DE3926764A1 - Einrichtung zur optischen kopplung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur optischen Kopplung zweier Multimode-Fasern gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bekannte Einrichtungen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, bei denen zwei Fasern Y-förmig angeordnet sind, sind "Ensign-Bicfort"-Faser­ koppler, die einen Informationsaustausch in nur einer Richtung zulassen (EP 2 71 177 A2).

Beispielsweise für optische nichthierarchische Ringbus-Anordnungen, bei denen jeder Partner mit jedem kommunizieren kann, ist jedoch ein bidi­ rektionaler optischer Informationsaustausch erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Einrichtung zur optischen Kopplung zweier Multimode-Fasern anzugeben, die einen bidirek­ tionalen optischen Informationsaustausch ermöglicht.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Überraschenderweise kann die erfindungsgemäß gestellte Aufgabe dadurch gelöst werden, daß weiterhin von einer Einrichtung zur optischen Kopp­ lung zweier Multimode-Fasern ausgegangen wird, deren Achsen jedoch einen Winkel von etwa 90° einschließen, und die T-förmig angeordnet sind.

Erfindungsgemäß ist weiterhin die Abstrahlfläche der auf die andere Fa­ ser zulaufenden Faser, d. h. der im "senkrechten Strich des T angeordne­ ten" Faser keilförmig derart angeschliffen, daß die Achsen der beiden Abstrahlkeulen jeweils einen Winkel von jeweils 60°-80° mit der Achse dieser Faser einschließen, also parallel zu der im "Querstrich des T" angeordneten Faser verlaufen. Der Informationsaustausch zwischen den beiden Fasern wird dadurch erreicht, daß die Mantelschicht der durchlau­ fenden Faser im Bereich der keilförmigen Abstrahlfläche der anderen Fa­ ser entfernt ist.

Die optische Kopplung zwischen den beiden Fasern kann dadurch verbessert werden, daß auf den Bereich der durchlaufenden Faser, in dem die Mantel­ schicht entfernt ist, ein Koppelmedium mit einem Brechungsindex, der im wesentlichen mit dem der durchlaufenden Faser übereinstimmt oder größer ist, und mit einer keilförmigen Ausnehmung aufgebracht ist, in die die keilförmig angeschliffene Faser derart eingesetzt ist, daß sich ein kleiner Luftspalt ergibt (Anspruch 2).

Dabei ist es gemäß Anspruch 3 bevorzugt, wenn das Koppelmedium ein opti­ scher Kleber ist, der nicht nur die optische Koppelung herstellt, son­ dern die beiden Fasern zumindest solange fixiert, bis gemäß Anspruch 5 eine geeignete Zugentlastung angebracht ist.

In jedem Falle wird durch das optische Koppelmedium der Lichtaustritt aus der "durchlaufenden" Faser erleichtert, so daß die Koppelcharakteri­ stik verbessert wird.

Je nach Größe der Schliffläche kann ferner eine Gewichtung der Abstrahl­ charakteristik erzielt werden, d. h. durch Wahl der Größe können Ein- und Auskoppelwerte je nach Anforderung eingestellt werden.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Mantelschicht wenigstens der durchlaufenden Faser ein Hartplastikmantel ist, da dieser mit geeigneten Werkzeugen leicht und definiert entfernt werden kann, so daß der ge­ wünschte Bruchteil der optischen Leistung durch die Öffnung des Mantels austreten kann.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die einzige Figur der Zeichnung näher beschrieben.

Diese Figur zeigt in einem Querschnitt eine erfindungsgemäße Einrich­ tung, bei der zwei Fasern (1 und 2) T-förmig angeordnet sind. Die Man­ telschicht (11) der Faser (1) ist im Bereich der zweiten Faser (2) ent­ fernt. Die Lichtaustrittsfläche (22) der Faser (2) ist keilförmig derart angeschliffen, daß die Achsen der beiden Strahlkeulen (23 ₁ und 23 ₂) im Winkel von 60-80° zur Faserachse liegen.

Auf der Faser (1) ist ein optisches Koppelmedium (4), beispielsweise ein optischer Kleber, insbesondere in dem Bereich, in dem die Mantelschicht (11) der Faser (1) entfernt ist, derart aufgebracht, daß ein dünner Luftspalt zwischen den Abstrahlflächen (22) und dem optischen Koppelme­ dium (4) besteht. Mit 21 ist die Mantelschicht der Faser (2) bezeichnet.

Die erfindungsgemäße Einrichtung arbeitet wie folgt: Wird eine optische Multimode-Faser an ihrem Ende keilförmig angeschlif­ fen, so ergibt sich eine Abstrahlcharakteristik, die an seitlich ausge­ streckte Hasenohren erinnert. Durch geeignete Wahl der Schliffwinkel läßt sich die Abstrahlcharakteristik so variieren, daß die Fasern der beiden Strahlkeulen senkrecht zur Faserachse liegen. Die Faser (1) kann nun mit der keilförmig angeschliffenen Faser (2) derart gekoppelt wer­ den, daß ein bidirektionaler optischer Informationsaustausch (Pfeile 5) zwischen den beiden Fasern möglich ist. Damit kann die erfindungsgemäße Einrichtung beispielsweise dazu verwendet werden, einen optischen nicht hierarchischen Ringbus zu realisieren, bei dem jeder Partner mit jedem kommunizieren kann. Je nach Größe der Schlifflächen (22) kann eine Ge­ wichtung der Abstrahlcharakteristik erzielt werden, d.h. durch Wahl der Größe können Ein- und Auskoppelwerte je nach Anforderung eingestellt werden.

Claims (5)

1. Einrichtung zur optischen Kopplung zweier Multimode-Fasern, deren Achsen einen Winkel einschließen, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

• - die Achsen der beiden Fasern schließen einen Winkel von etwa 90° ein und sind T-förmig angeordnet,
• - die Abstrahlfläche der auf die andere Faser zulaufenden Faser ist keilförmig derart angeschliffen, daß die Achsen der beiden Abstrahl­ keulen jeweils einen Winkel von etwa 60°-80° mit der Achse dieser Fa­ ser einschließen,
• - die Mantelschicht der durchlaufenden Faser ist im Bereich der keil­ förmigen Abstrahlfläche der anderen Faser entfernt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Bereich der durchlaufenden Faser, in dem die Mantelschicht entfernt ist, ein Koppelmedium mit einem weitgehend übereinstimmenden Brechungs­ index wie die durchlaufende Faser und mit einer keilförmigen Ausnehmung aufgebracht ist, in die die keilförmig angeschliffene Faser derart ein­ gesetzt ist, daß sich ein kleiner Luftspalt ergibt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelmedium ein optischer Kleber ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mantelschicht wenigstens der durchlaufenden Faser ein Hartplastikmantel ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Zugentlastung vorgesehen ist.