DE4425097A1 - Optischer Sternkoppler - Google Patents
Optischer SternkopplerInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen optischen Sternkopp
ler zur Verteilung und Kopplung von Lichtsignalen, die mit
tels Wellenleitern wie etwa Lichtwellenleitern (optischen
Fasern) übertragen werden.
Zum Aufbau eines Kommunikations-Netzwerks mit Lichtwellenlei
tern oder ähnlichem sind optische Sternkoppler (nachfolgend
einfach als Sternkoppler bezeichnet) erforderlich. Ein
bekannter Sternkoppler, der diese Aufgabe löst, ist in Fig.
11 gezeigt.
Dieser Sternkoppler wird dadurch hergestellt, daß man mehrere
Lichtwellenleiter 101-105, zusammenbündelt, das Bündel bei
hoher Temperatur schmilzt, um einen verschmolzenen Abschnitt
110 zu erzeugen, und einen Reflektor 120 am vorderen Ende des
verschmolzenen Abschnitts 110 anordnet. Aus dem Lichtwellen
leiter 103 austretendes Licht durchläuft beispielsweise den
verschmolzenen Abschnitt 110, wird von dem Reflektor 120
reflektiert, durchläuft erneut den verschmolzenen Abschnitt
110 und wird auf die anderen Lichtwellenleiter verteilt.
Allgemein hat das aus einem Lichtwellenleiter austretende
Licht eine Intensitätsverteilung, bei der die Intensität um
die Mitte hoch ist und zu den Rändern hin abnimmt. Deshalb
werden bei dem in Fig. 11 gezeigten Sternkoppler verschiedene
Teile des aus einem einzelnen Lichtwellenleiter austretenden
Lichts auf die anderen Lichtwellenleiter verteilt, so daß
Lichtsignale nicht gleichförmig verteilt werden können. Aus
einem Lichtwellenleiter austretendes Licht wird in diffuser
Form weitergeleitet. Bei dem gemäß Darstellung in Fig. 11
aufgebauten Sternkoppler wird das austretende Licht einfach
von einem Reflektor reflektiert. Daher erreicht ein großer
Anteil des Lichts nicht die anderen Lichtwellenleiter, so daß
ein großer Verlust auftritt.
Daraus folgend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe
zugrunde, einen Sternkoppler zu schaffen, der in der Lage
ist, Lichtsignale im wesentlichen gleichförmig zu verteilen
oder den Verlust zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Sternkoppler
gemäß Patentanspruch 1 bzw. Patentanspruch 2 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen gekennzeichnet.
Jede Lichtablenkeinrichtung in einem beleuchteten Bereich ist
immer optisch mit jeder Lichtablenkeinrichtung in den übrigen
beleuchteten Bereichen gekoppelt. Dabei sind die optischen
Kopplungsintensitäten zwischen ihnen im wesentlichen gleich.
Lichtsignale können daher gleichförmig verteilt werden. Jede
Lichtablenkeinrichtung des Lichtablenkteils ist optisch so
ausgelegt, daß sie, wenn sie einen einfallenden Lichtstrahl
in viele Teile aufteilt, diese ablenkt und abgehende Strahlen
aus ihnen macht, einen Teil jedes Lichtstrahls auf einer
gewünschten Reflexionsfläche fokussiert oder ihn kollimiert.
Als Folge davon wird der Verlust an optischer Energie verrin
gert.
Die Stirnflächen der mit dem Wellenleiterhalter verbundenen
Wellenleiter sind rotationssymmetrisch angeordnet derart, daß
benachbarte Wellenleiter regelmäßig voneinander beabstandet
sind. In dem Lichtablenkteil sind die beleuchteten Bereiche,
die den mit dem Wellenleiterhalter verbundenen Wellenleitern
entsprechen, rotationssymmetrisch angeordnet, so daß benach
barte Wellenleiter in gleicher Weise voneinander beabstandet
sind. Folglich ist der Sternkoppler leicht zu entwerfen und
herzustellen. Der Lichtablenkteil weist überlappende beleuch
tete Bereiche auf, in denen Lichtablenkbereiche installiert
sind. Der gesamte Lichtablenkbereich enthält weniger als N ×
(N-1) Lichtablenkeinrichtungen. Dies erlaubt eine Minia
turisierung.
Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
Fig. 2 eine Darstellung zur Erläuterung der Arbeitsweise der
Anordnung von Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines anderen Ausfüh
rungsbeispiels der Erfindung,
Fig. 4 eine Darstellung zur Erläuterung der Arbeitsweise der
Anordnung von Fig. 3,
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Modifikation von
Fig. 1,
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Modifikation von
Fig. 3,
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines speziellen Bei
spiels eines Lichtablenkteils,
Fig. 8 eine schematische Darstellung eines anderen speziel
len Beispiels des Lichtablenkteils,
Fig. 9 eine schematische Ansicht eines modifizierten Bei
spiels der Öffnungen,
Fig. 10 eine schematische Ansicht eines einheitlichen Auf
baus, und
Fig. 11 eine schematische Ansicht eines bekannten Aufbaus.
Der in Fig. 1 dargestellte Sternkoppler umfaßt einen Wellen
leiterhalter 1, ein Lichtablenkteil 2 und einen Planspiegel
3. Der Wellenleiterhalter 1 ist mit Öffnungen 12a, 12b, 12c
und 12d versehen (12a und 12d sind nicht dargestellt). Licht
wellenleiter 11a, 11b, 11c und 11d (11c und 11d sind nicht
dargestellt) sind in Montagelöchern gehalten, die in dem
Wellenleiterhalter 1 ausgebildet sind. Dadurch sind die
Stirnflächen, von denen Lichtstrahlen aus den Lichtwellenlei
tern austreten, mit den Öffnungen verbunden. Lichtstrahlen
13a, 13b, 13c und 13d (13c und 13d sind nicht gezeigt), die
von den Lichtwellenleitern 11a, 11b, 11c bzw. 11d ausgehen,
durchsetzen die Öffnungen 12a, 12b, 12c bzw. 12d und treffen
auf beleuchtete Bereiche 21a, 21b, 21c und 21d (21d ist nicht
dargestellt) des Lichtablenkteils 2 auf.
In jedem der beleuchteten Bereiche 21a, 21b, 21c und 21d sind
drei Lichtablenkeinrichtungen ausgebildet, die je aus einem
Transmissionsbeugungsgitter bestehen. Wenn beispielsweise der
Lichtstrahl 13a von dem Lichtwellenleiter 11a in den beleuch
teten Bereich 21a eintritt, lenkt eine in diesem beleuchteten
Bereich 21a vorhandene Lichtablenkeinrichtung 201 einen Teil
des Strahls durch Beugung ab und bewirkt, daß der Strahl von
dieser Einrichtung in einer solchen Weise austritt, daß der
abgelenkte Strahl auf der Reflexionsfläche 31 des Planspie
gels 3 fokussiert wird. Der abgehende Lichtstrahl 221 wird
von der Reflexionsfläche 31 reflektiert und trifft als Licht
strahl 222 auf die Lichtablenkeinrichtung 202 auf, die in dem
beleuchteten Bereich 21b vorhanden ist.
Wenn der Lichtstrahl 13b von dem Lichtwellenleiter 11b in den
beleuchteten Bereich 21b eintritt, lenkt die Lichtablenkein
richtung 202 einen Teil des Strahls durch Beugung ab und
bewirkt, daß der Strahl von dieser Einrichtung in einer sol
chen Weise abgeht, daß der ablenkte Strahl auf der Refle
xionsfläche 31 des Planspiegels 3 fokussiert wird. Der abge
hende Lichtstrahl 22 wird von der Reflexionsfläche 31 reflek
tiert und trifft als Lichtstrahl 221 auf die Lichtablenkein
richtung 201 auf, die in dem beleuchteten Bereich 21a vorhan
den ist.
Wie sich aus Fig. 2 ergibt, wird daher ein Teil des Licht
strahls 13a, der von dem Lichtwellenleiter 11a ausgeht, von
der Lichtablenkeinrichtung 201, der Reflexionsfläche 31 und
der Lichtablenkeinrichtung 202 nacheinander abgelenkt und
läuft dann in eine Richtung entgegengesetzt der Richtung, in
welcher der von dem Lichtwellenleiter 11b abgestrahlte Licht
strahl 13b läuft. Schließlich tritt der Lichtstrahl in den
Lichtwellenleiter 11b ein. In ähnlicher Weise wird ein Teil
des Lichtstrahls 13b, der von dem Lichtwellenleiter 11b aus
geht, von der Lichtablenkeinrichtung 202, der Reflexionsflä
che 31 und der Lichtablenkeinrichtung 201 nacheinander abge
lenkt und läuft dann in einer Richtung entgegengesetzt zu der
Richtung, in der der von dem Lichtwellenleiter 11a ausgehende
Lichtstrahl 13a läuft. Schließlich tritt der Lichtstrahl in
den Lichtwellenleiter 11a ein. Es zeigt sich damit, daß das
Lichtsignal von dem Lichtwellenleiter 11a an den Lichtwellen
leiter 11b übergeben werden kann und das Lichtsignal von dem
Lichtwellenleiter 11b an den Lichtwellenleiter 11a.
Die in dem beleuchteten Bereich 21a außer der Lichtablenkein
richtung 201 vorhandenen weiteren beiden Lichtablenkeinrich
tungen bilden Paare mit den Lichtablenkeinrichtungen, die
innerhalb der beleuchteten Bereiche 21c und 21d angeordnet
sind und wirken in ähnlicher Weise wie die oben beschriebenen
Lichtablenkeinrichtungen 201 und 202. Daher können Lichtsig
nale zwischen den Lichtwellenleitern 11a und 11c und zwischen
den Lichtwellenleitern 11a und 11d übertragen werden.
Die bis hierher erfolgte Beschreibung konzentrierte sich auf
die Lichtablenkeinrichtungen innerhalb des beleuchteten
Bereichs 21a. Die Lichtablenkeinrichtungen innerhalb der
anderen beleuchteten Bereiche arbeiten ähnlich. Wenn folglich
ein Lichtsignal von irgendeinem der Lichtwellenleiter, der
mit dem Wellenleiterhalter 1 verbunden ist, ausgeht, dann
kann dieses Licht zu allen anderen mit dem Wellenleiterhalter
1 verbundenen Lichtwellenleitern übertragen werden.
In den Fig. 1 und 2 sind die Lichtablenkeinrichtungen Trans
missionsbeugungsgitter. Es kann sich aber auch um Reflexions
einrichtungen handeln. Fig. 3 ist eine schematische Darstel
lung einer solchen Anordnung. Fig. 4 ist eine Ansicht zur
Erläuterung der Betriebsweise.
Die mit dem Wellenleiterhalter 1 verbundenen Lichtwellenlei
ter 11a, 11b, 11c, 11d (bezüglich 11a und 11b wird auf Fig. 4
Bezug genommen) strahlen Lichtstrahlen 13a, 13b, 13c und 13d
ab (nur 13a und 13b sind dargestellt) und beleuchten Bereiche
21a, 21b, 21c und 21d. Drei Lichtablenkeinrichtungen (von
denen nur 102′ und 202′ dargestellt sind), von denen jede aus
einem Reflexionsbeugungsgitter besteht, sind in jedem der
beleuchteten Bereiche 21a bis 21d angeordnet.
Wenn beispielsweise der von dem Lichtwellenleiter 11a ausge
hende Lichtstrahl 13a in den beleuchteten Bereich 21a ein
tritt, dann lenkt die in diesem beleuchteten Bereich 21a vor
handene Lichtablenkeinrichtung 201′ einen Teil des einfallen
den Strahls durch Beugung ab und bewirkt, daß der abgelenkte
Strahl diese Einrichtung so verläßt, daß der Strahl auf eine
Reflexionsfläche 31′ des Wellenleiterhalters 1, welche dem
Lichtablenkteil 2 gegenüberliegend ausgebildet ist, fokus
siert wird. Dabei wird der abgehende Lichtstrahl 221 von der
Reflexionsfläche 31′ reflektiert und trifft als Lichtstrahl
222 auf die Lichtablenkeinrichtung 201′ auf, die innerhalb
des beleuchteten Bereichs 21b vorhanden ist.
Wenn der Lichtstrahl 13b von dem Lichtwellenleiter 11b in den
beleuchteten Bereich 21b eintritt, dann lenkt die Lichtab
lenkeinrichtung 202′ einen Teil des Strahls durch Beugung ab
und bewirkt, daß der Strahl von dieser Einrichtung in einer
solchen Weise ausgeht, daß er auf der Reflexionsfläche 31′
fokussiert wird. Dabei wird der abgehende Lichtstrahl 222 von
der Reflexionsfläche 31′ reflektiert und trifft als Licht
strahl 221 auf die Lichtablenkeinrichtung 201′ in dem
beleuchteten Bereich 21a auf. Wie in Fig. 4 gezeigt, wird
daher ein Teil des von dem Lichtwellenleiter 11a ausgehenden
Lichtstrahls 13a von der Lichtablenkeinrichtung 201′, der
Reflexionsfläche 31′ und der Lichtablenkeinrichtung 202′
nacheinander abgelenkt. Daher läuft der abgelenkte Strahl in
einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung, in der der
von dem Lichtwellenleiter 11b ausgehende Lichtstrahl 13b
läuft, und tritt in den Lichtwellenleiter 11b ein.
In ähnlicher Weise wird ein Teil des von dem Lichtwellenlei
ter 11b ausgehenden Lichtstrahls 13b von der Lichtablenkein
richtung 202′, der Lichtreflexionsfläche 31′ und der Lichtab
lenkeinrichtung 201′ nacheinander abgelenkt. Der abgelenkte
Strahl läuft dann in einer Richtung entgegengesetzt zu der
Richtung, in welcher der von dem Lichtwellenleiter 11a ausge
hende Lichtstrahl 13a läuft, und tritt in den Lichtwellenlei
ter 11a ein. Folglich kann das Lichtsignal von dem Lichtwel
lenleiter 11a auf den Lichtwellenleiter 11b übertragen wer
den. Ebenso kann das Lichtsignal von dem Lichtwellenleiter
11b zu dem Lichtwellenleiter 11a übertragen werden.
Die bisherige Beschreibung der Fig. 3 und 4 konzentrierte
sich auf den Zusammenhang zwischen den Lichtablenkeinrichtun
gen 201′ und 202′. Derselbe Zusammenhang besteht zwischen
anderen Lichtablenkeinrichtungen 203′ und 204′ (nicht darge
stellt). Wenn folglich ein Lichtsignal von irgendeinem der
mit dem Wellenleiterhalter 1 verbundenen Lichtwellenleiter
abgestrahlt wird, dann kann dieses Signal auf alle anderen
mit dem Wellenleiterhalter 1 verbundenen Lichtwellenleiter
übertragen werden. Bei dem Beispiel der Fig. 3 und 4 kann als
Lichtablenkeinrichtung anstelle eines Reflexionsbeugungsgit
ters ein Spiegel verwendet werden.
Fig. 5 zeigt schematisch eine Modifikation des Ausführungs
beispiels der Fig. 1 und 2. Fig. 6 zeigt schematisch eine
Modifikation des Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 wird ein zwischen
einer Lichtablenkeinrichtung und der Reflexionsfläche des
Planspiegels übertragener Lichtstrahl von der Lichtablenkein
richtung in einer solchen Weise abgelenkt, daß der Strahl auf
der Reflexionsfläche fokussiert wird. Gemäß Darstellung in
Fig. 5 kann der Lichtstrahl alternativ von einer Lichtablenk
einrichtung so abgelenkt werden, daß der zwischen der Licht
ablenkeinrichtung und einem Planspiegel übertragene Licht
strahl so abgelenkt wird, daß er zu einem parallelen Strahl
wird. Eine entsprechende Alternative besteht für das Ausfüh
rungsbeispiel der Fig. 3 und 4 und ergibt sich aus der Dar
stellung in Fig. 6.
Bei der bis hierher erfolgten Beschreibung der Ausführungs
beispiele der Fig. 1 bis 6 sind die Öffnungen in den Lichtab
lenkeinrichtungen kreisförmig und haben dieselbe Größe. In
jedem beleuchteten Bereich, der die Lichtablenkeinrichtungen
enthält, ist jede Lichtablenkeinrichtung rotationssymmetrisch
in bezug auf alle anderen Lichtablenkeinrichtungen in demsel
ben beleuchteten Bereich bezogen auf den Mittelpunkt des
beleuchteten Bereichs angeordnet. Der Abstand zwischen dem
Mittelpunkt des beleuchteten Bereichs und jeder Lichtablenk
einrichtung ist für alle beleuchteten Bereiche derselbe. Da
die räumliche Intensitätsverteilung des von den einzelnen
Lichtwellenleitern ausgehenden Lichtstrahls eine Rotations
symmetrie aufweist, werden, wenn die Intensitäten der von den
Lichtwellenleitern ausgehenden Lichtstrahlen bei der Beleuch
tung der Lichtablenkeinrichtungen gleich sind, die Intensitä
ten der auf die Lichtablenkeinrichtungen auftreffenden Licht
strahlen gleich.
Jede Lichtablenkeinrichtung ist ferner planparallel zur
Reflexionsfläche eines Planspiegels ausgebildet, so daß der
Abstand von jeder Lichtablenkeinrichtung zu der Reflexions
fläche für alle Lichtablenkeinrichtungen derselbe ist. Daher
wird ein auf einen bestimmten beleuchteten Bereich auftref
fender Lichtstrahl von den Lichtablenkeinrichtungen in diesem
beleuchteten Bereich in zwei Lichtstrahlteile gleicher Inten
sität aufgeteilt, und diese Strahlteile werden dann abge
lenkt. Zusätzlich wird bewirkt, daß diese Lichtstrahlteile
auf ihre jeweiligen Lichtablenkeinrichtungen auftreffen, die
mit jenen Lichtablenkeinrichtungen, die denselben Kopplungs
wirkungsgrad aufweisen, Paare bilden. Die Strahlen werden
dann abgelenkt und treten in die Lichtwellenleiter ein, die
ihre jeweiligen Lichtablenkeinrichtungen bestrahlen können.
Als Folge davon können die Intensitäten der Lichtstrahlen im
wesentlichen gleichförmig gemacht werden.
Fig. 7 ist eine schematische Darstellung eines speziellen
Beispiels des Lichtablenkteils.
Bei diesem Beispiel sind die beleuchteten Bereiche 21a bis
21d rotationssymmetrisch in bezug auf die Mittenachse 22
senkrecht zur Zeichenebene angeordnet. Die Bereiche sind so
angeordnet, daß die Abstände zwischen den benachbarten
beleuchteten Bereichen gleich sind. Darüber hinaus sind Licht
ablenkeinrichtungen 201 bis 215 rotationssymmetrisch in bezug
auf die Mittenachse 22 in jedem beleuchteten Bereich angeord
net.
Lichtwellenleiter emittieren Lichtstrahlen, die auf die
beleuchteten Bereiche auftreffen. Lichtsignale werden zwi
schen diesen Lichtwellenleitern mittels der Lichtablenkein
richtungen gekoppelt. Von diesen Einrichtungen bilden 201 und
202 ein Paar, 203 und 204 ein Paar, 205 und 206 ein Paar, 207
und 208 ein Paar, 209 und 210 ein Paar und 211 und 212 ein
Paar. In diesem Lichtablenkteil 12 sind drei Lichtablenkein
richtungen gleicher Form rotationssymmetrisch in bezug auf
die Mittenachse 22 in jedem beleuchteten Bereich angeordnet.
Folglich können die Intensitäten der Lichtstrahlen gleichför
mig gemacht werden.
Fig. 8 zeigt ein anderes spezielles Beispiel des Lichtablenk
teils. Fünf Lichtwellenleiter strahlen Lichtstrahlen ab, die
jeweils fünf Bereiche beleuchten. In jedem beleuchteten
Bereich sind vier Lichtablenkeinrichtungen montiert.
Der beleuchtete Bereich 21a enthält Lichtablenkeinrichtungen
201, 210, 211 und 215. Der beleuchtete Bereich 21b enthält
Lichtablenkeinrichtungen 202, 203, 211 und 212. Der beleuch
tete Bereich 21c enthält Lichtablenkeinrichtungen 204, 205,
212 und 213. Der beleuchtete Bereich 21d enthält Lichtablenk
einrichtungen 206, 207, 213 und 214. Der beleuchtete Bereich
21e enthält Lichtablenkeinrichtungen 208, 209, 214 und 215.
Wenn bei dieser Anordnung der beleuchtete Bereich 21a mit
einem von dem Lichtwellenleiter 11a (nicht dargestellt) aus
gehenden Lichtstrahl beleuchtet wird, dann lenkt die Lichtab
lenkeinrichtung 211 einen Teil des Lichtstrahls ab und
erzeugt ihn als einen abgehenden Strahl. Der abgehende Strahl
wird von der Reflexionsfläche eines Planspiegels (nicht dar
gestellt) reflektiert, tritt in die Lichtablenkeinrichtung
212 ein, wird weiter abgelenkt und tritt in den Lichtwellen
leiter 11c (nicht dargestellt) ein, der so angeschlossen ist,
daß er den beleuchteten Bereich 21c beleuchtet.
In ähnlicher Weise, wenn der beleuchtete Bereich 21b von
einem Lichtstrahl beleuchtet wird, der von einem Lichtwellen
leiter 11b (nicht dargestellt) ausgeht, dann lenkt die Licht
ablenkeinrichtung 211 einen Teil des Lichtstrahls ab und
erzeugt ihn als einen abgehenden Strahl. Der abgehende Strahl
wird von der Reflexionsfläche des Planspiegels (nicht
gezeigt) reflektiert, tritt in die Lichtablenkeinrichtung 215
ein, wird weiter abgelenkt und tritt in einen Lichtwellenlei
ter 11e (nicht gezeigt) ein, der so angeschlossen ist, daß er
den beleuchteten Bereich 21e beleuchtet. Die Lichtablenkein
richtung 211 hat eine Ablenkcharakteristik, die dieses opti
sche System ermöglicht.
Das heißt, die Lichtablenkeinrichtung 211 überträgt Licht
signale auf zwei Wegen, die sich zwischen den Lichtwellenlei
tern 11a und 11c bzw. zwischen den Lichtwellenleitern 11b und
11e erstrecken. In gleicher Weise wie die Lichtablenkeinrich
tung 211 dienen die Lichtablenkeinrichtungen 212, 213, 214
und 215 dazu, Lichtsignale auf zwei Wegen zwischen den Licht
wellenleitern 11b und 11d bzw. den Wellenleitern 11a und 11c,
auf zwei Wegen zwischen den Lichtwellenleitern 11c und 11e
bzw. den Lichtwellenleitern 11b und 11d, auf zwei Wegen zwi
schen den Lichtwellenleitern 11d und 11a bzw. den Lichtwel
lenleitern 11c und 11e und auf zwei Wegen zwischen den Licht
wellenleitern 11e und 11b bzw. den Lichtwellenleitern 11d und
11a zu übertragen.
Auf diese Weise überlappen die beleuchteten Bereiche einander.
Darüber hinaus sind Lichtablenkeinrichtungen in den Überlap
pungsbereichen enthalten. Damit kann die Größe des Lichtab
lenkteils kleiner gemacht werden.
Gemäß der bisherigen Beschreibung sind die Öffnungen in den
Lichtablenkeinrichtungen kreisförmig und haben dieselbe
Größe. Die Öffnungen können aber auch sektorartig ausgebildet
werden, wie in Fig. 9 gezeigt, oder eine andere Form aufwei
sen.
Bei den bisher beschriebenen Beispielen stellen der Wellen
leiterhalter, der Lichtablenkteil und der Planspiegel wenig
stens zwei getrennte Komponenten dar. Wie in Fig. 10 gezeigt,
können der Wellenleiterhalter, der Lichtablenkteil und der
Planspiegel beispielsweise auch einstückig aus einem optisch
transparenten Material gefertigt werden. Die Lichtablenkein
richtungen und die Reflexionsflächen können auf der Oberflä
che ausgebildet werden.
Mit der beschriebenen Erfindung werden die folgenden Wirkun
gen bzw. Vorteile erzielt:
- (1) Jede Lichtablenkeinrichtung in einem beleuchteten Bereich ist immer optisch mit jeder Lichtablenkeinrichtung in den übrigen beleuchteten Bereichen gekoppelt. Darüber hinaus sind die optischen Kopplungsintensitäten zwischen ihnen im wesent lichen gleich. Folglich können Lichtsignale gleichförmig ver teilt werden.
- (2) Jede Lichtablenkeinrichtung des Lichtablenkteils ist optisch so ausgelegt, daß, wenn sie einen einfallenden Licht strahl in mehrere Teile aufteilt, diese ablenkt und zu abge henden Strahlen macht, sie einen Teil jedes Lichtstrahls auf einer gewünschten Reflexionsfläche fokussiert oder ihn kolli miert. Als Folge davon kann der Verlust an optischer Energie verringert werden.
- (3) Die Stirnflächen der mit dem Wellenleiterhalter verbun denen Wellenleiter sind in Rotationssymmetrie angeordnet der art, daß benachbarte Wellenleiter gleichmäßig voneinander beabstandet sind. In dem Lichtablenkteil sind die beleuchte ten Bereiche, die den mit dem Wellenleiterhalter verbundenen Wellenleitern entsprechen, in einer Rotationssymmetrie ange ordnet, so daß die benachbarten beleuchteten Bereiche ent sprechend gleichförmig voneinander beabstandet sind. Folglich kann der Sternkoppler leicht ausgelegt und hergestellt wer den.
- (4) Das Lichtablenkteil kann überlappende beleuchtete Berei che aufweisen, wobei in den Überlappungsbereichen Lichtab lenkeinrichtungen montiert sind. Das gesamte Lichtablenkteil enthält dann weniger als N × (N-1) Lichtablenkeinrichtun gen. Dies erlaubt eine Miniaturisierung des Lichtablenkteils.
Claims (4)
1. Optischer Sternkoppler, umfassend:
einen Wellenleiterhalter (1) zum Halten von Lichtstrah len emittierenden Endflächen von N Wellenleitern (11a, 11b) in vorgegebenen Positionen, wobei N eine ganze Zahl gleich oder größer als 3 ist,
ein Lichtablenkteil (2), das mit Lichtablenkeinrichtun gen (201, 202; 201′, 202′) zum Aufteilen jedes von den mit dem Wellenleiterhalter (1) verbundenen Wellenleitern emit tierten Lichtstrahls in mehrere Teile sowie zum Ablenken der selben versehen ist, und
einen Planspiegel (3, 31′) zum Reflektieren der von den Lichtablenkeinrichtungen des Lichtablenkteils ausgehenden Lichtstrahlen,
wobei der Lichtablenkteil N beleuchtete Bereiche (21a, 21b, 21c, 21d) aufweist, die von jeweiligen Lichtstrahlen, welche von den mit dem Wellenleiterhalter verbundenen Wellen leitern ausgehen, bestrahlt werden, wobei jeder beleuchtete Bereich (N-1) Lichtablenkeinrichtungen enthält und die Lichtablenkeinrichtungen in jedem einzelnen beleuchteten Bereich optisch mit jeder der Lichtablenkeinrichtungen in anderen beleuchteten Bereichen derart gekoppelt ist, daß das Kopplungsmaß zwischen ihnen im wesentlichen gleich ist.
einen Wellenleiterhalter (1) zum Halten von Lichtstrah len emittierenden Endflächen von N Wellenleitern (11a, 11b) in vorgegebenen Positionen, wobei N eine ganze Zahl gleich oder größer als 3 ist,
ein Lichtablenkteil (2), das mit Lichtablenkeinrichtun gen (201, 202; 201′, 202′) zum Aufteilen jedes von den mit dem Wellenleiterhalter (1) verbundenen Wellenleitern emit tierten Lichtstrahls in mehrere Teile sowie zum Ablenken der selben versehen ist, und
einen Planspiegel (3, 31′) zum Reflektieren der von den Lichtablenkeinrichtungen des Lichtablenkteils ausgehenden Lichtstrahlen,
wobei der Lichtablenkteil N beleuchtete Bereiche (21a, 21b, 21c, 21d) aufweist, die von jeweiligen Lichtstrahlen, welche von den mit dem Wellenleiterhalter verbundenen Wellen leitern ausgehen, bestrahlt werden, wobei jeder beleuchtete Bereich (N-1) Lichtablenkeinrichtungen enthält und die Lichtablenkeinrichtungen in jedem einzelnen beleuchteten Bereich optisch mit jeder der Lichtablenkeinrichtungen in anderen beleuchteten Bereichen derart gekoppelt ist, daß das Kopplungsmaß zwischen ihnen im wesentlichen gleich ist.
2. Optischer Sternkoppler, umfassend:
einen Wellenleiterhalter (1) zum Halten von Lichtstrah len emittierenden Endflächen von N Wellenleitern (11a, 11b) in vorgegebenen Positionen, wobei N eine ganze Zahl gleich oder größer als 3 ist,
ein Lichtablenkteil (2), das mit Lichtablenkeinrichtun gen (201, 202; 201′, 202′) zum Aufteilen jedes von den mit dem Wellenleiterhalter (1) verbundenen Wellenleitern emit tierten Lichtstrahls in mehrere Teile sowie zum Ablenken der selben versehen ist, und
einen Planspiegel (3, 31′) zum Reflektieren der von den Lichtablenkeinrichtungen des Lichtablenkteils ausgehenden Lichtstrahlen,
wobei das Lichtablenkteil N beleuchtete Bereiche auf weist, die mit den jeweiligen Lichtstrahlen bestrahlt werden, welche von den mit dem Wellenhalter verbundenen Wellenleitern ausgehen, jeder beleuchtete Bereich (N-1) Lichtablenkein richtungen enthält und jede Lichtablenkeinrichtung optisch so ausgelegt ist, daß, wenn sie einen einfallenden Lichtstrahl in mehrere Teile aufteilt, diese ablenkt und zu abgehenden Strahlen macht, sie die Teile der Lichtstrahlen auf einer vorgegebenen Reflexionsfläche fokussiert oder die Teile kol limiert.
einen Wellenleiterhalter (1) zum Halten von Lichtstrah len emittierenden Endflächen von N Wellenleitern (11a, 11b) in vorgegebenen Positionen, wobei N eine ganze Zahl gleich oder größer als 3 ist,
ein Lichtablenkteil (2), das mit Lichtablenkeinrichtun gen (201, 202; 201′, 202′) zum Aufteilen jedes von den mit dem Wellenleiterhalter (1) verbundenen Wellenleitern emit tierten Lichtstrahls in mehrere Teile sowie zum Ablenken der selben versehen ist, und
einen Planspiegel (3, 31′) zum Reflektieren der von den Lichtablenkeinrichtungen des Lichtablenkteils ausgehenden Lichtstrahlen,
wobei das Lichtablenkteil N beleuchtete Bereiche auf weist, die mit den jeweiligen Lichtstrahlen bestrahlt werden, welche von den mit dem Wellenhalter verbundenen Wellenleitern ausgehen, jeder beleuchtete Bereich (N-1) Lichtablenkein richtungen enthält und jede Lichtablenkeinrichtung optisch so ausgelegt ist, daß, wenn sie einen einfallenden Lichtstrahl in mehrere Teile aufteilt, diese ablenkt und zu abgehenden Strahlen macht, sie die Teile der Lichtstrahlen auf einer vorgegebenen Reflexionsfläche fokussiert oder die Teile kol limiert.
3. Sternkoppler nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die
Endflächen der mit dem Wellenleiterhalter (1) verbundenen
Wellenleiter in Rotationssymmetrie so angeordnet sind, daß
benachbarte Wellenleiter gleichmäßig voneinander beabstandet
sind, und bei dem den mit dem Wellenleiterhalter verbundenen
Wellenleitern entsprechende beleuchtete Bereiche in Rota
tionssymmetrie angeordnet sind.
4. Sternkoppler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei
dem das Lichtablenkteil überlappende beleuchtete Bereiche
(21a, 21b, 21c, 21d, 21e) aufweist, in denen die Lichtablenk
einrichtungen (201-215) montiert sind, wobei das gesamte
Lichtablenkteil weniger als N × (N-1) Lichtablenkeinrich
tungen enthält.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5178074A JPH0735944A (ja) | 1993-07-19 | 1993-07-19 | 光スターカプラ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4425097A1 true DE4425097A1 (de) | 1995-02-02 |
Family
ID=16042169
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944425097 Withdrawn DE4425097A1 (de) | 1993-07-19 | 1994-07-15 | Optischer Sternkoppler |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0735944A (de) |
DE (1) | DE4425097A1 (de) |
GB (1) | GB2282235B (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5602950A (en) * | 1993-07-19 | 1997-02-11 | Fuji Electric Co., Ltd. | Optical star coupler |
DE19728388A1 (de) * | 1997-07-03 | 1999-01-07 | Daimler Benz Ag | Transmissiver Sternkoppler |
DE102012209628A1 (de) * | 2012-06-08 | 2013-12-12 | Jenoptik Laser Gmbh | Faserkoppler |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2456619A1 (de) * | 1974-11-29 | 1976-08-12 | Siemens Ag | Verzweigungsanordnung auf nachrichtenuebertragungsstrecken mit optischen glasfasern |
DE3723170C2 (de) * | 1987-07-14 | 1989-04-27 | Aeg Kabel Ag, 4050 Moenchengladbach, De |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4179185A (en) * | 1978-02-27 | 1979-12-18 | Corning Glass Works | Coupler for optical communication system |
-
1993
- 1993-07-19 JP JP5178074A patent/JPH0735944A/ja active Pending
-
1994
- 1994-07-12 GB GB9414055A patent/GB2282235B/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-07-15 DE DE19944425097 patent/DE4425097A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2456619A1 (de) * | 1974-11-29 | 1976-08-12 | Siemens Ag | Verzweigungsanordnung auf nachrichtenuebertragungsstrecken mit optischen glasfasern |
DE3723170C2 (de) * | 1987-07-14 | 1989-04-27 | Aeg Kabel Ag, 4050 Moenchengladbach, De |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JP 60-73603 A., In: Patents Abstracts of Japan, P-384, Aug. 31, 1985, Vol. 9, No. 214 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5602950A (en) * | 1993-07-19 | 1997-02-11 | Fuji Electric Co., Ltd. | Optical star coupler |
DE19728388A1 (de) * | 1997-07-03 | 1999-01-07 | Daimler Benz Ag | Transmissiver Sternkoppler |
DE102012209628A1 (de) * | 2012-06-08 | 2013-12-12 | Jenoptik Laser Gmbh | Faserkoppler |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2282235A (en) | 1995-03-29 |
JPH0735944A (ja) | 1995-02-07 |
GB2282235B (en) | 1997-01-08 |
GB9414055D0 (en) | 1994-08-31 |
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Date | Code | Title | Description |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |