FI87697B - Ljusledarstjaernkopplare - Google Patents
Ljusledarstjaernkopplare Download PDFInfo
- Publication number
- FI87697B FI87697B FI881914A FI881914A FI87697B FI 87697 B FI87697 B FI 87697B FI 881914 A FI881914 A FI 881914A FI 881914 A FI881914 A FI 881914A FI 87697 B FI87697 B FI 87697B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- light
- outgoing
- optical
- star switch
- incoming
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- 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
- G02B6/26—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
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
- G02B6/2856—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers formed or shaped by thermal heating means, e.g. splitting, branching and/or combining elements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Medicines Containing Plant Substances (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
- Laser Surgery Devices (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
- Escalators And Moving Walkways (AREA)
Description
1 87697
Valokuitutähtikytkin
Keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista valokuitutähtikytkintä.
Sellaisia taht ikytkimiä tarvitaan esim. valokui tuj ako--verkkoihin sekä optisiin dataväyläsärjeste Imi in. Sellaisen tähtikytkimen toimintatapaa selitetään kuvion 1 avulla. Tässä on tulevat valojohtimet 1 - 10 ja lähtevät valojohtimet 11 -20 liitetty optisiin kytkentäpisteisiin 21. Jos nyt kytketään valoa esimerkiksi tuleviin valojohtimi in 1 - 10. vastaavien tulevien valotehojen ollessa Pi - P10, vaikuttavat kytkentäpisteet 21 valotehojen Pt - Piosekoittumiseen siten, että esimerkiksi jokaisesta lähtevästä valojohtimesta 11 - 20 lähtee mahdollisimman saman suuruinen osuus Pn - Pao, ts. että lähtevissä valojohtimissa Pn - Pao kulkevat yksittäis-lähtövalotehot Pi/10 + ... + Pio/10.
Julkaisusta E.G.Rawson, M.D.Bailey "Bitaper star couplers with up to 100 fibre channels". Electronics Letters, 5.7.1979, Vol, .:. 15, no. 14. sivut 432 - 433, tunnetaan useampien (jopa sadan) monimuoto-gradienttiprof ii1i-valokuitujen yhteenkiertäminen. Tässä yhteydessä yhteenkierretty piste kuumennetaan siten, että valojohtimet sulavat toisiinsa. Tämän lisäksi kehitetään valojohtimien pituussuunnassa mekaaninen vetojännitys siten, '·'· että yksittäisten valoj oht imien poikkileikkaukset pienenevät ·.·.·’ kytkentäpisteen (yhteenkierretyn ja sulatetun pisteen) kohdal la. Sellainen kytkentäalue on siksi muodostettu täytenä sauvana, ja siksi sisäisen valon jakautumisen takia se ei sovellu käytettäväksi yksimuoto-valojohtimien yhteydessä.
Yksimuoto-valojohtimien tähtikytkimet ovat tällä hetkellä taloudellisesti mielenkiintoisia, esim. käytettäväksi teravä-piirto-television jakeluverkoissa, koska yksimuotovalo-.,.· kuiduilla on oleellisesti suurempi siirtokaistan leveys kuin mommuotovalokuidui 1 la .ia mahdollistavat siten oleellisesti 2 87697 suurempia tiedonsiirtonopeuksia, esim. joitakin Gbit/s. Yksimuotovalokuituja on käytettävä erityisesti optisissa siirtojärjestelmissä, jotka toimivat koherentilla valolla.
Tähtikytkimiä voidaan tällä hetkellä valmistaa yksimuotovalokuituj a varten ns. 2x2 kuituisten taper-kytkimien valokuitu-liitännällä. Sellainen 2x2 taper-kytkin (kuvio 2) koostuu kahdesta tulevasta valojohtimesta. jolloin tuleviin valo-johtimiin tuleva valoteho siirtyy oleellisesti tasaisesti lähteviin valjohtimiin. Tämä aikaansaadaan sulattamalla tulevat ja lähtevät valojohtimet kytkentäälueella 21, jolloin yksittäisten valojohtimien poikkileikkauspinta-alat samanaikaisesti pienennetään (taper). Useammilla sellaisilla 2x2 taper-kytkimi1lä voidaan rakentaa yksimuoto-tähtikytkin.
Kuviossa 3 esitetään esimerkkinä sellaisen yksirnuoto-tähti-kytkimen rakenne, jossa on neljä tulevaa yksimuoto-valo-johdinta 1 - 4 ja neljä lähtevää yksimuoto-valojohdinta 11 - 14. Tällöin sekoitetaan ensin optiset tulokanavat 1 ja 2 sekä vastaavasti 2 ja 4 keskenään. Syntyy välikanavat 1' - 4'.
Sen jälkeen sekoitetaan välikanavat 1' ja 3' sekä vstaavsati 2' ja 4' keskenään, niin että muodostuu lähtökanavat 11 - 14. Kun kyseessä on suurempi lukumäärä tulo- ja lähtökanavia, tarvitaan epäedullisella tavalla suhteettoman monta 2x2 taper-kytkintä. Z = 2N kanavaa varten on tarvittavien 2x2 taper-kytkinten lukumäärä ^2^'1 . Muutamia esimerkkejä: 8=23 kanavaa varten tarvitaan 12 kpl 2x2 taper-kytkintä, 32=2™ kanavaa varten tarvitaan 80 kpl 2x2 taper-kytkintä. Nämä taper-kytkimet on silloin liitettävä toisiinsa maarite1lysti ja mahdollisimman häviöttömästi, esimerkiksi jatkosten avulla, jotka valmistetaan sulattamalla valojohtimet valokaaressa. Sellainen tähtikytkin on siksi epäedullisen kalliisti valmistettavissa, ja sillä on lisäksi suuret häiritsevät siirto-häviöt .
Keksinnön tehtävänä on siten osoittaa samantapainen tähtikytkin, joka on edullisesti valmistettavissa, ja joka soveltuu erityisesti yksimuoto-valojohtimi1 le.
3 87697 Tämä tehtävä ratkaistaan patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkki-osassa annettujen ominaisuuksien avulla. Edullisia suoritusmuotoja ja/tai muunnoksia esitetään epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa .
Keksinnön ensimmäisenä etuna on, että tarvitaan ainoastaan yksi kytkentäalue. Siten vältetään optisia häviöitä. Ei myöskään tarvita mitään 1isäjatkoksia.
Keksintöä selitetään seuraavassa tarkemmin suoritusesimerkin avulla viitaten kaavioi 1 isesti esitettyihin kuvioihin 4 ja. 5. Tällöin
Kuvio 4 on kaaviollinen perspektiiviesitys tähtikytkimestä kahdelletoista yksimuoto-valojohtime1 le, ja
Kuvio 5 on poikkileikkaus vastaavasta kytkentaalueesta 21. kuviossa 4 kohdasta A' - A'.
Kuvion 4 mukaan on tällöin järjestetty yksimuoto-valojohtimien ML keskipisteet sylinterin pinnalle, jopnka halkaisija on D. Kytkentäaluee1 la L on valojohtimista poistettu ns. primääri-vaippa, ts. primäärinen muovikerros, esimerkiksi noin 20 mm pituudelta, niin että valokuitujen (kvartsi lasi-) vaippapmnat koskettavat toisiaan esitetyllä tavalla. Nämä on nyt sulatettava toisiinsa pienenevällä halkaisijalla D. Syntyy ns. taper sekä ontto sy1interimäinen kytkentäalue 21. Sen valokuitu-pituudesta riippuva pituus 1 on noin 20 mm. Valon kytkentä ; tapahtuu kytkentäalueen 21 ahtaimmalla alueella. Tässä ahtaimmassa alueessa on yk3imuotoiset (kvartsi lasi-)valokuidut vedetty alkuperäisestä (vaipan) halkaisijasta 125 um 10 - 20 um ohuiksi. Valon eteneminen ei tällöin enää tapahdu vain V valokuiutujen sydämissä, vaan niiden vaippa-alueessa, jolloin ·.·. vaipan lasi-ilma rajapinta ilmaa vastaan on määräävä. Valo- johtimina käytetään edullisesti yksimuotoista (kvartsi lasi-) valokuitua, jolla on ns. "matched cladding". Jos nyt syötetään valoa teholla Po tulevaan valojohtimeen, herätetään kytkentää luee 11 a 21, jonka poikkileikkaus on esitetty kuviossa 4 87697 5, syntyneen rengasmuotoisen valojohtimen moodeja, joilla on sama optinen vaihe. Koska näillä moodeilla on erilaiset kulkuajat. niillä tapahtuu vaihesiirtoa niiden kulkiessa eteenpäin rengasmaisen valojohtimen läpi. Syntyneet vaihe-erot kasvavat jatkuvasti valon jatkaessa rengasmaisen valo-johtimen läpi. Jos nämä vaihe-erot poikkeavat toisistaan 2 kerrannaisesta, aikaansaadaan vaiheiden konstruktiivinen interferenssi ja siten optisia kopioita.
Määrätyillä pituuksilla, jotka on ennalta määrätty valo-johtimen moodien vaihe-erojen perusteella, saadaan valon (teho Pt;.) kopio tulevasta valojohtimesta kaikkiin kahteentoista lähtevään valojohtimeen. ja nimittäin lähes yhtäsuuri 11a (lähtö-) tehoilla, jotka ovat noin Po/12.
Tämän aikaansaamiseksi on pituus 1 valmistusprosessin aikana asetettava tarkasti. Tämä tapahtuu kytkemällä (taper-) vetämisen aikana valoa yhteen tulevaan valojohtimeen. Samanaikaisesti mitataan ainakin yhden lähtevän valojohtimen lähtövalo-teho. Kun lähtevien valojohtimien valoteho on jakaantunut oleellisesti tasaisesti, keskeytetään (taper-) vetoprosessi, esimerkiksi nopeasti poistamalla ja/tai sammuttamalla tarvittava sulatusliekki. Toivottu valon tasainen jakautuminen lähteviin valojohtimi in on tällöin sidottu ja stabiili ajan suhteen. Kuvatun tähtikytkimen kytkeminen muualle johtaviin lähteviin ja tuleviin valojohtimiin voidaan tehdä nykyään tavallisilla menetelmillä, esim. tekemällä jatkos valokaaren avu11a.
Koska mainittu kopiointi rengasmaisen valojohtimen sisällä määräytyy moodien kulkuaikaeroista, jotka riippuvat valon aallonpituudesta, muuttuu asetettava pituus 1 käytettävän valon aallonpituuden mukaan. Optisille siirtojärjestelmille, joissa on pienet aallonpituuserot, voidaan tämä tosiasia iäLt aa huomiot ta.
5 87697
Kuvattu laitteen pyörähdyssymmetria vaikuttaa edelleen seuraavasti: jos yhdelle tulokanavalle aikaansaadaan kaikkien lähtevien kanavien tasainen jakautuma, pätee tämä myös kaikille muille tulokanavi1 le.
Claims (7)
1. Valokuitutähtikytkin, joka koostuu ainakin yhdestä tulevasta valojohtimesta. useammista lähtevistä valojohtimista sekä kytkentäalueesta, jossa tulevat ja lähtevät valojohtimet on sulatettu toisiinsa, tunnettu siitä, että kytkentä-alue (21) on onton sylinterin muotoinen.
2. Patenttivaatimuksen i mukainen valokuitutähtikytkin tunnettu siitä, että tulevilla ja lähtevillä valo-jontimilla on kytkentääluee1 la (21) pienennetty poikkipinta-ala verrattuna muuhun valojohtimen kohtaan.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen valokuitutähtikytkin tunnettu siitä, että kytkentäalueen (2i) sekä pituus (1) että poikkipinta-ala on muodostettu siten, että lähteviin valojohtimiin (11 - 20) on kulloinkin kytkettävissä ennalta määriteltävissä oleva valoteho.
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen valokuitutähtikytkin tunnettu siitä, että lähteviin valojohti-miin (11 - 20) on kytkettävissä olennaisesti yhtä suuret valotehot .
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen valokuitutähtikytkin tunnettu siitä, että ainakin lähtevät valojohtimet (11 - 20) on muodostettu yksimuoto-vaiojohtimina.
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen valokuitutähtikytkin tunnettu siitä, että kytkentäalueen (21) poikkileikkaus on olennaisesti ympyrärengasmainen.
7 «7697
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19873713658 DE3713658A1 (de) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | Faseroptischer sternkoppler |
| DE3713658 | 1987-04-24 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI881914A0 FI881914A0 (fi) | 1988-04-22 |
| FI881914A FI881914A (fi) | 1988-10-25 |
| FI87697B true FI87697B (fi) | 1992-10-30 |
| FI87697C FI87697C (fi) | 1993-02-10 |
Family
ID=6326166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI881914A FI87697C (fi) | 1987-04-24 | 1988-04-22 | Ljusledarstjaernkopplare |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4836644A (fi) |
| EP (1) | EP0287925B1 (fi) |
| AT (1) | ATE69896T1 (fi) |
| DE (2) | DE3713658A1 (fi) |
| DK (1) | DK166930B1 (fi) |
| FI (1) | FI87697C (fi) |
| NO (1) | NO170705C (fi) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4900118A (en) * | 1987-05-22 | 1990-02-13 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Multiple-fiber optical component and method for manufacturing of the same |
| FR2625815B1 (fr) * | 1988-01-08 | 1990-05-04 | Cit Alcatel | Diffuseur optique du type n par n |
| GB8816521D0 (en) * | 1988-07-12 | 1988-08-17 | British Telecomm | Optical star couplers |
| GB9015775D0 (en) * | 1990-07-18 | 1990-09-05 | British Telecomm | Optical fibre coupler |
| GB9020175D0 (en) * | 1990-09-14 | 1990-10-24 | Travis Adrian R L | Optical apparatus |
| US5282257A (en) * | 1990-12-28 | 1994-01-25 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Star coupler and optical communication network |
| US5166994A (en) * | 1991-03-05 | 1992-11-24 | Aster Corporation | Low cost one by eight singlemode optical fiber coupler |
| US5216731A (en) * | 1991-10-15 | 1993-06-01 | Center For Innovative Technology | Fused biconical taper fiber optic coupler station and fabrication techniques |
| US5355426A (en) * | 1992-09-02 | 1994-10-11 | Gould Electronics Inc. | Broadband MXN optical fiber couplers and method of making |
| US5353363A (en) * | 1993-11-01 | 1994-10-04 | Corning Incorporated | Optical fiber bendable coupler/switch device |
| US6839490B2 (en) * | 2001-07-10 | 2005-01-04 | Jds Uniphase Corporation | Method of making sequential coupler arrangements and resulting devices |
| US6823117B2 (en) * | 2001-12-07 | 2004-11-23 | Coherent, Inc. | Mode multiplexing optical coupling device |
| EP1329749A1 (de) | 2002-01-16 | 2003-07-23 | Alcatel | Integrierter optischer Richtkoppler mit sich verjüngenden Wellenleitern |
| US8606058B2 (en) * | 2009-04-30 | 2013-12-10 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Multi-channel optical coupler |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3912149A (en) * | 1974-10-15 | 1975-10-14 | William S Fortune | Portable desoldering tool |
| FR2298237A1 (fr) * | 1975-01-14 | 1976-08-13 | Thomson Csf | Systeme de transmission optique par guides de lumiere |
| FR2298806A1 (fr) * | 1975-01-22 | 1976-08-20 | Thomson Csf | Dispositif coupleur optique pour interconnexion de |
| GB2112166B (en) * | 1981-11-14 | 1986-03-12 | Kei Mori | Tubular light transmitting element |
-
1987
- 1987-04-24 DE DE19873713658 patent/DE3713658A1/de not_active Withdrawn
-
1988
- 1988-04-12 DE DE8888105752T patent/DE3866407D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-04-12 EP EP88105752A patent/EP0287925B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-04-12 AT AT88105752T patent/ATE69896T1/de active
- 1988-04-21 DK DK217088A patent/DK166930B1/da not_active IP Right Cessation
- 1988-04-22 FI FI881914A patent/FI87697C/fi not_active IP Right Cessation
- 1988-04-22 NO NO881786A patent/NO170705C/no unknown
- 1988-04-25 US US07/185,383 patent/US4836644A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO881786L (no) | 1988-10-25 |
| DK217088D0 (da) | 1988-04-21 |
| NO170705C (no) | 1992-11-18 |
| NO170705B (no) | 1992-08-10 |
| DK166930B1 (da) | 1993-08-02 |
| EP0287925B1 (de) | 1991-11-27 |
| DK217088A (da) | 1988-10-25 |
| FI881914A0 (fi) | 1988-04-22 |
| DE3866407D1 (de) | 1992-01-09 |
| NO881786D0 (no) | 1988-04-22 |
| FI881914A (fi) | 1988-10-25 |
| ATE69896T1 (de) | 1991-12-15 |
| FI87697C (fi) | 1993-02-10 |
| DE3713658A1 (de) | 1988-11-17 |
| US4836644A (en) | 1989-06-06 |
| EP0287925A1 (de) | 1988-10-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI87697B (fi) | Ljusledarstjaernkopplare | |
| Leon-Saval et al. | Photonic lantern as mode multiplexer for multimode optical communications | |
| US5551968A (en) | Method of forming a microlens at the tip of a fiber by jerking apart two fused fibers | |
| EP0511435B1 (en) | Optical communications systems making use of a coaxial coupler | |
| Riesen et al. | Ultra-broadband tapered mode-selective couplers for few-mode optical fiber networks | |
| US5408556A (en) | 1 X N splitter for single-mode fibers and method of construction | |
| Laude et al. | Wavelength division multiplexing/demultiplexing (WDM) using diffraction gratings | |
| US4755037A (en) | Fiber optic coupler | |
| Takenaga et al. | Multicore fibre-based mode multiplexer/demultiplexer for three-mode operation of LP 01, LP 11a, and LP 11b | |
| Zhu | SDM fibers for data center applications | |
| EP0013972A1 (en) | Tapered mixing rod for a fiber optical multi-port coupler | |
| WO2006129774A1 (en) | Multimode optical combiner and process for producing the same | |
| Huang et al. | 10-Mode photonic lanterns using low-index micro-structured drilling preforms | |
| US20020102057A1 (en) | All fiber dwdm multiplexer and demultiplexer | |
| EP1451959B1 (en) | Mmi based device | |
| KR20030049636A (ko) | 보조 광도파로를 구비한 광세기 분할기 | |
| EP0667542A1 (en) | Broadband integrated optical proximity coupler | |
| Grüner-Nielsen et al. | Photonic-lantern-based MDM devices | |
| EP0274855A1 (en) | Fibre optic components | |
| KR100464341B1 (ko) | 광자결정 광섬유 커플러 및 그 제조방법 | |
| JPH01154009A (ja) | ファイバ融着型光カプラの製造方法 | |
| Khoe et al. | European optical fibers and passive components: status and trends | |
| CN115963593A (zh) | 多芯光纤的芯间距转换器及其制备方法 | |
| Ano et al. | Proposal of a PLC-based 4-mode demultiplexer | |
| JPH04219707A (ja) | 光ファイバカプラおよびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GB | Transfer or assigment of application |
Owner name: KABEL RHEYDT AKTIENGESELLSCHAFT |
|
| MM | Patent lapsed | ||
| MM | Patent lapsed |
Owner name: KABEL RHEYDT AKTIENGESELLSCHAFT |