FI89310C - Optiskt byggelement foer fiberoptiska oeverfoeringssystem - Google Patents
Optiskt byggelement foer fiberoptiska oeverfoeringssystem Download PDFInfo
- Publication number
- FI89310C FI89310C FI890667A FI890667A FI89310C FI 89310 C FI89310 C FI 89310C FI 890667 A FI890667 A FI 890667A FI 890667 A FI890667 A FI 890667A FI 89310 C FI89310 C FI 89310C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- optical
- control
- plate
- optical component
- space
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
-
- 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
- G02B6/35—Optical coupling means having switching means
- G02B6/3564—Mechanical details of the actuation mechanism associated with the moving element or mounting mechanism details
- G02B6/3568—Mechanical details of the actuation mechanism associated with the moving element or mounting mechanism details characterised by the actuating force
- G02B6/357—Electrostatic force
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/02—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the intensity of light
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/0875—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more refracting elements
-
- 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
- G02B6/264—Optical coupling means with optical elements between opposed fibre ends which perform a function other than beam splitting
- G02B6/266—Optical coupling means with optical elements between opposed fibre ends which perform a function other than beam splitting the optical element being an attenuator
-
- 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
- G02B6/293—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
-
- 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
- G02B6/293—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
- G02B6/29379—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 characterised by the function or use of the complete device
- G02B6/29389—Bandpass filtering, e.g. 1x1 device rejecting or passing certain wavelengths
-
- 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
- G02B6/293—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
- G02B6/29379—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 characterised by the function or use of the complete device
- G02B6/29395—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 characterised by the function or use of the complete device configurable, e.g. tunable or reconfigurable
-
- 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
- G02B6/35—Optical coupling means having switching means
- G02B6/351—Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements
-
- 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
- G02B6/35—Optical coupling means having switching means
- G02B6/351—Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements
- G02B6/3532—Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements the optical element being a wavelength independent filter or having spatially dependent transmission properties, e.g. neutral filter or neutral density wedge substrate with plurality of density filters
-
- 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
- G02B6/35—Optical coupling means having switching means
- G02B6/354—Switching arrangements, i.e. number of input/output ports and interconnection types
- G02B6/3544—2D constellations, i.e. with switching elements and switched beams located in a plane
- G02B6/3548—1xN switch, i.e. one input and a selectable single output of N possible outputs
- G02B6/355—1x2 switch, i.e. one input and a selectable single output of two possible outputs
-
- 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
- G02B6/35—Optical coupling means having switching means
- G02B6/354—Switching arrangements, i.e. number of input/output ports and interconnection types
- G02B6/3544—2D constellations, i.e. with switching elements and switched beams located in a plane
- G02B6/3548—1xN switch, i.e. one input and a selectable single output of N possible outputs
- G02B6/3552—1x1 switch, e.g. on/off switch
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Laser Surgery Devices (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Dental Preparations (AREA)
- Cable Accessories (AREA)
- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
- Optical Head (AREA)
Description
1 89310
Optinen rakenneosa kuituoptisia siirtojärjestelmiä varten 5 Esillä olevan keksinnön kohteena on optinen rakenneosa kahta tai useampaa optista kuitua varten, joka koostuu ainakin kahdesta pidäkkeestä kuituja varten, pidikkeiden väliin muodostetusta ohjaustilasta tähän liikutettavaa säätöelintä varten ja ohjaustilaan sovitetuista, säädettävään jännite-10 lähteeseen liitettävistä elektrodipinnoista sähkökentän rakentamiseksi säätöelimen liikettä varten ohjaustilaan.
Keksinnön tyyppiä oleva optinen rakenneosa on ennestään tunnettu EP-patenttijulkaisusta 0 075 704 A3. Tässä neste si-15 jaitsee säätöelimenä kahden kuitupidikkeen välisessä rako-maisessa ohjaustilassa. Pidikkeiden ohjaustilapinnoille sovitetaan kutakin kuitua kohden elektrodipari, joka muodostuu kulloinkin ylemmästä ja siitä erillisestä alemmasta elektrodista. Rakomaiseen ohjaustilaan viedään kutakin lineaarista 20 kuituparia kohden nestepisarapari, joka muodostuu kahdesta dielektrisyydeltään erilaisesta nesteestä, joista toinen on läpinäkyvä ja toinen on läpinäkymätön. Kunkin pisaraparin siirtämiseksi pystysuoraan, kohdistetaan jännite ylemmän elektrodin tai alemman elektrodin ja elektrodiparin vastaani 25 van elektrodin välille kumpaankiin pidikkeeseen. Jos jännite kohdistetaan ylemmän elektrodin ja alemman elektrodin välille, nestepisarapari siirtyy yhteen suuntaan pystysuoraan.
Jos sen sijaan kohdistetaan jännite alemman elektrodin ja ylemmän elektrodin välille, nestepisarapari siirtyy vastak-:-.30 kaiseen suuntaan pystysuoraan. Tällä tavoin voidaan valin-.··. naisesti tuoda läpikuultava pisara tai läpinäkymätön pisara vastaavien lineaaristen kuitujen väliin. Olennaista on, että rakomaiseen ohjaustilaan yleensä aikaansaadaan sähkökenttä. Tämä optinen rakenneosa voi kuitenkin toimia vain virtakyt-.35 kimenä tai katkaisijana tai vaihtokytkimenä kahta kuitua varten.
2 39310 Tällaiset optiset rakenneosat ovat erilaisina sovellutusmuo-toina, kuten vaimennuseliminä, suodattimina, tehonjakajina ja vastaavina, aikaisemmin tunnettuja. Niinpä esimerkiksi 5 optinen vaimennuselin käsittää laatikkomaisen kotelon, jonka vastakkaisiin seiniin on muodostettu optisia kuituja varten tarkoitetut pidätinkytkimet. Nämä kytkimet on asetettu kotelon sisäpuolelle säteen laajentamista varten tarkoitettujen pallolinssien muodossa. Kotelon sisälle sen sivuseinään on 10 laakeroitu ympyrän muotoinen levy tappiakselien välityksellä, kuitujen optisten akselien ollessa asetettuina etäisyyden päähän sanotun levyn kiertoakselista. Levy kannattaa suodatinvarastona erilaisia suodatinlevyjä, jotka kukin on lukittu lepoasentoon. Suodatinlevyä kiertämällä se voidaan 15 säätää erilaisiin lukitusasentoihin erilaisten vaimennusar-vojen saavuttamiseksi. Tällöin on haitallista, että eri suodattimien säätö on suoritettava suoraan käsin optisen vai-mennuselimen yhteydessä. Kaukosäätö ei ole mahdollista. Vastaavia haittoja esiintyy myös muiden rakenteeltaan saman-20 laisten rakenneosien, kuten suodattimien, tehojakajien tms., suhteen.
Keksinnön tarkoituksena on siten tarjota käyttöön kuvatunlainen optinen rakenneosa, jota voidaan kauko-ohjata yksin-25 kertaisena tavalla, jolloin itse optisen rakenneosan säätöä ei enää tarvita.
Tämä tarkoitus saavutetaan patenttivaatimuksen 1 tunnus-merkkiosan mukaisesti. Keksinnön mukainen optinen rakenne-30 osa mahdollistaa kaukosäädön seuraavan periaatteen mukai- 3 89310 sesti: Määrätyn syöttös1gnaalIn perusteella ohjausjärjestelmä säätää paikallisesti ohjauslevyjen, jotka samana it'·1 sesti pidättävät tai vastaavasti kannattavat optisia kuituj3' mahdollisesti yhdessä kuvausoptIlkkansa kanssa, välisen 5 sähkökentän. Yhdessä tämän sähkökentän kanssa siirretään erilaisilla optisilla ominaisuuksilla varustettu säätoiovy kuitujen väliin siten, että erilaiset vaimennusarvot, suo-datinkäyrät, tehojakautumat tai vastaavat voidaan saada selville. Keksinnön mukaista rakenneosaa voidaan köyttää 10 myös sähköisesti ohjattavana vaihtokytkimenä.
Keksinnön muut edulliset sovellutusmuodot käyvät ilmi Ί' patentt i vaatimaksist.a .
15 Keksintöä selostetaan seuraavassa optisten rakenneosie 1isäsovellutusmuotojen avulla oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa:
Kuvio 1 esittää optisen rakenneosan fysikaalista toiminta-· 20 periaatetta;
Kuvio 2 esittää pystyleikkauskuvantoa optisen rakenneosa., ensimmäisestä sovellutusmuodosta; 25 Kuvio 3 esittää kierrettyä pystyleikkauskuvantoa kuvion 2 ;;; mukaisesta optisesta rakenneosasta;
Kuvio 4 esittää vaakaleikkauskuvantoa optisen rakenneosan toisesta sovel 1 utusmuodosta; 30
Kuvio 5 esittää vaakaleikkauskuvantoa optisen rakenneosan kolmannesta sovellutusmuodosta;
Kuvio 6 esittää vaakalelkkauskuvantoa optisen rakenneosan V. 35 neljännestä sovellutusmuodosta;
Kuvio 7 esittää vaakalelkkauskuvantoa optisen rakenneosan viidennestä sovellutusmuodosta; 4 89310
Kuvio fi esittää pystylelkkauskuvantoa optisen rakenneosan vi idennestä sove1lutusmuodosta;
Kuvio 9 esittää kuvausoptiikan toimintaperiaatetta; 5
Kuvio 10 esittää optisen rakenneosan kuudennen sovellutus-muodon eli sähköisesti säädettävän optisen tehonjakajan toimintaperiaatetta; 10 Kuvio 11 esittää optisen rakenneosan seitsemättä sovellu- tusmuotoa eli sähköisesti säädettävää optista tehonjakajaa;
Kuvio 12 esittää vaakaleikkauskuvantoa sähköisesti säädettävänä optisena suodattimena toimivan optisen rakenneosan 15 kahdeksannesta sovellutusmuodosta;
Kuvio 19 esittää kuvion 12 mukaisen optisen suodattimen välitystehon periaatteellista muuttumista funktiona aallonpituudesta ja säätölevyn säädöstä; ja 20
Kuvio 14 esittää sähköisesti ohjattavana optisena vaihtokyt-kimenä toimivan optisen rakenneosan yhdeksättä sovellutus-muotoa ; 25 Keksinnön mukaisen optisen rakenneosan fysikaalisena perustana on se tosiasia/ että levykondensaattorin 2 kentässä oleva liikkuva eriste 1 vedetään tämän kentän sisään, kun eriste 1 on ensin kuvion 1 mukaisesti osittain sanotun kentän vaikutuspiirin ulkopuolella (siirto tapahtuu osittain 30 minimaalisessa energiatilassa). Eristeeseen 1 vaikuttava voima saadaan kondensaattorilevyn 2 vakiovarauksen Q yhteydessä kaavasta:
Fq - (1/2)·((ε - ^)/(t0a + (ε eq )x)2 · (d/hjQ2 1 jossa x ·' a, 35 kun ε merkitsee ympäröivän tilan dielektrlsyysvakiota, ε eristeen 1 dlelektrisyysvakiota ja h järjestelmän mlttaulot-tuvuutta kohtiuiuiraan piirustustason suhteen. Muut suureet voidaan johtaa kuvion 1 perusteella.
5 89310
Vakiojännitteen U yhteydessä tällä voimalla on arvo: F - * - (ε - ε0 ) · U2 (h/d ) jossa x < a.
5 Keksinnön mukainen optinen rakenneosa pohjautuu tähän fysikaaliseen perustaan, jonka mukaisesti eriste 1 voidaan asettaa tarkasti kondensaattorilevyjen 2 väliseen sähkökenttään erillisiin asentoihin.
10 Kuviot 2 ja 3 esittävät optisen rakenneosan ensimmäistä sovellutusmuotoa, joka käsittää kaksi rinnakkaista etäisyyden d päässä toisistaan olevaa ohjauslevyä 10, 11 ja niiden välissä liikkuvan säät olevyn 12. Ohjauslevyihin 10, 11 on asetettu optiset kuidut 13, 14 kuvausoptiikolneen 13 siten, 15 että näiden kuitujen 13, 14 vapaat päätepinnat ovat liikkuvan säätölevyn 12 vastakkaisilla puolilla. Ohjauslevyt 10, 11 ja säätö]evy 12 on tehty dielektrisestä materiaalista, esimerkiksi lasilevyistä. Ohjauslevyjen 10, 11 sisäpuolelle on asetettu rinnakkaisiin riveihin sähköä johtavat elektro 20 dikaistaleet 15, 16. Nämä voidaan tehdä höyrystetystä läpinäkyvästä materiaalista. Kummassakin ohjauslevyssä 10, 11 olevat yksittäiset elektrodikaistaleet 15, 16 on varustettu liitännöillä 18, jotka on liitetty ohjausjärjestelyyn, jota ei kuvioissa ole yksityiskohtaisemmin näytetty ja joka ” 25 suorittaa jännitteen vaihtokytkennän yksittäisten elektrodi- kaistaleiden 15, 16 välillä.
Koko ohjauslevyt 10, 11 ja säätölevyn 12 käsittävä optinen rakenneosa on asetettu hermeettisesti suljettuun koteloon, 30 joka on täytetty indeksin mukaisella nesteellä.
.lohkoinen kenttä siirtyy, kun jännite kytketään elektr ode i h i n - . 15, 1Γ, tai vastaavasti niiden liitäntöihin 18, joita on ·.·. *'*»».*r K it·ty k i - j\ i fiima Bi - Bj, j a pois päältä elektrodeissa . - 35 15, 16 tai vastaavasti niiden 1 i 1. tännöistä 18, joita on merkitty kirjaimilla h± - Ak. Edellä selostetun sähkönjohtavuuden ansiosta die 1ektrinen säätölevy 12 siirtyy uusiin asentoihin ja voi omaksua useita erilaisia asentoja elek- 6 89310 trodien 15, 16 lukumäärän, etäisyyden ja koon mukaisesti. Kitka pidetään tällöin mahdollisimman vähäisenä indeksin mukaisen nesteen avulla.
5 Jännite voidaan syöttää kummankin ohjauslevyn 10, 11 elek-trodlkaistaleisiin 15, 16 siten, että tarvittavat valhtokyt-kennät toteutetaan puolijohderakenneosien avulla, jotka muodostetaan lastu-lasilla tekniikan mukaisesti ohjauslevyil le 10, 11. Lastu lasilla (Chip-on-Glas) tekniikkaa käytetään 10 yleensä LCD-rakenneos1 en yhteydessä. Tällöin vain nämä puol1johderakenneosat johtavat jännitteen kentän muodosta mistä varten yhteen pisteeseen sekä myös asianmukaiset ohjaussignaalit.
15 Tehonkulutus on erittäin pieni, koska säätölevyn uuteen asentoon siirtämistä varten tarvittava työ on vain vähäinen. Ainoastaan osakapasitanssit on varattava. Niiden ja säätö-levyn 12 inertian määrittämät ajat säätölevyn 12 uudelleen-kiinnitystä varten ovat ms-alueella.
20
Eräässä teknisessä sovellutuksessaon säätölevy 12 kiinnitettävä halutun liikkeen mahdollistamiseksi vain suoraviivaisella koordinaatilla itse sähkökentän tai uran tai vastaavasti välikelevyjen avulla. Koska kiinnitys on kuitenkin 25 säilytettävä tarkoituksenmukaisella tavalla myös jännitteen ollessa kytkettynä pois päältä, on edullista käyttää mekaanista kiinnitystä.
Lähtöasema on määritettävä inertialisoinnin välityksellä 30 sähköisten tai mekaanisten välineiden avulla, esimerkiksi käyttämällä sähköistä etenevää aaltoa koko aaltoalueella ja suorittamalla tämän jälkeen haluttu liike määritetyssä 1ähtöasemassa.
35 Kuvion 4 mukainen toinen sovel1utusmuoto käsittää optisen rakenneosan varustettuna kahdella ohjauslevyllä 21 ja yhdellä säätölevyllä 22, joka on asetettu ohjauslevyssä 21 olevaan oh jaust ilaati 27. Elektrodikaistaleet 25, 26 on asetettu 7 89310 molempien ohjauslevyjen 20, 21 pinnoille säätölevyn 22 alueelle. Kuidut 23, 24 nn varustettu kuvausoptiikalla 29. Kuvio 5 esittää kolmatta sovellutusmuotoa, joka on erityisen edullinen yksinkertaisen valmistuksensa ansiosta. Tässä 5 sovellutuksessa kuidut 33, 34 on varustettu kuvausoptiikalla 39. Tällöin vain yksi dlelektrlnen ohjauslevy 31, johon on tehty ohjaustila 37 säätölevyä 32 varten, varustettu kah della höyrystetyllä elektrodikaistalerivillä 35, 36, jotka on asetettu ohjaustilan 37 molemmille puolille säätölevyä.
10 32 varten. Samalla tavoin voitaisiin ohjauslevyt 31 elektro dikäistale iden 35, 36 asemasta muodostaa lastu-lasi1la tekniikan avulla käyttämällä puol1johderakenneosia. Saman voimavaikutuksen saavuttamista varten tarvittava jännite pon kuitenkin suurempi kahteen ensimmäiseen sovellutusmuotoon 15 verrattuna.
Kuviossa 6 esitetty neljäs sovellutusmuoto käsittää tasa; .on ohjauslevyn 40, ohjaustilalla 47 säätölevyä 42 varten varustetun toisen ohjauslevyn 41, johon optiset kuidut 43, 44 20 asetetaan kuvausoptiikan 49 välityksellä, ja kaksi elek trodikaistalerlviä 45, 46, jotka on asetettu ohjauslevyn 41 ohjaustilan 47 reuna-alueille. Tätä sovellutusmuotoa voidaan käyttää esimerkiksi sähköisesti säädettävänä optisena vai-rnennuselimenä.
25 :·' Kuviossa 7 ja 8 näkyvässä optisen rakenneosan viidennessä sovellutusmuodossa on toisin kuin neljännessä sovel lutuk-'essa ohjausura 57 säätölevyä 52 varten muodostettu samalla tavoin molempiin oh jauslevylhin 50, 51. Elektrodikaistaleet 55, 56 30 on asetettu vastaavasti ohjauslevyjen 50, 51 ulkopuolelle ohjaustilan 57 57 tai vastaavasti siihen siirrettävästi asetetun säätölevyn 56 alueella. Kuitujen 54 päissä on kuvausoptiikka 59, joka on asetettu ohjauslevyjen 50, 51 . s i s ään .
\\ 35
Kuva 9 esittää kollimoidun kumpun muodossa olevan kuidun 53 : : ja toisen kuidun 54 välissä olevaa kuvausoptiikkaa 59.
8 89310
Seuraavassa selostetaan yksityiskohtaisemmin erityisiä optisia rakenneosia, jotka pohjautuvat edellä selostettuun fysikaaliseen periaatteeseen ja joita käytetään kuvioiden 2-7 mukaisissa 30vellutusmuodoissa säätölevyn kiinnittämistä 5 varten tai vastaavasti sähkökentän muodostamiseksi, näiden rakenneosien ollessa vain esimerkin tavoin annettuja, sillä periaatteessa kalkki erilaiset sove1lutusmuodot ovat mahdollisia.
10 Optisia siirtovälimatkoja varten on nä5den välimatkojen vaimennus säädettävä nimellisarvoon ja pidettävä pitkän aikaa vakiona. Vastaanottotasosta riippuen voidaan telemet-riasignaali siirtää lähettimeen ja vaimennuselin säätää ohjaussignaalin avulla siten, että valmennuspoikkeama nimellä lisarvosta laskien pysyy ennalta määrätyn rajan alapuolella. Näiden toimintojen toteuttamiseksi toimii esimerkiksi kuvioi den 7 ja 8 mukainen viides sovellutusmuoto sähköisesti säädettävänä optisena vaimennuselimenä. Tällöin optisten kuitujen 53, 54 päätepintojen välissä liikkuu säätölevy 52, 20 so. dielektrinen levy pituusulottuvuudeltaan vaihtelevalla siirtymällä, edellä selostetun sähköä johtavan perusominaisuuden mukaisesti. Säätölevyn 52 asennon perusteella voidaan vaimennus säätää pysyvästi asteettain maksimi- ja minimiarvon välillä, tämän asteettalsen säädön ollessa riippuvainen 25 elektrodlkaistaleiden 55, 56 lukumäärästä ja säätölevyn 52 siirtymän jatkuvasta muutoksesta. Tällöin ohjaustllan 57 syvyys vastaa säätölevyn 52 leveyttä.
Kuviot 10 ja 11 esittävät periaatekaaviolta kuudennesta tai 30 vastaavasta seitsemännestä optisen rakenneosan sovellutus- muodosta, joka toimii sähköisesti säädettävällä jakosuhteella varustettuna optisena tehonjakajana. Optisella tiedonsiirrolla varustetuissa viestitysverkoissa muodostaa optisen tehon määrätyn osan irtlkytkentä siirtoväylältä erään tärkeän 35 toiminnon.
Kuvioiden 10 ja 11 perlaatekaavioissa esitetyssä sähköisesti ohjattavana tehonjakajana toimivassa optisessa rakenneosassa 9 89310 edellä selostettujen optisen rakenneosan sovellutusmuotojen mukaiset osittain erilaiset interferenssisuodattimet käsittävä säätolevy 62 tai vastaavasti 72 asetetaan optiselle väylälle tulokuidun 60, 70 ja kahden lähtökuidun 61, 61' 5 tai vastaavasti 71, 71’ väliin. Sähköisten ohjaussignaal5 en avulla asetetaan säätolevy 62, 72 suuruudeltaan erillisinä vaiheina valittuihin asentoihin kuvioissa näkymättömien ohjauslevyjen väliin, näiden ohjauslevyjen ollessa varuste! tuina myös kuvioissa näkymättömillä elektrodikalstalellla.
10 Lisäksi vaihtelevalla siirto- tai vastaavasti heljastusky-vyllä varustetut suodattimet toimivat optisella säderaclal la, säätölevyjen 62 tai vastaavasti 72 muodostaessa nämä suoda! tlmet. Heijastettu optinen tehonosa kytketään pois lähtökui-dussa 61' olevan puolittain läpäisevän peilin 69 välityksellä 15 (kuvio 10).
Kuvio 12 esittää optisen rakenneosan sähköisesti säädettävänä optisena suodattimena toimivaa kahdeksatta sovellutusmuotoa. Aallonpituuksien multipleksislirtojärjestelmissä on siirto 20 matkan päässä käytettävä suodatinta aallonpituudeltaan määrätyn signaalin valintaa varten. Säädettävän suodattimen avulla voidaan aallonpituuksiltaan erilaiset signaalit helposti erottaa toisistaan. Tällöin säätölevy 82 muodostaa kyseisen suodattimen, jonka asentoa voidaan ohjata sähköl-*·; 25 sesti. Suodatin on asetettu oh jauslevyjen 80, 81 väliin ja -- sitä voidaan siirtää edellä selostetun periaatteen mukaisesti ...* tulokuidun 83 ja lähtökuidun 84 päätepintojen välissä.
·.* Kuvio 13 esittää poiskytketyn optisen tehon periaatteellista 30 muutosta aallonpituuksista n ja säätölevyn 82 nuolen A (käyrä A) tai vastaavasti nuolen B (käyrä B) suunnassa tapahtuvasta siirtoliikkeestä riippuen.
Lopuksi on kuviossa 14 esitetty optisen rakenneosan sähkö! -35 sesti ohjattavana optisena vaihtokytk imenä toimiva yhdek ...Γ sovellutusmuoto. Optista tiedonsiirtoa käyttävissä verkoissa - on tarkoituksenmukaista käyttää varaväyliä yksittäisten komponenttien tai verkkohaarojen toimlntahälriöiden yhtey- 10 8931 0 dessä, esimerkiksi palkallisissa rengasverkoissa. Tällöin tarvitaan optista vaihtokytkintä, joka kytkee yhdestä kuidusta, tuloku Idusta 93, tulevan signaalin toiseen kahdesta mahdollisesta 1ähtöku3dusta 94, 94'. Tunnettujen kytkimien 5 yhteydessä käytetään tämän lisäksi hyväksi kuidun välitöntä mekaanista tai pletsosähköisesti ohjattua liikettä. Asettamalla säätölevy 92 kahden dielektrisestä materiaalista tehdyn ohjauslevyn 90, 91 väliin voidaan läpinäkyvän dielek trisen säätölevyn 92 avulla saavuttaa yksinkertainen vaihto-10 kytkentä, kun sen taitekerroin ^ valitaan sopivalla tavalla muiden materiaalien taitekertoimen nj suhteen. Tällä tavoin voidaan muodostaa myös optisia kytkentämatriiseja käyttöä varten optisissa viestitysverkoissa.
15 Optisia kytkimiä voidaan toteuttaa myös järjestelyn avulla, joka on identtinen kuvioissa 7 ja 8 esitetyn optisen kytkimen viidennen sovellutusmuodon kanssa, korvaamalla kuitenkin läpinäkyvä säätölevy 52 läpinäkymättömällä säätölevyllä, joka liikkuu indeksin mukaisessa nesteessä. Tällaisia kytki-20 miä voidaan käyttää myös sangen suurilla kuitusydänläpimi-töillä varustettuina optisina kytkiminä kuituoptisen valaistuksen käsittävissä näyttöjärjestelmissä korvaten tällöin muut tehottomammat kytkimet. Tällöin on edullista muodostaa kytkentäsarjoja, joiden mitat riippuvat näytettävien merkkien 25 tai kuvioiden koosta.
30 35
Claims (10)
1. Optinen rakenneosa kahta tai useampaa optista kuitua (13, 14; 23, 24...) varten, joka koostuu ainakin kahdesta pidikkeestä (10, 11, 20, 21...) kuituja varten, pidikkeiden 5 väliin muodostetusta ohjaustilasta (27, 37...) tähän liikutettavaa säätöelintä (12, 22...) varten ja ohjaustilaan sovitetuista, säädettävään jännitelähteeseen liitettävistä elektrodipinnoista sähkökentän rakentamiseksi säätöelimen liikettä varten ohjaustilaan, 10 tunnettu siitä, että säätöelin (12, 22...) muodostuu dielektristä materiaalia olevasta levystä, että pidikkeet (10, 11, 20, 21...) on muodostettu levyinä, joiden väliin säätöelin (12, 22...) viedään, ja 15 että elektrodipinnat muodostuvat useammasta etäisyydelle toisistaan asetetusta, liittimillä (18) varustetusta ja ohjaukseen liitetystä elektrodikaistaleesta (15, 16, 25, 26.. .), jolloin ohjaus mahdollistaa jännitteen vaihtokytken-nän yksittäisten elektrodikaistaleiden (15, 16, 25, 26...) 20 välillä siten, että aikaansaadaan vaeltava sähkökenttä pidi- kelevyjen (10, 11, 20, 21...) väliin säätölevyn (12, 22) lineaariseksi siirtämiseksi useampaan eri asentoon.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen optinen rakennelevy, 25 tunnettu siitä, että dielektrisenä materiaalina on lasi.
3. Patenttivaatimuksen l mukainen optinen rakenneosa, tunnettu siitä, että elektrodikaistaleet (15, 16, 25, 26...) on muodostettu sähköä johtavasta, läpinäkyvästä materiaalista. 30
4. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen optinen rakenneosa, tunnettu siitä, että elektrodikaistaleet (15, 16, 25, 26.. .) on höyrystetty pidikelevyjen (10, 11, 20, 21...) sisäpinnoille. '35
5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen optinen rakennelevy, tunnettu siitä, että ohjaustila (17, 27...) sää- 12 b 9 31 O tölevyä (12, 22...) varten on muodostettu toisen pidikelevyn (11, 21...) syvennykseen.
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen optinen raken-5 neosa, tunnettu siitä, että elektrodikaistaleet (15, 16, 25, 26...) on muodostettu kahtena rinnakkaisena rivinä pidikele-vyjen (10, 11, 20, 21...) ohjaustilaan (17, 27...) liittyville pinnoille.
7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen optinen raken- nelevy, tunnettu siitä, että elektrodikaistaleet (15, 16, 25, 26...) on muodostettu kahtena rinnakkaisena rivinä toisen pidikelevyn (31, 41) ohjaustilan (37, 47) sivupinnalle.
8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen optinen raken neosa, tunnettu siitä, että pidikelevyn (12, 22...) paksuus muodostaa ohjaustilan (17, 27...) syvyyden.
9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen optinen raken-20 nelevy, tunnettu siitä, että pidikelevyn (42) leveys muodostaa ohjaustilan (47) syvyyden.
10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen optinen raken-nelevy, tunnettu siitä, että ohjaustila (57) on muodostettu 25 kahdesta, kummankin pidikelevyn (50, 51) pinnassa olevasta syvennyksestä ja että elektrodikaistaleet (55, 56) on muodostettu pidikelevyjen (50, 51) ulkoseinämiin säätölevyn (52) alueelle. 13 b 9 31 O
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3804822A DE3804822C1 (fi) | 1988-02-12 | 1988-02-12 | |
| DE3804822 | 1988-02-12 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI890667A0 FI890667A0 (fi) | 1989-02-10 |
| FI890667A FI890667A (fi) | 1989-08-13 |
| FI89310B FI89310B (fi) | 1993-05-31 |
| FI89310C true FI89310C (fi) | 1993-09-10 |
Family
ID=6347531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI890667A FI89310C (fi) | 1988-02-12 | 1989-02-10 | Optiskt byggelement foer fiberoptiska oeverfoeringssystem |
Country Status (25)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4919503A (fi) |
| EP (1) | EP0328738B1 (fi) |
| JP (1) | JPH024208A (fi) |
| KR (1) | KR920005876B1 (fi) |
| CN (1) | CN1011739B (fi) |
| AT (1) | ATE61672T1 (fi) |
| AU (1) | AU604995B2 (fi) |
| CA (1) | CA1311822C (fi) |
| DD (1) | DD283465A5 (fi) |
| DE (2) | DE3804822C1 (fi) |
| DK (1) | DK63789A (fi) |
| ES (1) | ES2021128B3 (fi) |
| FI (1) | FI89310C (fi) |
| GR (1) | GR3001599T3 (fi) |
| HK (1) | HK106691A (fi) |
| IE (1) | IE60842B1 (fi) |
| IL (1) | IL88221A (fi) |
| MX (1) | MX170460B (fi) |
| NO (1) | NO173036C (fi) |
| NZ (1) | NZ227942A (fi) |
| PT (1) | PT89685B (fi) |
| RU (1) | RU1828550C (fi) |
| SG (1) | SG64891G (fi) |
| TR (1) | TR24475A (fi) |
| ZA (1) | ZA891050B (fi) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5953426A (ja) * | 1982-09-21 | 1984-03-28 | Wakunaga Seiyaku Kk | 心因性性行動障害回復剤 |
| US4945229A (en) * | 1988-12-29 | 1990-07-31 | Thomas & Betts Corporation | Fiber optic receiver and transceiver |
| GB2295687A (en) * | 1994-12-01 | 1996-06-05 | Ford Motor Co | Manually operable optical switch with encoded shutter |
| DE19520167B4 (de) * | 1995-06-01 | 2006-08-24 | Sick Ag | Verfahren und Vorrichtung zur opto-elektronischen Entfernungsmessung nach dem Laufzeitverfahren |
| WO2000037849A1 (en) * | 1998-12-09 | 2000-06-29 | Steris Inc. | Fiber optic ceiling supported surgical task light system with optical commutator and manual zoom lens |
| AU2059600A (en) | 1998-12-31 | 2000-07-31 | Optical Coating Laboratory, Inc. | Wavelength selective optical switch |
| WO2001038925A1 (en) * | 1999-11-23 | 2001-05-31 | Nanovation Technologies, Inc. | Waveguide optical phase shifter |
| US6587608B2 (en) * | 2000-11-14 | 2003-07-01 | Chameleon Optics, Inc. | Reconfigurable, all optical add/drop nodes using non-interrupting switching apparatus and methods |
| WO2002086596A1 (en) | 2001-04-20 | 2002-10-31 | Cormack Robert H | Polarization insensitive tunable optical filters |
| US6807356B2 (en) * | 2001-12-10 | 2004-10-19 | Jds Uniphase Corporation | Fiber-coupled optical attenuator |
| JP2003241120A (ja) | 2002-02-22 | 2003-08-27 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | 光デバイス |
| KR100908510B1 (ko) | 2002-02-26 | 2009-07-20 | 유니-픽셀 디스플레이스, 인코포레이티드 | 에어 갭 자연발생 메커니즘 |
| US7015458B2 (en) * | 2002-10-10 | 2006-03-21 | Emerging Manufacturing Technology, Inc. | High density fiber optic output interface and system |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4223217A (en) * | 1977-05-12 | 1980-09-16 | Eaton Corporation | Fiber optic electric switch |
| JPS5526558A (en) * | 1978-08-15 | 1980-02-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Photo switch |
| DE2936463A1 (de) * | 1979-09-10 | 1981-03-19 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Vorrichtung zum erzeugen bewegter lichtstrahlengaenge |
| DE3138968A1 (de) * | 1981-09-30 | 1983-04-14 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Optische steuervorrichtung zum steuern der in einem optischen wellenleiter gefuehrten strahlung, insbesondere optischer schalter |
| DE3206919A1 (de) * | 1982-02-26 | 1983-09-15 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Vorrichtung zum optischen trennen und verbinden von lichtleitern |
| DE3223898C2 (de) * | 1982-06-26 | 1984-04-19 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Einstellbares optisches Dämpfungsglied |
| CA1258786A (en) * | 1985-04-11 | 1989-08-29 | Omur M. Sezerman | Tilt adjustable optical fibre connectors |
| JPS61275717A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-05 | Ricoh Co Ltd | 光シヤツタ−装置 |
| JPS61285419A (ja) * | 1985-06-13 | 1986-12-16 | Seiko Epson Corp | 光書込プリンタ |
| US4753507A (en) * | 1986-01-07 | 1988-06-28 | Litton Systems, Inc. | Piezoelectric loading housing and method |
-
1988
- 1988-02-12 DE DE3804822A patent/DE3804822C1/de not_active Expired
- 1988-10-20 DE DE8888117463T patent/DE3862024D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-10-20 AT AT88117463T patent/ATE61672T1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-10-20 ES ES88117463T patent/ES2021128B3/es not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-20 EP EP88117463A patent/EP0328738B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-28 IL IL88221A patent/IL88221A/xx not_active IP Right Cessation
- 1988-11-23 CA CA000583925A patent/CA1311822C/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-11-30 AU AU26428/88A patent/AU604995B2/en not_active Ceased
- 1988-12-09 JP JP63311823A patent/JPH024208A/ja active Pending
- 1988-12-27 US US07/291,536 patent/US4919503A/en not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-02-08 IE IE40889A patent/IE60842B1/en not_active IP Right Cessation
- 1989-02-09 DD DD89325657A patent/DD283465A5/de not_active IP Right Cessation
- 1989-02-09 NO NO890550A patent/NO173036C/no unknown
- 1989-02-10 DK DK063789A patent/DK63789A/da not_active Application Discontinuation
- 1989-02-10 FI FI890667A patent/FI89310C/fi not_active IP Right Cessation
- 1989-02-10 ZA ZA891050A patent/ZA891050B/xx unknown
- 1989-02-10 NZ NZ227942A patent/NZ227942A/en unknown
- 1989-02-10 RU SU894613536A patent/RU1828550C/ru active
- 1989-02-10 TR TR89/0149A patent/TR24475A/xx unknown
- 1989-02-10 PT PT89685A patent/PT89685B/pt not_active IP Right Cessation
- 1989-02-10 MX MX014880A patent/MX170460B/es unknown
- 1989-02-11 CN CN89101841A patent/CN1011739B/zh not_active Expired
- 1989-02-13 KR KR1019890001624A patent/KR920005876B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1991
- 1991-03-14 GR GR91400198T patent/GR3001599T3/el unknown
- 1991-08-12 SG SG64891A patent/SG64891G/en unknown
- 1991-12-23 HK HK1066/91A patent/HK106691A/xx unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI89310C (fi) | Optiskt byggelement foer fiberoptiska oeverfoeringssystem | |
| US5619600A (en) | Near-field photon tunneling devices using liquid metal | |
| CN101728752B (zh) | 一种波长可调谐的光纤激光器 | |
| EP0505655A1 (en) | Fiber optic switch with remote optical powering | |
| CN103323943B (zh) | 可调光学滤波器 | |
| CA2425309A1 (en) | Planar waveguide switch and optical cross-connect | |
| CN101784930A (zh) | 光开关模块 | |
| CN103746745A (zh) | 一个大量程光学延迟装置 | |
| CN208459624U (zh) | 超模干涉滤波器及光纤波长可调谐锁模激光器 | |
| Shigihara et al. | Modal field transforming fiber between dissimilar waveguides | |
| JPS635327A (ja) | フアブリペロ共振器 | |
| CN108152879A (zh) | 一种串扰可控的多芯光纤 | |
| Romaniuk et al. | Octopus-Like-Shape Cored Optical Fibres/OLSCF | |
| GB2204710A (en) | Optical switch | |
| JPS60242422A (ja) | 波長可変光フイルタ | |
| CN101029951A (zh) | 一种动态可调谐的色散补偿器 | |
| CN206038955U (zh) | 一种可调的表面等离激元滤波器 | |
| CN104536094A (zh) | 一种光开关 | |
| CA2386309A1 (en) | Compact design of 1xn fiber-optic switch using leman prism and step-motor | |
| CN108710175B (zh) | 一种基于多模干涉耦合器的光开关、制作方法和光电子器件 | |
| EP1315024B1 (en) | Tunable optical device and optical system using the tunable optical device as coding filter | |
| JPS6039849Y2 (ja) | 光切換器 | |
| Papuchon | Recent Progresses in Electrooptic Modulation and Switching Using LiNbO3 Waveguides | |
| RU2178905C2 (ru) | Интегрально-оптический делитель светового пучка (варианты) | |
| Midwinter | Photonic switching components: current status and future possibilities |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB | Publication of examined application | ||
| MM | Patent lapsed | ||
| MM | Patent lapsed |
Owner name: KRONE AKTIENGESELLSCHAFT |