DE3338798A1

DE3338798A1 - Wellenleiter

Info

Publication number: DE3338798A1
Application number: DE19833338798
Authority: DE
Inventors: Rainer 7900 Ulm Schmieg
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Telefunken Systemtechnik AG
Priority date: 1983-10-26
Filing date: 1983-10-26
Publication date: 1985-05-09
Also published as: DE3338798C2

Description

Beschreibung
Wellenleiter Die Erfindung betrifft einen Wellenleiter zur Übertragung von Signalen unterschiedlicher Wellenlängen.
Bekannt sind mehradrige Leiter aus der Elektrotechnik und Koaxialleiter aus der Hochfrequenztechnik in verschiedenen Ausführungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wellenleiter der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem es möglich ist, gleichzeitig HF-Signale im Millimeter-Wellenbereich und Signale im optischen Wellenlängenbereich, also vom Infrarotbereich (IR-Bereich) bis zum Ultraviolett-Bereich UV-Bereich) zu übertragen.
Die Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannte Erfindung gelöst. Es ist nunmehr möglich, Signale unterschiedlicher spektraler Frequenzbereiche, deren Wellenlängenbereich im Millimeter-Wellengebiet und deren Wellenlängenbereich im optischen Gebiet liegt ohne gegenseitige Beeinflussung zu übertragen.
Zweckmäßigerweise wird zur Vermeidung von Strahlungsverlusten von HF-Energie der Leiter mit einer Metallisierung umgeben. Bei der Übertragung von Signalen, deren Wellenlänge in die Nähe der Wellenlänge der Infrarotstrahlung liegt, ist es zur Vermeidung von Signalverkopplungen zweckmäßig, auch die Innenfläche der Nut zu metallisieren.
Bei starren Leitern, die keiner Biegebeanspruchung unterworfen werden, können die Nuten in Längsrichtung parallel zur Leiterachse angeordnet werden. Für flexible Leiter ist es dagegen von Vorteil, die Nut spiralförmig um die Längsachse des Leiters zu führen, da sich dann der Lichtwellenleiter in der Nut verschieben kann und dadurch unzulässig hohe Zug- und Druckbeanspruchungen des Lichtwellenleiters vermieden werden.
Die Erfindung wird nun anhand von Zeichnungen und einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen: FIG. 1 Querschnitt senkrecht zur Längsachse des erfindungsgemäßen Wellenleiters FIG. 2 Querschnitt parallel und durch die Längsachse des erfindungsgemäßen Wellenleiters.
FIG. 1 zeigt einen Querschnitt senkrecht zur Längsachse des Wellenleiters. Sein Querschnitt besteht im wesentlichen aus dielektrischem Material 1. Das dielektrische Material 1 dient zur Übertragung von Signalen im Millimeter-Wellenbereich. In seiner Längsrichtung sind drei Nuten 3 mit kreisförmigem Querschnitt unterhalb der Mantelfläche 2 eingearbeitet und in jeder Nut ist ein Lichtwellenleiter zur Übertragung von optischen Signalen eingelegt. Unter optischen Signalen werden hier Signale vom extrem fernen IR-Bereich bis zum UV-Bereich angesehen. Als Lichtwellenleiter werden Leiter verwendet, die zur Übertragung von Signalen aus dem betreffenden Spektralbereich geeignet sind.
Zur Vermeidung von Strahlungsverlusten der HF-Energie ist die Oberfläche des Leiters1 also seine Mantelfläche 2, metallisiert, z.B. mittels aufgedampftem Aluminium, Silber oder Gold, die bei Bedarf galvanisch verstärkt wird.
In Sonderfällen, wo der Unterschied zwischen den im Dielektrikum übertragenen Wellen und den im Lichtwellenleiter übertragenen Wellen nicht mehr sehr groß ist, d.h. der Übertritt einer Wellenart in den anderen Leiter möglich wird und zu Störungen führen kann, empfiehlt es sich auch die Innenseite der Nut zu metallisieren.
Bei flexiblen Leitern ist es vorteilhaft, die Nuten spiralförmig in Bezug zur Längsachse des Leiters verlaufen zu lassen, da dann bei einer Biegung des Leiters die Lichtwellenleiter in ihrer Nut sich verschieben können und sich die Längenänderungen zwischen Außenkante und Innenkante des gekrümmten Leiters weitgehend kompensieren können.
Auch kann ein Längenänderungsausgleich zwischen dem dielektrischen Leiter und den Lichtwellenleitern bei Wärmeänderungen oder bei ungleichmäßiger Erwärmung des Leiters ohne unzulässige mechanische Beanspruchung des Lichtwellenleiters erfolgen.
In FIG. 2 ist ein Querschnitt parallel zur Längsachse und zwar genau durch die Längsachse des Wellenleiters dargestellt. Es ssnd hier die gleichen Bezeichnungen wie in FIG. 1 gewählt, so daß die Figur keiner weiteren Erläuterung bedarf.
Die Erfindung wurde hier an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Selbstverständlich kann der erfindungsgemäße Wellenleiter auch mit nur einem Lichtwellenleiter ausgebildet sein. Falls eine Lichtübertragung in beiden Richtungen des Leiters gewünscht ist, können auch zwei Wellenleiter vorgesehen sein. Im Ausführungsbeispiel wurden drei Wellenleiter gewählt, um deren vorteilhafte Anordnung im Leiter zu verdeutlichen. Eine vorteilhafte Vorrichtung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Wellenleiter ist z.B. in der deutschen Patentanmeldung P 32 44 746 beschrieben.

Claims

Patentansprüche . Wellenleiter zur Übertragung von Signalen unterschiedlicher Wellenlänge, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter im wesentlichen aus einem dielektrischen Material (1) für die Übertragung von HF-Signalen im Millimeter-Wellenbereich besteht, daß in seiner Längsrichtung unterhalb seiner Mantelfläche (2) mindestens eine Nut mit kre'sförmigem Querschnitt eingearbeitet ist und daß in jeder Nut ein Lichtwellenleiter zur Übertragung von optischen Signalen (IR, UV) angeordnet ist.
2. Wellenleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche (Außenfläche, 2) des Wellenleiters metallisiert ist.
3. Wellenleiter nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dielektrischem Material bestehende Innenfläche der Nut (3) metallisiert ist.
4. Wellenleiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (3) spiralförmig um die Längsrichtung des Leiters verläuft.