NL7905972A

NL7905972A - Optische niet-reciproke inrichting.

Info

Publication number: NL7905972A
Application number: NL7905972A
Authority: NL
Original assignee: Nippon Telegraph & Telephone
Priority date: 1978-08-04
Filing date: 1979-08-03
Publication date: 1980-02-06
Also published as: GB2030316A; DE2931474A1; FR2432723B1; US4239329A; NL181053B; DE2931474C2; NL181053C; GB2030316B; CA1116906A; FR2432723A1

Description

» * * -1- 20859/JF/jl

Aanvrager: Nippon Telegraph and Telephone Public Corporation, Tokyo, Japan.

Korte aanduiding: Optische niet-reciproke inrichting.

De uitvinding heeft betrekking op een optische, niet-reciproke in-5 richting geschikt voor het optisch aan elkaar koppelen van twee tegenover elkaar liggende optische fibers.

De uitvinding is gericht op het verbeteren van een optische niet-reciproke inrichting met lichtisolerende werking en geschikt om gekoppeld te worden met optische fibers.

10 Om het gebruik van optische fibercommunicaties te bevorderen, is het noodzakelijk zoveel mogelijk soorten optische inrichtingen als mogelijk te ontwikkelen voor praktische toepassingen. Optische niet-reciproke inrichtingen, zoals optische isolatoren en optische circulatoren, zijn vervat in de te ontwikkelen inrichtingen. Deze optische inrichtingen worden gebruikt voor het naar 15 een lichtbron terugkaatsen van licht voor het stabiliseren van de werking daarvan of licht volgens een voortplantingsrichting daarvan te isoleren, ten einde een hoge graad van overdrachtssystemen té verschaffen. De optische niet-reciproke inrichtingen hebben echter polarisatie-afhankelijke karakteristieken en daardoor veranderen de inbrengverliezen ervan van 0 tot oneindig in overeen-20 stemming met de polarisatieconditie.

In het algemeen is, met uitzondering van speciale omstandigheden, wanneer licht zich voortplant door optische fiber de polarisatieconditie niet constant, maar bevat vele gepolariseerde lichtcomponenten. Lineair gepolariseerd'licht aan het excitatie-uiteinde van de optische fiber zal daardoor lineairiteit ver-25 liezen van het gepolariseerde licht, wanneer dit zich voortplant over een kleine afstand. Naarmate de optische transmissie-systemen intellectualistischer worden, wordt het noodzakelijk optische inrichtingen in te brengen tussen optische fibers. Een optische isolator of optische circulator volgens de stand van de techniek kan alleen op dergelijke punten worden ingebracht, waar de lineairi-30 teit van het gepolariseerde licht wordt gehandhaafd in de optische fibers. Van wege deze reden is het bij een optische niet-reciproke inrichting geschikt om' gekoppeld te worden met optische fiber gewenst de polarisatie-afhankelijkheid te elimineren of de inrichting dusdanig te ontwerpen, dat deze werkt met alle gepolariseerde lichten ten einde de optische vermogensverl-iezen te verminderen 35 en om deze makkelijker bruikbaar te maken.

790 5 9 72 -2- 20859/JF/jl 1 1 s

Bovendien wordt bij een optische isolator of een optische dir-culator volgens de stand van de techniek, welke gebruik'maakt van een polarisatie-prisma volgens de stand van de techniek een aanzienlijk grote nauwkeurigheid v ereist ten einde uitstekende polarisatieprisma's te vervaardigen, aangezien 5 de karakteristieken van de polarisatieprisma’s aanzienlijk woeden beïnvloed door de hoek van een inwendig overgangsoppervlak. Overeenkomstig is het moeilijk geweest een polarisatieprisma te \erschaffen met vooraf bepaalde configuratie.

Bij een bekende optische isolatorconstruetie worden een aantal kristal-10 platen, dat wil zeggen een anisotrope kristalplaat en een magneto-optische plaat welke een dubbelbrekende kristalplaat omvatten, welke geschikt is voor het scheiden van licht, welk wordt overgedragen tussen twee tegenover elkaar liggende fibers, in een gewone straal en een buitengewone straal, sequentiëel gerangschikt in de optische baan en een dergelijk optisch systeem, zoals een lens 15 of dergelijke, wordt gecombineerd met de kristalplaten voor het voortplanten van licht van een optische fiber via de optische baan als parallelle bundels. Daarna worden de gewone straal en de buitengewone straal opniéuw gesynthetiseerd om overgedragen te worden naar de andere optische fiber. Een voorbeeld van een dergelijke optische isolator is beschreven in de ter inzage gelegde Japanse 20 octrooiaanvrage 149046/1978.

Aangezien het licht zich voortplant in de vorm van parallelle bundels, ten einde een efficiënte isolatie te verkrijgen, is het bij deze constructie noodzakelijk de isolatie-afstand tussen de gewone straal ei de buitengewone straal welke worden gescheiden, langer te maken dan ten minste de diameter van de te 25 gebruiken lens. Met het oog op de algemene vorm van de optische fiber en de lens 9 worden overeenkomstig de dikte en het dwarsdoorsnedeoppervlak van respectievelijk kristalplaten aanzienlijk groot, hetgeen in strijd is met het vereiste van het miniaturiseren van de optische isolator en het verminderen van de optische ver-mogensverliezen. Aangezien het noodzakelijk is dure optische kristallen te ge-30 bruiken resulteert bovendien de toeneming in de afmetingen in een toeneming van de prijs.

Overeenkomstig is het een doel van de uitvinding een verbeterde optische niet-reciproke inrichting te verschaffen met een verbeterde lichtisolerende werking, waarbij de inrichting kan worden geminiaturiseerd en de optische ver-35 mogensverliézen kunnen worden verminderd.

790 59 72 -3- 20859/JF/jl

De uitvinding beoogt de bovengenoemde bezwaren van de stand van- de stand van de techniek op te heffen en ten minste het bovengestelde doel te bereiken en voorziet daartoe in een optische, niet-reciproke inrichting geschikt voor het optisch aan elkaar koppelen van twee tegenover elkaar liggen-5 de optische fibers, welke daardoor wordt gekenmerkt, dat de inrichting omvat: lichtscherpstel-en-zendmiddelen aangebracht in een optische baan tussen de twee optische fibers aan een zijde van één van de optische fibers voor het convergeren en divergeren van licht, welke zich voortplant langs de optische baan een aantal anisotrope kristalorganen geplaatst tussen de lichtscherpstel-en-zendmiddelen en de andere optische fiber, waarbij de dikte van de anisotrope kirstalorganen dusdanig wordt ingesteld op vooraf bepaalde waarden, dat het licht wordt gescheiden in een gewone straal en een buitengewone straal en daarna de gewone straal en de buitengewone straal opnieuw worden gesynthetiseerd om gezonden te worden naar de andere optische fiber, terwijl de gewone 15 straal en de buitengewone straal zich voortplanten in een voorwaartse richting, en dat de gewone straal en de buitengewone straal zich voortplanterü van de andere optische fiber in een omgekeerde richting niet met elkaar superponeren aan een excitatie-uiteinde van de ene optische fiber en magneto-optische organen met een vooraf bepaalde polarisatiedraaihoek en aangebracht tussen twee 20 van het aantal anisotrope kristalorganen voor het opdrukken van een vooraf bepaalde polarisatiedraaiing op de gescheiden gewone en buitengewone stralen, terwijl deze zich voortplanten langs de optische baan.

Bij deze constructie plant het licht van een optische fiber zich voort via de optische baan, terwijl het licht passerend door de lens divergeert 25 en convergeert. Hierdoor is de afstand tussen de gescheiden gewone en buitengewone stralen kleiner dan bij de constructie volgens de stand van de techniek, waarbij het licht zich voortplant in de vorm van parallelle bundels, waardoor dus de constructie wordt geminiaturiseerd en de optische verliezen afnemen. De afstand kan gelijk zijn aan de kerndiameter van de optische fiber, hetgeen het dus 30 mogelijk maakt de afmeting rond een orde van grootte te verminderen met betrek king tot het geval van een parallelle bundel, waarbij de afstand gelijk is aan de lensdiameter. De dikte van de dubbelbrekende kristalorganen en de dwarsdoorsneden van alle kristallen kunnen worden gereduceerd in evenredigheid met de vermindering van de afstand. Wanneer de dikte van de dubbelbrekende kristalorganen 35 kwa waarde geschikt worden gekozen, wordt voorkomen dat de gewone en buitengewone 790 59 72 -4- 20859/JF/jl stralen, welke zich voortplanten in de omgekeerde richting tussen de optische fibers, elkaar overlappen aan het kristalvlak van de fiber, waardoor dus een optische isolator wordt verschaft.

De uitvinding zal nu gedetailleerder worden beschreven aan de hand 5 van de tekening, waarin: fig. 1A een inrichting toont van verscheidene elementen welke een uitvoeringsvorm vormen van een optische niet-reciproke inrichting volgens de uitvinding; fig. 1B een.schematische weergave is, welke lichtcomponenten toont, 10 welke worden overgedragen via verscheidene elementen getoond in fig. 1A in de voorwaartse richting; fig. 1C een schematische weergave is welke de wijze waarop lichtcompo-nenten worden doorgelaten door de verscheidene elementen getoond in fig. 1A in de tegenovergestelde richting; 15 fig. 2 een vectorgrafiek is welke de optische as toont van het dubbel- brekend kristalorgaan en de richting van de lichtvoortplanting getoond in fig.

IA; fig. 3 het verband toont tussen de dikte t van een dubbelbrekende plaat vervaardigd uit kalksplaat, de isoleringsafstand d van uitgaande lichten en de 20 hoek waarmee de optische as van de dubbel brekende plaat helt met betrekking tot de optische as, welke loodrecht staat op het oppervlak van de plaat; fig. 4A een inrichting toont van verscheidene elementen welke een andere uitvoeringsvorm vormen van de optische niet-reciproke inrichting volgens de uitvinding; 25 fig. 4B een schematische weergave is welke de wijze tonen waarop de lichtcomponenten overgedragen worden via verscheidefte elementen getoond in fig.

4A in de voorwaartse richting; fig. 4C een schematische weergave is welke een wijze toont waarop de lichtcomponenten worden overgedragen via verscheidene elementen getoond in fig.

30 4A in de tegenovergestelde richting; fig. 5 een vectorschema is welke de optische assen toont van de twee aangrenzende dubbelbrekende kristalorganen en de richtingen van de lichtvoortplanting getoond in fig. 4A; fig. 6 een vectorschema is, welke het verband toont tussen rechthoekige 35 coördinaten gebruikt voor het aangeven van de optische assen van de twee aan- 790 5 9 72 ir ' -5- 20859/JF/jl fc grenzende dubbelbrekende kristalorganen van fig. 5 en de optische assen van een ander dubbelbrekend kristalorgaan; en de figuren 7A, 7B, 8 en 9 schematische tekeningen zijn welke andere uitvoeringsvormen van de uitvinding tonen.

5 Aan de hand van de figuren zal nu een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding worden beschreven.

Zoals getoond in fig. 1A, zijn een lens 3 en twee dubbelbrekende kristalplaten 4 en 5 geplaatst in een optische baan, zich uitstrekkend tussen twee tegenover elkaar liggende optische fibers 1 en 2. Tussen de dubbelbrekende 10 kristalplaten 4 en 5 zijn een magneto-optisch orgaan 6 met een Faraday draaiings-hoek van 45° en vervaardigd van bijvoorbeeld YIG en een compenseringsplaat 7 met een dikte welke dusdanig is bepaald dat deze een polarisatiedraaiingshoek van 45° zal hebben. De dubbelbrekende kristalplaten 4 en 5 zijn vervaardigd van bijvoorbeeld kalksplaat en werken voor het scheiden van het daardoorgaande licht 15 in een gewone straal en een buitengewone straal.

Zoals bekend hangt de scheiding van de gewone en buitengewone stralen af van de hoek ΛΑ. gedefinieerd door, zoals getoond in het vectorsehema van fig.

2, de Z-as, dat wil zeggen de voortplantingsrichting van licht en een optische as C.j inherent aan de dubbelbrekende kristalplaat. Sommige werkwijzen zijn reeds 20 voorgesteld ten einde achter de scheidingsgraad te komen van gewone en buitengewone stralen. Een dergelijke werkwijze is beschreven in: "Extraordinary-ray and -wave Tracing in Uniaxial Crystals", (Applied Opties, vol. 14, number 9, September 1975)·

Veronderstel dat licht loodrecht invalt op de dubbelbrekende kristal-25 plaat volgens de uitvinding en dat de optische as van de dubbelbrekende kris-talplaat onder een hoek van «. staat met de lichtvoortplantingsrichting. Dan wordt het verband tussen de seheidingsafstand d van de uitgaande lichten, de dikte t van de dubbelbrekende plaat en de bovengenoemde hoekt* onder gebruikmaking van de berekeningstechniek beschreven in het hierboven aangegeven artikel, als 30 vo^£ uitgedrukt: . 2 2 j sm α cos α (η - n ) 2. s- ______o_e t 2 ! 2 2 2— · nQ sm α + cos α waarbij n en n hoofdbrekingsindexen vertegenwoordigen, overeenkomend met de ge- O Θ 35 wone straal en de buitengewone straal. Wanneer de dubbelbrekende kristalplaat 790 59 72 -6- 20859/JF/jl vervaardigd is uit kalksplaat, wordt d/t verkregen zoals getoond in fig. 3.

Wanneer de twee dubbelbrekende kristalplaten 4 en 5 dezelfde dikte hebben en dezelfde optische asoriëntatie wordt het licht welk' daardoor wordt gezonden gescheiden in de gewone straal en de buitengewone straal met dezelfde schei-5 dingsafstand d gegeven door de hierboven beschreven vergelijking. De compenserings- plaat 7 kan bestaan uit een polarisatiedraaier vervaardigd uit een halve golfplaat van het kristal met een optische as in een gegeven oriëntatie. Wanneer gecombineerd met het gemagnetiseerde magneto-optische orgaan 6, werkt de eompenseringsplaat 7 voor het draaien van de polarisatie van licht, welk zich 10 voortplant in de voorwaartse richting met 90° bijvoorbeeld, terwijl de polarisatie van het licht zich voortplanten in de tegenovergestelde richting niet wordt veranderd.

Wanneer licht uittreedt uit de optische fiber 1 naar optische fiber 2, zal de lichtstip worden vergroot wanneer deze wordt overgedragen door de lens 15 3 en daarna treedt deze binnen in de optische fiber 2 terwijl deze wordt ge convergeerd zoals getoond in fig. 1B. In het bijzonder wordt het licht overgedragen door de lens 3 gescheiden in de gewone en buitengewone stralen met een voorafbepaalde afstand daartussen door de dubbelbrekende kristalplaat 4 met een vooraf bepaalde dikte.

20 Wanneer gezonden door het magneto-optische orgaan 6, wordt de pola risatie van de gewone en buitengewone stralen welke aldus zijn gescheiden gedraaid over 45° met de wijzers van de klok mee. Bovendien wordt de polarisatie van deze lichten opnieuw gedraaid met 45° wanneer deze overgedragen worden via de eompenseringsplaat 7, waardoor een totale draaiing van 90^ "van de pola-25 risatie wordt verschaft. Wanneer gezonden door de dubbelbrekende kristalplaat 5, worden de gescheiden gewone en buitengewone stralen opnieuw gesynthetiseerd ten einde in te vallen op de optische fiber 2 na onderworpen te zijn aan een polarisatiedraaiing van 90° van de toestand voor scheiding door de dubbelbrekende kristalplaat 4.

30 Omgekeerd wordt, zoals getoond in fig. 1C, het licht uitgaand van de optische fiber 2 gescheiden in de gewone straal en de buitengewone straal, wanneer dit wordt overgedragen via de dubbelbrekende kristalplaat 5. Daarna worden de polarisaties van de gewone en buitengewone stralen gedraaid met 45° wanneer deze worden gezonden door de eompenseringsplaat 7. Anders dan bij de voorwaartse 35 overdracht echter, wanneer hèt licht gezonden via het magneto-optische orgaan 6 7905972 -7- 20859/JF/jl in de tegenovergestelde richting draait de polarisatie ervan over 45° tegen de wijzers van de klok in, met het gevolg dat de gewoné en buitengewone stralen overgedragen door de dubbelbrekende kristalplaat 4 lopen naar het optische fiber 1, in de gescheiden toestand. Wanneer de dikte van de dubbelbrekende 5 kristalplaten 4 en 5 dusdanig worden ingesteld dat twee-„'lichtstippen van de ge wone en buitengewone stralen elkaar niet overlappen aan het excitatie-uitein-de van de optische fiber 1, wordt voorkomen, dat deze lichten binnentreden in de optische fiber 1, waardoor dus een optische isolator wordt gevormd. Hiertoe die« nen de waarden van * en t dusdanig te worden gekozen dat de waarde t gegeven 10 door de hiervoorsopgenomen vergelijking groter is dan de kerndiameter van de op tische fiber.

Een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding zal nu worden beschreven.

De constructie getoond in fig. 4A is identiek aan die getoond in fig. 1A met de uitzondering dat de compenseringsplaat 7 getoond in fig. 1A is vervangen door 15 een andere dubbelbrekende kristalplaat 8.

Zoals getoond door het vectorschema van fig. 5 hebben de optische assen van de dubbelbrekende kristalplaten 8 en 5 samen met respectievelijk de optische assen C2 en welke elk een hoek <X maken met betrekking tot de as Zq waarlangs het licht zich voortplant. Verder is aangegeven dat een Zq-Yq vlak welk de op-20 tische as 72 omvat onder rechte hoeken kruist met een Xq-Zq vlak welke de optische as omvat. Zoals getoond in het vectorschema van fig. 6 kruisen deze twee vlakken elkaar onder rechte hoeken, en staan onder 45° met betrekking tot een Z-Y vlak welke de optische as van de dubbelbrekende kristalplaat 4 omvat alsmede met betrekking tot een X-Z vlak welke het Z-Y vlak kruist onder rechte hoeken.

25 Bij deze constructie zoals getoond in fig. 4B, wordt het licht geëmi- teerd door de optische fiber 1 gescheiden in een gewone straal en een buiten- ✓ gewone straal door de dubbelbrekende kristalplaat 4 en de polarisatie ervan wordt gedraaid over 45° door het magnetisch-optische orgaan 6, maar waarbij de polarisatie ervan niet wordt gevariëerd zelfs wanneer deze worden gezonden door de 30 dubbelbrekende kristalplaten 5 en 8. Aangezien echter de twee gescheiden lichten worden afgebogen door één van de dubbelbrekende kristalplaten 5 en 8, zodat deze lichten uiteindelijk worden gesynthetiseerd aan het uitgaande uiteinde. Overeenkomstig treden alle lichten binnen in de optische fiber 2 zonder enig verlies.

Omgekeerd, zoals getoond in fig. 4C, wordt het licht uitgezonden door 35 de optische fiber 2 geïsoleerd in de gewone en buitengewone stralen door de dubT

790 5972 -8- 20859/JF/jl belbrekende kristalplaten 5 en 8, maar deze lichten lopen naar de optische fiber 1, terwijl deze in een gescheiden toestand worden gehouden , zelfs wanneer deze worden overgedfagen door het magneto-optische orgaan 6 en de dub-belbrekende kristalplaat 4. Het is dus mogelijk licht verschaft door de op-5 tische fiber 2 te beletten binnen te treden in de optische fiber 1. Zoals hier boven beschreven kan deze modificatie eveneens werken als een optische isolator en wel op dezelfde wijze als de eerste uitvoeringsvorm.

Bij de uitvoeringsvorm getoond in fig. 4A, waarbij de optische assen van de drie dubbelbrekende kristalplaten 4, 8 en 5 onder dezelfde hoek staan 10 mst betrekking tot de voortplantingsrichting van licht, door het kiezen van de dikte van de dubbelbrekende kristalplaten 8 en 5 om gelijk te zijn aan 1 / Ψζ van die van de dubbelbrekende kristalplaat 4 wordt het mogelijk dezelfde functie te verschaffen als bij de uitvoeringsvorm getoond in fig. 1A, ofschoon de lichtbaan niet hetzelfde is.

15 Terwijl bij het voorgaande voorbeeld werd beschreven dat het mag neto-optische orgaan vervaardigd is van YIG en dat dit orgaan een Faraday draai-ingshoek heeft van 45°, is het wanneer andere magneto-optische materialen worden gebruikt met een kleinere Faraday draaiingshoek mogelijk een grotere pola-risatiedraaiingshoek te verschaffen door het monteren van totale reflectie-20 spiegel op de voor-en achterzijde van het magneto-optische orgaan ten einde meervoudige reflecties van licht binnen het orgaan te veroorzaken.

Terwijl in elk van de voorgaande uitvoeringsvoorbeelden een enkele lens 3 was aangebracht tussen het optische fiber 1 en de dubbelbrekende kristalplaat 4 voor het effectueren van de divergentie en convergentie van licht, alwaar twee 25 lenzen worden gebruikt, is het voordelig lens 3 aan te brengen aan de zijde te genoverliggend aan de optische fiber 1, een lens 10 aan te brengen aan de zijde tegenover optische fiber 2 en drie anisotrope kristallen 11, 13 en 14 tezamen met het magneto-optische orgaan 12 aan te brengen tussen de lenzen 3 en 10,'zoals getoond in de figuren 7A en 7B.

3° In het geval getoond in fig. 7A, wordt, zolang als de optische assen van de drie anisotrope kristallen 11, 13 en 14 geschikt worden gekozen, het licht gezonden door de optische fiber 1 en overgedragen door de lens 3 in de voorwaartse richting, convergeren om scherp gesteld te worden in een werkelijk beeld van het kristalvlak van de optische fiber 1, terwijl het licht wordt overgedragen via 35 een weg welke het anisotrope kristal 11, 13 en 14 alsmede het magneto-optische 790 59 72 -9- 20859/JF/jl orgaan 12 omvat, en daarna wordt gedwongen binnen te treden in het optische fiber 2 door lens 10.

Omgekeerd, zoals getoond in fig. 7B wordt licht gezonden door de optische fiber 2 scherp gesteld, terwijl dit wordt overgedragen via de anisotrope ** kristallen 11, 13 en 14 en het magneto-optisehe orgaan 12, via lens 10, op dezelfde wijze als in het geval waarbij het licht zich voortplant in de voorwaartse richting. Daarna, terwijl dit passeert door de lens 3, wordt het licht gescheiden in een gewone straal en een buitengewone straal, zodat deze lichten niet binnentreden in een optische fiber 1, waardoor dus een optische isolator 10 wordt verschaft.

Bij deze constructie, kan de afstand tussen de gewone en buitengewone stralen, welke aldus zijn gescheiden, gelijk zijn aan de kerndiameter van de optische fiber evenals in het geval waarin van slechts een lens gebruik wordt gemaakt. Wanneer het gewenst is dat het licht parallelle lichtbundels wordt, 1 ζ J dient de afstand een grote waarde te hebben, welke vergelijkbaar is met de dia meter van de lens.

De figuren 8 en 9 tonen nog verdere modificaties van de uitvinding, welke optische niet-reciproke inrichtingen tonen, welke werken als een optische circulator en waarin elementen overeenkomend met die getoond in fig. 7A met de- pn zelfde verwijzingscijfers als in fig. 7A zijn aangegeven, ten einde het geheel eenvoudig te houden.

Bij de uitvoeringsvorm getoond in fig. 8 wordt het licht gezonden door de optische fiber 2 en overgedragen via lens 3 in de tegenovergestelde richting worden gescheiden in gewone en buitengewone stralen ën daarna verzameld en ge-^ synthetiseerd door twee aanvullende optische fibers 15 en 16, waarbij het licht wordt geleid in een richting, welke verschilt van de voortplantingsrichting van het licht overgedragen door de optische fiber 1. Ofschoon niet getoond in de tekening, kan het licht invallen in de twee aanvullende fibers worden gesynthetiseerd door een andere lens en daarna worden toegevoerd aan een foto-elec-trisch omzettingselement zoals een fotodiode voor het opwekken van een electrisch signaal.

Bij de uitvoeringsvorm getoond in fig. 9, wordt het licht, welk zich voortplant in de voorwaartse richting van de optische fiber 1 overgedragen via de anisotrope kristallen 11, 13 en 14 en het magneto-optisehe orgaan 12 en daar-35 na overgedragen aan de optische fiber 2. Anderzijds wordt het licht, welk zich 790 59 72 •4 * -10- 20859/JF/jl voortplant in de tegenovergestelde richting gezonden door een verlichtings-orgaan met een hoge graad van polarisatie, bijvoorbeeld een halfgeleiderlaser 17. Het licht gezonden door de halfgeleiderlaser 17 valt in op fiber 1 zonder enig verlies. Het verlichtingsorgaan kan dusdanig zijn dat dit licht zendt met 5 een hoge graad van polarisatie aan een uiteinde van een optisch fiber waarbij de andere uiteinde is verbonden met een lichtbron.

Hoewel in alle uitvoeringsvormen welke hierboven zijn beschreven zijn gemaakt onder aanneming dat verscheidene elementen ruimtelijk zijn gescheiden van elkaar, kunnen deze met een geschikt bindmiddel samen worden bevestigd, 10 zodat het mogelijk is de structuur aanzienlijk de miniaturiseren.

15 -CONCLUSIES- 790 5 9 72

Claims

1. Optische, niet-reciproke inrichting geschikt voor het optisch aan elkaar koppelen van twee tegenover elkaar liggende optische fibers, met 5 het kenmerk, dat de inrichting omvat: lichtscherpstel- en- zendmiddelen aan gebracht in een optische baan tussen de twee optische fibers aan een zijde van één van de optische fibers voor het convergeren en divergeren van licht, welk zich voorplant langs de optische baan, een aantal anisotrope kristalorganen geplaatst tussen de lichtscherpstel-en-zendmiddelen en de andere optische fiber, 10 waarbij de dikte van de anisotrope kristalorganen dusdanig wordt ingesteld op vooraf bepaalde waarden, dat het licht wordt gescheiden in een gewone straal en een buitengewone straal en daarna de gewone straal en de buitengewone straal opnieuw worden gesynthetyseerd om gezonden te worden naar de andere optische fiber, terwijl de gewone straal en de buitengewone straal zich voortplanten in een 15 voorwaartse richting, en dat de gewone straal en de buitengewone straal zich voortplanterd van de andere optische fiber in een omgekeerde richting niet met elkaar superponeren aan een excitatie-uiteinde van de ene optische fiber en magneto-optische organen met een vooraf bepaalde polarisatiedraaihoek en aangebracht tussen twee van het aantal anisotrope kristalorganen voor het opdrukken 20 van een vooraf bepaalde polarisatiedraaiing op de gescheiden gewone en buitengewone stralen, terwijl deze zich voortplanten langs de optische baan.

2. Optische, niet-reciproke inrichting volgens conclusie t, met het kenmerk, dat het aantal anisotrope kristalorganen een eerste dubbelbrekend kris-talorgaan omvatten, welk aangrenzend aan de lichtscherpstel-en-zendmiddelen is 25 aangebracht voor het scheiden van het licht, welk zich voorplant in de voorwaartse richting in een gewone en een buitengewone straal, een compenseringsplaat van kristal voor het verder draaien van de gewone straal en de buitengewone straal, welke zijn gedraaid toen deze zich voortplantten door het magneto-optische orgaan en een tweede dubbelbrekend kristalorgaan voor het synthetiseren van de gescheiden ge-30 wone straal en de buitengewone straal gezonden door de compenseringsplaat.

3. Optische niet-reciproke inrichting volgens conclusie 1,. met het kenmerk, dat het aantal anisotrope organen een eerste dubbelbrekend kristalorgaan omvatten, aangrenzend geplaatst aan de lichtscherpstel-en-zendmiddelen voor het scheiden van licht, welk zich voortplant in de voorwaartse richting in een ge- 35 wone straal en een buitengewone straal, een tweede dubbelbrekend kristalorgaan 790 5972 -12- 20859/JF/jl voor het afbuigfen van de voorplantingsrichting van de gewone en buitengewone stralen, welke zijn gedraaid gedurende de overdracht door het magneto-optische orgaan en een derde dubbelbrekend kristalorgaan met een andere optische as vervat in een vlak welk onder een rechte hoek staat met een vlak gedefinieerd 5 door een optische as van het tweede dubbelbrekende kristalorgaan en een as zich uitstrekkend in de voorplantingsinrichting van het licht, waardoor de gescheiden gewone en buitengewone stralen worden gesynthetiseerd.

4. Optische niet-reciproke inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de lichtscherpstel-en-zendmiddelen een tweetal lenzen omvatten welke dusdanig zijn ingericht dat een aantal anisotrope kristalorganen en het magneto-optische orgaan zijn vervat in de lichtbaan, dat de excitatie-uiteinden van de twee optische fibers zich respectievelijk bevinden aan de buitenzijde van de brandpuntposities en dat de werkelijke beelden van de excitatie-uiteinden van de optische fibers worden scherp gesteld in de optische'baan.

5. Optische niet-reciproke inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat deze· verder twee aanvullende optische fibers omvat, welke zijn aangebracht voor het onafhankelijk verzamelen van de geïsoleerde gewone en buitengewone straal, welke zich voortplanten in de omgekeerde richting en om de verzamelde lichten te leiden in een richting, welke verschilt van de invalrichting 20 in de optische fiber.

6. Optische niet-reciproke inrichting volgens conclusie 1, met het ) kenmerk, dat deze verder een verlichtingsorgaan omvat, aangebracht nabij een optische fiber, welke licht ontvangt, welk· zich voortplant in de voorwaartse richting, voor het zenden van licht, zich voorplantend in de omgekeerde richting. 25

7. Optische niet-reciproke inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het verlichtingsorgaan een halfgeleiderlaser omvat. Eindhoven, augustus 1979. 30 35 790 59 72