DE4041047A1 - Anordnung zum demultiplexen von licht unterschiedlicher wellenlaenge - Google Patents

Anordnung zum demultiplexen von licht unterschiedlicher wellenlaenge

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Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Demultiplexen von Licht unterschiedlicher Wellenlänge, bestehend aus einem Licht­ wellenleiter, mindestens einer Kugellinse zur Parallelstrahl­ bildung sowie mindestens einer Kugellinse zur Fokussierung, einem lichtwellenselektiven Element, einer ersten lichtreflek­ tierenden Fläche sowie gegebenenfalls optoelektrischen Umsetz­ einrichtungen, wobei aus einem Lichtwellenleiter, der das Licht mindestens einer Kugellinse zuführt, die das Licht zu einem Parallelstrahl bündelt und auf ein lichtwellenselektives Element abgibt, das auf seiner dem Lichtwellenleiter zugewandten Seite sowie auf seiner dem Lichtwellenleiter abgewandten Seite eine ebene Oberfläche aufweist, wobei der Parallelstrahl in einem spitzen ersten Einfallswinkel bezogen auf die Oberfläche des lichtwellenselektiven Elementes auftrifft, wobei die selektierte wellenlängenspezifische Lichtkomponente auf der dem Lichtwellen­ leiter abgewandten Seite des lichtwellenselektiven Elementes austritt, wobei die selektierte wellenlängenspezifische Licht­ komponente über mindestens eine Kugellinse einer Empfangsdiode zugeführt wird, wobei die nichtselektierte wellenlängenspezi­ fische Lichtkomponente durch eine erste lichtreflektierende Fläche die gegenüber der Oberfläche des lichtwellenselektiven Elementes nicht parallel angeordnet ist reflektiert wird und unter einem zweiten Einfallswinkel auf das lichtwellenselektive Element auftrifft.
Eine derartige Anordnung ist in der deutschen Patentanmeldung P 39 29 480.3 beschrieben. Lichtwellenselektive Elemente oder optische Interferenzfilter, wie sie bei der bekannten Anordnung verwendet werden, sind im MELLES-GRIOT Katalog, Optics Guide 4, IRVINE-Kalifornien 1988, auf Seite 11/25 bis 11/30 aufgeführt.
Auf Seite 11/26, rechte Spalte, zweiter Abschnitt, ist angege­ ben, daß durch Schichtung von zwei und mehr wellenlängenselek­ tiven Elementen (Fabry-Perot Elemente) eine größere Steilheit der Filterflanken eines optischen Filters erreicht wird. Die größere Flankensteilheit der Filterflanken bewirkt, daß die zu selektierenden Lichtkomponenten mit einer hohen Trennschärfe aus dem Lichtgemisch selektiert werden können.
Ein wellenlängenselektives Element (Fabry-Perot Filter), wie es im MELLES-GRIOT Katalog, Seite 11/25, aufgeführt, ist aus einer λ/2-Schicht, die mit "optische Dicke" bezeichnet ist, und einer Vielzahl von λ/4-Schichten, die als teilverspiegelnde Schichten bezeichnet und zu beiden Seiten der λ/2-Schicht ange­ ordnet sind, zusammengesetzt.
Die Schicht "optische Dicke" und die teilverspiegelnden Schich­ ten zu ihren beiden Seiten werden jeweils durch Aufdampfen über­ einander angeordnet.
Die Vielschichtigkeit der teilverspiegelnden Schichten trägt zur Erhöhung der Lichtreflektion bei. Eine Erhöhung der Licht­ reflektion hat zur Folge, daß die Transmission der jeweils zu selektierenden Lichtkomponente verringert wird, da die Absorp­ tion und Streuverluste in den λ/4 Schichten zunehmen. Der Zu­ sammenhang zwischen der Transmission und der Reflektion eines optischen Filters ist umgekehrt proportional.
Die erhöhte Trennschärfe wird beim Stand der Technik, wie oben aufgeführt, mit einer Mehrzahl von übereinander angeordneten Fabry-Perot Elementen mit einer "optischen Dicke" λ/2 erreicht. Die große Anzahl der teilverspiegelnden Schichten bewirkt eine erhöhte Reflektion, also eine stark reduzierte Transmission, der zu selektierenden Lichtkomponenten.
Eine Verbesserung der Transmissionseigenschaft oder Dämpfung des optischen Filters kann durch eine Reduzierung der lichtwellen­ selektiven Elemente erreicht werden.
Entsprechend der Definition der Finesse des Fabry-Perot Elemen­ tes:
wobei:
f(x+1)-fx: freier Spektralbereich
FWHM: Full Width at Half Maximum (volle Halbwertsbreite)
kann über die "optische Dicke" auf die Trennschärfe des opti­ schen Filters Einfluß genommen werden.
Die Vergrößerung der optischen λ/2-Schicht ("optische Dicke") des Fabry-Perot Elementes um ein n-faches von λ/2 bewirkt bei gleichbleibendem Wert des Quotienten der Finesse (Fp) des Fabry-Perot Elementes, daß sich die Trennschärfe um diesen n-fachen Faktor erhöht.
So kann mit zwei Fabry-Perot Elementen mit einer n×λ/2 "optischen Dicke" ein Filter erstellt werden, dessen Trenn­ schärfe der des oben aufgeführten Filters (Filter mit einer Mehrzahl von Fabry-Perot Elementen) entspricht.
Durch die Verringerung der Anzahl der Fabry-Perot Elemente wird die Anzahl der teilverspiegelnden Schichten entsprechend reduziert. Das Filter weist dadurch eine Transmissionseigen­ schaft auf, bei der die selektierte Lichtkomponente geringer gedämpft wird.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Filteranordnungen mit wellenlängenselektiven Elementen (z. B. Fabry-Perot Element) haben den Nachteil, daß zur Erhöhung der Trennschärfe immer eine Mehrzahl von wellenlängenselektiven Elementen benötigt wird.
Die geringen Ausmaße des optischen Filters benötigen einen er­ höhten fertigungstechnischen Aufwand.
Die Herstellung des Filters ist wegen der Vielzahl der über­ einander angeordneten Schichten besonders schwierig, da das Aufdampfen dieser Schichten nur mit höchstpräzise arbeitenden Herstellungsapparaturen durchzuführen ist. Besonders aufwendig ist dabei der Schichtaufbau der n×λ/2-Schicht.
Die Substratreinheit sowie die Planparallelität der Übereinan­ der aufgedampften Schichten stellen ein zusätzliches Problem dar.
Neben den Verlusten durch Absorption und Streuung weisen die aus dem Stand der Technik bekannten Materialien zur Bildung der "optischen Dicke" (λ/2-Schicht) des Fabry-Perot Elementes außerdem noch den Nachteil auf, daß sich das optische Verhalten (unter anderen Brechung, Dämpfung, optischer Gang) temperaturbe­ dingt verändert.
Durch das veränderte optische Verhalten der Materialien ver­ ändert sich die Filtercharakteristik des wellenlängenselektiven Elementes. Als Folge dieser veränderten Filtercharakteristik wird z. B. die zu selektierende Lichtwellenkomponente stärker gedämpft.
Darüberhinaus weisen die im optischen Filter verwendeten aufge­ dampften Materialien, insbesondere das der optischen n×λ/2- Schicht, den Nachteil auf, daß sie ihr optisches Verhalten bei Feuchtigkeitseinfluß verändern.
Die Feuchtigkeitsempfindlichkeit der Materialien hat zur Folge, daß sich das Transmissionsmaximum des Filters verschiebt, da sich die Brechzahl verändert.
Durch die Feuchtigkeitsempfindlichkeit des Materials der λ/2- Schicht gestaltet sich die weitere fertigungstechnische Bear­ beitung des im Vakuum hergestellten Teils des optischen Filters sehr schwierig.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Weg zu zeigen, bei einer Anordnung zum Demultiplexen von Licht der eingangs ge­ nannten Art die Trennschärfe der aus dem Licht selektierten Licht­ komponente zu erhöhen.
Das Problem wird bei einer Anordnung zum Demultiplexen von Licht der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf der dem Lichtwellenleiter abgewandten Seite des lichtwellen­ selektiven Elements eine zweite lichtreflektierende Fläche paral­ lel zu der dem Lichtwellenleiter abgewandten Seite des lichtwel­ lenselektiven Elements angeordnet ist.
Die Erfindung zeichnet sich durch eine Mehrzahl von Vorteilen aus:
Während nach dem Stand der Technik die optische Trennschärfe durch mehrere Fabry-Perot Elemente realisiert wird, zeichnet sich die Erfindung gerade durch den Vorteil aus, daß eine erhöhte optische Trennschärfe mit nur einem Element erreicht wird. Ein besonderer Vorteil ist, daß zur Herstellung der erfindungs­ gemäßen Anordnung weniger Arbeitsschritte anfallen. Es entfal­ len insbesondere die Arbeitsschritte des Aufdampfens der λ/2 - Schichten.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die erste und zweite lichtreflektierende Fläche jeweils ein Spiegel ist. Ein solcher Spiegel reflektiert Licht unabhängig von seiner Wellenlänge.
Damit erübrigt es sich aber bei dieser Ausgestaltung der Erfin­ dung zur Reflektion verschiedene lichtwellenlängenspezifische Materialien vorzusehen. Der Spiegel läßt sich in besonders ein­ facher und an sich bekannter Weise aufdampfen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird als lichtwellen­ selektives Element ein Fabry-Perot Element verwendet, das sich aufgrund seines einfachen Aufbaus verglichen mit den bekannten mehrschichtigen lichtwellenselektiven Elementen in einfacher Weise herstellen läßt.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß das Fabry-Perot Element aus einem planparallelem homogenen Glaskörper und jeweils an dessen Ober- sowie Unter­ seite aus teilverspiegelnden Schichten besteht. Als Glaskörper kann ein temperaturstabiles Glas verwendet werden, das zudem feuchtigkeitsresistent ist. Beispielsweise kann als Glaskörper das von der Firma Schott hergestellte temperaturstabilisierte FP 5 Glas verwendet werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der planparallele homogene Glaskörper des Fabry-Perot Elementes sowie ein erster und zweiter Körper aus Quarzglas.
Neben dem Vorteil der sich aus der Verwendung des gleichen Materials erweist es sich weiter als vorteilhaft, daß sich Quarzglas besonders gut schleifen läßt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist jeweils eine teil­ verspiegelnde Schicht an der dem Lichtwellenleiter zu- bzw. abgewandten Fläche des Fabry-Perot Glaskörpers oder an der dem Fabry-Perot Glaskörper jeweils zugewandten Fläche des ersten sowie zweiten Körpers angeordnet. Durch die Anordnung der teil­ verspiegelnden Schichten auf der Fläche des ersten und zweiten Körpers, die dem Fabry-Perot Glaskörper zugeordnet sind, ergibt sich in vorteilhafter Weise eine Möglichkeit, die "optische Dicke" des Fabry-Perot Glaskörpers genau in der gewünschten Toleranz anzufertigen.
Weitere Besonderheiten der Erfindung werden nun aus der nachfol­ genden näheren Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Anord­ nung gemäß der Erfindung anhand der Zeichnungen ersichtlich. Es zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung gemäß der Erfin­ dung,
Fig. 2 eine Detailansicht der Anordnung nach Fig. 1.
Das Ausführungsbeispiel in Fig. 1 zeigt schematisch in einem zum Verständnis der Erfindung erforderlichen Umfang eine Anordnung DEM zum Demultiplexen von Licht Ln.
Diese Anordnung zum Demultiplexen DEM von Licht Ln unterschied­ licher Wellenlänge λ n, bestehend aus einem Lichtwellenleiter LWL, mindestens einer Kugellinse KSn zur Parallelstrahlbildung LPn sowie mindestens einer Kugellinse KEn zur Fokussierung, einem lichtwellenselektiven Element WE, einer ersten lichtre­ flektierenden Fläche SP1 sowie optoeleketrische Umsetzeinrich­ tungen.
Der besseren Übersicht wegen ist in dem dargestellten Ausführungs­ beispiel das durch den Lichtwellenleiter LWL geleitete Licht Ln auf vier Lichtkomponenten L1, L2, L3, L4 mit vier unterschiedli­ chen Wellenlängen λ1, λ2, λ3, λ4 begrenzt.
Der Lichtwellenleiter LWL ist gegenüber der ebenen Oberfläche WEO des lichtwellenselektiven Elementes WE angeordnet und gibt Licht in einen Winkel ab, der unten noch beschrieben wird. Auf der Oberfläche WEO ist ein erster Körper GK1 und auf der dem Lichtwellenleiter LWL abgewandten Seite WEU des lichtwellenselek­ tiven Elementes WE ein zweiter Körper GK2 angeordnet. Auf dem ersten Körper GK1 ist eine erste lichtreflektierende Fläche SP1 und auf dem zweiten Körper GK2 eine zweite licht­ reflektierende Fläche SP2 angeordnet. Das zwischen dem Lichtwel­ lenleiter LWL und dem lichtwellenselektiven Element WE sich ke­ gelförmig ausbreitende Licht Ln mit den Lichtkomponenten L1, L2, L3, L4 wird über mindestens eine Kugellinse, vorzugsweise aber über zwei Kugellinsen KSn (n=1,2) zu einem parallelen Licht­ strahl LPn gebündelt.
Der Parallelstrahl LPn trifft unter einem ersten spitzen Ein­ fallswinkel EW1 auf der Oberfläche WEO des lichtwellenselektiven Elementes WE auf. Der Einfallswinkel EW1 (EW2, EW3, EW4) be­ stimmt im Zusammenwirken mit dem lichtwellenselektivem Ele­ ment WE die Lichtwellenselektion.
Wie Fig. 2 verdeutlicht, setzt sich das lichtwellenselektive Ele­ ment WE aus einem planparallelen Glaskörper FPGK sowie teilver­ spiegelnden Schichten TSPO auf dessen Oberseite und teilverspie­ gelnden Schichten TSPU auf dessen Unterseite zusammen. Die teil­ verspiegelnden Schichten TSPO/TSPU können z. B. abwechselnd aus Titanoxyd und Siliciumoxyd zusammengesetzt sein. Diese Schichten TSPO/TSPU können dabei zu beiden Seiten FPGKO (obere Seite)/ FPGKU (untere Seite) des planparallelen Fabry-Perot Glaskörpers FPGK aufgebracht, insbesondere aufgedampft, oder jeweils an der planen Stoßfläche GKOI1 des ersten Körpers GK1 und GKOI2 des zweiten Körpers GK2 angeordnet, insbesondere aufgedampft sein. Durch eine Vielzahl von Reflexionen zwischen den teil­ verspiegelnden Schichten TSPO/TSPU und im planparallelem Glas­ körper FPGK des lichtwellenselektiven Elementes WE wird durch Interferenz der unter dem spitzen wellenlängenselektiven Ein­ fallswinkel EW1 eingebrachten Lichtkomponenten L1, L2, L3 und L4 eine erste Lichtkomponente L1 mit der Wellenlänge λ1 selek­ tiert. Die übrigen Lichtkomponenten L2, L3 und L4 mit den Wel­ lenlängen λ2, λ3 und λ4 werden entsprechend ihrer Phasenlage fast vollständig reflektiert. Die selektierte wellenlängenspe­ zifische Lichtkomponente L1 tritt auf der dem Lichtwellenleiter LWL abgewandten Seite WEU des lichtwellenselektiven Elementes WE aus. In Abhängigkeit der Flankensteilheit des optischen Filters (lichtwellenselektives Element WE) enthält das auf der Untersei­ te WEU des Elements WE austretende Licht außer der (Haupt-) Lichtkomponente L1 noch gedämpfte (Neben-) Lichtkomponenten L2, L3, L4 (Restlichtkomponenten).
Die Lichtkomponente L1 (Fig. 1) mit den Restlichtkomponenten von L2, L3, L4 wird über eine lichtreflektierende Fläche SP2 auf das lichtwellenselektive Element WE reflektiert. Die zweite licht­ reflektierende Fläche SP2 ist von dem lichtwellenselektiven Ele­ ment WE soweit entfernt, das die selektierte Lichtkomponente L1 mit den Restlichtkomponenten von L2, L3, L4 nach der Reflektion an SP2 und nach einem erneuten Auftreffen auf das lichtwellen­ selektive Element WE von der Empfangseinheit ED1 aufgenommen werden kann. Entsprechend dem Auftreffwinkel EW1′ (EW1′ ist gleich der spitze Einfallswinkel EW1 des Lichtes Ln auf WEO und SP2) wird die Lichtkomponente L1 entsprechend der Durchlaß­ charakteristik des optischen Filters (lichtwellenselektives Element WE) durchgelassen, die Restlichtkomponenten von L2, L3, L4 werden weiter gedämpft. Die an der Oberseite WEO des licht­ wellenselektiven Elementes WE austretende Lichtkomponente L1 mit der Lichtwellenlänge λ1 wird über eine Kugellinse KE1 fo­ kussiert. Die fokussierte Lichtkomponente L1 wird durch eine Empfangseinheit ED1 entweder direkt weitergeleitet oder in elek­ trische Spannungspegel umgesetzt und indirekt in dieser Form weitergeleitet.
Die Empfangseinheit ED1 kann im letztgenannten Fall durch eine Fotodiode gebildet sein.
Anders als die Lichtkomponente L1 werden die an den teilverspie­ gelnden Schichten TSPO (Fig. 2) reflektierten Lichtkomponenten L2, L3, L4 (Fig. 1) über die erste lichtreflektierende Fläche SP1 auf das lichtwellenselektive Element WE zurückgelenkt. Die erste lichtreflektierende Fläche SP1 ist auf der Fläche GKOA1 des er­ sten Körpers GK1 angeordnet und insbesondere zu einer Spiegel­ fläche aufgedampft.
Die Fläche GKOA1 des ersten Körpers GK1 bei der Anordnung DEM bildet eine abgewinkelte Ebene gegenüber der planen Ober­ fläche des lichtwellenselektiven Elementes WE. Die Neigung der abgewinkelten Ebene wird dabei durch einen Keilwinkel KW be­ stimmt (siehe Fig. 1).
Der Keilwinkel KW ist derjenige Winkel in der sich die Ebene, in der die Fläche SP1 angeordnet ist, und die Ebene in der die Fläche WEO angeordnet ist, schneiden.
Die Fläche SP1, die in der erstgenannten Ebene angeordnet ist, ist räumlich so ausgestaltet, daß sie zwischen dem Lichtwellen­ leiter LWL abgegebene Lichtbündel LPn mit der zu selektierenden Lichtkomponente L1 liegt, wo die selektierte Lichtkomponente L1 mit den gedämpften Rechtlichkomponenten L2,L3,L4 aus dem Demul­ tiplexer DEM wieder austritt.
Die räumliche Anordnung der Fläche SP1 gegenüber der Fläche WEO bewirkt, daß der an WEO und SP1 reflektierte Parallelstrahl LP mit den noch verbliebenen Lichtkomponenten z. B. (L2, L3, L4), (L3, L4), (L4) unter jeweils einem anderen, spitzen wellen­ längenselektiven Einfallswinkel EW2, EW3, EW4 auf das licht­ wellenselektive Element WE auftrifft. Entsprechend dem ersten spitzen Einfallswinkel EW1 wird unter einem zweiten Einfalls­ winkel EW2 die Lichtkomponente L2 mit der Wellenlänge λ2 aus dem Licht mit den Lichtkomponenten L2, L3, L4 in dem wellen­ langenselektiven WE Element durch Interferenz aus dem Licht selektiert. An der dem Lichtwellenleiter abgewandten Seite WEU des lichtwellenselektiven Elementes WE tritt die selektierte Lichtkomponente L2 mit den Restlichtkomponenten L3 und L4 aus.
Durch die zweite Spiegelfläche SP2 wird die selektierte Licht­ komponente L2 mit den Restlichtkomponenten L3, L4 auf das lichtwellenselektive Element WE (auf WEU) reflektiert. Der Einfallswinkel EW2′ an der Unterseite WEU ist gleich dem Ein­ fallswinkel EW2 an der Spiegelfläche SP2 bzw. an der Oberseite WEO des lichtwellenselektiven Elementes WE.
Die an der Oberseite WEO des lichtwellensektiven Elementes WE austretende Lichtkomponente L2 mit der Lichtwellenlänge λ2 wird über eine Kugellinse KE2 fokussiert und durch die Empfangsein­ heit ED2 weitergeleitet.
Wie die Selektion der ersten Lichtkomponente L1, L2 bei einem Einfallswinkel EW1, EW2 wird jede weitere Lichtkomponente L3, L4 unter einem Einfallswinkel EW3, EW4 durch die Anordnung DEM herausgefiltert.
Die Anordnung zum optischen Demultiplexen DEM kann zum Beispiel in einem optischen Verteilsystem im Infrarot-Bereich (1,54 µm) verwendet werden. Die einzelnen Lichtkomponenten L1, L2, L3, L4 haben dabei einen Kanalabstand von 4 nm.

Claims (10)

1. Anordnung zum Demultiplexen (DEM) von Licht (Ln) unterschied­ licher Wellenlänge ( λn), bestehend aus einem Lichtwellenleiter (LWL), mindestens einer Kugellinse (KSn) zur Parallelstrahlbil­ dung (LPn) sowie mindestens einer Kugellinse (KEn) zur Fokussie­ rung, einem lichtwellenselektiven Element (WE), einer ersten lichtreflektierenden Fläche (SP1) sowie gegebenenfalls opto­ elektrischen Umsetzeinrichtungen (EDn), wobei aus einem Licht­ wellenleiter (LWL), der das Licht (Ln) mindestens einer Kugel­ linse (KSn) zuführt, die das Licht (Ln) zu einem Parallelstrahl (LPn) bündelt und auf ein lichtwellenselektives Element (WE) abgibt, das auf seiner dem Lichtwellenleiter (LWL) zugewandten Seite (WEO) sowie auf seiner dem Lichtwellenleiter (LWL) abge­ wandten Seite (WEU) eine ebene Oberfläche (WEO, WEU) aufweist, wobei der Parallelstrahl (LPn) in einem spitzen ersten Einfalls­ winkel (EW1) bezogen auf die Oberfläche des lichtwellenselekti­ ven Elementes (WE) auftrifft, wobei die selektierte wellenlän­ genspezifische Lichtkomponente (L1) auf der dem Lichtwellen­ leiter (LWL) abgewandten Seite (WEU) des lichtwellenselektiven Elementes (WE) austritt, wobei die selektierte wellenlängenspe­ zifische Lichtkomponente (L1) über mindestens eine Kugellinse (KEn) einer Empfangsdiode (EDn) zugeführt wird, wobei die nicht­ selektierte wellenlängenspezifische Lichtkomponente (L2, L3, . . . Ln) durch eine erste lichtreflektierende Fläche (SP1) die gegen­ über der Oberfläche (WEO) des lichtwellenselektiven Elementes (WE) nicht parallel angeordnet ist, reflektiert wird und unter einem zweiten Einfallswinkel (EW2) auf das lichtwellenselektive Element (WE) auftrifft, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Lichtwellenleiter (LWL) abgewandten Seite (WEU) des lichtwellenselektiven Elementes (WE) eine zweite lichtreflek­ tierende Fläche (SP2) parallel zu der dem Lichtwellenleiter (LWL) abgewandten Seite (WEU) des lichtwellenselektiven Elementes (WE) angeordnet ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite lichtreflektierende Fläche (SP1, SP2) jeweils ein Spiegel ist.
3. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite lichtreflektierende Fläche (SP1, SP2), aus mehreren hoch- und niederbrechenden λ/4-Schichten zu­ sammengesetzt ist.
4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtwellenselektive Element (WE) ein Fabry-Perot Element ist.
5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fabry-Perot Element (WE) aus einem planparallem homogenen Glaskörper (FPGK) und jeweils an dessen Ober- sowie Unterseite aus einer teilverspiegelnden Schicht (TSPO, TSPU) besteht.
6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die teilverspiegelnden Schichten (TSPO, TSPU) aus mindestens einer hoch- und niederbrechenden λ/4-Schicht zusammengesetzt sind.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem planparallelen homogenen Glaskörper (FPGK) des Fabry-Perot Elementes (WE) und der ersten sowie zweiten licht­ reflektierenden Fläche (SP1, SP2) ein erster sowie ein zweiter lichtdurchlässiger, homogener Körper (GK1, GK2) angeordnet ist.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste sowie der zweite lichtdurchlässige homogene Körper (GK1, GK2) sowie der planparallele homogene Glaskörper (FPGK) des Fabry-Perot Elementes aus Quarzglas sind.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die teilverspiegelnde Schicht (TSPO, TSPU) an der dem Lichtwellenleiter (LWL) zu- bzw. abgewandten Fläche (FPGKO,FPGKU) des planparallelen homogenen Glaskörpers (FPGK) oder an dem diesem Glaskörper (FPGK) jeweils zugewandten Fläche (GKOI1, GKOI2) des ersten sowie zweiten lichtdurchlässigen, ho­ mogenen Körpers (GK1, GK2) angeordnet sind.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die lichtdurchlässigen homogenen Körper (GK1, GK2) mit den teilverspiegelenden Schichten (TSPO, TSPU) plan mitein­ ander verbunden sind.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001002887A1 (en) * 1999-07-02 2001-01-11 Blaze Network Products, Inc. Optical wavelength division multiplexer/demultiplexer having preformed passively aligned optics
DE10234489A1 (de) * 2002-04-01 2003-10-23 Delta Electronics Inc Optical device

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9315276U1 (de) * 1993-10-09 1994-02-03 O I B Gmbh Optische Interferen Demultiplexer zur optischen Nachrichtenübertragung
DE19821245C1 (de) * 1998-05-12 2000-03-02 Siemens Ag Optischer Multiplexer und optischer Demultiplexer

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-ZE: Optische Nachrichtenübertragung im Wellenlängenmultiplex, IN: Elektronik, 12/18.6.1982, Sn. 80-86 *
MELLES-GRIOT Katalog, Optics Guide 4, IRVINE- Kalifornien 1988, S. 11/25 - 11/30 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001002887A1 (en) * 1999-07-02 2001-01-11 Blaze Network Products, Inc. Optical wavelength division multiplexer/demultiplexer having preformed passively aligned optics
JP2003504661A (ja) * 1999-07-02 2003-02-04 ブレイズ、ネットワーク、プロダクツ、インコーポレーテッド 予め形成された光学部品が受動的に位置合わせされる、光波長分割マルチプレクサー／デマルチプレクサー
CN100472258C (zh) * 1999-07-02 2009-03-25 布雷兹网络产品公司 有预制被动对准光学部件的光学波分多路复用器/去复用器
DE10234489A1 (de) * 2002-04-01 2003-10-23 Delta Electronics Inc Optical device
DE10234489B4 (de) * 2002-04-01 2007-06-14 Delta Electronics, Inc. Optisches Bauteil

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