of 90 ° to these rows; the deflecting members 2 are therefore, for example, planar, semitransparent mirrors which, according to the bisector of the respective

Winkels ausgerichtet sind.Are aligned at an angle.

Die Matrix 1 ist in zwei Untermatrizen aufgeteilt, eine Kpnzentrations-üntermatrix 3 mit m Zeilen und k Spalten und eine Verteiler-Untermatrix 4 mit m Zeilen und 1 Spalten. Die beiden Untermatrizen bilden jeweils die konzentrierenden bzw. verteilenden Teile des Konzentrator/Verteilers gemäß der Erfindung.The matrix 1 is divided into two sub-matrices, a concentration sub-matrix 3 with m rows and k columns and a distribution sub-matrix 4 with m rows and 1 column. The two sub-matrices each form the concentrating and distributing ones Parts of the concentrator / distributor according to the invention.

Die Größen k, 1, m und n, wobei η die Summe von k und 1 ist, sind ganzzahlig und mindestens gleich Eins. Im allgemeinen unterscheidet sich m von k, jedoch können sie auch gleich sein. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist m größer als k angedie Werte für m, k und 1 64 bzw. 16 bzw. 2.The quantities k, 1, m and n, where η is the sum of k and 1, are integers and at least equal to one. In general, m is different from k, but they can also be the same. In the case of the one shown in FIG Embodiment m is greater than k indicated the values for m, k and 1 64 resp. 16 or 2.

Die m Zeilen der Matrix 1 sind optisch mit m Sender/Empfängerη 5 von codierter Information in Form von Lichtsignalen mit Hilfe von Licht-Ausbreitungsgliedern 6 verbunden, die ausführlich in Fig. 2 dargestellt sind. Jedes Licht-Ausbreitungsglied 6 kann im Fall des Sendens abgeben; bzw. im Fall des Empfangene aufnehmen ein Lichtbündel, das gemäß einerZeile der Matrix 1 gerichtet ist.The m lines of the matrix 1 are optically with m transmitter / receiver η 5 of coded information in Form of light signals with the aid of light propagation elements 6, which are shown in detail in FIG are shown. Each light propagator 6 can emit in the case of transmission; or in the case of the Received receive a light beam which is directed according to a row of the matrix 1.

In gleicher Weise sind die k Spalten der Konzentrations-Untermatrix 3 optisch mit k anderen Licht-Ausbreitungsgliedern 6 oder optischen Schaltungen,The k columns of the concentration sub-matrix are in the same way 3 optical with k other light propagation elements 6 or optical circuits,

die den vorhergehenden identisch sind, verbunden sowie ihrerseits optisch mit einem Kommutationszentrum bzw. einer Schalteinrichtung 7 verbunden. Diese k Schaltungen entsprechen den k anderen Sender/ . Empfängern 5 von codierten informationen in Form von Lichtsignalen. Diese k anderen Sender/Empfänger sind optisch mit einem Autokommutator (nicht dargestellt) der Umschalteinrichtung 7 verbunden,durch die sie optisch über die Konzentrations-üntermatrix 3 oder den Konzentrator mit den vorhergehenden m Sender-Empfängern verbunden werden können* wie das weiter unten erläutert werden wird.which are identical to the previous ones, connected and in turn optically with a commutation center or a switching device 7 connected. These k circuits correspond to the k other transmitters /. Receivers 5 of coded information in the form of light signals. These k other transceivers are optically connected to an automatic commutator (not shown) of the switching device 7, through which you can optically use the concentration sub-matrix 3 or the concentrator can be connected to the preceding m transceivers * like that will be explained further below.

Schließlich sind die η Spalten der Verteiler-Untermatrix 4 bzw. des Verteilers optisch über eine Verteilersteuerung 8 mit 1 Sendern 9 von codierten Informationen in Form von Lichtsignalen mit Hilfe von den vorhergehenden identischen Licht-Ausbreitungsgliedern 6 verbunden. Diese 1 Sender 9 ermöglichen es mittels des Verteilers 4 Informationen zu den m Sender/Empfängern 5 zu senden, wie das weiter unten erläutert wird. Die Sender 9 sind beispielsweise Fernsehsender, die Programme gemäß den 1 Spalten des Verteilers 4 abgeben bzw. senden. In diesem Fall entsprechen diese Spalten daher den Fernsehkanälen der Fernsehprogramme. Die m Sender/Empfänger sind weiter beispielsweise Fernsprechstellen, die den Fernsehsendern zugeordnet sind.Finally, the η columns of the distributor sub-matrix 4 or of the distributor are optically via a Distribution control 8 with 1 transmitter 9 of coded information in the form of light signals with the help connected by the foregoing identical light propagating members 6. These 1 transmitter 9 enable it to send information to the m transmitter / receivers 5 by means of the distributor 4, like that will be explained further below. The transmitters 9 are, for example, television transmitters, the programs according to the 1 Submit or send columns of distributor 4. In this case, these columns correspond to the Television channels of television programs. The m transmitter / receiver are further, for example, telephone stations that assigned to the TV channels.

Die Verteilersteuerung 8 führt die Beeinflussung der 1 Spalten des Verteilers 4 abhängig von den Forderungen,um auf diese Weise einen Verteiler 4 verringerter Größe zu erhalten.The distributor control 8 controls the 1 columns of the distributor 4 depending on the Demands to obtain a manifold 4 of reduced size in this way.

Es ist eine Matrix 1 erreichbar, in der der Konzentrator 3 und der Verteiler 4 gemäß Fig. 1 permutiert sind: Der Verteiler 4 wird dann links des Konzentrators 3 gemäß Fig. 1 sein. Jedoch werden die die Informationen tragenden Signale, die zwischen den Sender/Empfängern 5 ausgetauscht werden, auf diese Weise beim Durchtritt durch den Verteiler 4 gestört, ob der letztere betrieben ist oder nicht.A matrix 1 can be reached in which the concentrator 3 and the distributor 4 according to FIG. 1 are permuted: The distributor 4 is then to the left of the Be concentrator 3 according to FIG. However will the signals carrying the information between the transceivers 5 are exchanged, in this way when passing through the distributor 4 bothered whether the latter is operated or not.

In Fig. 2 ist schematisch das Licht-Ausbreitungsglied 6 dargestellt. Es weist beispielsweise jeweils eine optische oder Lichtleitfaser 10 (Faseroptik) und eine Verbindungsoptik 11 mit gegebener Brennweite auf, die zwischen der Faser 11 und einem Bereich (Zeile oder Spalte) der Matrix 1 (Fig. 1) angeordnet ist. Das Ende 12 der Faser 10 gegenüber dem Bereich ist nahe dem Brennpunkt 13 der Optik 11 angeordnet.In Fig. 2 is the light propagation element schematically 6 shown. It has, for example, an optical or optical fiber 10 (fiber optics) and connecting optics 11 with a given focal length arranged between the fiber 11 and an area (row or column) of the matrix 1 (Fig. 1) is. The end 12 of the fiber 10 opposite the area is arranged near the focal point 13 of the optics 11.

Auf diese Weise wird das von einem Sender/Empfänger abgegebene und von der Faser 10 übertragene Licht seinerseits durch die Optik 11 fokussiert, um an ihrem Ausgang ein paralleles Lichtbündel zu erreichen. Beispielsweise besitzt mit einer Brennweite von 16 mm für die Optik 11 und einer Lichtleitfaser 1O_rf In this way, the light emitted by a transmitter / receiver and transmitted by the fiber 10 is in turn focused by the optics 11 in order to reach a parallel light bundle at its output. For example, with a focal length of 16 mm for the optics 11 and an optical fiber 1O has _rf

deren Kern einen Durchmesser von 60 .um besitzt, das erhaltene Bündel am Ausgang der Optik 11 einen Durchmesser von 6 mm über eine Länge, die 1, 90 m erreichen kann. Nach Reflexion . um 90° durch ein Ablenkglied 2 wird das parallele Bündel durch eine Optik 11 auf das Ende 12 einer Lichtleitfaser 10 (Faseroptik) fokussiert, um zu einem anderen Sender-Empfänger 5 zu gelangen.whose core has a diameter of 60 .mu.m, the bundle obtained at the exit of the optics 11 has a Diameter of 6 mm over a length that can reach 1.90 m. After reflection. by 90 ° through a The deflecting member 2 is the parallel bundle through an optic 11 onto the end 12 of an optical fiber 10 (Fiber optics) focused in order to get to another transmitter-receiver 5.

In gleicher Weise wird das von einem Sender 9 abgegebene Licht von einer Lichtleitfaser 10 geführt, das durch eine Verbindungsoptik 11 fokussiert, um ein paralleles Lichtbündel zu erreichen, das gemäß einer Spalte des Verteilers 4 (Fig. 1) gerichtet ist.In the same way, the light emitted by a transmitter 9 is guided by an optical fiber 10, that is focused by a connecting optics 11 to achieve a parallel light beam that is directed according to a column of the distributor 4 (Fig. 1).

Die Licht-Ablenkglieder 2 (Fig. 1) sind auf an sich bekannten und in Fig. 1 nicht dargestellten Kulissen oder Führungen montiert, die eine Verschiebung der Glieder 2 durch Translationsbewegung senrecht zur Ebene der Bereiche der Matrix 1 (Fig. 1) ermöglichen. In an sich bekannter Weise wird die Verschiebung der Kulissen oder Führungen und damit der Glieder 2 durch Handhabung einer Steuereinrichtung erhalten,die in Fig. 1 nicht dargestellt ist, und die Wählstifte und Arbeitsstifte parallel zu den Bereichen der Matrix 1 aufweist und die durch am Rand dieser Matrix 1 angeordnete Elektromagneten betätigt werden.The light deflecting members 2 (FIG. 1) are known per se and are not shown in FIG. 1 Scenes or guides mounted, which senrecht a displacement of the links 2 by translational movement to allow the plane of the areas of the matrix 1 (Fig. 1). In a manner known per se, the Displacement of the scenes or guides and thus the links 2 by handling a control device obtained, which is not shown in Fig. 1, and the selection pins and working pins in parallel to the areas of the matrix 1 and by the electromagnets arranged at the edge of this matrix 1 be operated.

Im Ruhezustand sind die Glieder 2 zurückgezogen oder versenkt und schneiden nicht die Bereiche der Matrix 1. Die von den Sender/Empfängern 5 abgegebenen Lichtbündel breiten sich daher frei aus, und zwar gemäß den m Zeilen der Matrix 1 und den k Spalten des Konzentrators 3. In gleicher Weise breiten sich die von den Sendern 9 abgegebenen Lichtbündel frei gemäß den 1 Spalten des Verteilers 4 aus.At rest, the links 2 are retracted or sunk and do not intersect the areas of the Matrix 1. The output from the transmitters / receivers 5 Light bundles therefore propagate freely according to the m rows of the matrix 1 and the k columns of the concentrator 3. In the same way, those emitted by the transmitters 9 spread Light beam freely according to the 1 columns of the distributor 4.

Die Licht-Ablenkglieder 2 sind beispielsweise halbdurchlässige Spiegel, die unter 45° zu den Bereichen der Matrix 1 geneigt sind. Durch Betätigen einer Kulisse oder Führung des Konzentrators 3 kommt der auf dieser Führung montierte Spiegel 2 in eine Lage, in der er die jeweiligen mit der Zeile und der Spalte des Konzentrators 3 zusammenfallenden Lichtbündel,an deren Schnittpunkt sich der Spiegel 2 befindet, schneidet und sie um 90° jeweils gemäß der Spalte bzw. der Zeile ablenkt, wodurch einer der m Sender/Empfänger 5 und einer der k anderen Sender/Empfänger 5 in Nachrichtenverbindung kommen. Durch Verschieben oder Bewegen eines Spiegels 2 entsprechend dem Schnittpunkt einer anderen Zeile und einer anderen Spalte können zwei andere Sender-Empfänger 5 miteinander in Nachrichtenverbindung gebracht werden.The light deflectors 2 are, for example, semi-transparent mirrors that are at 45 ° to the Areas of the matrix 1 are inclined. By operating a gate or guiding the concentrator 3 comes the mounted on this guide mirror 2 in a position in which he the respective with the Row and column of the concentrator 3 coincident light bundles, at the intersection of which the Mirror 2 is located, cuts and deflects it by 90 ° according to the column or row, whereby one of the m transceivers 5 and one of the k other transceivers 5 are in communication come. By moving or moving one mirror 2 according to the intersection of another Row and another column, two other transceivers 5 can communicate with one another to be brought.

Auf diese Weise ermöglicht der Konzentrator 3In this way, the concentrator 3 enables

eine optische Zweirichtungs- und eineindeutige Nachrichtenverbindung zwischen höchstens k Sender/Empfängern unter m und höchsten k anderen Sender/Empfängern 5.a bidirectional optical and a one-to-one communication link between a maximum of k transmitters / receivers under m and the highest k other transmitters / receivers 5.

Auf gleiche Weise kommt durch Handhabung einer Führung des Verteilers 4 der an dieser Führung befestigte Spiegel 2 zum Unterbrechen oder zum Schneiden des Lichtbündels, das mit der Spalte des Verteilers 4 zusammenfällt, auf der er sich befindet und lenkt es um 90° gemäß einer Zeile der Matrix 1 ab, wodurch es einem der m Sender/Empfänger 5 möglich ist, die Informationen von einem der 1 Sender 9 zu empfangen. Durch Verschieben der anderen Spiegel 2, die der Spalte entsprechen, können andere Sender/Empfänger von den m Sender/Empfängern 5 die Informationen des Senders 9 empfangen. Auf gleicher Weise können durch Verschieben der Spiegel 2,die den anderen Spalten des Verteilers 4 entsprechen, die m Sender/Empfänger 5 Informationen empfangen, die von den anderen Sendern stammen.In the same way, by manipulating a guide of the distributor 4, the mirror 2 attached to this guide is interrupted or cut of the light beam that coincides with the column of the distributor 4 on which it is located and deflects it by 90 ° according to a row of the matrix 1, whereby it is possible for one of the m transmitters / receivers 5 is to receive the information from one of the 1 transmitters 9. By moving the other mirrors 2, which correspond to the column, other transceivers of the m transceivers 5 can receive the information of the Station 9 received. In the same way, by moving the mirrors 2, which correspond to the other columns of the Distributor 4 correspond to the m transmitter / receiver 5 receive information from the other transmitters come.

Auf diese Weise ermöglicht der Verteiler 4 das Erreichen einer optischen Einrichtungs-Nachrichtenverbindung von höchstens 1 Sendern 9 mit höchstens den m Sender/Empfängern 5.In this way the distributor 4 enables a facility optical communication link to be achieved of a maximum of 1 transmitters 9 with a maximum of the m transmitters / receivers 5.

Nachrichtenverbindungs-Steuereinrichtungen, die mit der Steuerung 7 verbunden sind, sind vorgesehen für den erfindungsgemäßen Konzentrator/Verteiler, nämlichCommunication control devices connected to the controller 7 are provided for the concentrator / distributor according to the invention, namely

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Steuer glieder 14 der m Sender /Empfänger 5, Struer-·· glieder 15 der k optischen Schaltungen 6 entsprechend den k anderen Sender/Empfängern 5 und. Steuergliedern 16 der Verteilung der Informationen, die von den Sendern 9 abgegeben sind. Aufgrund der Halbdurchlässigkeit der Spiegel 2 kann die Steuerung oder Darstellung der Nachrichtenverbindungen optisch erfolgen. Die Steuerglieder 14 15 und 16 weisen jeweils m, k bzw. 1 Photodetektoren 17 auf, jeweils in Verlängerung der m Zeilen der Matrix 1 der k Spalten des Konzentrators 3 bzw. der 1 Spalten des Verteilers 4 (und in Gegenüberlage zu den entsprechenden Licht-Ausbreitungsgliedern 6, die jeweils den m Zeilen, den k Spalten und den 1 Spalten entsprechen). Jeder Photodetektor 17 kann einen übertragenen Teil des Lichtbündeis aufnehmen, in dessen Verlängerung er sich befindet.Control elements 14 of the m transmitter / receiver 5, struer- ·· members 15 of the k optical circuits 6 accordingly the k other transceivers 5 and. Control members 16 of the distribution of the information received from the transmitters 9 are delivered. Due to the semi-permeability of the mirror 2, the controller or Representation of the communication links are done optically. The control members 14, 15 and 16 have in each case m, k and 1 photodetectors 17, in each case as an extension of the m lines of the matrix 1 of the k columns of the concentrator 3 or the 1 columns of the Distributor 4 (and in opposition to the corresponding Light spreading members 6 corresponding to the m rows, the k columns and the 1 columns, respectively). Each photodetector 17 can record a transmitted part of the light bundle, in which Extension he is located.

Wenn beispielsweise die Spiegel 2 des Konzentrators 3 nicht die verschiedenen gemäß den Zeilen der Matrix 1 gerichteten Lichtbtindel schneiden, d. h. ohne Zweirichtungs-Nachrichtenverbindungen_/durchläuft ein an der Matrix 1 eintreffendes Bündel dieses ohne Ablenkung und wird am entsprechenden Photodetektor 17 ohne Schwächung empfangen, was anzeigt, daß "die Leitung (die Zelle) frei ist". Während einer Nachrichtenverbindung nimmt der Photodetektor 17 einen Bruchteil des einfallenden Lichtbündels auf_/ und, mittels einer Erfassung und einer entsprechendenIf, for example, the mirrors 2 of the concentrator 3 do not intersect the various light beams directed according to the rows of the matrix 1, i.e. without bidirectional communication links _/ a bundle arriving at the matrix 1 passes through this without deflection and is received at the corresponding photodetector 17 without attenuation, which indicates that "the line (cell) is free". During a communication link, the photodetector 17 records a fraction of the incident light beam _/ and, by means of a detection and a corresponding one

Verarbeitung können die Steuerglieder 14 der m Sender/Empfänger 5 die laufende Nachrichtenverbindung überwachen und steuern: Neue Anforderung des Dienstes, Ende der Nachrichtenverbindung,...The control elements 14 of the m transmitter / receiver 5 can process the ongoing communication link monitor and control: new request of the service, end of the communication link, ...

Die jeweils von den m Sender/Empfängern 5, den k anderen Sender/Empfänger 5 und den 1 Sendern 9 stammenden Lichtbündel können jeweils mehrere unterschiedliche Wellenlängen Λ -, A₂ ^und ^- 3 aufweisen. Darüber hinaus können die 1 Sender 9 jeweils Informationen auf unterschiedlichen Frequenzen £*, f«,..., f, senden.The light bundles originating from the m transmitters / receivers 5, the k other transmitters / receivers 5 and the 1 transmitters 9 can each have several different wavelengths Λ -, A ₂ ^and - 3. In addition, the 1 transmitter 9 can each send information on different frequencies £ *, f «, ..., f.

Jedes Ablenkglied 2 wie ein halbdurchlässiger Spiegel des Konzentrators 3 ist daher vorzugsweise vorgesehen zum:Any deflector 2 such as a semi-transparent mirror of the concentrator 3 is therefore preferred intended for:

- Ablenken um 90 des Hauptteils eines einfallenden Lichtbündels mit Wellenlänge A. oder Λ _ (damit der Empfang gut ist, besitzt das einfallende Lichtbündel am entsprechenden Sender/Empfänger 5 eine erhebliche Intensität), wobei der Rest übertragen wird (zur Überwachung einer Zeile der Matrix 1 oder einer Spalte des Verteilers 3) oder absorbiert wird und- Deflection by 90 of the main part of an incident light bundle with wavelength A. or Λ _ (so that the reception is good, the incident light bundle at the corresponding transmitter / receiver 5 has a considerable intensity), with the rest being transmitted (for monitoring a row of the matrix 1 or a column of the manifold 3) or is absorbed and

— Durchlässigbleiben ■. für ein einfallendes Lichtbündel der Wellenlänge λ, ₃ (damit der Empfang von Informationen des entsprechenden Senders 9 gut b leibt) . .- Remaining permeable ■. for an incident light bundle of wavelength λ, ₃ (so that the reception of information from the corresponding transmitter 9 remains good). .

Darüber hinaus ist jedes Ablenkglied 2^Ie ein halbdurchlässiger Spiege^ des Verteilers 4 vorzugsweise so ausgebildet,In addition, each deflector is 2 ^ Ie a semi-permeable mirror ^ of the distributor 4 preferably trained so

— daß er für ein einfallendes Lichtbündel der Wellenlänge Λ- durchlässig ist (damit das Steuern der Zeile des entsprechenden Sender/Empfängers so wenig wie möglich durch das Vorliegen der Spiegel 2 des Verteilers 4 gestört wird),und- that it is transparent to an incident light bundle of wavelength Λ- (so that the Controlling the line of the corresponding transmitter / receiver as little as possible by the presence of the Mirror 2 of the distributor 4 is disturbed), and

- daß der größere Teil eines einfallenden Lichtbündels der Wellenlänge A_ übertragen wird (damit die Intensität dieses Lichtbündels nicht zu schwach beim Eintreffen an dem m-ten Spiegel 2 der Spalte ist, in der der Spiegel 2 auftritt), wobei der Rest unter 90° zu einem der entsprechenden m Sender/Empfänger reflektiert wird oder absorbiert wird.- That the greater part of an incident light bundle of wavelength A_ is transmitted (so that the intensity of this light beam is not too weak when it arrives at the m-th mirror 2 the column in which the mirror 2 occurs), with the remainder at 90 ° to one of the corresponding The transmitter / receiver is reflected or absorbed.

Nach dem Vorstehenden werdeijWenn die Intensität eines Lichtbündels der Wellenlänge -^w das von einem der m Sender/Empfänger 5 abgegeben und gemäß einer Zeile der Matrix 1 auf einen halbdurchlässigen Spiegel 2According to the above, if the intensity of a bundle of light of wavelength - ^ w that of one the m transmitter / receiver 5 are emitted and, according to a row of the matrix 1, onto a semitransparent mirror 2

auffällt
des Konzentrators 3/mit I (A-)bezeichnet ist und mit oC der Reflexionskoeffizient dieses Spiegels 2 für die Wellenlänge /L₁ bezeichnet ist, wobei <<. nahenotices
of the concentrator 3 / is denoted by I (A-) and the reflection coefficient of this mirror 2 for the wavelength / L ₁ is denoted by oC, where <<. vicinity

ist, die reflektierte Intensität zu «ti (^₁) undis, the reflected intensity to «ti (^ ₁ ) and

die hindurchgelassene Intensität zu (1-ΌΙ( ^₁) unter Vernachlässigung der Absorption des Spiegels 2.the transmitted intensity to (1-ΌΙ (^ ₁ ) neglecting the absorption of the mirror 2.

Als Folge der Durchlässigkeit des Spiegels 2 des Verteilers 4 für ein Lichtbündel der Wellenlänge erreicht diese Intensität (1-<£)I(Λ,) den Photodetektor 17, der dieser Zeile entspricht.As a result of the transparency of the mirror 2 of the distributor 4 for a light beam of the wavelength this intensity (1- <£) I (Λ,) reaches the photodetector 17, which corresponds to this line.

In gleicher Weise ergeben sich, wenn die Intensität eines Lichtbündels mit Wellenlänge A- ^das von einem der k anderen Sender/Empfänger 5 abgegeben ist und gemäß einer Spalte des Konzentrators 3 auf den vorhergehenden Spiegel 2 trifft, mit I( Λ _) bezeichnet wird und der Reflexionskoeffizient des Spiegels 2 für die Wellenlänge i- mit ß bezeichnet wird, wobei ß nahe Eins ist, die reflektierte Intensität zu BI(A₂) und die übertragene Intensität zu (1-B)I(A₂) unter wieder Vernachlässigung der Absorption des Spiegels 2.In the same way, if the intensity of a light bundle with wavelength A- ^ which is emitted by one of the k other transmitter / receivers 5 and hits the preceding mirror 2 according to a column of the concentrator 3, is denoted by I (Λ _) and the reflection coefficient of the mirror 2 for the wavelength i- is denoted by ß, where ß is close to one, the reflected intensity to BI (A ₂ ) and the transmitted intensity to (1-B) I (A ₂ ), again neglecting the Absorption of the mirror 2.

Mit 1=2 und durch Bezeichnen der Intensitäten der von den beiden Sendern 9 abgegebenen Lichtbündel, die die Informationen auf Frequenzen f.. und f_ setzen, mit I( /L₃,^) und I(L,f.) und durch schließlich Annehmen, daß alle Spiegel 2 der beiden Spalten des Verteilers 4 vom ersten bis zum i-ten jeweils die Zeile der Matrix 1, die ihnen entspricht, schneiden, ergibt sich die vom i-ten der m Sender/Empfänger ergebende Intensität aufgrund der Durchlässigkeit der Spiegel 2 des Konzentrators 3 für ein Strahlenbündel der Wellenlänge Λ.-₃ bei geringen Verlusten, wobei alle Spiegel den gleichen Reflexionskoeffizienten ~ besitzen: id-f)¹"¹ ι (·L₃^₁) + tr(l-r)¹ i(A₃,f₂)With 1 = 2 and by designating the intensities of the light bundles emitted by the two transmitters 9, which set the information on frequencies f .. and f_, with I (/ L ₃ , ^) and I (L, f.) And finally Assuming that all mirrors 2 of the two columns of the distributor 4 from the first to the i-th intersect the row of the matrix 1 that corresponds to them, the intensity resulting from the i-th of the m transmitter / receiver results due to the permeability of the Mirror 2 of the concentrator 3 for a bundle of rays of wavelength Λ.- ₃ with low losses, whereby all mirrors have the same reflection coefficient ~: id-f) ¹ " ¹ ι (· L ₃ ^ ₁ ) + tr (lr) ¹ i ( A ₃ , f ₂ )

Den Sendern 9, die jeweils die Informationen auf den Frequenzen f.. und f₂ abgeben bzw. senden, entsprechen zwei Photodetektoren 17, die im wesentlichen die Bruchteile (1-C)¹¹¹I(A₃Zf₁) und (1-"r)^ml ( A₃, f ₂) der Intensitäten ~L( Α^,ί,Λ und I(-^-,.fj) empfangen.The transmitters 9, which each emit or transmit the information on the frequencies f .. and f ₂ , correspond to two photodetectors 17, which essentially ^{contain the fractions (1-C) 111} I (A ₃ Zf ₁ ) and (1- " r) ^m l (A ₃ , f ₂ ) of the intensities ~ L (Α ^, ί, Λ and I (- ^ - ,. fj) received.

Fig. 3 zeigt schematisch eine Spalte der m Licht-Ablenkglieder 2 (beispielsweise halbdürchlässige Spiegel), die Teil des Verteilers 4 (Fig. 1) sind. Mit einer Intensität I(A₃) des Lichtbündels der Wellenlänge '^2' ^^{as von} eier: Spalte entsprechenden Sender abgegeben ist und das auf den m Spiegel 2 fällt und mit den Reflexionskoeffizienten V* , V~,..., Έ dieser m Spiegel ergeben sich die Lichtintensitäten oder Lichtstärken I , I.,/. ..I , die von diesenFig. 3 shows schematically a column of the m light deflecting members 2 (for example semitransparent mirrors) which are part of the distributor 4 (Fig. 1). With an intensity I (A ₃ ) of the light bundle of wavelength '^ 2' ^ ^{as from} egg: column corresponding transmitter is emitted and that falls on the m mirror 2 and with the reflection coefficient V * , V ~, ..., Έ this In the mirror, the light intensities or light intensities I, I., /. ..I that of these

1 λ m1 λ m

Spiegeln reflektiert werden und von den m Sender/Empfängern aufgenommen werden, wenn der Spiegel mit Rang i einen Koeffizienten f. von 1/i besitzt, der Koeffizient des ersten Spiegels mit Rang m, der das Lichtbündel der Intensität I( /L₃) empfängt zu 1/m, der des zweiten mit Rang m - 1 zu 1/m — 1,... und der des vorletzten mit Rang 2 zu 1/2. Im übrigen ist der letzte Spiegel nun so gewählt, daß er einen Reflexionskoeffizienten besitzt, der etwas kleiner als Eins ist, damit die optische Steuerung oder Darstellung durchgeführt werden kann.Mirrors are reflected and are picked up by the m transmitter / receivers if the mirror with rank i has a coefficient f. Of 1 / i, the coefficient of the first mirror with rank m, which receives _{the light beam of intensity I (/ L 3)} to 1 / m, that of the second with rank m - 1 to 1 / m - 1, ... and that of the penultimate with rank 2 to 1/2. In addition, the last mirror is now chosen so that it has a reflection coefficient which is slightly less than one, so that the optical control or display can be carried out.

Fig. 4 zeigt in Aufsicht ein fünfeckiges Prisma Zwei Flächen 19 und 19a dieses Prismas 18 bilden zwischenFig. 4 shows a top view of a pentagonal prism. Two surfaces 19 and 19a of this prism 18 form between

sich einen Winkel von 45°. Zwei andere Flächen 20 und 20a sind senkrecht zueinander und sind symmetrisch an die vorerwähnten Flächen 19 und 19a angeschlossen gemäß Winkeln von 112,5°. Dieses Prisma 18 hat den Vorteil, daß es allen auf eine der Flächen 20 und 20a auftreffenden Lichtbündel 21 erlaubt nach Reflexion im Prisma 18 durch die andere und senkrecht zur Richtung des anfänglich einfallenden Bündels auszutreten. Auf diese Weise wird ein Ablenkglied mit 90° eines Lichtbündels erreicht. Daher können die in dem Konzentrator/Verteiler gemäß der Erfindung angeordneten Spiegel durch solche fünfeckigen Prismen ersetzt werden.an angle of 45 °. Two other surfaces 20 and 20a are perpendicular to each other and are symmetrical about the aforementioned surfaces 19 and 19a connected at angles of 112.5 °. This prism 18 has the The advantage that it allows all of the light bundles 21 impinging on one of the surfaces 20 and 20a to be reflected exit in prism 18 through the other and perpendicular to the direction of the initially incident beam. In this way a deflector with 90 ° of a light beam is achieved. Therefore, those in the Concentrator / distributor according to the invention arranged mirrors are replaced by such pentagonal prisms will.

Ein fünfeckiges Prisma kann ein einfallendes Lichtbündel parallel zu einem Bereich der Matrix um 9O ablenken, selbst wenn dieses Prisma seine Flächen 20 und 20a genau senkrecht zu den Bereichen der Matrix besitzt, im Gegensatz zu einem Spiegel mit dem bekannten Nachteil der Verdopplung des Winkellage-fehlers, und bleibt trotzdem einfach und wirtschaftlich.A pentagonal prism can have an incident light beam parallel to an area of the matrix around 90 deflect, even if this prism has its surfaces 20 and 20a exactly perpendicular to the areas of the matrix has, in contrast to a mirror with the known disadvantage of doubling the angular position error, and still remains simple and economical.

Jedoch ermöglicht das fünfeckige Prisma 18 nicht das Extrahieren oder Herausführen eines Teils des eintretenden Lichtbündels 21 zum Erreichen der optischen Steuerung der Nachrichtenverbindungen, wie sie weiter oben erwähnt ist. Zur Überwindung dieses Nachteils wird die Anordnung 22 verwendet, die schematisch in Aufsicht in Fig. 4a dargestellt ist.However, the pentagonal prism 18 does not allow extracting or taking out a part of the entering light beam 21 to achieve the optical control the communication links as mentioned above. To overcome this disadvantage is the arrangement 22 is used, which is shown schematically in plan view in Fig. 4a.

32ÜS02932ÜS029

Diese Anordnung 22 weist das fünfeckige Filter 18. gemäß Fig. 4 sowie zwei weitere dreieckige Prismen 23 und 23a auf, die zueinander identisch sind. Jedes der letzteren weist zwei Flächen 31a und 31b bzw. 31c und. 31 d- auf, die orthogonal sind, wobei die dritte Fläche 25 bzw. 25a jeweils einen Winkel von 67,5° bzw. 22,5° mit den orthogonalen Flächen 31a und 31b bzw. 31c und 31d einschließt. Diese dritte Fläche 25 bzw. 25a besitzt im übrigen die gleichen Abmessungen wie die Fläche 19 und 19a des fünfeckigen Prismas 18. Die Anordnung 22 wird nun dadurch erhalten, daß jedes dreieckige Prisma 23 bzw. 23a derart, daß die dritte Fläche 25 und 25a die Fläche 19 bzw. 19a des fünfeckigen Prismas 18 überdeckt und daß die Fläche 31a bzw. 31c in Verlängerung einer Fläche 20 bzw. 20a des fünfeckigen Prismas 18 ist, angeordnet wird, um so Flächen und 24a der Anordnung 22 zu bilden.This arrangement 22 has the pentagonal filter 18. 4 and two further triangular prisms 23 and 23a which are identical to one another. Each of the the latter has two surfaces 31a and 31b and 31c and. 31 d- which are orthogonal, the third being Surface 25 and 25a each form an angle of 67.5 ° or 22.5 ° with the orthogonal surfaces 31a and 31b or 31c and 31d. This third surface 25 or 25a has the same dimensions as the surface 19 and 19a of the pentagonal prism 18. The arrangement 22 is now obtained in that each triangular prism 23 or 23a such that the third Surface 25 and 25a covers the surface 19 and 19a of the pentagonal prism 18 and that the surface 31a and 31c is in extension of a surface 20 or 20a of the pentagonal prism 18, is arranged so as to surfaces and 24a of assembly 22.

Derartige Anordnungen 22, die mit einer zweifarbigen Zwischenschicht versehen ist, die auf den Flächen 19 und 19a des fünfeckigen Prismas 18 angeordnet ist und so gewählt ist, daß sie für ein einfallendes Lichtbündel der Wellenlänge /L₃ durchlässig 1st und daß sie den größeren Teil eines einfallenden Lichtbündels der Wellenlänge Λ- oder Λ.₂ reflektiert, kann daher die halbdurchiässigen Spiegel in der Konzentrationsünterraatrix 3 (Fig. 1) ersetzen. Alle Bündel 21a bzw. 21b, die auf eine der Flächen 20 oder 2Oa des Prismas auftreten und eine Wellenlänge Λ.. und /L_ besitzen,werdenSuch arrangements 22, which is provided with a two-colored intermediate layer, which is arranged on the surfaces 19 and 19a of the pentagonal prism 18 and is selected so that it is _{transparent to an incident light beam of wavelength / L 3} and that it is the greater part of a incident light beam of wavelength Λ- or Λ. ₂ , can therefore replace the semipermeable mirrors in the concentration sub-matrix 3 (FIG. 1). All bundles 21a or 21b that occur on one of the surfaces 20 or 20a of the prism and have a wavelength Λ .. and / L_ are

nämlich zum größeren Teil um 90 abgelenkt, wobei ein kleinerer Teil 21c bzw. 21d des Bündels 21a bzw. 21b in Einfallsrichtung des letzteren durchgelassen wird, da die Flächen 24 und 31d (bzw. 24a und 31b) dieser Anordnungen 22 zueinander parallel sind.namely deflected for the greater part by 90, with a smaller part 21c or 21d of the bundle 21a or 21b is transmitted in the direction of incidence of the latter, since the surfaces 24 and 31d (or 24a and 31b) of these arrangements 22 are parallel to one another.

dDer Matrixaufbau des erfindungsgemäßen Konzentrator/Verteilers hat den Vorteil, daß er. modular ist und daher gemäß irgendeiner der Seiten des Konzentrator/Verteilers erweitert werden kann. Insbesondere ist eine Erweiterung des Seite des Verteilers 4 (Fig. 1) möglich, um die Anzahl der gemäß den Spalten des Verteilers 4 verteilten Sendungen zu erhöhen. Diese Art der Erweiterung kann unter Berücksichtigung der Abmessungen der Matrix 1 und der Verbindungs-Schrittweite der Lichtleitfasern 10 des Eingangs und des Ausgangs (Fig. 2), der in der Größenordnung von 30 mm liegt, zu einer anderen besonderen Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Konzentrator/Verteilers führen, der schematisch im Schnitt in Fig. 5 dargestellt ist und bei der die Matrix zumindest einmal auf sich selbst gefaltet ist gemäß einer Achse AA, die parallel zu einem seiner Bereiche ist zur Bildung mindestens zweier anderer Matrizen und 26 mit Bereichen 27 und 28, die sich paarweise entsprechen und senkrecht zur Achse AA sind. Optische ' Umlenkglieder 29, wie dielektrische. Spiegel sind vorgesehen, um jedes LichtbUndel 30, das von einem Bereich 27 der Bereiche der einen Matrix 25 abgegeben ist, zum entsprechenden Bereich 28 der jeweils anderen benachbarten Matrix 26 zu richten.dThe matrix structure of the concentrator / distributor according to the invention has the advantage that he. is modular and therefore can be expanded according to any of the sides of the concentrator / manifold. In particular, an expansion of the side of the distributor 4 (Fig. 1) is possible by the number of according to to increase the columns of the distributor 4 broadcasts distributed. This type of extension can be found under Taking into account the dimensions of the matrix 1 and the connection pitch of the optical fibers 10 of the entrance and exit (Fig. 2), which is of the order of 30 mm, to another particular one Embodiment of the concentrator / distributor according to the invention lead, which is shown schematically in section in Fig. 5 and in which the matrix at least once folded on itself is along an axis AA parallel to one of its areas is to form at least two other matrices and 26 with areas 27 and 28 that are paired and are perpendicular to axis AA. Optical 'deflection members 29, such as dielectric. Mirrors are provided to each light bundle 30 emitted by a region 27 of the regions of a matrix 25 is to be directed to the corresponding area 28 of the respective other adjacent matrix 26.

In Fig. 6A ist schematisch eine besondere Ausführungsform der Licht-Ausbreitungsglieder 6 dargestellt, die den m Sender/EmpfängernS und den k anderen Sender/Empfängern 5 entsprechen. Fig. 6a zeigt, daß die Ausbreitungsglieder 6, die den m Sender/Empfängern 5 und den k anderen Sender/Empfängern 5 entsprechen, jeweils eine Lichtleitfaser 10a aufweisen, deren Bildung weiter unten näher erläutert wird und deren eines Ende 40 abgeschrägt ist und ein Wellenlängenfilter 41 aufweist. Dieses Filter 41 ist beispielsweise derart vorgesehen, daß es das Licht der Wellenlänge A- reflektiert und das Licht der Wellenlänge Ji ₂, die sich von der Wellenlänge Λ < unterscheidet, hindurch treten läßt.In Fig. 6A, a special embodiment of the light propagation elements 6 is shown schematically, which correspond to the m transmitters / receivers S and the k other transmitters / receivers 5. 6a shows that the propagation elements 6, which correspond to the m transmitter / receivers 5 and the k other transmitter / receivers 5, each have an optical fiber 10a, the formation of which is explained in more detail below and one end 40 of which is beveled, and a wavelength filter 41 has. This filter 41 is provided, for example, in such a way that it reflects the light of the wavelength A- and allows the light of the wavelength Ji ₂ , which differs from the wavelength Λ <, to pass through.

Die Lichtleitfaser 10a, die Teil des Licht-Ausbreitungsglieds 6 entsprechend den m Sender/EmpfängernThe optical fiber 10a, which is part of the light propagating member 6 according to the m transmitters / receivers

ist, besitzt ein anderes Ende 42, das ebenfalls abgeschrägt ist, wobei dieses Ausbreitungsglied 6, das den m Sender/Empfängern 5 entspricht, darüber hinaus jeweils eine weitere Lichtleitfaser 10b aufweist, deren eines Ende 43 mit einem anderen Wellenlängenfilter 44 verbunden ist und ebenfalls derart abgeschrägt ist, daß es mit dem anderen Ende 42 der ersteren Lichtleitfaser 10a verbunden werden kann. Das andere Filter 44 ist daher an der Schnittfläche der beiden Lichtleitfasern 10a und 10b angeordnet. Dieses andere Filter 44 ist so vorgesehen, daß es die Lichtbündel der Wellenlängen Λ .. und A ₂ hindurchläßtis, has another end 42, which is also beveled, this propagation element 6, which corresponds to the m transmitter / receivers 5, also has a further optical fiber 10b, one end 43 of which is connected to another wavelength filter 44 and also in such a way is tapered so that it can be connected to the other end 42 of the former optical fiber 10a. The other filter 44 is therefore arranged at the intersection of the two optical fibers 10a and 10b. This other filter 44 is provided so that it lets the light bundles of wavelengths Λ .. and A ₂ through

und daß es das Licht der Wellenlänge Λ ., reflektiert.and that it reflects light of wavelength Λ.

Die verschiedenen Enden 40, 42 und 43 sind beispielsweise unter 45° abgeschrägt. Die m Sender/Empfänger weisen jeweils Sendeglieder 5a für Lichtsignale der Wellenlänge A₁ auf, die beispielsweise durch Laserdiodan gebildet sind, Empfangsglieder 5b von Lichtsignalen der Wellenlänge A₂, die beispielsweise mit Hilfe einer Avalanche-Photodiode gebildet sind, sowie weitere Empfangsglieder 5c der Lichtsignale mit Wellenlänge A₃ ^aua±e ebenfalls beispielsweise mit Hilfe einer Avalanche-Photodiode gebildet sind.The various ends 40, 42 and 43 are beveled at 45 °, for example. The m transmitters / receivers each have transmitting elements 5a for light signals of wavelength A ₁ , which are formed, for example, by laser diodes, receiving elements 5b for light signals of wavelength A ₂ , which are formed, for example, with the help of an avalanche photodiode, and further receiving elements 5c for the light signals with wavelength A ₃ ^au a ± e are also formed, for example, with the aid of an avalanche photodiode.

Die Sendeglieder 5a sind nahe dem Ende 40 der Lichtleitfaser 10a. senkrecht zu letzterer derart angeordnet, daß eine transversale Injektion von Licht in die Lichtleitfaser 10a erfolgt, d. h. derart, daß das von den Sendegliedern 5a abgegebene Licht auf das Filter 41 auftrifft und an den Filter 41 in das Innere der Lichtleitfaser 10a reflektiert wird.. Im übrigen sind die Sendeglieder 5a mit einem Abstand d von der Lichtleitfaser 10a angeordnet, der durch den Fachmann abhängig vom Sendewinkel (Emissionswinkel) der Laserdiode und der Geometrie der Lichtleitfaser 10a bestimmbar ist, die einen Zylinderlinseneffekt einführt. Dieser Effekt ermöglicht es_/teilweise "Aberrationen" des Sendediagramms der Laserdiode zu korrigieren.The transmitting members 5a are near the end 40 of the optical fiber 10a. arranged perpendicular to the latter in such a way that a transverse injection of light into the optical fiber 10a takes place, ie such that the light emitted by the transmitting members 5a impinges on the filter 41 and is reflected on the filter 41 into the interior of the optical fiber 10a Otherwise, the transmission members 5a are arranged at a distance d from the optical fiber 10a, which can be determined by a person skilled in the art depending on the transmission angle (emission angle) of the laser diode and the geometry of the optical fiber 10a, which introduces a cylindrical lens effect. This effect makes it possible _/ partially to correct "aberrations" of the transmission diagram of the laser diode.

Die Empfangsglieder 5b sind nahe dem abgeschrägtenThe receiving members 5b are close to the tapered one

so
Ende 40/angeordnet, daß das Licht der Wellenlänge A₂ aufgenommen wird, das von der Faser 10a über das Filter 41 austritt. Diese Empfangsglieder 5b sind gemäß einer Achse X angeordnet, die durch den Fachmann bestimmbar ist und etwas gegenüber der Achse Y der Lichtleitfaser 10a versetzt ist, zum Berücksichtigen des prismatischen Effekts des abgeschrägten Endes 40.so
End 40 / arranged that the light of wavelength A ₂ is received, which emerges from the fiber 10a through the filter 41. These receiving elements 5b are arranged along an axis X, which can be determined by a person skilled in the art and is slightly offset with respect to the axis Y of the optical fiber 10a, in order to take into account the prismatic effect of the beveled end 40.

Die anderen Empfangsglieder 5c sind nahe dem Ende 43 der anderen Lichtleitfaser 10b derart angeordnet, daß das Licht der Wellenlänge Λ,_ aufgenommen wird, das transversal von der anderen Lichtleitfaser 1Ob aufgrund des anderen Filters 44 austritt. Die Anordnung der anderen Empfangsglieder 5c gegenüber der anderen Faser 10b ist identisch derjenigen der Sendeglieder 5a gegenüber der Lichtleitfaser 10a.The other receiving elements 5c are close to The end 43 of the other optical fiber 10b is arranged in such a way that the light of the wavelength Λ, _ is received which emerges transversely from the other optical fiber 10b due to the other filter 44. The arrangement of the other receiving elements 5c with respect to the other fiber 10b is identical to that of the transmission members 5a opposite the optical fiber 10a.

Die k anderen Sender/Empfänger 5 weisen jeweils Sendeglieder 5d von Lichtsignalen mit Wellenlänge Λ-₂, die beispielsweise mit Hilfe einer Laserdiode gebildet sind, und Empfangsglieder 5e von Lichtsignalen der Wellenlänge Λ,.. auf ₍ die beispielsweise mit Hilfe einer Avalanche-Photodiode gebildet sind und die jeweils bezüglich der entsprechenden Lichtleitfaser 10a in einer Weise angeordnet sind, die identisch der ist, in der die Empfangsglieder 5bThe k other transmitters / receivers 5 each have transmitting elements 5d of light signals with wavelength Λ- ₂ , which are formed, for example, with the aid of a laser diode, and receiving elements 5e of light signals of wavelength Λ, .. ₍ which are formed, for example, with the help of an avalanche photodiode and which are respectively arranged with respect to the corresponding optical fiber 10a in a manner identical to that in which the receiving members 5b

der Lichtsignale der Wellenlänge A- bzw. die Sendeglieder 5a der Signale der Wellenlänge A- gegenüber der entsprechenden Lichtleitfaser 10a angeordnet sind.of the light signals of wavelength A or the transmission links 5a of the signals of wavelength A- are arranged opposite the corresponding optical fiber 10a.

Zwischen den anderen Lichtleitfasern 10b und den Zeilen der Matrizen des Konzentrator/Verteilers (der in Fig. 6A dargestellt ist) und zwischen den Lichtleitfasern 10a, die den k anderen Sender/Empfängern entsprechen _/ und den entsprechenden Spalten der Matrix können Verbindungsoptiken 11 angeordnet werden.Interconnecting optics 11 can be placed between the other optical fibers 10b and the rows of the matrices of the concentrator / distributor (shown in Figure 6A) and between the optical fibers 10a corresponding to the k other transmitters / receivers _/ and the corresponding columns of the matrix.

Das Licht mit Wellenlänge A..., das von den Sendegliedern 5a eines Sender/Empfängers 5 angegeben ist, wird durch das Filter 41 in die Lichtleitfaser 10a iireflektiert, breitet sich in dieser aus, durchguert das andere Filter 44, breitet sich in der änderen Lichtleitfaser 10b aus, wird dann durch die Ö|>tik 11 derart fokussiert, daß sich ein paralleles L|chtbündel ergibt. Nach Reflexion an einem Spiegel 2 wird das Bündel durch eine Optik 11, fokussiert; die el in eine Lichtleitfaser 10a injiziert derart, daß es nach Reflexion an einem Filter 41 zu den Empfangsglieder 5e des Lichtes mit Wellenlänge A.. eines anderen Sender/Empfängers 5 gelangt. In gleicher Weise auf umgekehrte Wege kann das Licht mit Wellenlänge Λ ₂, das von den Sendegliedern 5d dieses anderen Sender/Empfängers 5 angegeben ist, die Empfangsglieder 5a erreichen. Schließlich kann das Licht der Wellenlänge Λ ₃, das von einem in Fig. 6AThe light with wavelength A Optical fiber 10b is then focused by the oil 11 in such a way that a parallel bundle of light results. After reflection on a mirror 2, the bundle is focused by optics 11; the E1 is injected into an optical fiber 10a in such a way that, after reflection at a filter 41, it arrives at the receiving elements 5e of the light with wavelength A .. of another transmitter / receiver 5. In the same way, in the opposite direction, the light with wavelength Λ ₂ , which is indicated by the transmitting elements 5d of this other transmitter / receiver 5, can reach the receiving elements 5a. Finally, the light of wavelength Λ ₃ emitted by one in FIG. 6A

nicht dargestellten Sender abgegeben wird und nach Durchsetzen des Spiegels 2 an der Optik 11 ankommt, die der anderen Lichtleitfaser 10b zugeordnet ist, in letztere durch die Optik 11 injiziert werden und erreicht das andere Filter 44,an dem es zum Austritt aus der anderen Lichtleitfaser 10b reflektiert wird und an den anderen Empfangsgliedern 5c des Sender/Empfängers 5 ankommt.transmitter, not shown, is released and arrives at the optics 11 after the mirror 2 has been pushed through, which is assigned to the other optical fiber 10b, are injected into the latter through the optics 11 and reaches the other filter 44, where it is used for Exit from the other optical fiber 10b is reflected and at the other receiving members 5c of the transmitter / receiver 5 arrives.

In Fig. 6B sind schematisch bestimmte Extraktionsglieder für Licht der Licht-Ausbreitungsglieder 6 dargestellt, die den m Sender/Empfängem 5 zugeordnet sind und die in Fig.6A dargestellt sind. Die bestimmten Glieder weisen eine endseitige Lichtleitfaser 10c auf, deren eines Ende 46 unter beispielsweise 45. abgeschrägt ist und mit einer reflektierenden Schicht 47 versehen ist und deren anderes Ende 48 ebenfalls derart abgeschrägt ist/ daß es mit dem Ende 40 der Lichtleitfaser TOa verbunden werden kann. Die Licht-Empfangsglieder 5b mit Wellenlänge A-₂ sind nun nahe der reflektierenden Schicht 47 derart, daß das Licht der Wellenlänge λ- aufgenommen wird, das durch sie reflektiert ISt₇ und ist gegenüber der endseitigen Lichtleitfaser derart angeordnet wie es die Sendeglieder 5a gegenüber der Lichtleitfaser 10a sind, wie das weiter oben erläutert worden ist. Auf diese Weise wird der Kopplungswirkungsgrad der Empfangsglieder 5b mit der Lichtleitfaser 10a verbessert. Selbstverständlich können die bestimmten Glieder, die erläutert worden sind, in gleicher Weise bei den k anderen Sender/Empfängern !3 verwendet werden, wobei die Empfangsglieder 5b durch Sendeglieder 5d für Licht der Wellenlänge Λ ₂ ersetzt sind.In Fig. 6B certain extraction elements for light of the light propagation elements 6 are shown schematically, which are assigned to the m transmitters / receivers 5 and which are shown in Fig. 6A. The particular links have an end optical fiber 10c, one end 46 of which is beveled below 45, for example, and is provided with a reflective layer 47 and the other end 48 of which is also beveled so that it can be connected to the end 40 of the optical fiber TOa . The light receiving elements 5b with wavelength A- ₂ are now close to the reflective layer 47 in such a way that the light of the wavelength λ- is received, which is reflected through them ISt ₇ and is arranged opposite the end optical fiber in such a way as the transmitting elements 5a opposite Optical fiber 10a, as explained above. In this way, the coupling efficiency of the receiving members 5b with the optical fiber 10a is improved. Of course, the specific elements that have been explained can be used in the same way in the k other transceivers! 3, the receiving elements 5b being replaced by transmitting elements 5d for light of wavelength Λ ₂ .

Andere Ausführungsbeispiele, die sich von denen gemäß Fig. 6A unterscheiden, sind für die Lichtausbreitungsglieder möglich, insbesondere durch Permutieren der Sendeglieder 5a und der Empfangsglieder 5b und 5c (oder der Sendeglieder 5d und Bmpfangsglieder 5e) und durch das Verwenden von Filtern 41 und 44 angepaßter Wellenlänge bezüglich ihrer Reflexions- und Transmissionseigenschaften an die gewählten Permutationen. Im übrigen können Licht-Ausbreitungsglieder, die abgeschrägte Lichtleitfasern verwenden, und mit Wellenlängenfiltern versehen sind, und von denen ein Beispiel angegeben ist, selbstverständlich überall dort in dem Konzentrator/Verteiler verwendet werden, wo dies gerchtfertigt ist.Other embodiments, which differ from those of FIG. 6A, are for the light propagating members possible, in particular by permuting the transmitting elements 5a and the receiving elements 5b and 5c (or the transmitting elements 5d and receiving elements 5e) and more matched by using filters 41 and 44 Wavelength in terms of its reflection and transmission properties to the selected Permutations. Incidentally, light propagating members that use beveled optical fibers can and are provided with wavelength filters, and by an example of which is given, of course, is used throughout the concentrator / manifold where this is justified.

Die Filter 41 und 44 sind beispielsweise Interferenzfilter, die durch Niederschlag von mehrfach dielektrischen Schichten erhalten sind. Zur Bildung der Lichtleitfasern 10a und 10b mit abgeschrägten Enden, die mit diesen mehrfachdielektrischen Schichten versehen sind, kann in folgender Weise vorgegangen werden:The filters 41 and 44 are, for example, interference filters, obtained by depositing multiple dielectric layers. For education of the optical fibers 10a and 10b with beveled ends, which with these multi-dielectric Layers are provided, can be proceeded in the following way:

Es wird von einer Anordnung 49 (Fig. 7A) von Lichtleitfasern 50 ausgegangen, wobei die Anordnung durch Festlegen der Lichtleitfasern 50 parallel zu- . einander in einem Werkstoff erhalten wird, wie ein aushärtendes Kunstharz oder ein glasartiges Wachs 51. Die Anordnung 50 wird nun in zwei Teilen 49a und 49bAn arrangement 49 (FIG. 7A) of optical fibers 50 is assumed, the arrangement by setting the optical fibers 50 parallel to one another. each other in one material is preserved, like a hardening synthetic resin or a vitreous wax 51. The assembly 50 is now in two parts 49a and 49b

längs einer Ebene Ti geschnitten, deren Schnittlinie in Fig. 7A dargestellt ist derart, daß ein abgeschrägtes Ende 52 (Fig. 7B) an jeder Lichtleitfaser erhalten wird. Diese abgeschrägten Enden 52 werden nun in an sich bekannter Weise poliert und anschließend mit mehrfachdielektrischen Schichten 53 versehen, die zum Bilden der Wellenlängenfilter vorgesehen sind, wie das ebenfalls auf dem Gebiet der Spiegeloptik an sich bekannt ist (beispielsweise durch Vakuumverdampfung) . Das glasartige Wachs 51 wird anschließend in einem Lösungsmittel wie beispielsweise Benzol aufgelöst, um die Lichtleitfasern 50 mit abge- . schrägten Enden 52 und mit Wellenlängenfiltern 53 versehen zu erhalten.cut along a plane Ti , the section line of which is shown in Fig. 7A, such that a beveled end 52 (Fig. 7B) is obtained on each optical fiber. These beveled ends 52 are then polished in a manner known per se and then provided with multiple dielectric layers 53 which are provided for forming the wavelength filters, as is also known per se in the field of mirror optics (for example by vacuum evaporation). The vitreous wax 51 is then dissolved in a solvent such as benzene to remove the optical fibers 50. inclined ends 52 and provided with wavelength filters 53.

Der erfindungsgemäße Konzentrator/Verteiler hat zahlreiche Vorteile: Er erfordert lediglich wenige Komponenten, wobei die Funktionsweise auf den Gesetzen der klassischen geometrischen Optik beruht., Aufgrund der Ablenkglieder wie den halbdurchlässigen Spiegeln, wird es möglich, optisch die Lichtsignale, die aus ihm austreten, darzustellen bzw. zu steuern.The concentrator / distributor of the invention has numerous advantages: It only requires a few components, while the functionality is based on based on the laws of classical geometrical optics., Because of the deflectors like the semitransparent mirrors, it is possible to optically represent the light signals emerging from it or to control.

Diese Spiegel, die durch von zwei anderen Prismen begleitete: fünfeckige Prismen ersetzt werden können, erlauben das Ablenken von Signalen, die ein sehr großes Frequenzband einnehmen. Desweiteren genügt es um zwei Sender/Empfänger in Nachrichtenver-These mirrors, which will be replaced by accompanied by two other prisms: pentagonal prisms allow the deflection of signals that occupy a very large frequency band. Further it is sufficient to have two senders / receivers in

bindung zu bringen, einen einzigen halbdurchlässigen Spiegel in den Strahlenverlauf der Lichtbündel zu bringen,die diesen Sender/Empfängern entsprechen, was lediglich das Einführen eines einzigen Schwächungselementes benötigt und daher nur geringe Lichtenergieverluste zur Folge hat. Darüber hinaus schwächt dieser Konzentrator/Verteiler die von ihm verarbeiteten Signale nur wenig, da die Lichtbündel, die die Signale tragen, durch die Verbindungsoptiken an ihren Eintritt in den Konzentrator/Verteiler parallel gehalten werden und dies bleiben bis zu ihrer Fokussierung durch andere Verbindungsoptiken zum Injizieren in die Ausgangs-Lichtleitfasern. to bring a single semitransparent mirror into the beam path of the light bundle bring that correspond to these transceivers, which is just introducing a single Attenuation element is required and therefore only results in low losses of light energy. Furthermore this concentrator / distributor weakens the signals it processes only a little, since the light bundles, carrying the signals through the connector optics to their entry into the concentrator / manifold are held in parallel and remain so until they are focused by other connecting optics for injecting into the output optical fibers.

Schließlich ermöglicht der Aufbau des Konzentrator/Verteilers die Verwendung der gleichen Steueranordnung für den Konzentrator und dem Verteiler und ermöglicht weiter eine starke Verringerung von - KiichtewsiKgie-verlusten durch unterdrücken jeglicher optischer Verbindung, die zwischen einem Konzentrator und einem Verteiler angeordnet werden müßte, die getrennt wäre, nämlich Verbindungen, die eine Fokussierung in eine verbindende Lichtleitfaser und das Erhalten eines neuen parallelen Bündels benötigen.Finally, the design of the concentrator / manifold allows the same to be used Control arrangement for the concentrator and the distributor and further enables a large reduction of - Kiichtewsikgie-losses through suppression any optical connection placed between a concentrator and a distributor that would have to be separated, namely connections that focus in a connecting optical fiber and need to get a new parallel bundle.

Selbstverständlich sind noch andere Ausführungsformen möglich. Of course, other embodiments are also possible.

Claims

Expectations

'1V "optical concentrator distributor with matrix structure, characterized,

that a matrix (1) with m rows and η columns of retractable light deflection members (2) is provided, with

a concentration sub-matrix (3) with m rows and k columns of the members (2) to achieve a optical bidirectional and one-to-one connections between a maximum of k transmitters / receivers (5) of light signals from among m and from at most k others Transmitters / receivers (5) of light signals and

a distribution sub-matrix (4) with m rows and 1 Columns of the links (2), where η is the sum of k and 1 to achieve an optical device connection from a maximum of 1 transmitters (9) of light signals to a maximum of the m transmitters / receivers (5), as

Control members (14, 15, 16) of these connections,

that each deflector (2) of the distributor sub-matrix (4) is designed so that it is at least a part transmits each incident light beam coming from one of the 1 transmitters (9),

41O-B 7123 / 724O) -MeF

that each deflector (2) of the concentration sub-matrix (3) is designed so that there is at least a portion of the total incident from one the 1-transmitter (9) transmits the light beam coming from it , and

that the m transmitter / receiver (5), the k other transmitter. Receiver (5) and the 1 transmitter (9) each optical with the m rows of the matrix (1), the k columns of the

Concentration sub-matrix (3) or the 1 columns of the distributor sub-matrix (4), each over m or k or 1 light propagation element (6) to transfer the connections or messages are connected.

2. concentrator-distributor according to claim 1, characterized in that each deflector (2) of the distributor sub-matrix (4) is designed so that there is at least a portion of an incident from that of the Row of this member (2) corresponding transmitter / receiver (5) transmits light beam and that each Deflector (2) of the concentration sub-matrix (3) is designed so that it is at least a part of the incident from the transmitter / receiver (5) corresponding to the line of this element (2) Light beam and an incident from this other of the column of the link (2) corresponding transmitter / receiver (5) transmitted light beam.

32Ü5029

3. concentrator / distributor according to claim 2, characterized in that the control members (14, 15, 16) of the messages are provided in such a way that they are part of those of the m transceivers (5) and the k others Transmitter / receiver (5) and the 1 transmitter (9j pick up the transmitted light bundle to reach an optical guidance (connection) of the messages.

4. Concentrator / distributor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the propagation elements (6) of the light each have an optical or Optical fiber (10) and a connecting optic (11) between the fiber (10) and a region of the matrix (1).

5. Concentrator / distributor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the light deflecting members (2) are semi-transparent mirrors.

6. Concentrator / distributor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the light-deflecting members (2) have a pentagonal prism (18) and two other triangular prisms (23, 2.3a), each of which has two adjacent orthogonal surfaces ( 20, 20a, 31a, 31b, 31c, 31d), which are arranged such that a deflection at right angles

incident light beam (21a or 21b) is possible and that at least a part (21c or 21d) of this Bundle (21a, 21b) in the direction of incidence of the latter is transferable.

7. concentrator / distributor according to one of claims to 6, characterized in that the light beams _f coming from the m channels (5), the k other transmitter / receivers (5) or the 1 transmitters (9) each having different wavelengths of Λ .., A ₂ or Λ ₃ .

8. Concentrator / distributor according to claim 7, characterized in that the deflecting members (2) of the concentration sub-matrix (3) are provided for reflecting the greater part of the incident light bundles with a wavelength of A., or A ₂ with the remainder being transmitted or is absorbed, being transparent with respect to those with wavelength / \ _ SiHd ₇ and that the deflectors (2) of the distributor sub-matrix (4) are provided for transmitting the greater part of the light bundles of wavelength ^ · ,, with the remainder being reflected or absorbed and being transparent to that of wavelength A _1.

9. concentrator / distributor according to one of claims 1 to 8, characterized in that the matrix (1) folded at least once on itself along an axis (AA) parallel to one of its areas is to form at least two further matrices (25, 26) with areas (27, 28) which correspond in pairs and are perpendicular to the axis (AA), and that optical deflection members (29) are provided are to all the light beams (30) emanating from one of the areas of one (25) of these other matrices are given to the corresponding area (28) one other neighboring matrix (26) to be directed.

1O. Concentrator / distributor according to claim 1, characterized characterized in that the propagation elements (6) of the light, the »transmitter / receivers (5) and the k correspond to other transmitter / receivers (5), respectively contain at least one optical or optical fiber (10a), the at least one end of which is beveled and has a filter (41) for wavelengths such that at least one incident light beam is reflective and that at least one other this bundle of light can pass through, which has different wavelengths therefrom.

11. concentrator / distributor according to claim 10, characterized in that the optical fiber (10a) each

■ "6 -

Light propagation element (6) with transmitters / receivers (5) at another also beveled end (42) corresponds to that the light spreading members (6), the correspond to the m transmitters / receivers (5), furthermore each have a different optical fiber (10b), one end (43) of which is beveled and connected to the other end (42) of the optical fiber (10a), that another filter (44) for wavelengths at the interface (45) of these two optical fibers (10a, 10b) is arranged and that the other filter (44) is designed so that it the light beam as well as a allows another light beam to pass through and that it reflects a third, the three light beams have different wavelengths in pairs.

12. Concentrator / distributor according to claim 10 or 11, characterized in that the beveled end (40) the optical fiber (10a) is connected to a beveled end (48) of an end-side optical fiber (10c) whose other end (46) is beveled and for injecting light into the optical fiber (10a) is provided as well as for extracting light therefrom.

13. Concentrator / distributor according to one of claims to 12, characterized in that the filter (41)

as well as the further filter (44) mirror with defense compartment dielectric Layers are.

14. Concentrator / distributor according to claim 13, characterized characterized in that the optical fibers (1Oa) and the further optical fiber (1Ob), their at least one end (40 or 43) is beveled, with one of the filters (41 or 44) provided at the end and are provided in multiple arrangements by means of:

an immovable arrangement of optical fibers (50) parallel to one another in a material (51) in such a way that an arrangement (49) is preserved from fibers with resulting immobility,

cutting the assembly (49) to form a beveled end (52) on each fiber (50),

polishing each beveled end (52),

a deposit of multiple dielectric layers (53) similarly on each beveled End (52) and finally

dissolving the material (51) in order to obtain the individual specimens.