NO870187L - Fiberoptisk modusvelger. - Google Patents
Fiberoptisk modusvelger.Info
- Publication number
- NO870187L NO870187L NO870187A NO870187A NO870187L NO 870187 L NO870187 L NO 870187L NO 870187 A NO870187 A NO 870187A NO 870187 A NO870187 A NO 870187A NO 870187 L NO870187 L NO 870187L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- mode
- fiber
- propagation
- fibers
- optical
- Prior art date
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims description 213
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 139
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 203
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 claims description 64
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 43
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 43
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 43
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 41
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 21
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 6
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 24
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 17
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 13
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 4
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 3
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Substances [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
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
-
- 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
- G02B6/29331—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 evanescent wave coupling
- G02B6/29332—Wavelength selective couplers, i.e. based on evanescent coupling between light guides, e.g. fused fibre couplers with transverse coupling between fibres having different propagation constant wavelength dependency
- G02B6/29334—Grating-assisted evanescent light guide couplers, i.e. comprising grating at or functionally associated with the coupling region between the light guides, e.g. with a grating positioned where light fields overlap in the coupler
-
- 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
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/14—Mode converters
-
- 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
- G02B6/2821—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 using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals
-
- 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
- G02B6/2821—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 using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals
- G02B6/2826—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 using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals using mechanical machining means for shaping of the couplers, e.g. grinding or polishing
-
- 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
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/02047—Dual mode fibre
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
Description
Den foreliggende oppfinnelse angår generelt fiberoptiske koblingsanordninger, nærmere bestemt anordninger som kobler lysenergi mellom valgte modier til to ulike optiske fibre.
Ved fiberoptiske systemer er det ofte ønskelig å fjerne, velge eller undertrykke visse forplantningsmodier til et optisk signal. Ved en optisk fiber av tomodus typen som har en optisk signalforplantning deri i første og andre ordens rommessige forplantningsmodier er det f.eks. kjent at lys som forplanter seg i den andre ordens modien kan bli fjernet fra det optiske signalet innenfor fiberen ved å danne et segment av fiberens lengde i en spiral som har en egnet valgt spiraldiameter. Spiraldiameteren er valgt for å perturbere modusen av andre orden uten i det vesentlige å påvirke modusen av første orden, slik at lys som forplanter seg i den andre ordens modusen til fiberen går inn ved den optiske fibers optiske kappe og unnslipper derfra. Delen som forplanter seg i den første ordens modusen blir ledet av fiberen og forblir innenfor fiberens kjerne. Dette lyset i den første ordens modusen kobles vanligvis ikke med den andre ordens modusen p.g.a. forskjellen i forplantningskonstantene i første ordens og andre ordens modusen til fiberen. Etter å ha passert gjennom spiralfiberens lengde forplanter de otpiske signalene seg således i det vesentlige kun i forplantningsmodusen av første orden. Modusfjerningen tillater således valg av lysforplantning i modus av første orden ved å fjerne lys ved modus av andre orden'.
Selv om en modusfjerner er en fordelaktig anordning er dens bruk begrenset siden lyset som er fjernet fra fiberen kun stråles inn i det frie rommet. Modusfjerneren har ikke mulighet for å koble valgte modier til to forskjellige optiske fibre. Muligheten for å koble en valgt rommessig modus til en av de optiske fibrene for å velge rommessig modus for en annen optisk fiber har mange bruksmåter ved et fiberoptisk system. Når en fiberoptisk frekvensforskyver for lys som forplanter seg i en første ordens modus er koblet med den andre ordens modus og er forskjøvet i frekvens er det ønskelig at den delen av det frekvensforskjøvne lyset i den andre ordens modusen blir koblet med en valgt modus til en annen fiber for således å kunne sende lyset ved den forskjøv-ne frekvensen. Det eksisterer således et behov for en modusvelger som f.eks. kan separere modier av lavere orden (f.eks. første ordens modus) fra modier av høyere orden (f.eks. andre ordens modus) og gir høyere ordens modusen som en utgang for ytterligere bruk ved det fiberoptiske systemet.
Foreliggende oppfinnelse innbefatter en modusvelger som tilveiebringer en innretning for å skille lys som forplanter seg i to eller flere modier i en flermodusfiber og å koble lys fra en av disse modiene til en valgt modus for en separat optisk fiber. Foreliggende oppfinnelse opererer således som et fiberoptisk modusfilter.
Foreliggende oppfinnelse innbefatter første og andre ulike optiske fibre. Den første optiske fiberen har i det minste en forplantningsmodus og den andre optiske fiberen har i det minste to forplantningsmodier. Kun to av forplantningsmodiene har segtilpassende forplantningshastigheter. En av modiene som har en segtilpassende forplantningshastighet er i første fiberen av den andre av modiene som har segtilpassende forplantningshastighet er i en av de to modiene til den andre fiberen. Ved den foretrukne utførelsesformen er hver av de to fibrene nøyaktig montert i en bærekonstruksjon og en del av den optiske kappen er fjernet fra den ene siden av hver av fibrene for å danne ovale optiske kappeflater som er anbrakt ved siden av hverandre for å danne et samvirkende område. Kjernene til fibrene har i det vesentlige samme tverrsnitt inne i det samvirkende området som utenfor det samvirkende området og nærheten av kjernene ved det samvirkende området er valgt slik at lyset forplantes i en av den segtilpassende forplantningsmodiene i en av fibrene er koblet med en av de segtilpassende modiene i den andre av fibrene. Lengden på samvirkningsområdet, dvs. området hvor det foregår en gjensidig påvirkning, såkalt interaksjonsområde, er valgt til å bevirke i det vesentlige fullstendig kobling mellom to segforplantende modier med segtilpasset forplantningshastighet. Resten av forplantningsmodiene i begge fibrene har feiltilpassede forplantningshastigheter, slik at forplantningshastigheten til hver av de feiltilpassede forplantningsmodiene avviker i det vesentlige fra forplantningshastighetene til alle de andre forplantningsmodiene for å forhindre vesentlig optisk kobling mellom enhver av de feiltilpassede modiene.
Ved den foretrukne utførelsesformen har den andre fiberen en indre kjerne som har en diameter større enn den indre diameteren til den første fiberen. Den første fiberen til denne utførelsesformen er nærmere bestemt en enmodusfiber som forplanter lys i modusen av første orden, mns den andre fiberen er en dobbeltmodusfiber (tomodus) som forplanter lys utelukkende i modier av første og andre orden. Ved den foretrukne utførelsesformen er en av de to forplantningsmodiene som har segtilpassende forplantningshastigheter også en modus av høyere orden enn den andre av de to modiene med segtilpassende forplantningshastigheter. Denne utførelses-formen kan dessuten innbefatte innretning for å styre orienteringen av energifordelingsmønsteret i modusen av høyere orden for derved å styre koblingen mellom de to modiene.
Den optiske kappen er fortrinnsvis fjernet fra hver av de to fibrene slik at kun en liten mengde av den optiske kappen forblir mellom de ovale optiske kappeflatene til hver fiber og kjernen til hver fiber. Koblingen mellom de to fibrene blir således tilveiebrakt ved flyktig feltinteraksjon mellom segtilpassede modier for de to fibrene.
Foreliggende oppfinnelse skal i det følgende beskrives nærmere med henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser et tverrsnittsriss av en anordning ifølge foreliggende oppfinnelse, hvor det er vist en fiber av dobbeltmodustypen og en fiber av enmodustypen anbrakt ved siden av den andre i en retningskobler. Fig. 2 viser perspektivriss av koblerhalvdeler og viser fibre montert i hver koblerhalvdel. Fig. 3 viser et tverrsnittsenderiss langs linjen 3-3 på fig. 1, som viser posisjonsmessig forhold mellom kjerner og optiske kapper til de to fibrene på fig. 1. Fig. 4a viser et tverrsnittriss av en optisk fiber av enmodustypen tatt langs linjen 4a-4a på fig. 1 . Fig. 4b viser en grafisk fremstilling av den elektriske feltenergifordelingen til et optisk signal som forplanter seg i modusen LPoitil en optisk fiber av enmodustypen på fig. 4a. Fig. 5a viser tverrsnitt av dobbeltmodusfiberen tatt langs linjen 5a-5a på fig. 1. Fig. 5b viser en grafisk fremstilling av den elektriske feltenergifordelingen til forplantningsmodusen LPoiog f orplantningsmodusen LPntil et optisk signal som forplanter seg i fiberen av dobbeltmodustypen på fig. 5a. Fig. 6a viser den optiske fiberen' av enmodustypen og den optiske fiberen av dobbeltmodustypen i jukstaponerte forhold ved deres mothverandrevendte flater. Fig. 6b viser grafisk interaksjonen mellom de flyktige feltene til forplantningsmodusen LPntil den optiske fiberen av dobbeltmodustypen og forplantningsmodusen LPoitil den optiske fiberen av enkeltmodustypen. Fig. 7a viser en grafisk fremstilling av bølgeformen til et optisk signal som forplanter seg i modusen LPoitil den optiske fiberen av enkeltmodustypen. Fig. 7b viser en grafisk fremstilling av bølgeformen til et optisk signal som forplanter seg i modusen LPoi til den optiske fiberen av dobbeltmodustypen. Fig. 7c viser en grafisk fremstilling av bølgeformen til et optisk signal som forplanter seg i modusen LPu til den optiske fiberen av dobbeltmodustypen. Fig. 8a viser feiltilpasset faseforplantningshastighet til optiske fibre av enmodustypen og dobbeltmodustypen når kjerneaksene er paralelle. Fig. 8b viser tilpasning av faseforplantningshastigheter ved anbringelse av en av de optiske fibrene i en vinkel i forhold til kjerneaksen til den andre optiske fiberen. Fig. 9 viser en intermodusmodulator som bruker anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse til å skille frekvensfor-skjøvet lys i forplantningsmodusen LPu fra ikke-forskjøvet lys i forplantningsmodusen LPoi. Fig. 10 viser et system av anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse for å verifisere modalvelgermuligheten til anordningen. Fig. 11 viser et system innbefattet av foreliggende oppfinnelse og flyktig feltgitterreflektor som separerer lys som forplanter seg ved en bestemt frekvens fra lys ved en annen frekvens.
Som vist på fig. 1-5b innbefatter foreliggende oppfinnelse en første optisk fiber 100 og en andre fiber 110. Den første optiske fiberen 100 har en indre kjerne 102 og en ytre optisk kappe 104. Den andre optiske fiberen 110 har en indre kjerne 112 og en ytre optisk kappe 114. Kjernen 102 til den første optiske fiberen 100 har en kjernebrytningsindeks nkJTOr-,-,™i x og den optiske kappen 104 har en optisk kappebrytningsindeks nOF=-fci»k x «.f» ■»«■.].. Kj ernebrytningsindeksen og den optiske kappens brytningsindeks til den første fiberen 100 er valgt slik at kjernens brytningsindeks er større enn den optiske kappens brytningsindeks (dvs. nk Jw,r-r-,OT.i > nOP.-*imkk«.pp<.i ). Lys som forplanter seg i kjernen 102 vil derfor forplante seg med en langsommere fasehastighet enn lys som forplanter seg i den optiske kappen 104. Kjernen 112 til den andre optiske fiberen 110 har på- samme måte en kjernebrytningsindeks nt,j«irr,«2 og den optiske kappen 114 har en optisk kappebrytningsindeks n01=*i»ksom er valgt slik at kj ernebrytningsindeksen er større enn den optiske kappes brytningsindeks. (Dvs. > Ved den foretrukne utførelsesformen er kjernens brytningsindeks, den optiske kappes brytningsindeks og diameteren til den første optiske fiberens 100 kjerne valgt slik at den første optiske fiber 100 er en optisk fiber av enmodustypen ved en valgt optisk frekvens fc>. Kjernens brytningsindeks, den optiske kappens brytningsindeks og diameteren til den andre optiske fibers 110 kjerne er valgt slik at den andre optiske fiber 100 er en optisk fiber av dobbeltmodustypen (dvs. tomodustypen) ved samme valgte optiske frekvens fc>. Den første optiske fiberen 100 vil forplante kun lys ved modus LPoi av første orden ved den valgte optiske frekvensen. Den andre optiske fiberen 110 vil forplante lys ved modusen LPoiav første orden og vil også forplante lys i en modus av høyere orden, nemlig forplantningsmodusen LPu av andre orden.
Den første optiske fiberen 100 er nøyaktig montert i en første monteringsblokk ,120. Den andre optiske fiberen er nøyaktig montert i den andre monteringsblokken 130. Ved den foretrukne utførelsesformen er den første og andre monteringsblokken 120, 130 konstruert i samsvar med det som fremgår av US Patent nr. 4,536,058. Den første monteringsblokken 120 har en flat monteringsflate 140, i hvilken er skåret en bueformet sliss 142 for å tilveiebringe en føring for den første optiske fiberen 100. Som beskrevet i US Patent nr. 4,536,058 har slissen 142 en dybde i forhold til monteringsflaten 140 ved hver av de to endene til den første monteringsblokken 120, som er større enn dybden ved midten av monteringsflaten 140 slik at når den første optiske fiberen 100 er anbrakt i slissen 142 er en del av den optiske kappen 104 på ene siden av den første optiske fiberen 100 tilliggende monteringsflaten 140. Monteringsflaten 140 er polert slik at den optiske kappen 104 til den første optiske fiberen 100 er gradvis fjernet med overflaten 140 for å danne en anleggsflate 144 på den optiske kappen 104 som har en generelt oval form som er koplan med overflaten 140, som vist på fig. 2. Poleringen fortsetter inntil en tilstrekkelig mengde av den optiske kappen 104 er fjernet slik at anleggsflaten 144 innenfor et par nm av kjernen 102 til den første optiske fiberen 100. På lignende måte blir en bueformet sliss 152 dannet i en monteringsflate 150 til den andre monteringsblokken 130 og den andre optiske fiberen 110 er anbrakt i slissen 152. Monteringsflaten 150 og den optiske kappen 114 til den andre fiberen 110 blir polerte på ovenfornevnte måte for å danne en anleggsflate 154.
Som vist på fig. 3 blir anleggsflaten 144 til den første optiske fiberen 100 anbrakt i et jukstaposert forhold med anleggsflaten 154 til den andre optiske fiberen 110 for å danne et interaksjonsområde 156 for overføring av lys mellom fibrene. Kjernen 102 til den første optiske fiberen 100 og kjernen 112 til den andre optiske fiberen 110 er anbrakt med avstand fra hverandre ved hjelp av det tynne sjiktet til den optiske kappen 104 fremdeles' værende mellom anleggsflaten 144 og kjernen 102 og det tynne sjiktet til den optiske kappen 114 fremdeles værende mellom anleggsflaten 154 og kjernen 112. Fjerningen av den optiske kappen er fortrinnsvis utført i samsvar med metoden beskrevet i US Patent nr. 4,536,058. Oljefalltesten beskrevet i US Patent nr. 4,536,-058 er fordelaktig ved bestemmelsen av den fjernede mengden rned optisk kappe og nærheten av anleggsf låtene 144 og 154 i forhold til de respektive kjerner 102 og 112. Som beskrevet senere blir den optiske kappen fjernet fra den første fiberen 100 og den andre fiberen 110 inntil det flyktige feltet gjennomtrengningen for anleggsflaten 144, 154 for de valgte ledede modiene for fiberen er tilstrekkelig for å bevirke kobling av lys mellom de to lededed modiene.
Når anleggsflaten 144 og anleggsflaten 154 er overlaget, som vist på fig. 1, dekker den første fiberen 100 og den andre fiberen 110 nær senteret i monteringsblokken 120, 130 og avtar gradvis ettersom avstanden bort fra blokkenes 120, 130 senter øker. Konvergeringsgraden og divergeringen av de to fibrene bestemmes av bueradiusen til de to bueformede sporene, som ved en foretrukket utførelsesform er valgt til å være 25cm. Bueradiusen tillater kjernen til de to fibrene å bli anbrakt i en tett nærhet for å tillate interaksjon mellom de flyktige feltene mens lengden på interaksjonsområdet 165 begrenses. Som beskrevet nærmere i artikkelen "Analysis of Tunable Single Hode Optical Fiber Coupler", av Digonnet et al i tidsskriftet "IEEE Journal of Quantum Electronics" vol QE-18, no. 4, april 1982, side 746-754 og i US Patent 4,556,279 er lengden på et interaksjonsområde til to jukstaponerte fibre definert prinsipielt av bueradiusen til fibrene, mens koblingsstyrken er definert prinsipielt av kjernenes nærhet i interaksjonsområdet, spesielt minimums-kjernemellomrommet (dvs. avstanden mellom kjernene ved senteret til anleggsflåtene 144 og 154). Interaksjonsområ-dets lengde er fortrinnsvis i en størrelsesorden større enn kjernediameteren til en av fibrene slik at det er en vesentlig mengde med lys overført og fortrinnsvis en fullstendig overføring av lys mellom to fibre. 'Interaksjonsområdelengden øker med økende bueradius og koblingsstyrken øker med avtagende kjernemellomrom. Bueradiusene er fortrinnsvis valgt til å være tilstrekkelig store slik at liten om overhodet noen bøyeeffekt er innført i fibrene. Kjerne-mellomrommet er fortrinnsvis ikke mindre enn 0, slik at diameterene til kjernene 102, 112 er jevne over hele anord-ningens lengde og således innføres ingen modal perturbasjon ved endring av fiberens karakteristikker.
Driften av foreliggende oppfinnelse skal forklares nærmere med henvisning til fig. 4a-b, 5a-b, 6a-b, 7a-c og 8a-b. Fig.
4a og 4b viser elektrisk feltintensitetsfordeling for forplantningsmodusen LPoitil et optisk signal som forplanter seg i en optisk fiber 100 av enmodustypen. Som vist på fig. 4b er feltintensitetsfordelingen definert ved hjelp av en elektrisk feltintensitetsfordelingskurve 200 som har et maksimum 202 i det vesentlige i midten av kjernen 102. Intensiteten avtar ettersom avstanden fra kjernens 102 senter øker. Størstedelen av den elektriske feltenergien for forplantningsmodusen LPoier konsentrert i kjernen 102 til fiberen 100. En del av den elektriske feltenergien strekker seg imidlertid inn i den optiske kappen 104, som vist ved hjelp av en feltdel 204 og en feltdel 206 av kurven 200. Den elektriske feltenergidelen utenfor kjernen 102 er henvist til som det flyktige feltet. Interaksjonen mellom de flyktige feltene til to ledede modier innenfor interaksjonsområdet 156 utgjør innretninger for kobling av optisk energi mellom to fibre 100, 110 som beskrevet i US Patent nr. 4,536,058. Koblingsmengden blir bestemt prinsipielt av interaksjons-områdets lengde og av avstanden mellom de respektive kjerner til de tc fibre.
Fig. 5a og 5b viser elektrisk feltintensitetsfordeling for lys som forplanter seg i modiene LPoiog LPutil dobbelt-fiberen 110 ved valgt frekvens. Den elektriske feltintensi-tetsf ordelingen for forplantningsmodusen LPoier vist ved hjelp av en kurve 220 og den elektriske feltfordelingen til forplantningsmodusen LPu vist ved hjelp av kurven 222. Som beskrevet ovenfor med henvisning til kurven 200 på fig. 4b er det elektriske feltet til et optisk signal som forplanter seg i LPoiforplantningsmodusen konsentrert i kjernen 112 nær fiberens 110 senter, som vist ved hjelp av et maksimum 224, og intensiteten avtar ettersom avstanden fra kjernens 112 senter øker. En del av den elektriske feltintensitetsfordelingen til forplantningsmodusen LPoi strekker seg inn i den optiske kappen 114 som et flyktig felt, betegnet som delene 226 og 228.
Den elektriske feltintensitetsfordelingskurven 222 for lys som forplanter seg i forplantningsmodusen LPu har minus-intensitet 230 nær kjernens 112 senter og intensiteten øker gradvis ettersom avstanden fra kjernen 112 øker. Den maksimale elektriske feltintensiteten forekommer ved maksi-mumene 232 og 234 som er nær grensesnittet mellom kjernen 112 og den optiske kappen 114 til den optiske fiberen 110. Det flyktige feltet til et optisk signal som forplanter seg i forplantningsmodusen LPu. representert av elektriske f elt-energif ordelingsdeler 236, 238 strekker seg således ytterligere inn i den optiske kappen enn den flyktige feltdelen til et optisk signal som forplanter seg i modusen LPoitil den andre optiske fiberen 110.
Som vist med fig. 5b har det optiske signalet som forplanter seg i forplantningsmodusen LPoitil den andre optiske fiberen 110 svært lite flyktig felt som strekker seg forbi kjernen 112 til fiberen 110 (jfr. delene 226, 227 til kurven 220). Det flyktige feltet til et optisk signal som forplanter seg i forplantningsmodusen LPu strekker seg derimot godt inn i den optiske kappen 114 til den andre optiske fiberen 110 (jfr. delene 236, 238 på kurven 222). Når en del av den optiske kappen således er fjernet for hver av de optiske fibrene slik at kjernen 112 og 102 kan bli tett jukstaponert er det en relativt stor flyktig feltintensitet for forplantningsmodusen LP 11 tilgjengelig for interaksjon med kjernen 102 til den første optiske fiberen 100. Dette'er vist på fig. 6a og 6b, hvor de elektriske feltintensitetsfordelingskurvene 220 og 222 til den andre optiske fiberen 110 er vist i forhold til den elektriske feltintensitetsfordelingskurven 200 til den første optiske fiberen 100 når de to fibrene er jukstaponert ved deres respektive anleggsflater 144 og 154. Det er, som vist, i det vesentlige ingen overlapping av LPoielektrisk feltintensitetsfordeling 220 ved den andre opiske fiberen 110 med den LPoi elektriske feltintensitetsfordeling 220 for den første optiske fiberen 100. Det er imidlertid relativt stor overlapping av den flyktige feltfordelingen 238 til LPu elektrisk feltintensitetsfordeling 222 for den andre optiske fiberen 110 med de flyktige feltdelene 204 til LPoielektrisk feltintensitetsfordeling 200 for den første optiske fiberen 100. Forplantningsmodusen LPu til den andre optiske fiberen 110 og forplantningsmodusen LPoitil den første optiske fiberen 100 har således en sterk interaksjon sammen-lignet med interaksjonen mellom modiene LPoitil de to fibrene. Det ble funnet at ved en utførelsesform hvor mellomrommet mellom kjernen i de to fibrene er valgt til å ha tilnærmet 2 ganger radiusen til kjernen 112 til den andre optiske fiberen er den elektriske feltamplituden til modusen LPu større enn 10 ganger den elektriske f eltamplituden til modusen LPoifor den andre optiske fiberen 110 ved en normalisert frekvens for V = 2,6. P.g.a. den sterke interaksjonen mellom modusen LPu til dobbeltmodusfiberen 110 og modusen LPoitil enmodusfiberen 100 blir en relativt stor mengde av optisk energi koblet mellom forplantningsmodusen LPu til fiberen 110 og forplantningsmodusen LPoitil fiberen 100. Siden det ikke er noen vesentlig interaksjon mellom modien LP0i til de to fibrene 100, 110 er det i det vesentlige ingen optisk energi koblet mellom forplantningsmodusen LPu til fiberen 110 og modusen LP0itil fiberen 100. Som beskrevet senere blir koblingen mellom modusen LPu til fiberen 110 og modusen LPoitil fiberen 100 øket ved å velge fibrene slik at forplantningskonstantene til disse to modiene er de samrne. Kobling mellom modien LPoitil fibrene blir likeledes forhindret ved å sikre at modien LPoitil fibrene har i det vesentlige forskjellige forplantningskonstanter.
En fagmann på området vil se at den elektriske feltintensitetsfordelingen for forplantningsmodusen LPu har et lobe-mønster som varierer med orienteringen til den optiske fiberen 110 av dobbeltmodustypen. For å tilveiebringe maksimal kobling skulle en av lobene være orientert for å være tilliggende anleggsflaten 154 slik at loben er nær den optiske fiberen 100 av enkeltmodustypen. En innretning for å orientere lobene for maksimal kobling er å bruke en fiber-faseforskyver (ikke vist) for å justere fasen til de fire sanne eigenmodiene som utgjør LPu-modustinærmingen. Ved den foretrukne utførelsesform er den optiske fiberen 110 av dobbeltmodustypen en elliptisk kjernefiber av dobbeltmodustypen ved hvilken de sanne eigenmodiene har en lobelignende form. Eigenmodiene forplanter seg nedover fiberen uten å endre seg slik at lobemønsteret for forplantningsmodusen LPu kan bli orientert for å tillate maksimal kobling av fiberen 100 av enkeltmodustypen. Lobemønsteret for modusen LPu blir justert ved å anvende en polarisasjonsstyrer e.l. for maksimal kobling mens den går gjennom det flyktige feltkoblingsområdet.
Som beskrevet ovenfor er energien til en optisk signalforplantning i modusen LPoitil en fiber begrenset stort sett inennfor fiberens kjerne. Et optisk signal i forplantningsmodusen LPoiforplanter seg således med en faseforplantningshastighet som er stort sett bestemt av brytningsindeksen til fiberens kjerne. Den effektive brytningsindeksen sett av lys som forplanter seg i forplantningsmodusen LPoihar en verdi tett opptil brytningsindeksverdien for kjernen. I motsetning til modusen LPoiforplanter seg LPuforplantningsmodusen en større del av optisk energi til den optiske kappen til fiberen. Faseforplantningshastigheten til et optisk signal som forplanter seg i forplantningsmodusen LPu er således bestemt av en effektiv brytningsindeks som har en verdi mindre enn brytningsindeksen til kjernen og som er større enn brytningsindeksen til den optiske kappen. Den effektive brytningsindeksen for lys i forplantningsmodusen LPu har tilsvarende en verdi som er mindre enn den for lys i for-planntingsmodusen LPoi. Faseforplantningshastigheten til et optisk signal som forplanter seg i forplantningsmodusen LPuer således hurtigere enn faseforplantningshastigheten til et optisk signal som forplanter seg i modusen LPoi. P.g.a. forskjellen i fasehastigheten til modiene LPoiog LPu kobles disse modiene ikke lett, men de har en tendens til å virke som to uavhengige optiske baner. Ved den foretrukne utfør-elsesf ormen blir selektiv kobling mellom fiberens 110 modus LPu og fiberens 100 modus LPc.itilveiebrakt ved å anvende ulike fibre slik at faseforplantningshastigheten til fiberens 110 modus LPu passer med f asef orplantningshastigheten til fiberens 100 modus LPoi, mens faseforplantningshastighetene til alle andre "par modier ikke er tilpasset.
Fra ovennevnte fremgår det at forplantningshastigheten til et optisk signal som forplanter seg i modusen LPoitil den første optiske fiberen 100 (av enkeltmodustypen) blir bestemt delvis av en kombinasjon av brytningsindeksen til kjernen 102, brytningsindeksen til den optiske kappen 104 og diameteren til kjernen 102. Faseforplantningshastigheten til optiske signaler som forplanter seg i modusen LPoiog modusen LPu til den andre optiske fiberen 110 (av dobbeltmodustypen) blir likeledes bestemt ved kombinasjon av brytningsindeksen til kjernen 122, brytningsindeksen til den optiske kappen 124 og diamteren til kjernen 122. Som beskrevet ovenfor vil faseforplantningshastigheten til et optisk signal som forplanter seg i modusen LPu i den optiske fiberen 110 være større enn faseforplantningshastigheten til et optisk signal som forplanter seg i den optiske fibers 110 modus LPoi. Den første optiske fiberen 100 og den andre optiske fiberen 110 er valgt til å ha karakteristikker (dvs. brytningsindekser og kjernediametere) slik at faseforplantningshastigheten til et optisk signal i forplantningsmodusen LPu til den andre optiske fiberen 110 er tilpasset f asef orplantningshastigheten til et optisk signal i forplantningsmodusen LPoitil den første optiske fiberen 100. Faseforplantningshastigheten til et optisk' signal som forplanter seg i modusen LP0ii den andre optiske fiberen vil således være langsommere enn faseforplantningshastigheten til et optisk signal som forplanter seg i modusen LPu for den andre optiske fiberen 110 og vil også være langsommere enn faseforplantningshastigheten til et optisk signal som forplanter seg i modusen LP0itil den første optiske fiberen 100. Forholdet mellom faseforplantningshastighetene er vist på figurene 7a, 7b og 7c.
På fig. 7a representerer en segutbredende bølge 250 faseforplantningen til et signal som forplanter seg i forplantnings modusen LPoitil den første optiske fiberen 100 (av enkeltmodustypen). Den segutbredende bølge 250 har en første bølgelengde Li som er definert av en hastighet Vi for det optiske signalet i forplantningsmodusen LPoifor fiberen 100 og den valgte optiske frekvensen fo (dvs. Li = Vi/f0). Fig. 7b viser likeledes en segutbredende bølge 252 som representerer faseforplantningen til et signal. som utbrer seg i forplantningsmodusen LPoi til den andre optiske fiberen 110 (av dobbeltmodustypen) ved den valgte optiske frekvensen fo. Den segutbredende bølge 252 har en bølgelengde L2som er definert av en hastighet V=til det optiske signalet i LPoiforplantningsmodusen til den andre optiske fiberen 110 og den valgte optiske frekvensen f0(dvs. L2= Vs/f0). Fig. 7c viser en segutbredende bølge 254 som representerer faseforplantningen til et signal som utbreder seg i forplantningsmodusen LPu for den optiske fiberen 110 ved den valgte optiske frekvensen f0. Den segutbredende bølge 254 har en bølgelengde L2som er definert av en hastighet V.3for det optiske signalet i forplantningsmodusen LPu til den andre optiske fiberen 110 og den valgte optiske frekvensen fo, (dvs. L.3= Vs/fo). Som beskrevet ovenfor er karakteristik-kene til den første optiske fiberen 100 og den andre optiske fiberen 110 valgt slik at hastigheten Vi er i det vesentlige lik hastigheten V3. Hastigheten V2/som må være mindre enn hastigheten V3/er således mindre enn hastigheten Vx. Bølgelengden L3tilpasses derfor bølgelengden Li og bølge-lengden l>zztilpasses derfor ikke bølgelengden Li. Som vist på fig. 7a og 7c vil følgelig lys som utbrer seg i forplantningsmodusen LPu for den andre optiske fiberen 110 ha et i det vesentlige fast faseforhold i forhold til lys som utbrer seg i forplantningsmodusen LPoitil den første optiske fiberen 100. Som vist i fig. 7a og 7b vil på den andre siden lys som utbrer seg i forplantningsmodusen LPoitil den andre optiske fiberen 110 ha et seg kontinuerlig varierende faseforhold til lys som utbrer seg i forplantningsmodusen LPoitil den første optiske fiberen 100.
Det har blitt vist at for å koble lys fra en modus ved en fiber til en modus for en annen fiber skulle modiene ha en interaksjon via deres flyktige felt over en interaksjonslengde og faseforplantningshastighetene til de to optiske signalene skulle være i det vesentlige like. Ved den foretrukne utførelsesformen er faseforplantningshastigheten V3til forplantningsmodusen LPu for den andre optiske fiberen 110 ved den algte frekvensen i hovedsaken lik f asef orplantningshastigheten Vxfor forplantningsmodusen LPoitil den første optiske fiberen 100. Anordningen gir således en innretning for å koble optisk energi mellom forplantningsmodusen LPu i den andre optiske fiberen 110 og forplantningsmodusen LPoxi den første optiske fiberen 100. Et optisk signal som forplanter seg i forplantningsmodusen LPoii den andre optiske fiberen 110 er ikke koblet med den første optiske fiberen 100 p.g.a. faseforplantningshastigheten VE for lys som forplanter seg i modusen LPoii den andre optiske fiberen 110 ikke tilpasses faseforplantningshastigheten V3for lys som forplanter seg i forplantningsmodusen LPoifor den første optiske fiberen 100. Anordningen gir således valg mellom optisk energi som forplanter seg i modusen LP0ifor den andre optiske fiberen 110 og optiske signal som forplanter seg i modusen LPu for den andre optiske fiberen 110. Når optisk energi blir ført inn i en første ende 300 til den andre optiske fiberen 110 i forplantningsmodusen LPoivist med pilen 302 på fig. 1 og i forplantningsmodusen LPu vist med pilen'304 vil følgelig optisk energi i forplantningsmodusen LPu bli koblet med den første optiske fiberen 100 og vil eksitere fra en ende 310 til den første optiske fiberen 100 i en forplantningsmodus LP0ifor den første optiske fiberen 100, som vist med en pil 312. Den optiske energien i forplantningsmodusen LPoitil den andre optiske fiberen 110 vil derimot forbli i den andre optiske fiberen 110 og vil gå ut fra en andre ende 320 til den andre optiske fiberen 110 som vist med en pil 322. Den første optiske fiberen 100 gir derfor et utgangssignal som korresponderer til det optiske signalet som faller på samme virkningsområde 156 til de to fibrene som forplanter seg i forplantningsmodusen LPu. til den andre optiske fiberen 110.
Ovenfornevnte egenskaper ved foreliggende oppfinnelse er resiproke ved at et optisk signal innført i den ene enden til den første optiske fiberen 100 i -forplantningsmodusen LPoitil den første optiske fiberen 100 samvirker med forplantningsmodusen LPu til den andre optiske fiberen 110 i interaksjonsområdet mellom første anleggsflate 144 og andre anleggsflate 154 for å koble optisk energi i forplantningsmodusen LPu til den andre optiske fiberen 110. Denne resiproke effekten har fordeler ved mange anvendelser.
Anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse kan bli finav-stemt ved å orientere to fibre 100, 110 slik at lengdeaksen til de to fibrene ikke er nøyaktig paralelle. Dersom faseforplantningshastighetene Vi og V3ikke er nøyaktig samme ved valgt frekvens kan således f.eks. den andre optiske fiberen 110 bli anbrakt slik at lengdeaksen til kjernen 112 for den andre optiske fiberen 110 er ved en vinkel i forhold til lengdeaksen til den første optiske fibers 100 kjerne 102 slik at størrelsen på fasehastighetens V3 komponent i retning av lengdeaksen til den første optiske komponent fibers 100 kjerne 102 er den samme som fasehastigheten Vxlangs lengdeaksen til den første optiske fibers 100 kjerne 102. Dette er vist på fig. 8a og 8b, hvor en vektor 402 representerer f asef orplantningshastigheten V3 til' forplantningsmodusen LPu for den andre oåptiske fiberen 110 (vist med fantomlinje) og en vektor 400 representerer faseforplantningshastigheten Vxtil forplantningsmodusen LPoi ved den første optiske fiberen 100 (vist med fantomlinje). På fig. 8a er de to vektorene anbrakt paralellt og størrelsen på vektoren 400 er mindre enn størrelsen på vektoren 402. Faseforplantningshastighetene V3og Vi er ikke tilpasset og virkningsfull kobling kan ikke forekomme. På fig. 8b er den optiske fiberen 110 orientert ved en liten vinkel i forhold til den førtse optiske fiberen 100 slik at faseforplantningshastighetsvektoren 400 er orientert ved en liten vinkel i forhold til faseforplant ningshastighetsvektoren 402. Komponenten til faseforplantningshastighetsvektoren 402 i retning av faseforplantningshastighetsvektoren 400 er vist ved hjelp av en vektor 402' som prikket linje og som representerer en hastighet V3'. Vektoren 402' har i det vesentlige samme størrelse som vektoren 400 og faseforplantningshastighetene V3' og Vi representert med vektoren 402' og 400 tilpasses ved den viste vinkel. Virkningsfull kobling kan således forekomme fra forplantningsmodusen LPu for den andre optiske fiberen 110 til forplantningsmodusen LPoi for den første optiske fiiberen 100. Selv om det for illustrasjonens enkelhet er vist at vinkelen mellom fibrene er en vektig vinkel på fig. 8b er det foretrukket at vinkelen mellom de to fibrene 100 og 110 er svært liten slik at fibrene er i det vesentlige paralelle med interaksjonsområdet 156. Det ér ønskelig å unngå store vinkler mellom fibrene for å forhindre betydelig reduksjon i interaksjonslengden. Interaksjonslengde betyr her lengden i retning av fiberaksen til en av fibrene, (f.eks. fiberen 100) gjennom hvilke kjernen til den ene fiberen (f.eks. fiberen 100) er anbrakt innenfor det flyktige feltet til den andre fiberen (f.eks. fiberen 110).
Et eksempel på anvendelsen er vist for frekvensforkyver 500 av intermodustypen på fig. 9. Intermodusfrekvensforskyveren 500 innbefatter fortrinnsvis en optisk inngangsfiber 600 som med fordel er en optisk fiber av enmodustypen. Den optiske inngangsfiberen 600 er butt splicét med en optisk fiber 602 av dobbeltmodustypen. Den første del av den optiske fiber 602 av dobbeltmodustypen er formet til en spiral 604 som opererer som en modusfjerner (stripper) på en i og for seg kjent måte. Den andre delen av den optiske fiberen 602 forbinder modusstripperen 604 med en intermodusfrekvens-forskyver 606. Frekvensforskyveren 606 er fortrinnsvis konstruert i samsvar med norsk patentsøknad nr. 870188. En transduser 610 induserer vibrasjoner i fiberen 602 som forplanter i en enkel retning 614 bort fra transduseren 610 en bøyebølge innbefattende en rekke med segutbredende mikrobend. Frekvensforskyveren 606 av intermodustypen drives for å koble lys fra en første forplantningsrnodus (f.eks. modusen LPoi) til en andre forplantningsrnodus (f.eks. modusen LPii) og bevirker at lys blir forkjøvet i frekvens med en størrelse bestemt av modulasjonssignalet tilført frekvens-forskyverens 606 transduser 610 fra en modulasjonskilde 612. Etter å ha passert, frekvensforskyveren 606, den optiske fiberen 602 av dobbeltmodustypen med en modusvelger 640. Ved modusvelgeren 640 er den optiske fiberen 602 av dobbeltmodustypen jukstaponert med en optisk fiber 650 av enmodustypen ved et interaksjonsområde 652 slik som beskrevet ovenfor. Den optiske fiberen 602 av dobbeltmodustypen har en utgangsendedel 654. Den optiske fiberen 650 av enmodustypen har en utgangsendedel 656.
Frekvensmodulatoren av intermodustypen opereres på følgende måte. Et optisk signal, vist ved en pil 660, bli ført inn i den optiske inngangsfiberen 600. Det optiske signalet forplanter seg kun innenfor forplantningsmodusen LPoifor den optiske inngangsfiberen 600. Det optiske signalet forplanter seg gjennom det optiske inngangsfiberet 600 er koblet med den optiske fiberen 602 av dobbeltmodustypen og forplanter seg innenfor den optiske fiberen 602 i forplantningsmodusen LPoi.
Et optisk signal som forplanter seg i forplantningmsodusen LPu i fiberen 602 blir strippet fra den optiske fiberen 602 av dobbeltmodustypen i modusstripperen 604 på i og for seg kjent måte. Etter å ha passert gjennom modusstripperen 604 blir det optiske signalet som forblir i den optiske fiberen 602 av dobbeltmodustypen forplantet kun i forplantningsmodusen LPoi. Det optiske signalet forplanter seg i forplantningsmodusen LPoigjennom den optiske fiberen 602 av dobbeltmodustypen til frekvensforskyveren 606. I frekvensforskyveren 606 blir det optiske signalet som forplanter seg i forplantningsmodusen LPoikoblet med forplantningsmodusen LPiiog forskjøvet i frekvens me'd en størrelse bestemt av frekvensen til modulasjonskilden 612. Som nevnt i ovenfornevnte norske patentsøknad nr. 870188 kan det optiske signalet koblet med forplantningsmodusen LPu bli forskjøvet oppover i frekvens eller nedover i frekvens i samsvar med forplantningsretningen til den segutbredende bøyebølge i frekvensforskyveren 606. Frekvensforskjøvet lys i forplantningsmodusen LPtiog ethvert lys som er tilbake i forplantningsmodusen LPoiforplanter seg fra frekvensforskyveren 606 til modusvelgeren 640 gjennom den optiske fiberen 602 av dobbeltmodustypen. Innenfor modusvelgeren 604 blir lys som forplanter seg i forplantningsmodusen LPu koblet med forplantningsmodusen LPoi for den optiske fiberen 650 av enmodustypen og forplantes til endedelen 656 hvor den går ut som frekvensforskjøvet lys, vist ved pilen 662. Lys som forplanter seg i LPoi modusen i fiberen 602 ved den opprinne-lig ikke-førskjøvne frekvensen forplanter seg til endedelen 654 på den optiske fiberen 602 av dobbeltmodustypen og går ut som ikke-forskjøvet lys, vist ved pilen 654.
Modusvelgeren 640 er som beskrevet ovenfor resiprok slik at et optisk signal kan bli ført inn i endedelen 656 til den optiske fiberen 650 i forplantningsmodusen LP0i. Lys i forplantningsmodusen LPoifor den optiske fiberen 650 av enmodustypen er koblet med forplantningsmodusen LPu for den optiske fiberen 602 av dobbeltmodustypen innenfor modusvelgeren 640. Lys som forplanter seg gjennom den optiske fiberen 602 til frekvensforskyveren 606 hvor det blir forskjøvet i frekvens og er koblet med modusen LPoifor den optiske fiberen 602. Det optiske signalet forplanter seg fra frekvensforskyveren 602 gjennom den optiske fiberen 602 til modusstripperen 604 og ethvert' optisk signal som forblir i forplantningsmodusen LPu blir fjernet fra den optiske fiberen 602. Det optiske signalet som forplanter seg fra modusstripperen 604 til den optiske fiberen 600 av enmodustypen (som ikke opereres som en optisk utgangsfiber) blir således forplantet kun i forplantningsmodusen LPoiog er forskjøvet i frekvens fra det optiske signalet ført inn ved endedelen 650 til den optiske fiberen 650.
Selv om den er beskrevet ovenfor med hensyn til en fiber av enmodustypen og en fiber av dobbeltmodustypen kan foreliggende oppfinnelse også bli anvendt for selektivt å koble optisk energi mellom modier i to ulike multimodusfibre. Optisk energi kan f .eks. bli koblet fra modusen LPoifor en første fiber av dobbeltmodustypen til modusen LPu. for en andre optisk fiber av dobbeltmodustypen. Dette er vist på fig. 10 for en første fiber 700 av dobbeltmodustypen og en andre fiber 710 av multirnodustypen. Fibrene 700, 710 er valgt slik at faseforplantningshastigheten til et optisk signal i modusen LPoifor den første fiberen 700 er i det vesentlige lik faseforplantningshastigheten for forplantningsmodusen LPu for den andre fiberen 710 av dobbeltmodustypen. Den første fiberen 700 og den andre fiberen 710 er konstruert i samsvar med foreliggende oppfinnelse som beskrevet ovenfor, ved å anvbringe to fibre i en første koblingshalvdel 720 og en andre koblingshalvdel 730, som danner første og andre anleggsflater på to fibre og juksta-ponerer de to fibrene ved anleggsflåtene, som vist på fig.
10. Ved en utførelsesform er de to fibrene fremstilt av ITT. Den første fiberen 700 har en kjerne med diameter tilnærmet 3,8jim og har en numerisk apertur på 0,12. Den andre fiberen har en kj ernediameter lik 5,6jim og har en numerisk apertur på tilnærmet 0,08. Begge fibrene har sperrebølgelengder i størrelsesorden 580 nm. En Argon Ion laser 740 er anvendt som en kilde for optisk energi på en bølgelengde på 4880 Angstrøm. Ved den bølgelengden forplanter både den første fiberen 700 og den andre fiberen 710 optisk energi i både første og andre ordens modier. Det optiske signalet fra laseren 740 er tilveiebrakt som' et inngangssignal til den første ende 750 i den første fiberen 700. Ved å drive den første fiberen 700 i samsvar med foreliggende oppfinnelse er en del av den første optiske fiberen 700 dannet som en modusstripper 752, som anvender tette bend for å fjerne enhver energi som forplanter seg i modusen LPu av andre orden. Den eneste energien som forplanter seg til den første fibers 700 del i koblehalvdelen 720 er forplantningsmodusen LPoi. Utførelsesformen på fig. 10 innbefatter fortrinnsvis en polarisasjonsstyrer 754 mellom modusstripperen 752 og koblerhalvdelen 720 slik at polarisasjonen for den optiske energien i forplantningsmodusen LPox som faller inn på koblerhalvdelen 720 kan styres. Som beskrevet ovenfor er lyset innfallende på den første fibers 700 del i kobleren 720 i forplantningsmodusen LPoikoblet med den andre fiberen 710 i forplantningsmodusen LPu. Fasehastigheten for forplantningsmodusen LPoii den andre fiberen 710 passer ikke med faseforplantningshastigheten til den optiske energien i forplantningsmodusen LPoifor den første optiske fiberen 700. I det vesentlige ingen optisk energi blir således overført til forplantningsmodusen LP0ifor den andre optiske fiberen 710.
Lys som forplanter seg i den første optiske fiberen 700 etter å ha passert gjennom koblerhalvdelen 720 blir ført ut fra en andre ende 760 til den første optiske fiberen 700 som angitt med pil 762 og rager mot en skjerm 764 hvor feltmønsteret til utgangslyset kan bli observert. Lyset koblet med den andre optiske fiberen 710 er ført ut fra ene enden 770 til den andre optiske fiber 710, som angitt med en pil 772 og er også projisert på skjermen 764. Observasjoner av feltmønstrene således projisert på skjermen 764 med utførelsesformen konstruert i samsvar med fig. 10 viser at feltmønsteret generert av lyset ført ut av enden 716 til den første optiske fiberen 700 korresponderer til mønsteret til modusen LPoi. Lys projisert på skjermen 764 fra enden 770 på den andre optiske fiberen 710 korresponderer likeledes til feltmøn-steret for en LPu forplantingsmodus.
Målinger av energi fra lys ført ut fra den andre enden 760 til den første optiske fiberen 700 og lys ført ut fra enden 770 til den andre optiske fiberen 710 har vist at en kob-lingsvirkningsgrad på minst 97% kan bli tilveiebrakt. Denne koblingsvirkningsgraden er beregnet ved å dele koblings-effekten (dvs. effekten ført ut fra enden 770 til den andre optiske fiberen 710 av multimodustypen) med summen av koblet effekt og ikke koblet effekt (dvs. effekten til lyset ført ut fra den andre enden 760 til den første optiske fiberen 700 av multimodustypen). Avstanden mellom fiberkjernene kan bli justert ved sidemessig forskyvning av fibrene, jfr. US Patent nr. 4,536,058 hvor det beskrives justering av kob-lingsvirkningsgrad fra 0 til 97%.
Fig. 11 viser et system som har en modusvelger bygd inn i samsvar med foreliggende oppfinnelse i et system som separerer lys og forplanter seg ved flere frekvenser i en fiber i flere lyssignaler i diskrete frekvenser som forplanter seg i separate fibre. Systemet innbefatter en første optisk fiber 300, som har kun to forplantningsmodier ved den viste utførelsesformen. Denne fiberen 800 har en første ende 802 som mottar inngangslys vist med en pil 804. Inngangslyset 804 er innbefattet av flere optiske signaler som har diskrete optiske bølgelengder lambda i, lambda* ... lambda,-,. De optiske signalene forplanter seg fortrinnsvis i forplantningsmodusen LPoi for fiberen. En del av den optiske fiberen 800 er anbrakt i en koblingshalvdel 806 kontstruert i samsvar med foreliggende oppfinnelse. En andre optisk fiber 810 som fortrinnsvis er en optisk fiber av enmodustypen er anbrakt i en andre koblingshalvdel 812, også konstruert i samsvar med foreliggende oppfinnelse. De to koblingshastighetene 806, 812 er anbrakt slik at anleggsflåtene dannet på fibrene 800 og 810 er jukstaponert for å tilveiebringe kobling mellom to segforplantende modier for to fibre og derved danne en modusvelger 814. En andre del av den første optiske fiberen 800 er anbrakt i en flyktig feltgitterreflektor 820, konstruert i samsvar med US Patentsøknad nr. 754,271. Som beskrevet her vil ved riktig valg av periodisitet for gitteret til gitterreflektoren 820 lys som faller inn på gitterreflektoren i forplantningsmodusen LPoitil den optiske fiberen 800, som vist med en pil 830, blir reflektert av gitterreflektoren 820 og bevirker til å forplante seg i revers retning i forplantningsmodusen LPu som vist med en pil 840. Som videre beskrevet i denne patentsøknaden kan gitterreflektoren 820 være konstruert slik at den har en rekke med periodiske gitter med en periodisitet på stor lambda (hvor stor lambda er avstanden mellom paralelle linjer som danner gitteret) slik at lyset som faller på gitterreflektoren 820 i modusen LPoi med en bølgelengde på lambda0i (hvor lambdaoi henviser til bølgelengden ved inngangsfrekvensen for forplantningsmodusen LPoi) vil bli reflektert tilbake i fiberen 802 i motsatt retning ved en bølgelengde lambdau som korresponderer til bølgelengden for et signal med samme frekvens i forplantningsmodusen LPu. For å tilveiebringe denne refleksjonskarakteristikken blir periodisiteten stor lambda for gitterreflektoren 820 valgt i samsvar med følgende ligning:
Som nevnt i ovenfornevnte patentsøknad virker gitterreflektoren 820 som en intermoduskobler når periodisiteten til gitteret er valgt i samsvar med ligningen (1). Gitterreflektoren 820 er spesielt fordelaktig ved at den er frekvensselektiv og kan separere lys og forplante seg i flere frekvenser slik at lys som forplanter seg i revers retning vist med pilen 806 kun vil ba en valgt en av flere frekvenser. Den frekvensen (som har en bølgelengde lambdaoi/som representerer friromsbølgelengden til et optisk signal ved den valgte frekvensen) er frekvensen hvor LPoimodus bølge-lengden lambdaoiog LPu modus bølgelengden LPu tilfredsstiller ligningen (1) for periodisiteten stor lambda til gitterreflektoren 820. Selv om det innførte lyssignal faller på den første enden 802 til den første optiske multimodus-fiberen 800 som vist med pilen 804 har flere optiske frekvenser (dvs. lambda i, lambdas», lambda» ... lambda,-,) vil kun det optiske signalet som har bølgelengde lambda i, med forplant-ningsmodusbølgelengde lambdaoi og lambdau som tilfredsstiller ligningen 1, bli reflektert av gitterreflektoren 800.
Systemet på fig. 11 opererer som følgende. Lys som har falt på den første enden 802 til den første optiske fiberen 800 i modusen LPoi forplanter seg til modusvelgeren 814. Modusvelgeren 814 er konstruert med fibrene 800 og 810 valgt slik at faseforplantningshastighetene er tilpasset kun for kobling fra modusen LPu for den første fiberen 800 til den andre modusen LPc,ifor den andre optiske fiberen 810. Optiske signaler som forplanter seg i modusen LPoifor den første optiske fiberen 810 passerer således gjennom interaksjonsområdet for modusvelgeren 814 med lite kobling ved den andre optiske fiberen 810. Lys falt inn på gitterreflektoren 820, vist med pilen 830, innbefatter således i det vesentlige alt inngangslys ved inngangsfrekvensene lambda i, lambda^, lambda» ... lambda,-, i modusen LPoi. Ved gitterref lektoren 820 blir inngangslyset ved frekvensen lambda i, som tilfredsstiller ligningen (1) for bølgelengden lambdaoi for forplantningsmodusen LPoiog bølgelengden lambdau for forplantningsmodusen LPu reflektert av gitterref lektoren 820 og forplanter seg i revers retning i forplantningsmodusen LPu som angitt med en pil 840. Når dette lyset har falt på modusvelgeren 814 blir det optiske signalet i forplantningsmodusen LPu for den første optiske fiberen 800 koblet med forplantningsmodusen LPoifor den andre optiske fiberen 810 og tilveiebrakt som et utgangssignal representert med en pil 850 fra ene enden 852 til den andre optiske fiber 810. De optiske inngangssignalene ved de andre frekvensene (representert av lambda^, lambda» ... lambda,-,) er ikke reflektert av gitterreflektoren 820 og fortsetter å forplante seg i forplantningsmodusen LPoifor den første optiske fiberen 800 i den opprinnelige fremoverretningen som angitt av en pil 860. Modusvelgeren 814 og gitterreflektoren 820 virker således sammen for å velge det optiske signalet ved frekvensen som korresponderer til bølgelengden lambda i og frem-bringer det som et diskret utgangssignal fra enden 852 ved den andre optiske fiberen 810 i forplantningsmodusen LP01. Ytterligere par med modusvelgere og gitterreflektorer (ikke vist) konstruert fra andre bølgelengder (dvs. lamba3, lambda» ... lambda,-,) kan bli dannet på den første optiske fiberen 800 for å velge de andre bølgelengdene og for å frembringe dem som diskrete utgangssignaler. Utførelsesformen på fig. 11 gir en fordelaktig innretning for å separere optiske frekvenser fra et inngangslys som har flere frekvenser.
Utfra beskrivelsen av utførelsesformen ovenfor er det klart at modusvelgeren ifølge foreliggende oppfinnelse anvender to ulike optiske fibre, av hvilke en er multimodustypen, mens den andre kan være enten av enmodustypen eller av multimodustypen. Fibre av multimodustypen ifølge foreliggende oppfinnelse er imidlertid en spesiell klasse med flermodusfibre som her er henvist til som fibre av fåmodustypen, som forplanter lys i ikke mer enn omkring 5 - 10 rommessige modier. Som fagmannen på området vil forstå er det vanskelig å utføre den forplantningshastighetstilpasning og feiltilpasning beskrevet ovenfor ved fibre som har mer enn ca. 5 - 10 modier siden forskjellen mellom forplantningshastighetene avtar når antallet modier øker. Forplantningshastigheten for modier av høyere orden er dessuten ordinært mindre enn modier av lavere orden. Forplantningshastighetsforskjellen mellom modus av 99. orden og modus av 100. orden er for en fiber av 100 modus typen er f.eks. svært liten i forhold til forplantnings-hastighetsf orskj ellen mellom første og andre ordens modiene til en fiber av dobbeltmodustypen. Det er således spesielt fordelaktig å bruke fibre av fåmodustypen ved foreliggende oppf innelse.
Mens foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen er beskrevet her er det klart for en fagmann på området at det kan bli foretatt endringer og modifikasjoner uten å avvike fra rammen av oppfinnelsen.
Claims (18)
1.
Fiberoptisk modusvelger, karakterisert ved første og andre ulike optiske fibre (100, 110), idet første fiber (100) har minst en forplantningsmodus LPoi/ den andre fiberen 110 har i det minste to forplantningsmodier LPoi , LPu , idet kun to av modiene har tilpasning av forplantningshastigheten, idet en av tilpasningene av modiene er i den første fiberen (100) og den andre er i den andre fiberen (110), at fibrene - er jukstaponert for å danne et inter-aksj onsområde (156), idet kjernen (102, 112) til fibrene (100, 110) har i det vesentlige samme tverrsnitt inne i interaksjonsområdet (156) som utenfor interaksjonsområdet (156), at nærheten av kjernen (102, 112) ved interaksjonsområdet (156) er valgt slik at lys som forplanter seg i en av tilpasningsmodiene i en av fibrene er koblet med den andre av tilpasningsmodiene i de andre fibrene, hvor de øvrige av alle modiene har feiltilpassede forplantningshastigheter slik at forplantningshastigheten til hver av de feiltilpassede modiene avviker tilstrekkelig fra alle de andre modiene for å forhindre vesentlig optisk kobling mellom noen av de feiltilpassede modiene.
2.
Fiberoptisk modusvelger ifølge krav 1, karakterisert ved at den andre fiberen (110) har en kjerne (112), som har en diameter større enn den til den første fiberen (100).
3.
Fiberoptisk modusvelger ifølge enten krav 1 eller 2, karakterisert ved at den første fiberen (100) er en fiber av enmodustypen som forplanter lys utelukkende i modusen LPoi av første orden.
4.
Fiberoptisk modusvelger ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 3, karakterisert ved at den andre fiberen (110) er en fiber av tomodustypen som forplanter lys utelukkende i modier LPoi/ LPu av første og andre orden.
5.
Fiberoptisk modusvelger ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 4, karakterisert ved at fibrene er jukstaponerte over et interaksjonsområde (156), idet lengden på interaksjonsområdet (156) er valgt for i det vesentlige å bevirke en fullstendig kobling mellom to modier som har tilpassede forplantningshastigheter.
6.
Fiberoptisk modusvelger ifølge et av kravene 1 til 5, karakterisert ved at en av modiene som har tilpassede forplantningshastigheter er en modus av høyere orden enn den andre av modiene med tilpassede forplantningshastigheter.
7 .
Fiberoptisk modusvelger ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 6, karakterisert ved at modusvelgeren innbefatter ytterligere innretning for å styre orienteringen av energifordelingsmønsteret til modusen av høyere orden for å styre koblingen mellom modier som har tilpassede forplantningshastigheter.
8.
Fiberoptisk modusvelger ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 7, karakterisert ved at hver av fibrene (100, 110) er nøyaktig montert i en bærekonstruksjon (120, 130).
9.
Fiberoptisk modusvelger ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 8, karakterisert ved at hver av fibrene (100, 110) har optisk kappe (104, 114) fjernet fra dens ene side for å danne en oval optisk kappeflate (144, 154) ..
10.
Fiberoptisk modusvelger ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 9, karakterisert ved at fibrene (100, 110) er i det vesentlige paralelle gjennom hele interaksjonsområdet (156).
11 .
Fiberoptisk modusvelger som definert ved et hvilket som helst av kravene 1 til 10, karakterisert ved at lyset er koblet mellom to fibre (100, 110) ved hjelp av flyktig felt interaksjon mellom tilpasningsmodiene.
12.
Fiberoptisk modusvelger ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 11, karakterisert ved at lengden på interaksjonsområdetv (156) er i det minste en størrelsesorden større enn kjernediameteren til en av fibrene.
13.
Fiberoptisk modusvelger i følge et hvilket som helst av kravene 1 til 12, karakterisert ved at den andre optiske fiberen (110) har en elliptisk kjerne (112).
14.
Fiberoptisk modusvelger ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 13, karakterisert ved at en av forplantningsmodiene til den andre optiske fiberen (110) innbefatter eigenmodier som har et lobelignende mønster, idet den optiske fiberen (110) bevirker eigenmodien til å forplante seg nedover den optiske fiberen uten endring, som derved tillater et lobelignende mønster å bli orientert for maksimal kobling med den andre optiske fiberen (110) og den første optiske fiberen (100).
15.
Fiberoptisk modusvelger, karakterisert ved at det anordnes første og andre ulike optiske fibre (100, 110) idet i det minste en av fibrene forplanter lys i flere rommodier, at fibrene er jukstaponert for å danne et interak-sj onsområde (156) for å koble lys utelukkende mellom envalgt modus i den første fiberen og en valgt modus i den andre fiberen, idet en av de valgte modiene er ved en høyere orden enn den andre av de valgte modiene, hvor lengden på inter-aksj onsområdet er i det minste en størrelsesorden større enn kjernediameteren til en av fibrene (100, 110), og at hver av fibrene har et tverrsnittsareale som er i det vesentlige samme innenfor interaksjonsområdet 156 som utenfor inter-aksj onsområdet.
1 6 .
Fremgangsmåte for fremstilling av en fiberoptisk modusvelger som anvender to ulike optiske fibre (100, 110), idet en av fibrene forplanter lys i flere rommessige modier for en valgt bølgelengde og den andre av fibrene forplanter lys i minst en rommessig modus for nevnte bølgelengde, karakterisert ved
fjerning av optisk kappe (104, 114) fra en del av hver av fibrene (100, 110) uten i det vesentlige å påvirke tverr-snittsarealet til kjernene (102, 112) for fibrene, og jukstaponering av de optiske fibrene (100, 110) ved posi-sjoner hvor den optiske kappen blir fjernet (144, 154) for å danne interaksjonsområde (156) for selektiv kobling av lys utelukkende mellom to valgte modier for de to fibrene (100, 110) henholdsvis, idet lengden på interaksjonsområdet (156) er i det minste en størrelsesorden større enn kjernediameteren til en av de to fibrene (100, 110).
17.
Fiberoptisk anordning karakterisert ved en første optisk fiber (800) med to forplantningsmodier LPoi , LP:Li , som hver har forskjellig forplantningshastighet,
en andre optisk fiber (810) som har forplantningsrnodus LPoi med en forplantningshastighet som passer med forplantningshastigheten til en av de to modiene for den første fiberen (800), hvor første og andre fiber (800, 310) er jukstaponert for å tilveiebringe kobling mellom segforplantende modus for den andre fiberen (810) og den ene modusen til den første fiberen (800) og
en gitterreflektor (820) anbrakt et sted på den første fiberen (800) for å koble lys mellom de to forplantningsmodiene for den første fiberen (800).
18.
Fremgangsmåte for å separere flere lyssignaler med respektive flere frekvenser, karakterisert ved selektiv kobling av en av de nevnte lyssignaler fra en første forplantningsrnodus LPoi til en optisk fiber (800) med en andre f orplantningsrnodus LPu for den optiske fiberen (800) idet hver av forplantningsmodiene til den optiske fiberen (800) har forskjellige forplantningshastigheter, og optisk kobling av den andre modusen LPu for den optiske fiberen (800) for å forplante modusen til en ulik optisk fiber (810), idet den ulike optiske fiberens (810) modus har en forplantningshastighet som er' tilpasset forplantningshastigheten til den andre modusen for å bevirke forplantning av lys derimellom uten å bevirke vesentlig overføring av lys mellom den første modusen og den ulike optiske fibermodus.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/820,411 US4828350A (en) | 1986-01-17 | 1986-01-17 | Fiber optic mode selector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO870187D0 NO870187D0 (no) | 1987-01-16 |
| NO870187L true NO870187L (no) | 1987-07-20 |
Family
ID=25230686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO870187A NO870187L (no) | 1986-01-17 | 1987-01-16 | Fiberoptisk modusvelger. |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4828350A (no) |
| EP (2) | EP0627640B1 (no) |
| JP (1) | JP2769615B2 (no) |
| KR (1) | KR870007433A (no) |
| AU (1) | AU6762787A (no) |
| CA (1) | CA1276492C (no) |
| DE (2) | DE3751124T2 (no) |
| IL (1) | IL81242A0 (no) |
| NO (1) | NO870187L (no) |
Families Citing this family (62)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4828350A (en) * | 1986-01-17 | 1989-05-09 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Fiber optic mode selector |
| GB2199422B (en) * | 1986-11-28 | 1991-04-10 | Fujikura Ltd | Optical fiber coupler having grooved substrate and manufacturing thereof |
| GB8710067D0 (en) * | 1987-04-28 | 1987-06-03 | British Telecomm | Optical device |
| JPH0267506A (ja) * | 1988-09-02 | 1990-03-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光ファイバカップラ |
| JPH02141707A (ja) * | 1988-11-24 | 1990-05-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ファイバ形カプラ及びその製造方法 |
| US5200795A (en) * | 1989-08-31 | 1993-04-06 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Passive quadrature phase detection system for coherent fiber optic systems |
| GB2238398A (en) * | 1989-11-22 | 1991-05-29 | British Telecomm | Optical fibre coupling device |
| US5311525A (en) * | 1992-03-31 | 1994-05-10 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford University | Nonlinear optical coupler using a doped optical waveguide |
| US5459801A (en) * | 1993-10-29 | 1995-10-17 | Rutgers University | Coupler used to fabricate add-drop devices, dispersion compensators, amplifiers, oscillators, superluminescent devices, and communications systems |
| US5351323A (en) * | 1993-11-08 | 1994-09-27 | Corning Incorporated | Optical fiber for coupling to elliptically-shaped source |
| US5740292A (en) * | 1996-09-12 | 1998-04-14 | Lucent Technologies Inc. | Mode coupling optical waveguide grating |
| US5717798A (en) * | 1996-09-12 | 1998-02-10 | Lucent Technologies Inc. | Optical waveguide system comprising a mode coupling grating and a mode discrimination coupler |
| US7656578B2 (en) * | 1997-03-21 | 2010-02-02 | Imra America, Inc. | Microchip-Yb fiber hybrid optical amplifier for micro-machining and marking |
| US7576909B2 (en) * | 1998-07-16 | 2009-08-18 | Imra America, Inc. | Multimode amplifier for amplifying single mode light |
| KR100265865B1 (ko) * | 1997-06-16 | 2000-09-15 | 윤덕용 | 광섬유가변형파장필터 |
| US6640027B2 (en) | 1997-06-06 | 2003-10-28 | Novera Optics, Inc. | Gain flattening tunable filter |
| US6539148B1 (en) | 1997-06-06 | 2003-03-25 | Novera Optics, Inc. | Channel equalizer with acousto-optic variable attenuators |
| US6801686B2 (en) * | 1997-06-06 | 2004-10-05 | Novera Optics, Inc. | Methods and apparatus for measuring the power spectrum of optical signals |
| US6266462B1 (en) * | 1998-02-12 | 2001-07-24 | Ultraband Fiber Optics | Acousto-optic filter |
| US6510261B2 (en) | 1997-06-06 | 2003-01-21 | Novera Optics, Inc. | Acousto-optic variable attenuator with active cancellation of back reflections |
| US6233379B1 (en) * | 1997-06-06 | 2001-05-15 | Ultraband Fiber Optics | Acousto-optic filter |
| US6850655B2 (en) | 1997-06-16 | 2005-02-01 | Novera Optics, Inc. | Optical apparatus with faraday rotator, static gain flattening filter and variable optical attenuator |
| US6078709A (en) * | 1997-11-12 | 2000-06-20 | Lucent Technologies Inc. | Method and apparatus for monitoring multi-wavelength optical systems |
| US6357913B1 (en) * | 1998-02-12 | 2002-03-19 | Novera Optics, Inc. | Add/drop acousto-optic filter |
| US6343165B1 (en) * | 1998-02-12 | 2002-01-29 | Novera Optics, Inc. | Optical add drop multiplexer |
| US6535665B1 (en) * | 1998-02-12 | 2003-03-18 | Novera Optics, Inc. | Acousto-optic devices utilizing longitudinal acoustic waves |
| US6728026B2 (en) | 1998-07-14 | 2004-04-27 | Novera Optics, Inc. | Dynamically tunable optical amplifier and fiber optic light source |
| US6982996B1 (en) * | 1999-12-06 | 2006-01-03 | Weatherford/Lamb, Inc. | Large diameter optical waveguide, grating, and laser |
| KR20000038939A (ko) * | 1998-12-10 | 2000-07-05 | 서원석 | 광대역 광소자용 광섬유 및 이를 이용한 광섬유 소자 |
| KR100311281B1 (ko) * | 1999-03-10 | 2001-11-02 | 윤덕용 | 기울어진 브래그 격자와 모드 분할 방향성 결합기를 이용한 광 파장 가감기 |
| US6535678B1 (en) * | 1999-03-31 | 2003-03-18 | Fujikura Ltd | Multimode optical fiber with a higher order mode removing function |
| KR100358418B1 (ko) * | 2000-02-28 | 2002-10-25 | 한국과학기술원 | 용융형 모드분할 방향성 결합기의 제조방법 |
| US6501875B2 (en) | 2000-06-27 | 2002-12-31 | Oluma, Inc. | Mach-Zehnder inteferometers and applications based on evanescent coupling through side-polished fiber coupling ports |
| US6621951B1 (en) | 2000-06-27 | 2003-09-16 | Oluma, Inc. | Thin film structures in devices with a fiber on a substrate |
| US6597833B1 (en) | 2000-06-27 | 2003-07-22 | Oluma, Inc. | Wavelength-division multiplexers and demultiplexers based on mach-zehnder interferometers and evanescent coupling |
| US6516114B2 (en) * | 2000-06-27 | 2003-02-04 | Oluma, Inc. | Integration of fibers on substrates fabricated with grooves |
| US6625349B2 (en) | 2000-06-27 | 2003-09-23 | Oluma, Inc. | Evanescent optical coupling between a waveguide formed on a substrate and a side-polished fiber |
| US6490391B1 (en) | 2000-07-12 | 2002-12-03 | Oluma, Inc. | Devices based on fibers engaged to substrates with grooves |
| US6571035B1 (en) | 2000-08-10 | 2003-05-27 | Oluma, Inc. | Fiber optical switches based on optical evanescent coupling between two fibers |
| US6621952B1 (en) | 2000-08-10 | 2003-09-16 | Oluma, Inc. | In-fiber variable optical attenuators and modulators using index-changing liquid media |
| US6542663B1 (en) | 2000-09-07 | 2003-04-01 | Oluma, Inc. | Coupling control in side-polished fiber devices |
| US6904188B1 (en) | 2001-03-16 | 2005-06-07 | Novera Optics, Inc. | Acousto-optic tunable filter having improved wave-damping capability |
| US6628859B2 (en) | 2001-03-22 | 2003-09-30 | Triquint Technology Holding Co. | Broadband mode converter |
| US6744948B1 (en) | 2001-06-20 | 2004-06-01 | Oluma, Inc. | Fiber tap monitor based on evanescent coupling |
| US6700113B1 (en) | 2002-01-28 | 2004-03-02 | Novera Optics, Inc. | Method, apparatus, and system for reducing intensity modulation |
| US6804057B1 (en) | 2002-02-06 | 2004-10-12 | Novera Optics, Inc. | Various methods and apparatuses for a tunable chromatic dispersion compensator |
| US7609918B2 (en) * | 2002-05-28 | 2009-10-27 | Optun (Bvi) Ltd. | Method and apparatus for optical mode division multiplexing and demultiplexing |
| WO2003100490A1 (en) * | 2002-05-28 | 2003-12-04 | Optun (Bvi) Ltd. | Method and apparatus for optical mode division multiplexing and demultiplexing |
| US6788845B1 (en) | 2002-05-31 | 2004-09-07 | Novera Optics, Inc. | Methods and apparatuses to provide a tunable chromatic dispersion compensator |
| US6950566B1 (en) | 2003-08-27 | 2005-09-27 | Novera Optics, Inc. | Method and apparatus for an acousto-optic filter that generates a helical wave and method for manufacturing same |
| JP4193709B2 (ja) * | 2004-01-28 | 2008-12-10 | 富士ゼロックス株式会社 | 面発光型半導体レーザを光源に用いた光送信装置 |
| JP4581746B2 (ja) * | 2005-03-01 | 2010-11-17 | 住友電気工業株式会社 | 光検出装置および光源モジュール |
| JP4571160B2 (ja) * | 2007-02-27 | 2010-10-27 | 日本電信電話株式会社 | 伝搬モード選択器および光伝送システム |
| JP2010272827A (ja) | 2009-05-25 | 2010-12-02 | Fujikura Ltd | 光ファイバカプラ及び光ファイバ増幅器 |
| JP2012194362A (ja) * | 2011-03-16 | 2012-10-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | モード合分波カプラ及びその製造方法 |
| JP5773521B2 (ja) * | 2011-08-03 | 2015-09-02 | 日本電信電話株式会社 | モード合分波器、光送受信装置及び光通信システム |
| JP2013205456A (ja) * | 2012-03-27 | 2013-10-07 | Oki Electric Ind Co Ltd | 波長選択性経路切換素子 |
| JP6388603B2 (ja) * | 2013-02-01 | 2018-09-12 | ポリヴァロール リミテッド パートナーシップＰｏｌｙｖａｌｏｒ， Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ | 非対称光ファイバカプラ |
| EP3296805B1 (en) * | 2013-06-12 | 2021-03-03 | Massachusetts Institute Of Technology | Optical modulator from standard fabrication processing |
| CN110514287A (zh) * | 2019-08-19 | 2019-11-29 | 南京邮电大学 | 基于单模-少模光纤耦合器的振动传感器 |
| WO2021136305A1 (zh) * | 2019-12-30 | 2021-07-08 | 华为技术有限公司 | 光纤信号模式转换装置、转换方法及光纤传输系统 |
| WO2022176046A1 (ja) * | 2021-02-17 | 2022-08-25 | 日本電信電話株式会社 | モード変換デバイス及び設計方法 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3625589A (en) * | 1969-08-19 | 1971-12-07 | American Optical Corp | Apparatus for controlling the propagation characteristics of coherent light within an optical fiber |
| US4312562A (en) * | 1979-02-19 | 1982-01-26 | Ricoh Co., Ltd. | Optical control device |
| US4268116A (en) * | 1979-10-26 | 1981-05-19 | Optelecom Incorporated | Method and apparatus for radiant energy modulation in optical fibers |
| US4307933A (en) * | 1980-02-20 | 1981-12-29 | General Dynamics, Pomona Division | Optical fiber launch coupler |
| US4301543A (en) * | 1980-02-20 | 1981-11-17 | General Dynamics Corporation, Pomona Division | Fiber optic transceiver and full duplex point-to-point data link |
| US4493528A (en) * | 1980-04-11 | 1985-01-15 | Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Fiber optic directional coupler |
| US4515430A (en) * | 1980-09-15 | 1985-05-07 | Massachusetts Institute Of Technology | Integrated optical transducers |
| FR2506954A1 (fr) * | 1981-06-01 | 1982-12-03 | Centre Nat Rech Scient | Dispositif de couplage de fibres optiques et son procede de fabrication |
| US4536058A (en) * | 1981-09-10 | 1985-08-20 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Method of manufacturing a fiber optic directional coupler |
| US4556279A (en) * | 1981-11-09 | 1985-12-03 | Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Passive fiber optic multiplexer |
| FR2549240A1 (fr) * | 1983-07-15 | 1985-01-18 | American Telephone & Telegraph | Reseau de distribution local a acces multiples |
| US4560234A (en) * | 1983-08-15 | 1985-12-24 | Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Fiber optic switchable coupler |
| JPS60142313A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-27 | Agency Of Ind Science & Technol | 楕円ジヤケツト長軸方向を研磨した偏波面保存光フアイバ方向性結合器 |
| JPS60156020A (ja) * | 1984-01-25 | 1985-08-16 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 光分波素子 |
| US4735485A (en) * | 1984-02-17 | 1988-04-05 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Acousto-optic frequency shifter using optical fiber and method of manufacturing same |
| US4735484A (en) * | 1985-02-08 | 1988-04-05 | Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Acousto-optic frequency shifter utilizing multi-turn optical fiber |
| US4828350A (en) * | 1986-01-17 | 1989-05-09 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Fiber optic mode selector |
-
1986
- 1986-01-17 US US06/820,411 patent/US4828350A/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-01-13 EP EP94113433A patent/EP0627640B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-01-13 EP EP87300268A patent/EP0229711B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-01-13 DE DE3751124T patent/DE3751124T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-01-13 IL IL81242A patent/IL81242A0/xx unknown
- 1987-01-13 DE DE3752262T patent/DE3752262T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-01-15 CA CA000527402A patent/CA1276492C/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-01-16 AU AU67627/87A patent/AU6762787A/en not_active Abandoned
- 1987-01-16 NO NO870187A patent/NO870187L/no unknown
- 1987-01-17 KR KR870000354A patent/KR870007433A/ko not_active IP Right Cessation
- 1987-01-17 JP JP62008867A patent/JP2769615B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0229711A3 (en) | 1989-06-07 |
| JPS62229110A (ja) | 1987-10-07 |
| NO870187D0 (no) | 1987-01-16 |
| EP0627640A2 (en) | 1994-12-07 |
| CA1276492C (en) | 1990-11-20 |
| JP2769615B2 (ja) | 1998-06-25 |
| DE3752262T2 (de) | 1999-07-08 |
| EP0229711A2 (en) | 1987-07-22 |
| US4828350A (en) | 1989-05-09 |
| EP0229711B1 (en) | 1995-03-08 |
| DE3752262D1 (de) | 1999-04-22 |
| DE3751124D1 (de) | 1995-04-13 |
| AU6762787A (en) | 1987-07-23 |
| EP0627640A3 (en) | 1995-02-01 |
| IL81242A0 (en) | 1987-08-31 |
| DE3751124T2 (de) | 1995-10-26 |
| EP0627640B1 (en) | 1999-03-17 |
| KR870007433A (ko) | 1987-08-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO870187L (no) | Fiberoptisk modusvelger. | |
| EP1628148B1 (en) | Polarization insensitive optical fibre | |
| AU711424B2 (en) | Wavelength selective grating assisted optical couplers | |
| US5778119A (en) | In-line grating device for forward coupling light | |
| US9042695B2 (en) | Low bending loss multimode fiber transmission system | |
| DK2843449T3 (en) | MULTI-CORN OPTICAL FIBER TRANSFER SYSTEM | |
| US20190033684A1 (en) | Saw Modulator Having Optical Power Component for Extended Angular Redirection of Light | |
| US5717798A (en) | Optical waveguide system comprising a mode coupling grating and a mode discrimination coupler | |
| EP1116968A1 (en) | Multimode optical fiber with high-order mode removing function | |
| US7260292B2 (en) | Optical coupler | |
| NO843238L (no) | Fiberoptisk brytbar kopler | |
| CN102099718A (zh) | 光波长合分波回路 | |
| US6269205B1 (en) | Optical devices based on energy transfer between different modes in optical waveguide | |
| US5371815A (en) | Low-loss dual-mode optical fiber compensators | |
| EP1058137A2 (en) | Method of manufacturing polarization-maintaining optical fiber coupler | |
| JP7501651B2 (ja) | 光側方入出力回路及び光コネクタ | |
| WO2004074893A1 (en) | Add-drop wavelength filter using mode discrimination couplers and tilted bragg gratings | |
| US6453094B1 (en) | All fiber DWDM multiplexer and demultiplexer | |
| US6016375A (en) | Wavelength selective fiber to fiber optical tap | |
| EP1192493A1 (en) | Optical coupling | |
| WO2023275921A1 (ja) | 光側方入出力回路 | |
| JP2006078570A (ja) | 光導波路 | |
| JPH07117612B2 (ja) | 光多重化分離化装置 | |
| JP2003318830A (ja) | 偏波モード分散補償装置 | |
| RU2040493C1 (ru) | Одномодовый волоконный световод для поляризационного модового фильтра |