DE3876161T2 - Modusfeldmodifizierender faseroptischer koppler. - Google Patents

Modusfeldmodifizierender faseroptischer koppler.

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Description

  • Diese Erfindung betrifft faseroptische Koppler, insbesondere Koppler, die eine optische Faser mit einer Quelle oder mit einer anderen optischen Faser mit sehr geringer Empfindlichkeit gegenüber seitlichen Fehlausrichtungen koppeln können.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung nützlich für die Kopplung von Licht einer Quelle an eine optische Faser ist, wird sich die Diskussion über Ausrichtungsprobleme bei Kopplern auf Faser-Faser-Koppler beschränken. Die aneinanderstoßende Kopplung (Butt- Kopplung) zwischen den Enden zweier Fasern führt zu einem durch verschiedene faseroptische Fehlausrichtungsparameter hervorgerufenen Einfügungsverlust. Solche Fehlausrichtungsparameter sind beispielsweise: (a) seitliche Fehlausrichtungen zwischen den Achsen zweier Fasern, (b) Längs-Fehlausrichtungen zwischen den Endflächen zweier Fasern und (c) Winkel-Fehlausrichtungen zwischen den Achsen zweier Fasern.
  • Der herkömmliche Weg zur Kopplung von Fasern, ist der "Butted- End-Koppler", bei dem die Fasern mit ihren vorbereiteten Endflächen in winkliger, seitlicher und axialer Ausrichtung gebracht werden. Außerhalb des Labors ist es schwierig, eine solche Ausrichtung zu erzielen. Da diese aneinanderstoßende Faseranordnung der Fasern besonders empfindlich gegenüber seitlichen Fehlausrichtungen ist, ist es schwierig diesen Kopplertyp in praktischen Anwendungen zu gebrauchen.
  • Strahlverbreiterer, die Linsen oder sich verjüngende Fasern verwenden, wurden in symmetrischen Single-Mode Kopplern, die aufgrund des kleinen Kerndurchmessers dieser Fasern extrem empfindlich gegenüber (seitlichen) Fehlausrichtungen sind, eingesetzt. Obwohl solche Strahlverbreiterer gegenüber einer seitlichen Fehlausrichtung eine verringerte Empfindlichkeit zeigen, sind sie im allgemeinen sehr empfindlich gegenüber Winkel-Fehlausrichtungen. Der Stand der Technik, zwei Kopplerhälften auszurichten, ist hinreichend fortgeschritten, daß eine Winkel-Fehlausrichtung nicht mehr von wichtigster Bedeutung ist. Strahlaufweitende Koppler erhalten deshalb eine beträchtlichen Anteil an Aufmerksamkeit.
  • Die Grundidee der Strahlaufweitenden Koppler ist in der Veröffentlichung K. P. Jedrzejewski et al. "Tapered-Beam Expander for Single-Mode Optical-Fiber Gap Devices", Electronics Letters, 16. Januar 1986, Vol. 22, No. 2, S. 105-106 beschrieben. Diese Veröffentlichung zeigt eine Kopplung des Typs, bei dem das Ende einer Single-Mode Faser, mit einem Kernbrechungsindex n&sub1; und einem Mantelbrechungsindex n&sub2;, in eine Glasröhre mit einem Brechungsindex n&sub3;, der kleiner ist als n&sub2;, eingesetzt wird. Der Brechungsindex der Röhre ist geringfügig kleiner als der des Mantels n&sub2;. Die Kapillarröhre wird gleichmäßig erhitzt, damit sie sich um die Glasfaser legt. Der zentrale Bereich der Kombination aus Faser und Kapillare wird dann auf einen minimalen Halsdurchmesser von 40 um, der zur Handhabung und zur Trennung der Faser geeignet ist, verjüngt. Man sagt, daß ein Verjüngungsverhältnis von 4:1 zur Minimierung des Einfügungsverlusts angemessen ist. Da das Ende der Faser den zentralen Abschnitt des Kopplers bildet, muß keine Einrichtung zur Befestigung der Faser an der Kopplerhälfte ausgebildet werden. Allerdings kann diese Faser nicht einfach von der Kopplerhälfte getrennt werden und durch eine andere Faser ersetzt werden. Außerdem ist bei Verwendung der Faser als innerem Teil der Kopplerhälfte die maximale Punkt größe beschränkt.
  • Eine dreilagige Modenfeld-Modifiziereinrichtung wird auch in DE- A- 35 44 136 offenbart. Diese Modifiziereinrichtung weist einen sich verjüngenden Modifiziereinrichtungskern mit einem Brechungsindex n&sub1; auf, welcher von einer ersten und zweiten Mantelschicht mit den Brechungsindices n&sub2; bzw. n&sub3; umgeben ist, wobei n&sub1;> n&sub2;> n&sub3; gilt. Die Modifiziereinrichtung ist zwischen ihren Enden verjüngt, wodurch es das Modenfeld eines optischen durch diese Modifiziereinrichtung fortschreitenden Signals modifiziert. Eine optische Faser wird an dem Ende mit dem großen Durchmesser der Modifiziereinrichtung in Lichtkopplungszuordnung mit dem Modifiziereinrichtungskern gebracht. Der Durchmesser D&sub1; der ersten Mantelschicht ist am Ende mit dem großen Durchmesser der Modifiziereinrichtung kleiner als der Außendurchmesser d der optischen Faser, wodurch die maximale Punktgröße eines sich in der Modifiziereinrichtung zum Ende mit dem kleinen Durchmesser hin ausbreitenden Signals beschränkt ist.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Kurz gesagt betrifft die vorliegende Erfindung eine an eine optische Faser mit einem Außendurchmesser d angeschlossene Modenfeld-Modifiziereinrichtung. Die Modenfeld-Modifiziereinrichtung weist einen sich verjüngenden Modifiziereinrichtungskern mit einem Brechungsindex n&sub1; und einer ersten den Modifiziereinrichtungskern umgebenden Mantelschicht auf, wobei die erste Mantelschicht einen Brechungsindex n&sub2; hat, welcher niedriger als n&sub1; ist. Auf der Oberfläche der ersten Mantelschicht ist eine zweite Mantelschicht mit einem Brechungsindex n&sub3;, der niedriger als n&sub2; ist, angebracht. Die Modifiziereinrichtung ist zwischen ihren Enden verjüngt ausgebildet, wodurch sie ein Ende mit einem großen Durchmesser und ein Ende mit einem kleinen Durchmesser besitzt. Wenigstens die Durchmesser des Kerns und der ersten Mantelschicht an dem Ende mit dem großen Durchmesser sind größer als die entsprechenden Durchmesser an dem Ende mit dem kleinen Durchmesser, wodurch das Modenfeld eines sich zu einem Ende der Modifiziereinrichtung hin ausbreitenden optischen Signals beim Fortschreiten des Signals durch den sich verjüngenden Abschnitt der Modifiziereinrichtung modifiziert wird. Eine Einrichtung zum Positionieren der Faser an dem Ende mit dem großen Durchmesser in einer Lichtkopplungszuordnung mit dem Modifiziereinrichtungskern ist ausgebildet. Die Modenfeld-Modifiziereinrichtung der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser D&sub1; der ersten Mantelschicht an dem Ende mit dem großen Durchmesser größer ist als d. Der Durchmesser des Modenfeldes kann vergrößert werden, indem man eine Modifiziereinrichtung, in der das Verhältnis (n&sub2;-n&sub3;)/n&sub2; minimiert wird, schafft.
  • Die Einrichtung zur Positionierung der Faser kann eine Ausnehmung an dem Ende mit dem großen Durchmesser der Modenfeld-Modifiziereinrichtung sein. In einer ersten Ausführungsform besteht die erste Mantelschicht aus einer inneren und einer äußeren Glasschicht, wobei die innere Schicht in einem vorgegebenen Lösungsmittel lösbarer ist als die Außenschicht. Die Ausnehmung wird dadurch gebildet, daß das Ende mit dem großen Durchmesser in ein Lösungsmittel getaucht wird, um die innere Schicht bis zu einer hinreichenden Tiefe wegzuätzen. Der Brechungsindex der äußeren Schicht kann kleiner oder gleich dem der inneren Schicht sein.
  • Die Faser kann bezüglich der Modifiziereinrichtung passend positioniert werden, indem man ein Ende der Faser in die Modifiziereinrichtung als den zentralen Bereich derselben einschließt. In dieser Ausführungsform wird das Ende der Faser von einer aus konzentrischen Bereichen bestehenden Röhre umgeben, wobei der Brechungsindex des äußeren Bereichs kleiner ist als der des inneren Bereichs ist.
  • Die Enden mit den kleinen Durchmessern zweier solcher Modenfeld- Modifiziereinrichtungen können Ende-an-Ende zusammengeschlossen werden, um so eine Kopplung mit niedrigen Verlusten zwischen den Fasern, die an den Enden mit den großen Durchmessern einer solchen Modifiziereinrichtung befestigt sind, zu bewirken. Solche Modenfeld-Modifiziereinrichtungen sind insbesondere verwendbar zur Kopplung von Single-Mode Fasern.
  • Die vorliegende Modenfeld-Modifiziereinrichtung ist auch zur Kopplung einer optischen Faser mit einer Lichtquelle oder einem Detektor verwendbar. Es zeigen:
  • Fig. 1 eine Querschnitts-Ansicht einer symmetrischen Faserkopplung, die zwei Modenfeld-Modifiziereinrichtungen verwendet;
  • Fig. 2 eine Querschnitts-Ansicht der Kopplung durch eine Modenfeld-Modifiziereinrichtungen einer optischen Faser an eine Lichtquelle;
  • Fig. 3 eine Querschnitts-Ansicht der Modenfeld-Modifiziereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 4 eine Querschnitts-Ansicht entlang der Linie 4-4 in Fig. 3;
  • Fig. 5 das Brechungsindex-Profil der Modenfeld-Modifiziereinrichtung in Fig. 3 an dem Ende mit dem großen Durchmesser;
  • Fig. 6 ein Graph, in dem die Punktgröße gegen das Ziehverhältnis für verschiedene Werte des Manteldurchmessers D&sub1; aufgetragen sind;
  • Fig. 7 ein Graph, in dem die Punktgröße gegen das Ziehverhältnis für verschiedene Werte des prozentualen Anteils Δ2-3 aufgetragen sind;
  • Fig. 8
  • und 9 eine erste Ausführungsform der Erfindung, wodurch ein Loch zur Ausrichtung der Faser durch Wegätzen einer Glasschicht gebildet wird; und
  • Fig. 10 eine Querschnitts-Ansicht einer weiteren Ausführungsform.
  • Fig. 1 zeigt eine symmetrische Faserkopplung von dem Typ, bei dem der Durchmesser des Modenfelds modifiziert wird. Zwei Koppler 12 und 14 werden zusammen in axialer Ausrichtung durch eine Hülse 16 gesichert. Eine später noch zu beschreibende Einrichtung ist zur Sicherung der Fasern 18 und 19 in axialer Ausrichtung mit den Enden mit den großen Durchmessern der Kopplerhälften 12 bzw. 14 ausgebildet. Ein optisches sich in der Faser 18 ausbreitendes Signal, wird an den Kern der Kopplerhälfte 12 angekoppelt. Während sich das Signal zu dem Ende mit dem kleinen Durchmesser des Kopplers 12 hin ausbreitet, vergrößert sich der Modenfelddurchmesser; der ausgeweitete Strahl koppelt an das Ende mit dem kleinen Durchmesser der Kopplerhälfte 14. Aufgrund der großen Strahlgröße an den Enden mit den kleinen Durchmessern ist dieser Typ von Kopplung wesentlich unempfindlicher gegenüber seitlichen Fehlausrichtungen. Diese Strahlaufweitungs-Kopplung ist eine robuste Alternative zu Kopplungen, in denen der Strahl durch Linsen aufgeweitet wird, und anderen symmetrischen faser (-optischen) Einrichtungen.
  • Fig. 2 veranschaulicht die Verwendung einer ähnlichen Kopplungshälfte 24 zur Kopplung des Outputs der lichtemittierenden Diode 26 an eine Faser 28. Das Gehäuse 30 enthält Hohlräume zur Aufnahme der Diode und der Kopplungshälfte. Eine an dem Ende mit dem großen Durchmesser der Kopplungshälfte 24 angebrachte Einrichtung 32 enthält eine Öffnung, um die Faser 28 in Einrichtung mit dem Kern der Modenfeld-Modifiziereinrichtung 24 aufzunehmen.
  • Die Modenfeld-Modifiziereinrichtung der vorliegenden Erfindung ist detailliert in den Fig. 3 und 4 gezeigt; ein das Brechungsindex-Profil an dem Ende mit dem großen Durchmesser derselben ist in Fig. 5 gezeigt. Die Modifiziereinrichtung 40 weist einen Kern 42 mit dem Brechungsindex n&sub1; auf, der von einer Schicht 44 aus Umhüllungsmaterial mit dem Brechungsindex n&sub2;, welcher kleiner als n&sub1; ist, umgeben wird. Eine zweite Mantelschicht 46 auf der Oberfläche der Schicht 44 besitzt einen Brechungsindex n&sub3;, der kleiner als n&sub2; ist. Damit die Vorrichtung 40 als Modenfeld-Modifiziereinrichtung funktioniert, müssen sich zumindest die Durchmesser des Kerns 42 und der ersten Mantelschicht 44 zwischen den Enden 48 und 50 ändern. In der dargestellten Ausführungsform ist die Modifiziereinrichtung 40 zwischen ihren Enden 48 und 50 so verjüngt, so daß sich der Durchmesser der Schicht 44 entlang der Länge 1 von D&sub1; nach D&sub2; verkleinert. Eine Faser 54 mit einem Kern 56 und einer Mantelschicht 58 wird am Ende mit dem großen Durchmesser der Modifiziereinrichtung 40 in Lichtkopplungsanordnung mit derselben positioniert. In dieser Ausführungsform reicht die Faser 54 in das am Ende mit dem großen Durchmesser 48 ausgebildete Loch 52. Das Loch 52 ist um die Achse der Modifiziereinrichtung 40 so zentriert, daß der Faserkern 56 mit dem Modifiziereinrichtungskern 42 ausgerichtet ist. Die Differenz zwischen n&sub1; und n&sub2; sollte ähnlich dem Δ-Wert der Faser 54 sein. Ein Verlust wird auftreten, wenn der Durchmesser des Kerns 52 nicht derselbe wie der des Kerns 56 ist.
  • Ein sich in der Faser 54 ausbreitendes Single-Mode oder Multi- Mode Signal wird an den optischen Wellenleiter, der einen Kern 42 und eine erste Mantelschicht 44 aufweist, gekoppelt. In einem Multi-Mode System bezeichnet der Ausdruck "Modenfeld" die Summation der Modenfelder aller Moden. Der sich entlang der Länge 1 verjüngende Bereich hat einen signifikanten Einfluß auf das sich ausbreitende optische Feld. Zu Beginn wird das Feld durch den Kern 42 geführt und ist hauptsächlich auf ihn beschränkt. Sobald der Kerndurchmesser abfällt, dehnt sich das Feld aus und die Punktgröße vergrößert sich. Schließlich wird ein Punkt erreicht, an dem das Feld nicht mehr durch den Kern, sondern effektiv durch den aus der ersten Mantelschicht 44 und der zweiten Mantelschicht 46 bestehenden Wellenleiter geführt wird. Das Ende mit dem kleinen Durchmesser D&sub2; der Schicht 44 ist größer als der Durchmesser des Kerns 56. Aufgrund des großen Durchmessers der Punktgröße an dem Ende 50 der Modifiziereinrichtung 40, kann das Licht an das Ende mit dem kleinen Durchmesser einer gleichgebauten Modifiziereinrichtung, wie in Fig. 1 dargestellt, angekoppelt werden. Obwohl diese Vorrichtung für symmetrische Kopplungen von Multi-Mode Fasern geeignet ist, ist es speziell für Single-Mode Systeme, in denen die Punktgröße an der Endfläche der Single-Mode Faser extrem klein ist, geeignet.
  • Es ist die größere Punktgröße am Ende mit dem kleinen Durchmesser 50, welche die Kopplung aus Fig. 1 weniger empfindlich gegenüber seitlichen Fehlausrichtungen macht. Es wurde entdeckt, daß sogar eine noch größere Vergrößerung der Punktgröße erreicht werden kann, wenn der Durchmesser D&sub1; der ersten Mantelschicht 44 größer als der Durchmesser d der Faser 54 ist. Dieser Zusammenhang ist im Graph der Fig. 6, in dem die Punktgröße als Funktion des Ziehverhältnisses für verschiedene Werte des Manteldurchmessers D&sub1; aufgetragen ist, veranschaulicht. In diesem Experiment wurde als Faser 54 eine Single-Mode Faser mit einem Durchmesser d von 125 um verwendet. Kurve 64 ist die Punktgröße-Ziehverhältnis-Kurve für eine Modifiziereinrichtung mit einem Durchmesser D1 des inneren Mantels, der ebenfalls gleich 125 um ist. Die Kurven 66, 68, 70 und 72 zeigen die Punktgröße-Ziehverhältnis- Beziehung, die sich für einen Durchmesser D&sub1; von 140 um, 160 um, 180 um bzw. 200 um ergibt.
  • Die Punktgröße steht zu einem geringeren Grad mit dem prozentualen Anteil Δ2-3, der gleich (n&sub2;-n&sub3;)/n&sub2; x 100% ist, in Beziehung. Der Graph in Fig. 7 veranschaulicht die Beziehung zwischen der Punktgröße und dem Ziehverhältnis für verschiedene Werte des prozentualen Anteils Δ2-3. Die Kurven 78, 80 und 82 ergaben sich aus einem Versuchsaufbau, in dem der Durchmesser d der Single- Mode Faser 54 und der Durchmesser D&sub1; der inneren Mantelschicht 44 125 um waren. Die mit der Kurve 64 aus Fig. 6 identische Kurve 78 ergibt sich für eine Modenfeld-Modifiziereinrichtung mit einem prozentualen Anteil Δ2-3 von 0,15%. Die Kurven 80 und 82 stellen Versuchsaufbauten dar, in denen der prozentuale Anteil Δ2-3 gleich 0,10% bzw. 0,05% ist. Fig. 7 zeigt, daß für ein Ziehverhältnis zwischen 3,5 und 4 eine Vergrößerung der Punktgröße um ungefähr 1 um durch eine Reduktion des prozentualen Anteils Δ2-3 von 0,15% auf 0,05% erreicht werden kann. Wenn die Modenfeld-Modifiziereinrichtung in einem Koppler für optische Multi- Mode-Fasern verwendet werden soll, sollte der Δ-Wert der Modenfeld-Modifiziereinrichtung von der Größenordnung der Faser sein, anderenfalls werden Moden höherer Ordnung verloren. Deshalb wäre eine Modenfeld-Modifiziereinrichtung mit einem prozentualem Anteil Δ von 0,05% nur für Single-Mode-Fasern nützlich.
  • Die Punktgröße in Kurve 82 beträgt ungefähr 17 um für ein Ziehverhältnis von ungefähr 14. Da allerdings der Betrieb in diesem Bereich der Kurve verlustanfälliger ist, sollte ein Ziehverhältnis zwischen ungefähr 3,5 und 4,0 bevorzugt werden. Es ist bekannt, daß für den hinreichend kleinen Wert der Verjüngung der Verlust aufgrund einer Modenkopplung vernachlässigbar sein wird. Deshalb ist es möglich, verlustarme Koppler mit Ziehverhältnissen größer als 10:1 zu schaffen. Mit sehr niedrigem Verlust, ist ein Verlust gemeint, der wesentlich geringer als der normalerweise als tolerierbar angesehene 1 dB Verlust. Eine Methode zur Bildung des Lochs 52 zur Positionierung der Faser ist in den Fig. 8 und 9 veranschaulicht. In dieser Ausführungsform weist die Modenfeld-Modifiziereinrichtung 86 einen Kern 88 und eine zweite Mantelschicht 90 mit ähnlichen optischen Eigenschaften wie den Kern 42 und der zweiten Mantelschicht 46 aus Fig. 3 auf. Die erste Mantelschicht besteht aus konzentrischen Schichten 92 und 94, wobei der Brechungsindex der Schicht 94 kleiner oder gleich dem der Schicht 92 ist. Die Zusammensetzungen der Schichten 92 und 94 unterscheiden sich so, daß das Glas der Schicht 92 in einem gegebenen Lösungsmittel lösbarer ist als das der Schicht 94. Auch der Mantel 96 muß widerstandsfähig gegen Auflösung in dem vorgegebenen Lösungsmittel sein. Die verschiedenen Gläser, aus denen die Modifiziereinrichtung 86 besteht, könnten beispielsweise im wesentlichen aus den in der folgenden Tabelle spezifizierten und in Gewichtsprozent auf ihrer Oxidbasis angegebenen Zusammensetzungen bestehen. Kern Schicht Brechungsindex
  • Wird das Ende 96 der Modifiziereinrichtung 86 in Salpetersäure getaucht, wird die Schicht 92 schneller weggeätzt, so daß das Loch 98 in Fig. 9 gebildet wird.
  • Die Modenfeld-Modifiziereinrichtung könnte auch in der Weise, die in Fig. 10 veranschaulicht ist und in welcher die den in Fig. 3 entsprechenden Elementen durch gestrichene Bezugszeichen gekennzeichnet sind, hergestellt werden. Das Ende der Faser 54' wird in eine Öffnung 102 in einer konzentrische Bereiche 101 und 46' aufweisenden Röhre eingesetzt. Der Brechungsindex des Bereichs 101 ist vorzugsweise der selbe wie der des Mantels der Faser 58' und ist größer als der des Bereichs 46'. Die Röhre wird symmetrisch aufgeheitzt, damit sie sich gleichmäßig um die Faser 54' legt. Die Kombination aus Faser und Röhre wird dann verjüngt, und das Ende mit dem kleinen Durchmesser wird zur Bildung der Modenfeld-Modifiziereinrichtung 40' durchgeschnitten.

Claims (8)

1. Modenfeld-Modifiziereinrichtung (40), die mit einer optischen Faser (54) verbunden ist, welche einen Kern (56) und einen Mantel (58) mit einem Außendurchmesser d aufweist, wobei sich die Modifiziereinrichtung zusammensetzt aus einem sich verjüngenden Modifiziereinrichtungskern (42) mit einem Brechungsindex n&sub1;,
einer ersten Mantelschicht (44), die den Modifiziereinrichtungskern umgibt, wobei die erste Mantelschicht einen Brechungsindex n&sub2; besitzt, der niedriger ist als n&sub1;,
eine zweite Mantelschicht (46) auf der Oberfläche der ersten Mantelschicht, wobei der Brechungsindex n&sub3; der zweiten Mantelschicht kleiner ist als n&sub2;, wobei die Modifiziereinrichtung zwischen ihren Enden (48, 50) verjüngt ausgebildet ist, wodurch sie ein Ende mit einem großen Durchmesser und ein Ende mit einem kleinen Durchmesser besitzt, wobei die Durchmesser wenigstens des Kerns und der ersten Mantelschicht an dem Ende mit dem großen Durchmesser größer sind als die entsprechenden Durchmesser an dem Ende mit kleinen Durchmesser, wodurch das Modenfeld eines optischen Signals, das sich in ein Ende der Modifiziereinrichtung ausbreitet, beim Fortschreiten des Signals durch den verjüngten Abschnitt der Modifiziereinrichtung modifizierbar ist, und aus
einer Einrichtung (52) zum Positionieren der Faser (54) an dem Ende mit großem Durchmesser in einer Lichtkopplungszuordnung mit dem Modifiziereinrichtungskern (42), dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchmesser D&sub1; der ersten Mantelschicht (44) an dem Ende mit großem Durchmesser größer ist als d.
2. Modenfeld-Modifiziereinrichtung (40) gemäß Anspruch 1, bei der zu der Einrichtung zum Positionieren einer Faser eine Ausnehmung (52) in dem Ende mit dem großen Durchmesser gehört, wobei die Ausnehmung konzentrisch zu dem Modifiziereinrichtungskern (42) angeordnet ist.
3. Modenfeld-Modifiziereinrichtung (86) nach Anspruch 2, bei der die erste Mantelschicht eine innere Glasschicht (92) und eine äußere Glasschicht (94) aufweist, wobei die innere Glasschicht in einem vorgegebenen Lösungsmittel mehr lösbar ist als die Außenschicht.
4. Modenfeld-Modifiziereinrichtung nach Anspruch 3, bei der der Brechungsindex der Außenschicht (94) im wesentlichen derselbe ist wie der der Innenschicht (92).
5. Modenfeld-Modifiziereinrichtung nach Anspruch 3, bei der der Brechungsindex der Außenschicht (94) kleiner ist als der der Innenschicht (92).
6. Modenfeld-Modifiziereinrichtung nach Anspruch 1, bei der das Verhältnis (n&sub2;-n&sub3;)/n&sub2; nicht geringer ist als 0,5 %.
7. Modenfeld-Modifiziereinrichtung nach Anspruch 1, bei der die Faser (54) den zentralen Abschnitt der Modenfeld-Modifiziereinrichtung bildet und bei der die erste Mantelschicht den Mantel (58') der Faser und eine weitere Schicht (101) auf der Oberfläche des Fasermantels aufweist, wobei die weitere Schicht einen Brechungsindex besitzt, der gleich oder kleiner als der des Fasermantels ist.
8. Vorrichtung zur Verbindung einer ersten und einer zweiten optischen Faser mit einem Außendurchmesser d, bestehend aus einer ersten und einer zweiten Modenfeld-Modifiziereinrichtung (12, 14), jeweils mit einem Modifiziereinrichtungskern (42), der einen Brechungsindex n&sub1; besitzt, einer ersten Mantelschicht (44), die den Modifiziereinrichtungskern umgibt, wobei die erste Mantelschicht einen Brechungsindex n&sub2; aufweist, der kleiner ist als n&sub1;, einer zweiten Mantelschicht (46) auf der Oberfläche der ersten Mantelschicht, wobei der Brechungsindex n&sub3; der zweiten Mantelschicht kleiner als n&sub2; ist, wobei die Modifiziereinrichtung zwischen ihren Enden (48, 50) verjüngt ausgebildet ist, wodurch sie ein Ende mit einem großen Durchmesser und ein Ende mit einem kleinen Durchmesser besitzt, wobei die Durchmesser von wenigstens dem Kern und der ersten Mantelschicht an dem Ende mit großem Durchmesser größer sind als die entsprechenden Durchmesser an dem Ende des kleinen Durchmessers, wodurch das Modenfeld eines optischen Signals, das sich in ein Ende der Modifiziereinrichtung ausbreitet, beim Fortpflanzen durch den verjüngten Abschnitt der Modifiziereinrichtung modifizierbar ist, wobei der Durchmesser D&sub1; der ersten Mantelschicht (44) an dem Ende mit großem Durchmesser größer als d ist,
eine Einrichtung (52) zum Positionieren der ersten optischen Faser an dem Ende mit großem Durchmesser der ersten Modifiziereinrichtung (12) in lichtkoppelnder Zuordnung mit dem ersten Modifiziereinrichtungskern,
eine Einrichtung (52) zum Positionieren der zweiten optischen Faser an dem Ende mit großem Durchmesser der zweiten Modifiziereinrichtung (14) in lichtkoppelnder Zuordnung mit dem zweiten Modifiziereinrichtungskern, und wobei die Vorrichtung weiterhin eine Einrichtung (16) zum Positionieren der Enden mit kleinem Durchmesser der ersten Modifiziereinrichtung angrenzend an das Ende mit kleinem Durchmesser der zweiten Modifiziereinrichtung aufweist, wobei die Achsen der ersten und zweiten Modifiziereinrichtung im wesentlichen in lichtkoppelnder Fluchtung sind.
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