EP2331993A1 - Kompakter multiplexer/demultiplexer - Google Patents

Kompakter multiplexer/demultiplexer

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Publication number
EP2331993A1
EP2331993A1 EP09783709A EP09783709A EP2331993A1 EP 2331993 A1 EP2331993 A1 EP 2331993A1 EP 09783709 A EP09783709 A EP 09783709A EP 09783709 A EP09783709 A EP 09783709A EP 2331993 A1 EP2331993 A1 EP 2331993A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
plate
detector
focusing
multiplexer
detectors
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09783709A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ingo Smaglinski
Thomas Petigk
Martin Popp
Samuel Brantzen
Thomas Paatzsch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huber and Suhner Cube Optics AG
Original Assignee
Cube Optics AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cube Optics AG filed Critical Cube Optics AG
Publication of EP2331993A1 publication Critical patent/EP2331993A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4215—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical elements being wavelength selective optical elements, e.g. variable wavelength optical modules or wavelength lockers
    • G—PHYSICS
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29346—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by wave or beam interference
    • G02B6/29361—Interference filters, e.g. multilayer coatings, thin film filters, dichroic splitters or mirrors based on multilayers, WDM filters
    • G02B6/29362—Serial cascade of filters or filtering operations, e.g. for a large number of channels
    • G02B6/29365—Serial cascade of filters or filtering operations, e.g. for a large number of channels in a multireflection configuration, i.e. beam following a zigzag path between filters or filtering operations
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    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
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    • G02B6/4214—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical element having redirecting reflective means, e.g. mirrors, prisms for deflecting the radiation from horizontal to down- or upward direction toward a device
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    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
    • G02B6/422—Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements
    • G02B6/4225—Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements by a direct measurement of the degree of coupling, e.g. the amount of light power coupled to the fibre or the opto-electronic element

Definitions

  • the present invention relates to a compact multiplexer / demultiplexer.
  • the so-called multiplex method is a method for the common transmission of several independent signals (primary signals) over a single transmission medium.
  • the various primary signals are combined into a single multiplex signal and transmitted.
  • each signal occupies a frequency band of a certain width.
  • the base bands of several primary signals are shifted to higher frequency positions so that they come to lie next to one another on the frequency scale. This results in a frequency multiplexed signal which is then optionally amplified and transmitted.
  • the individual signals are usually separated again by means of frequency filters and brought by demodulation in the original frequency position.
  • the so-called wavelength division multiplexing method is generally used, which represents an optical frequency division multiplexing method.
  • the multiplex method light signals of different frequency are used for the transmission.
  • Each frequency used provides its own transmission channel, on which the actual data to be transmitted can be modulated (amplitude modulation).
  • the data signals modulated in this way are then bundled by means of corresponding optical coupling elements and transmitted simultaneously but independently of one another.
  • the individual optical transmission channels with the aid of corresponding wavelength-selective elements, for. B. passive optical filters, again separated and converted with corresponding detector elements into electrical signals.
  • Optical multiplexers and demultiplexers have long been known.
  • a multiplexer can also be used as a demultiplexer by reversing the beam path and vice versa.
  • detectors that receive the received transmitted convert signals into electrical signals
  • lasers which generate the corresponding light signals to be transmitted, are used.
  • Demultiplexers generally have an input terminal for coupling an optical signal having signal components of different wavelengths, at least one wavelength-sensitive element and at least two focusing elements, wherein the wavelength-sensitive element and the focusing elements are arranged such that at least a part of a via the input terminal coupled optical signal first on the wavelength-sensitive element and then on a focusing element and another part first on the wavelength-sensitive element and then encounters another focusing element.
  • a wavelength-selective element is understood to be any element which, when placed in the beam path, influences one, several or even all wavelength channels. Influencing is understood as meaning, for example, reflection, absorption, amplification, attenuation, interruption or polarization.
  • a focusing element is meant any element capable of concentrating incident parallel beams of light substantially at one point, the so-called focus or focus.
  • focusing elements for example, optical lenses or concave mirrors can be used.
  • the demultiplexer has only one wavelength-sensitive element and two focusing elements.
  • An input signal consisting of two separate frequency components (frequency channels) is then directed to the wavelength sensitive element, which reflects one frequency component and transmits the other.
  • the focusing elements are now arranged such that one receives the transmitted beam and the other receives the reflected beam and focuses in the respective focal point.
  • a suitable radiation detector eg. As a photodiode arranged, so the amplitude, ie, the radiation intensity of the frequency signal can be detected electrically.
  • a demultiplexer has a plurality of wavelength-sensitive elements, to which the signal is directed successively along the beam path, each wavelength-sensitive element having a wavelength channel disconnected from the rest of the signal. The arrangement of several wavelength-sensitive elements is also called the filter cascade.
  • demultiplexers are generally very expensive. This is u. a. at the necessary adjustment.
  • the from a corresponding transmission medium, for. As a glass fiber, combined signal must be directed by means of a precisely adjusted arrangement of filters and mirrors to corresponding detector elements in order to effect an effective splitting of the signal into its individual channel components.
  • known demultiplexers have comparatively large dimensions.
  • both the carrier plate and the focusing element are connected to the detector or signal generator plate.
  • the hitherto customary adjustment can be changed and thus simplified.
  • the fiber is placed on the fiber stop and fixed. As a result, the fiber is adjusted relative to the focusing.
  • the carrier plate is placed on and aligned with the detector or signal generator plate. It should be noted that the two steps mentioned above can also be carried out in reverse order.
  • the focusing member Only then is the focusing member actively aligned with the carrier plate and the detector and signal generator plate.
  • a light signal can be coupled via the glass fiber, so that the beam path can be followed.
  • the detectors can be used to detect whether the signal is correctly aligned with the detector surface. Once this is the case, the focuser is connected to the detector or signal generator plate.
  • the present invention can equally be used for multiplexers and demultiplexers, the invention will be described below with reference to a demultiplexer. It is understood, however, that in principle, a multiplexer could be designed accordingly, with only the signal direction reversed and the detectors by signal generators, such as. As LEDs or VCSEL laser must be replaced.
  • focusing element and carrier plate are not mounted on a transparent mounting plate, but directly on the detector plate.
  • the adjustment effort can be significantly reduced.
  • the structure of the demultiplexer is much more compact. Particularly preferably, there is no direct connection between focusing element and carrier plate. Instead, both are connected to the detector plate.
  • the detectors of the detector plate are arranged on the side of the detector plate facing the focusing element, wherein preferably a gap is formed between the focusing element and the detector plate and the detectors are at least partially arranged in the gap.
  • This embodiment has the advantage that the light beam leaving the focussing elements does not have to pass through the detector plate, but can be directed directly at the detector elements.
  • the gap between the focusing member on the one hand and the detector plate on the other hand can be realized, for example, by spacer elements which are arranged between the focusing member and the detector plate, so that a gap forms between two spacer elements, in which the detectors are in turn connected. orders can be.
  • the spacer elements may be integrally formed either with the focusing member and / or with the detector plate.
  • the detector plate and the focusing element are made of different materials so that at typical operating temperatures, e.g. at a temperature of 25 ° C, the material from which the detector plate is made has a smaller coefficient of expansion than the material from which the focussing element is made.
  • the focusing element it is possible to use the focusing element as a molded part
  • the detector plate may instead be made of a material having a significantly lower coefficient of expansion, such.
  • Kovar is understood to mean alloys which have a very low thermal expansion coefficient, typically less than 10 ppm / K. Since the detector plate receives the detectors, corresponding electrical connections must be passed through the detector plate. In order to achieve a high overall tightness, for example, metal glass feedthroughs can be used. However, these can only be realized with materials having a very low coefficient of expansion. The use of different materials therefore allows the cost-effective and simple production of the focusing element as a molding made of plastic and at the same time vacuum-tight electronic feedthroughs through the detector plate.
  • focusing element and detector plate are connected to one another via a connecting element, wherein the connecting element has two spring elements, each in two mutually perpendicular directions each at least twice as large spring constants as in the third, to the first two Spaces spatial vertical direction, the so-called elasticity direction, has, wherein the two spring elements have elasticity directions that are not parallel to each other.
  • connecting elements can be used, as described and shown for example in DE 10 2005 040 731, the content of which is hereby incorporated into this application.
  • each spring element serves on the one hand to allow the movement of the first component relative to the second component, in particular with a change in temperature in one direction, the so-called elasticity direction to a limited extent, while a corresponding relative movement in the other possible this approximately perpendicular directions prevented becomes.
  • the elasticity direction runs essentially parallel to the faces of the focusing element and the detector plate which are to be aligned with one another.
  • the focusing member is formed as a molded part, wherein preferably the focusing elements are formed integrally with the molded part and consist of curved reflecting surfaces.
  • the curved reflecting surfaces can be formed, for example, as described in DE 100 43 985, which is incorporated herein by reference.
  • the molding can in principle be designed as described in DE 10 2005 010 557, the content of which is hereby incorporated into this application.
  • the focusing member has at least one preferably integrally formed with the focusing fiber stop for the adjustment of a waveguide.
  • This stop can for example be realized by a flat surface on which the focal point of the curved surface is located.
  • the glass fiber merely has to be placed on the flat surface in order to facilitate an exact adjustment of the glass fiber in one direction.
  • the stop permits an adjustment at least in two directions or, particularly preferably, even in three directions, are preferred.
  • the carrier plate has two surfaces arranged parallel to one another, wherein a reflective element is arranged on one surface and the at least one wave-modifying element is arranged on the other surface.
  • a carrier plate with two surfaces arranged parallel to one another ensures that the reflective element, on the one hand, and the wave-modifying elements, on the other hand, are arranged exactly to one another.
  • the reflective element may be, for example, a mirror element.
  • the at least two detectors of the detector plate lie on a line which runs parallel to the parallel surfaces of the carrier plate. This allows a simple adjustment of the carrier plate relative to the detector plate, so that an optical adjustment in such a way that the parallel surfaces and the detector line run parallel, is easy to implement.
  • the detector plate and / or the carrier plate has at least one spacer element, wherein the at least one spacer element is arranged such that a gap between the detector plate and the carrier plate is formed, wherein preferably electrical connections of the detectors within the Gaps are arranged.
  • the spacer can be integrally attached to the detector plate and / or the carrier plate. The arrangement of the electrical connections in the gap, the multiplexer / demultiplexer element can be made more compact.
  • the carrier plate may have passage openings which are provided for the signal beam, so that the carrier plate does not insert any material into the beam path. If curved reflective surfaces are used as focusing elements, the entire demultiplexer / multiplexer, apart from the unavoidable bandpass filters, can do without any material in the beam path. As a result, a high signal yield can be achieved.
  • FIG. 2 is a perspective view of a carrier plate
  • FIG. 3 is another perspective view of the carrier plate of Fig. 2,
  • FIG. 5 shows a perspective view of a focusing element with glass fiber
  • FIG. 6 shows a perspective view of a connecting element
  • FIG. 7 shows an exploded view of the demultiplexer
  • FIG. 9 shows a perspective view of the detector plate with attached carrier plate
  • FIG. 10 shows a perspective view of the detector plate with attached carrier plate and focusing element
  • FIG. 11 is another perspective view as in Fig. 10, FIG. 12 shows a perspective view with the course of radiation drawn in, and FIG. 13 shows a perspective view similar to the view of FIG. 12.
  • the detector plate 1 shows a detector plate 1 is shown.
  • the detector plate 1 has a base plate 2 made of nickel-plated Kovar. On the base plate 2, four detectors 4 are arranged with corresponding signal processing elements 3.
  • the base plate 2 has a series of fused in glass electrical feedthroughs 5, via which the detectors can be contacted electrically from the back of the base plate 2.
  • the connecting wires have not been shown.
  • the detector plate 1 has a series of spacer elements 6, 7, the meaning of which will be described later.
  • FIG. 2 and Fig. 3 two perspective views of a support plate 8 are shown.
  • the support plate 8 has two mutually parallel surfaces 9, 9 '.
  • a mirror element 10 is arranged, while on the opposite surface 9 a plurality of wave-modifying elements 1 1 are arranged.
  • wave-modifying elements band filters are used, each of which transmits a certain wavelength channel, while all other wavelength channels are reflected.
  • the support plate 8 is made of metal. In order to ensure passage of the light rays from the wave-modifying elements to the reflecting element 10 and back, corresponding holes 12 are made in the support plate 8.
  • a focusing member 13 is shown.
  • the focusing element has a number of focusing elements 14, 14 '.
  • the focusing elements 14, 14 ' are curved reflecting surfaces which are curved so as to focus a parallel beam of light at a point, the so-called focal point or focal point.
  • the focusing member 13 is formed as a molded part, d. H. the focusing member and the focusing elements 14, 14 'are integral. Furthermore, two stop surfaces 15, 15 'are provided. To adjust a glass fiber 16 (see Fig. 5), the glass fiber 16 is placed on the two fiber stops 15 and 15 '.
  • the divergent light beam emerging from the glass fiber end lies in the focal point of the focusing element 14 '.
  • Focusing element 14 ' converts the divergent light beam into a parallel beam of light and then becomes more detailed as will be discussed below
  • a first wavelength-sensitive element 11 is arranged which ensures that only one wavelength channel strikes the focusing element 14.
  • the focusing element 14 converts the parallel light beam into a focused beam, the detectors 4 being arranged in the focus of the focusing elements 14.
  • a connecting element is shown, which is provided for the connection of the focusing element 13 with the detector plate 1.
  • the connecting element consists of a web 21 and four extending therefrom spring elements 17, 18, 19, 20, each having a contact portion and an adjoining portion with respect to the contact portion of reduced thickness.
  • the web 21 has bending points and a locking bending mechanism, so that the connecting element can be produced in one piece.
  • Fig. 7 is an exploded view of the demultiplexer is shown.
  • the detector plate 1 is applied to a connection tongue 22, via which the electrical contacting of the detector elements takes place.
  • the support plate 8 and the focusing member 13th are also also the support plate 8 and the focusing member 13th
  • FIG. 8 shows a perspective view of the detector plate 1 with the focusing element 13 attached.
  • the focusing element 13 is connected to the detector plate 1 via the connecting element 23.
  • the focusing member 13 is contacted at each of the four peripheral edge surfaces with one of the spring elements of the connecting element 23.
  • the connecting element 23 is in contact with the web 21 on the spacer surfaces 6.
  • Fig. 9 is a perspective view of a detector plate 1 with attached support plate 8 is shown.
  • the support plate 8 integrally formed spacers 24, with which the support plate 8 is seated on the detector plate 1, so that a gap between the support plate 8 and detector plate 1 forms, can be arranged in the electrical connections, which allows the detector element smaller to design.
  • a perspective view is shown in which both the support plate 8 and the focusing member 13 are applied to the detector plate 1. A similar view from another perspective can be seen in FIG.
  • a cap (not shown) is placed over the carrier plate 8 and the focusing member 13 such that the cap forms a sealed space with the detector plate 1, which in a preferred embodiment is evacuated or filled with a protective gas.
  • the closed space is sealed vacuum-tight.
  • FIGS. 12 and 13 show perspective views of a detector plate 1 with an attached focusing element 13, the beam path being shown schematically here.
  • Parallel rays are represented as cylinders, while divergent rays are represented as cones.
  • the described demultiplexer is extremely compact and can be easily adjusted.
  • the support plate 8 is mounted with applied mirror element 10 and wave-modifying elements 1 1 on the detector plate 1 and aligned so that the parallel surfaces are parallel to the detector line.
  • the support plate 8 is then fixed on the detector plate 1, z. B. glued.
  • the fiber 10 is fixed to the focusing member 13 by means of the fiber stops and the focusing member 13 is connected to the connecting member in such a way that in each case a wavelength channel is imaged onto a detector surface.

Landscapes

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Multiplexer/Demultiplexer mit einem Anschluss für das Einkoppeln und/oder Auskoppeln eines optischen Signals, das Signalkomponenten verschiedener Wellenlängen aufweist, einer Trägerplatte (8) mit mindestens einem wellenlängensensitivem Element (11), einem Fokussierglied (13) mit mindestens zwei fokussierenden Elementen (14, 14') sowie einer Detektor- oder Signalerzeugerplatte (1), auf der mindestens zwei Detektoren (4) oder Signalerzeuger angeordnet sind. Sowohl Trägerplatte (8) als auch Fokussierglied (13) sind mit der Detektor- oder Signalerzeugerplatte (1) verbunden.

Description

Kompakter Multiplexer/Demultiplexer
Die vorliegende Erfindung betrifft einen kompakten Multiplexer/Demultiplexer.
Das sogenannte Multiplexverfahren ist ein Verfahren zur gemeinsamen Übertragung mehrerer unabhängiger Signale (Primärsignale) über ein einziges Übertragungsmedium. In einem Multi- plexer werden die verschiedenen primären Signale zu einem einzigen Multiplexsignal zusam- mengefasst und übertragen. Auf der Empfangsseite werden sie in einem Demultiplexer wieder getrennt. Beim sogenannten Frequenzmultiplexverfahren belegt jedes Signal ein Frequenzband bestimmter Breite. Durch Modulation mit gestaffelten Trägerfrequenzen werden die Basisbänder mehrerer primärer Signale so in höhere Frequenzlagen verschoben, so dass sie auf der Frequenzskala nebeneinander zu liegen kommen. So entsteht ein Frequenzmultiplexsignal, das dann gegebenenfalls verstärkt und übertragen wird. Auf der Empfängerseite werden die einzelnen Signale in der Regel mit Hilfe von Frequenzfiltern wieder voneinander getrennt und durch Demodulation in die ursprüngliche Frequenzlage gebracht.
Für die Übertragung von Signalen auf Lichtwellenleitern kommt im allgemeinen das sogenannte Wellenlängenmultiplexverfahren zur Anwendung, das ein optisches Frequenzmultiplexverfahren darstellt. Beim Multiplexverfahren werden Lichtsignale unterschiedlicher Frequenz für die Übertragung verwendet. Dabei stellt jede verwendete Frequenz einen eigenen Übertragungskanal zur Verfügung, auf dem die eigentlichen zu übertragenden Daten moduliert werden können (Amplitudenmodulation). Die auf diese Art und Weise modulierten Datensignale werden dann mittels entsprechender optischer Koppelelemente gebündelt und gleichzeitig, jedoch unabhängig voneinander, übertragen. Am Empfänger dieser optischen Multiplexverbindung werden in einem Demultiplexer dann die einzelnen optischen Übertragungskanäle mit Hilfe von entspre- chenden wellenlängenselektiven Elementen, z. B. passive optische Filter, wieder getrennt und mit entsprechenden Detektorelementen in elektrische Signale umgewandelt.
Optische Multiplexer und Demultiplexer sind seit langem bekannt. Grundsätzlich kann ein Multi- plexer durch Umkehrung des Strahlengangs auch als Demultiplexer eingesetzt werden und um- gekehrt. Dabei müssen lediglich statt Detektoren, welche die empfangenen übertragenen opti- schen Signale in elektrische Signale umwandeln, Laser, welche die entsprechenden zu übertragenden Lichtsignale erzeugen, verwendet werden.
Im folgenden bezieht sich die Beschreibung explizit auf Demultiplexer. Es versteht sich aber, dass die beschriebenen Merkmale mit Vorteil auch bei Multiplexern zur Anwendung kommen können, wobei sich dann die Strahlrichtung einfach umkehrt.
Demultiplexer weisen im allgemeinen einen Eingangsanschluss für das Einkoppeln eines optischen Signals, das Signalkomponenten verschiedener Wellenlängen aufweist, mindestens ein wellenlängensensitives Element sowie mindestens zwei fokussierende Elemente auf, wobei das wellenlängensensitive Element und die fokussierenden Elemente derart angeordnet sind, dass zumindest ein Teil eines über den Eingangsanschluss eingekoppelten optischen Signals zunächst auf das wellenlängensensitive Element und dann auf ein fokussierendes Element und ein weiterer Teil zunächst auf das wellenlängensensitive Element und dann auf ein anderes fokussierendes Element trifft. Unter einem wellenlängenselektiven Element wird jegliches Element verstanden, das, in den Strahlengang gestellt, einen, mehrere oder sogar sämtliche Wellenlängenkanäle beeinflusst. Unter Beeinflussen wird beispielsweise Reflektieren, Absorbieren, Verstärken, Abschwächen, Unterbrechen oder Polarisieren verstanden.
Unter einem fokussierenden Element wird jedes Element verstanden, das in der Lage ist, einfallende parallele Lichtstrahlen im wesentlichen in einem Punkt, dem sogenannten Brennpunkt oder Fokus, zu bündeln. Als fokussierende Elemente können beispielsweise optische Linsen oder Hohlspiegel verwendet werden.
Im einfachsten Fall weist der Demultiplexer lediglich ein wellenlängensensitives Element und zwei fokussierende Elemente auf. Ein Eingangssignal, das aus zwei getrennten Frequenzkomponenten (Frequenzkanälen) besteht, wird dann auf das wellenlängensensitive Element gerichtet, das die eine Frequenzkomponente reflektiert und die andere transmittieren lässt. Die fokussierenden Elemente sind nun derart angeordnet, dass das eine den transmittierten Strahl und das andere den reflektierten Strahl empfängt und in dem jeweiligen Brennpunkt bündelt. Wird nun an den entsprechenden Brennpunkten ein geeigneter Strahlungsdetektor, z. B. eine Photodiode, angeordnet, so kann die Amplitude, d.h. die Strahlungsintensität des Frequenzsignals, elektrisch erfasst werden. Im allgemeinen weist ein Demultiplexer jedoch eine Mehrzahl von wellenlängensensitiven Elementen auf, auf die das Signal entlang des Strahlengangs nach- einander gerichtet wird, wobei jedes wellenlängensensitive Element einen Wellenlängenkanal von dem restlichen Signal abtrennt. Die Anordnung von mehreren wellenlängensensitiven Elementen wird auch das Filterkaskade bezeichnet.
Die Herstellung von Demultiplexern ist jedoch im allgemeinen sehr aufwendig. Dies liegt u. a. an der notwendigen Justierung. Das aus einem entsprechenden Übertragungsmedium, z. B. einer Glasfaser, kombinierte Signal muss mit Hilfe einer exakt justierten Anordnung von Filtern und Spiegeln auf entsprechende Detektorelemente gelenkt werden, um eine effektive Aufspaltung des Signals in seine einzelnen Kanalkomponenten zu bewirken. Darüber hinaus weisen bekannte Demultiplexer vergleichsweise große Abmessungen auf.
Es ist bereits aus der EP 1 004 907 ein optischer Wellenlängendemultiplexer aus einer optisch transparenten Struktur bekannt. Das aus einer Glasfaser austretende Signal wird innerhalb des transparenten Materials geführt. Dabei ist die transparente Struktur zweiteilig ausgeführt, wobei zwischen den beiden Teilen entsprechende optische Filter angeordnet sind. Obgleich dieser Demultiplexer bereits kompakt ist, ist er nur unter großem herstellungstechnischen Aufwand herzustellen und muss aufwendig justiert werden. Daher ist in der DE 10 2005 010 557 bereits vorgeschlagen worden, ein mehrere fokussierende Elemente aufweisendes Formteil sowie eine mehrere wellenlängensensitive Elemente aufweisende Trägerplatte auf einer Aufbauplatte anzuordnen. Dadurch hat sich der Justierungsaufwand der fokussierenden Elemente relativ zur Trägerplatte vereinfacht. Bei der in der DE 10 2005 010 557 beschriebenen Ausführungsform müssen jedoch die Detektoren sehr aufwendig justiert werden.
Es ist daher vor dem Hintergrund des beschriebenen Standes der Technik Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Demultiplexer oder Multiplexer mit einem Anschluss für das Einkop- peln und/oder Auskoppeln eines optischen Signals, welches Signalkomponenten verschiedener Wellenlängen aufweist, einer Trägerplatte mit mindestens einem wellenlängensensitiven Element, einem Fokussierglied mit mindestens zwei fokussierenden Elementen sowie einer Detektor- oder Signalerzeugerplatte, auf der mindestens zwei Detektoren oder Signalerzeuger angeordnet sind, bereitzustellen, der einfacher zu justieren ist und zudem einen im Vergleich zum Stand der Technik kompakteren Aufbau zeigt.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, dass sowohl Trägerplatte als auch Fokussierglied mit der Detektor- oder Signalerzeugerplatte verbunden sind. - A -
Durch diese Maßnahme kann die bislang übliche Justierreihenfolge verändert und damit vereinfacht werden. Im ersten Schritt wird die Faser an den Faseranschlag gelegt und fixiert. Dadurch ist die Faser relativ zum Fokussierglied justiert.
Als nächstes wird die Trägerplatte auf der Detektor- oder Signalerzeugerplatte platziert und gegenüber dieser ausgerichtet. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die beiden genannten Schritte auch in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt werden können.
Erst danach wird das Fokussierglied aktiv gegenüber der Trägerplatte und der Detektor- und Signalerzeugerplatte ausgerichtet. Dabei kann ein Lichtsignal über die Glasfaser eingekoppelt werden, so dass der Strahlenverlauf verfolgt werden kann. Über die Detektoren kann erfasst werden, ob das Signal korrekt auf die Detektorfläche ausgerichtet ist. Sobald dies der Fall ist, wird das Fokussierglied mit der Detektor- oder Signalerzeugerplatte verbunden.
Obgleich — wie bereits ausgeführt — die vorliegende Erfindung in gleicher Weise für Multiple- xer und Demultiplexer verwendet werden kann, wird im folgenden die Erfindung anhand eines Demultiplexers beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass prinzipiell auch ein Multiplexer entsprechend ausgebildet sein könnte, wobei lediglich die Signalrichtung umgedreht und die Detektoren durch Signalerzeuger, wie z. B. LEDs oder VCSEL-Laser, ersetzt werden müssen.
Im Gegensatz zu der in der DE 10 2005 010 557 beschriebenen Ausführungsform werden Fokussierglied und Trägerplatte nicht auf einer transparenten Aufbauplatte, sondern direkt auf der Detektorplatte montiert. Dadurch kann der Justierungsaufwand deutlich reduziert werden. Zudem wird der Aufbau des Demultiplexers deutlich kompakter. Besonders bevorzugt besteht zwi- sehen Fokussierglied und Trägerplatte keine direkte Verbindung. Statt dessen sind beide mit der Detektorplatte verbunden.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Detektoren der Detektorplatte auf der dem Fokussierglied zugewandten Seite der Detektorplatte angeordnet, wobei vorzugsweise zwischen Fokussierglied und Detektorplatte ein Spalt gebildet wird und die Detektoren zumindest teilweise in dem Spalt angeordnet sind. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass der die fokussie- renden Elemente verlassende Lichtstrahl nicht durch die Detektorplatte hindurchtreten muss, sondern direkt auf die Detektorelemente gerichtet werden kann. Der Spalt zwischen Fokussierglied einerseits und Detektorplatte andererseits kann beispielsweise durch Abstandselemente verwirklicht werden, die zwischen Fokussierglied und Detektorplatte angeordnet sind, so dass sich zwischen zwei Abstandselementen ein Spalt bildet, in dem wiederum die Detektoren ange- ordnet sein können. Selbstverständlich können die Abstandselemente einstückig entweder mit dem Fokussierglied und/oder mit der Detektorplatte ausgebildet sein.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind Detektorplatte und Fokussierglied aus un- terschiedlichen Materialien hergestellt, so dass bei den typischen Betriebstemperaturen, wie z.B. bei einer Temperatur von 25°C, das Material, aus dem die Detektorplatte hergestellt ist, einen kleineren Ausdehnungskoeffizienten aufweist als das Material, aus dem das Fokussier- element hergestellt ist. So ist es beispielsweise möglich, das Fokussierelement als Formteil aus
Kunststoff herzustellen, wobei die Fokussierelemente einstückig als gekrümmte reflektierende Flächen ausgebildet sein können, wie dies in der DE 10 2005 010 557 beschrieben ist, deren
Inhalt hiermit in diese Anmeldung aufgenommen wird.
Die Detektorplatte kann statt dessen aus einem Material mit deutlich geringerem Ausdehnungskoeffizienten hergestellt werden, wie z. B. Kovar oder einer Keramik. Unter Kovar werden Legie- rungen verstanden, die einen sehr geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten, typischerweise von weniger als 10 ppm/K haben. Da die Detektorplatte die Detektoren aufnimmt, müssen entsprechende elektrische Anschlüsse durch die Detektorplatte geführt werden. Um insgesamt eine hohe Dichtigkeit zu erzielen, können beispielsweise Metallglasdurchführungen zum Einsatz kommen. Diese sind jedoch nur mit Materialien mit sehr geringem Ausdehnungskoeffizienten verwirklichbar. Die Verwendung von unterschiedlichen Materialien erlaubt daher die kostengünstige und einfache Herstellung des Fokussiergliedes als Formteil aus Kunststoff und gleichzeitig vakuumdichte elektronische Durchführungen durch die Detektorplatte.
Durch die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von Detektorplatte einerseits und Fo- kussierglied andererseits kann es jedoch in extremen Temperatursituationen zu einer Dejustie- rung des Demultiplexers kommen.
Daher ist in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass Fokussierglied und Detektorplatte über ein Verbindungselement miteinander verbunden sind, wobei das Verbindungs- element zwei Federelemente aufweist, die jeweils in zwei zueinander senkrechten Richtungen jeweils mindestens doppelt so große Federkonstanten wie in der dritten, zu den beiden ersten Raumrichtungen senkrechten Raumrichtung, der sogenannten Elastizitätsrichtung, hat, wobei die beiden Federelemente Elastizitätsrichtungen aufweisen, die nicht parallel zueinander verlaufen. Grundsätzlich können Verbindungselemente verwendet werden, wie sie beispielsweise in der DE 10 2005 040 731 beschrieben und gezeigt sind, deren Inhalt hiermit in diese Anmeldung aufgenommen wird. Durch die Verwendung der beschriebenen Verbindungselemente wird erreicht, daß zumindest die Winkelgenauigkeit bei größeren Temperaturänderungen relativ hoch bleibt. Dabei dient jedes Federelement dazu, einerseits die Bewegung des ersten Bauteils gegenüber dem zweiten Bauteil, insbesondere bei einer Temperaturveränderung, in einer Richtung, der sogenannten Elastizitätsrichtung, in begrenztem Maße zuzulassen, während eine entsprechende Relativbewegung in den anderen hierzu in etwa senkrecht verlaufenden Richtungen möglichst verhindert wird. Dabei verläuft die Elastizitätsrichtung in einer bevorzugten Ausführungsform im wesentlichen parallel zu den zueinander auszurichtenden Flächen von Fokussierglied und Detektorplat- te.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Fokussierglied als Formteil ausgebildet, wobei vorzugsweise die fokussierenden Elemente einstückig mit dem Formteil ausgebildet sind und aus gekrümmten reflektierenden Flächen bestehen. Die gekrümmten reflektierenden Flä- chen können beispielsweise derart ausgebildet sein, wie in der DE 100 43 985 beschrieben ist, die hier durch Bezugnahme aufgenommen wird. Das Formteil kann prinzipiell so ausgebildet sein, wie in der DE 10 2005 010 557 beschrieben ist, deren Inhalt hiermit in diese Anmeldung aufgenommen wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Fokussierglied mindestens einen vorzugsweise einstückig mit dem Fokussierglied ausgebildeten Faseranschlag für die Justierung eines Wellenleiters auf. Dieser Anschlag kann beispielsweise durch eine ebene Fläche verwirklicht werden, auf der der Brennpunkt der gekrümmten Fläche liegt. Dadurch muss die Glasfaser lediglich auf die ebene Fläche aufgelegt werden, um eine exakte Justierung der Glas- faser in eine Richtung zu erleichtern. Bevorzugt sind dabei Ausführungsformen, bei denen der Anschlag eine Justierung zumindest in zwei Richtungen oder, besonders bevorzugt, sogar in drei Richtungen erlaubt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Trägerplatte zwei parallel zueinander angeordnete Flächen auf, wobei auf der einen Fläche ein reflektierendes Element und auf der anderen Fläche das zumindest eine wellenmodifizierende Element angeordnet ist. Durch die Verwendung einer Trägerplatte mit zwei parallel zueinander angeordneten Flächen ist sicher gestellt, dass reflektierendes Element einerseits und wellenmodifizierende Elemente andererseits exakt zueinander angeordnet sind. Das reflektierende Element kann beispielsweise ein Spiegelelement sein. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die zumindest zwei Detektoren der Detektorplatte auf einer Linie liegen, die parallel zu den parallelen Flächen der Trägerplatte verläuft. Dies ermöglicht eine einfache Justierung der Trägerplatte gegenüber der Detektorplatte, so dass eine optische Justierung derart, dass die parallelen Flächen und die Detek- torzeile parallel verlaufen, einfach zu verwirklichen ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Detektorplatte und/oder die Trägerplatte mindestens ein Abstandselement aufweist, wobei das mindestens eine Abstandselement derart angeordnet ist, dass ein Spalt zwischen Detektorplatte und Trä- gerplatte gebildet wird, wobei vorzugsweise elektrische Anschlüsse der Detektoren innerhalb des Spalts angeordnet sind. Selbstverständlich kann das Abstandselement an der Detektorplatte und/oder der Trägerplatte einstückig befestigt sein. Durch die Anordnung der elektrischen Anschlüsse im Spalt kann das Multiplexer/Demultiplexerelement kompakter ausgebildet sein.
Die Trägerplatte kann Durchgangsöffnungen aufweisen, die für den Signalstrahl vorgesehen sind, so dass die Trägerplatte kein Material in den Strahlengang einfügt. Werden als fokussie- rende Elemente gekrümmte reflektierende Flächen verwendet, kommt der gesamte Demultiple- xer/Multiplexer abgesehen von den unvermeidlichen Bandfiltern völlig ohne Material im Strahlengang aus. Dadurch kann eine hohe Signalausbeute erreicht werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und der zu gehörigen Figuren. Es zeigen:
Fig. 1 eine Detektorplatte,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Trägerplatte,
Fig. 3 eine weitere perspektivische Ansicht der Trägerplatte von Fig. 2,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Fokussiergliedes,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Fokussiergliedes mit Glasfaser, Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Verbindungselementes, Fig. 7 eine Explosionsansicht des Demultiplexers,
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht der Detektorplatte mit aufgesetztem Fokussierelement, Fig. 9 eine perspektivische Ansicht der Detektorplatte mit aufgesetzter Trägerplatte, Fig. 10 eine perspektivische Ansicht der Detektorplatte mit aufgesetzter Trägerplatte und Fo- kussierelement,
Fig. 11 eine weitere perspektivische Ansicht wie in Fig. 10, Fig. 12 eine perspektivische Ansicht mit eingezeichnetem Strahlungsverlauf und Fig. 13 eine perspektivische Ansicht ähnlich zu der Ansicht von Fig. 12.
In Fig.1 ist eine Detektorplatte 1 dargestellt. Die Detektorplatte 1 weist eine Grundplatte 2 aus vernickeltem Kovar auf. Auf der Grundplatte 2 sind vier Detektoren 4 mit entsprechenden Signalverarbeitungselementen 3 angeordnet.
Die Grundplatte 2 weist eine Reihe von in Glas eingeschmolzene elektrische Durchführungen 5 auf, über die die Detektoren elektrisch von der Rückseite der Grundplatte 2 kontaktiert werden können. Aus Gründen der einfacheren Darstellung sind die Verbindungsdrähte nicht dargestellt worden.
Die Detektorplatte 1 weist eine Reihe von Abstandselementen 6, 7 auf, deren Bedeutung später beschrieben wird.
In Fig. 2 und Fig. 3 sind zwei perspektivische Ansichten einer Trägerplatte 8 gezeigt. Die Trägerplatte 8 weist zwei zueinander parallel verlaufende Flächen 9, 9' auf. Auf der einen Fläche 9' ist ein Spiegelelement 10 angeordnet, während auf der gegenüberliegenden Fläche 9 mehrere wellenmodifizierende Elemente 1 1 angeordnet sind. Als wellenmodifizierende Elemente kom- men Bandfilter zum Einsatz, die jeweils einen bestimmten Wellenlängenkanal transmittieren, während alle anderen Wellenlängenkanäle reflektiert werden. Die Trägerplatte 8 ist aus Metall gefertigt. Um ein Passieren der Lichtstrahlen von den wellenmodifizierenden Elementen zu dem reflektierenden Element 10 und zurück zu gewährleisten, sind entsprechende Bohrungen 12 in die Trägerplatte 8 eingebracht.
In Fig. 4 ist ein Fokussierglied 13 dargestellt. Das Fokussierglied weist eine Reihe von fokussie- renden Elementen 14, 14' auf. Die fokussierenden Elemente 14, 14' sind gekrümmte reflektierende Flächen, die derart gekrümmt sind, daß sie einen parallelen Lichtstrahl in einem Punkt, dem sogenannten Fokuspunkt oder Brennpunkt, fokussieren. Das Fokussierglied 13 ist als Formteil ausgebildet, d. h. das Fokussierglied und die fokussierenden Elemente 14, 14' sind einstückig. Weiterhin sind zwei Anschlagflächen 15, 15' vorgesehen. Zur Justierung einer Glasfaser 16 (siehe Fig. 5) wird die Glasfaser 16 auf die beiden Faseranschläge 15 und 15' gelegt.
Der divergent aus dem Glasfaserende austretende Lichtstrahl liegt im Brennpunkt des fokussie- renden Elementes 14'. Durch das fokussierende Element 14' wird der divergente Lichtstrahl in einen parallelen Lichtstrahl umgewandelt und wird dann, wie im folgenden noch detaillierter erläutert wird, auf das Reflexionselement 10 gerichtet und reflektiert und dann auf ein weiteres fokussierendes Element 14 gerichtet, Im Lichtpfad ist ein erstes wellenlängensensitives Element 1 1 angeordnet, das sicherstellt, dass nur ein Wellenlängenkanal auf das fokussierende Element 14 trifft. Das fokussierende Element 14 wandelt den parallelen Lichtstrahl in einen fokussierten Strahl um, wobei die Detektoren 4 im Fokus der fokussierenden Elemente 14 angeordnet sind.
In Fig. 6 ist ein Verbindungselement gezeigt, das für die Verbindung des Fokussiergliedes 13 mit der Detektorplatte 1 vorgesehen ist. Das Verbindungselement besteht aus einem Steg 21 und vier sich hiervon erstreckenden Federelementen 17, 18, 19, 20, die jeweils einen Kontakt- abschnitt und einen sich daran anschließenden Abschnitt mit gegenüber dem Kontaktabschnitt reduzierter Dicke haben. Der Steg 21 weist Biegestellen sowie einen Verschlussbiegemecha- nismus auf, so dass das Verbindungselement einstückig hergestellt werden kann.
In Fig. 7 ist eine Explosionsansicht des Demultiplexers gezeigt. Die Detektorplatte 1 ist auf einer Anschlusszunge 22 aufgebracht, über die die elektrische Kontaktierung der Detektorelemente erfolgt. Zu erkennen sind ebenso die Trägerplatte 8 sowie das Fokussierglied 13.
In Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht der Detektorplatte 1 mit aufgesetztem Fokussierglied 13 gezeigt. Das Fokussierglied 13 ist über das Verbindungselement 23 mit der Detektorplatte 1 verbunden. Das Fokussierglied 13 wird an den vier umlaufenden Kantenflächen jeweils mit einem der Federelemente des Verbindungselementes 23 kontaktiert. Das Verbindungselement 23 steht mit dem Steg 21 auf den Abstandsflächen 6 auf. Durch die Anschlussflächen 6, die einstückig mit der Detektorplatte 1 ausgebildet sind, ist sichergestellt, dass sich zwischen den fokussierenden Elementen des Fokussiergliedes 13 und der Detektorplatte 1 ein Spalt ergibt, in dem die Detektoren 4 angeordnet sind. Mit anderen Worten befinden sich die Detektoren 4 zwischen Detektorplatte 1 und Fokussierglied 13.
In Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht einer Detektorplatte 1 mit aufgesetzter Trägerplatte 8 gezeigt. Im Gegensatz zu den vorherigen Ausführungsformen weist die Detektorplatte 1 Ab- Standsflächen 7 auf, die für die Aufnahme der Trägerplatte 8 dienen. Statt dessen hat die Trägerplatte 8 einstückig angeformte Abstandselemente 24, mit denen die Trägerplatte 8 auf der Detektorplatte 1 aufsitzt, so dass sich ein Spalt zwischen Trägerplatte 8 und Detektorplatte 1 bildet, in dem elektrische Anschlüsse angeordnet sein können, was es erlaubt, das Detektorelement kleiner zugestalten. In Fig. 10 ist schließlich eine perspektivische Ansicht gezeigt, bei der sowohl die Trägerplatte 8 als auch das Fokussierglied 13 auf der Detektorplatte 1 aufgebracht sind. Eine ähnliche Ansicht von einer anderen Perspektive ist in Fig. 11 zu sehen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird eine Kappe (nicht gezeigt) so über die Trägerplatte 8 und das Fokussierglied 13 gesetzt, dass die Kappe mit der Detektorplatte 1 einen verschlossenen Raum bildet, welcher in einer bevorzugten Ausführungsform evakuiert oder mit einem Schutzgas befüllt wird. Mit Vorteil ist daher der verschlossene Raum vakuumdicht versiegelt.
In den Fig. 12 und 13 sind perspektivische Ansichten einer Detektorplatte 1 mit aufgesetztem Fokussierglied 13 gezeigt, wobei hier der Strahlengang schematisch dargestellt wurde. Parallele Strahlen werden als Zylinder dargestellt, während divergente Strahlen als Kegel dargestellt werden.
Man erkennt, dass Licht divergent aus der Glasfaser 10 austritt, auf eine erste gekrümmte reflektierende Fläche trifft, die das divergente Licht in einen als Zylinder dargestellten parallelen Lichtstrahl umwandelt. Dieser Lichtstrahl tritt nun durch die in der Trägerplatte eingebrachte Bohrung (die Trägerplatte ist in dieser Zeichnung nicht dargestellt) und trifft auf das Spiegel- element 10, welches den Lichtstrahl auf das erste wellenlängenmodifizierende Element lenkt. Dort wird lediglich ein Wellenlängenkanal durchgelassen, während alle anderen Wellenlängenkanäle durch das Spiegelelement 10 zurückreflektiert werden. Der transmittierte Wellenlängenkanal trifft nun auf ein fokussierendes Element und wird auf die Detektorfläche fokussiert. Das vom wellenlängenmodifizierenden Element reflektierte Element wird am Spiegelelement 10 er- neut reflektiert und trifft dann auf das zweite wellenlängenmodifizierende Element. Auch hier wird lediglich ein Wellenlängenkanal passieren können, während alle anderen Wellenlängenkanäle reflektiert werden. Im Ergebnis wird jeweils ein Wellenlängenkanal auf jeweils einem Detektor 4 abgebildet.
Der beschriebene Demultiplexer ist äußerst kompakt und kann sehr einfach justiert werden. Im ersten Schritt wird die Trägerplatte 8 mit aufgebrachtem Spiegelelement 10 und wellenmodifizierenden Elementen 1 1 auf die Detektorplatte 1 aufgesetzt und derart ausgerichtet, dass die parallelen Flächen parallel zur Detektorzeile verlaufen. Die Trägerplatte 8 wird dann auf der Detektorplatte 1 fixiert, z. B. geklebt. Im nächsten Schritt wird die Faser 10 mit Hilfe der Faseranschläge an dem Fokussierglied 13 fixiert und das Fokussierglied 13 derart mit dem Verbindungselement verbunden, daß jeweils ein Wellenlängenkanal auf eine Detektorfläche abgebildet wird.
Bezuqszeichenliste
1 Detektorplatte
2 Grundplatte
3 Signalverarbeitungselement
4 Detektor
5 elektrische Durchführung
6, 7 Abstandselement
8 Trägerplatte
9, 9' parallel zueinander verlaufende Flächen
10 Spiegelelement
1 1 wellenmodifizierendes Element
12 Bohrung
13 Fokussierglied
14, 14' fokussierende Elemente
15, 15' Anschlagflächen
16 Glasfaser
17, 18, 19, 20 Federelemente
21 Steg
22 Anschlusszunge
23 Verbindungselement
24 Abstandselement

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Multiplexer/Demultiplexer mit einem Anschluss für das Einkoppeln und/oder Auskoppeln eines optischen Signals, das Signalkomponenten verschiedener Wellenlängen aufweist, einer Trägerplatte (8) mit mindestens einem wellenlängensensitivem Element (1 1 ), einem Fokussierglied (13) mit mindestens zwei fokussierenden Elementen (14, 14') sowie einer Detektor- oder Signalerzeugerplatte (1 ), auf der mindestens zwei Detektoren (4) oder Signalerzeuger angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl Trägerplatte (8) als auch Fokussierglied (13) mit der Detektor- oder Signalerzeugerplatte (1 ) ver- bunden sind.
2. Multiplexer/Demultiplexer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Detektoren (4) der Detektorplatte (1 ) auf der dem Fokussierglied (13) zugewandten Seite der Detektorplatte (1 ) angeordnet sind, wobei vorzugsweise zwischen Fokussierglied und Detektorplatte ein Spalt gebildet wird und die Detektoren zumindest teilweise in dem
Spalt angeordnet sind.
3. Multiplexer/Demultiplexer nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass Detektorplatte (1 ) und Fokussierglied (13) aus unterschiedlichen Materialien her- gestellt sind, so dass bei einer Temperatur von 25°C das Material, aus dem die Detektorplatte hergestellt ist, einen kleineren Ausdehnungskoeffizienten aufweist als das Material, aus dem das Fokussierelement hergestellt ist.
4. Multiplexer/Demultiplexer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Fokussierglied (13) und Detektorplatte (1 ) über ein Verbindungselement (23) mit einander verbunden sind, wobei das Verbindungselement (23) zwei Federelemente (17, 18, 19, 20) aufweist, die jeweils in zwei zueinander senkrechten Richtungen jeweils mindestens doppelt so große Federkonstanten wie in der dritten, zu den beiden ersten Raumrichtungen senkrechten Raumrichtung, der sogenannten Elastizitätsrichtung hat, wobei die beiden Federelemente Eiastizitätsrichtungen aufweisen, die nicht parallel zueinander verlaufen.
5. Multiplexer/Demultiplexer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Fokussierglied (13) als Formteil ausgebildet ist, wobei vorzugsweise die fokus- sierenden Elemente einstückig mit dem Formteil ausgebildet sind und aus gekrümmten reflektierenden Flächen bestehen.
6. Multiplexer/Demultiplexer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Fokussierglied (13) mindestens einen vorzugsweise einstückig mit dem Fo- kussierglied ausgebildeten Faseranschlag für die Justierung eines Wellenleiters auf- weist.
7. Multiplexer/Demultiplexer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Faseranschlag derart ausgebildet ist, dass er die passive Justierung des Wellenleiters in Bezug auf das Fokussierglied (13) in zwei, vorzugsweise in drei, im wesentlichen zueinan- der senkrechten Richtungen erlaubt.
8. Multiplexer/Demultiplexer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (8) zwei parallel zueinander angeordnete Flächen (9, 9') aufweist, wobei auf der einen Fläche ein reflektierendes Element (10) und auf der anderen Fläche das zumindest eine wellenmodifizierende Element (1 1 ) angeordnet ist.
9. Multiplexer/Demultiplexer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Detektoren (4) der Detektor- oder Signalerzeugerplatte (1 ) auf einer Linie liegen, die parallel zu den parallelen Flächen der Trägerplatte (8) verläuft.
10. Multiplexer/Demultiplexer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Detektoren (4) der Detektor- oder Signalerzeugerplatte (1 ) auf einer Linie liegen, die mit den parallelen Flächen der Trägerplatte (8) einen Winkel einschließen, der derart ausgewählt ist, dass das über den Anschluss eingekoppelte Signal von dem mindestens einen reflektierenden Element (10) senkrecht zur Verbindungslinie der Detekto- ren ausgerichtet ist.
1 1. Multiplexer/Demultiplexer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektor- oder Signalerzeugerplatte (1 ) und/oder die Trägerplatte (8) mindestens ein Abstandselement (6, 7) aufweist, wobei das mindestens eine Abstandselement (6, 7) derart angeordnet ist, dass ein Spalt zwischen Detektor- oder Signalerzeugerplatte
(1 ) und Trägerplatte (8) gebildet wird, wobei vorzugsweise elektrische Anschlüsse der Detektoren innerhalb des Spaltes angeordnet sind.
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