DE68919679T2

DE68919679T2 - Polarisiervorrichtung mit optischen fasern und verfahren zur herstellung.

Info

Publication number: DE68919679T2
Application number: DE68919679T
Authority: DE
Inventors: Tadao - Arima; Shinya Inagaki; Akitoshi Mesaki; Kouji - Okamura; Norio - - Suzuki
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1988-09-14
Filing date: 1989-09-13
Publication date: 1995-05-11
Anticipated expiration: 2009-09-14
Also published as: EP0386270A1; WO1990002966A1; EP0386270A4; US5071212A; DE68919679D1; EP0386270B1

Description

Diese Erfindung betrifft einen Polarisator mit optischer Faser, umfassend: eine optische Faser, die aus einem Kern mit einem hohen Brechungsindex und einer Ummantelung mit einem niedrigen Brechungsindex besteht;
einen verengten Abschnitt, der auf der optischen Faser gebildet ist; und
eine streifenartige, leitende Schicht, die auf einer Oberfläche des verengten Bereichs vorgesehen ist und sich in eine Längsrichtung der optischen Faser erstreckt.
Ein derartiger Polarisator ist aus der JP-A-60-103317 bekannt.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Polarisators.
Ein Polarisator wird verwendet, um linearpolarisiertes Licht mit einer bestimmten Polarisationsebene aus anderem Licht, wie beispielsweise elliptisch polarisiertem Licht als dem linearpolarisiertem Licht, zu erhalten oder er wird verwendet, um eine linearpolarisierte Lichtkomponente aus linearpolarisiertem Licht zu erhalten, von dem angenommen wird, daß es eine Kombination von zwei linearpolarisierten Lichtkomponenten mit zueinander senkrechten Polarisationsebenen ist. Herkömmlicherweise sind die folgenden Polarisatoren als Polarisatoren des erwähnten Typs bekannt:
(a) Ein Polarisator, wie beispielsweise ein Glan-Thompson- Prisma oder ein Rochon-Prisma, welcher die Tatsache ausnutzt, daß ein doppelbrechendes Kristall in bezug auf die ordentlichen und außerordentlichen Lichtstrahlen unterschiedliche Brechungsindices aufweist;
(b) ein Polarisator, welcher eine Dünnfilmtechnik bezüglich eines dielektrischen Mehrschichtfilms oder dergleichen ausnutzt, so daß ein auf einen Dünnfilm auftreffender Lichtstrahl in zwei linearpolarisierte Lichtkomponenten mit zueinander senkrechten Polarisationsebenen aufgespalten wird und einer der zwei linearpolarisierten Lichtkomponenten durch den Dünnfilm tritt, während die andere linearpolarisierte Lichtkomponente von dem Dünnfilm reflektiert wird; und
(c) ein Polarisator, welcher aus einer großen Anzahl von alternierend zueinander auflaminierten, dielektrischen Schichten und Metallschichten aufgebaut ist und beim zu den Ebenen der Schichten parallelen Einführen eines Lichtstrahls in den Polarisator eine der linearpolarisierten Lichtkomponenten absorbiert und entfernt.
Derartige Polarisatoren werden bei den folgenden Anwendungen im Gebiet der optischen Kommunikation verwendet:
(a) In einem optischen Sender, welcher eine Lichtquelle, beispielsweise einen Halbleiterlaser, welcher in einer vorbestimmten Bedingung aus sendet und einen externen Modulator zur Intensitätsmodulation von Licht von der Lichtquelle umfaßt, wobei die Modulationscharakteristik des externen Modulators im Ansprechen auf eine Polarisationsbedingung des Lichts wie im Fall eines Modulators des Mach-Zehnder-Typs verändert wird, ist ein Polarisator auf der Lichtquellenseite des externen Modulators vorgesehen, so daß linearpolarisiertes Licht mit einer bestimmten Polarisationsebene in den externen Modulator hinein eingeführt werden kann, um die Modulationscharakteristik des externen Modulators zu stabilisieren.
(b) In einem optischen Kommunikationssystem, bei dem ein Abschnitt vorhanden ist, an dem ein Brechungsindexspalt existiert, wie beispielsweise ein Verbindungspunkt zwischen optischen Fasern oder ein freiliegender Endabschnitt einer optischen Faser, wird Licht von einem optischen Sender manchmal durch den Abschnitt reflektiert und teilweise in den optischen Sender hinein zurückgeführt. Wenn ein derartigen reflektiertes Rücklaufen des Lichts erzeugt wird, insbesondere wenn es sich bei der Lichtquelle um einen Halbleiterlaser handelt, wird der Betrieb davon durch das reflektierte zurücklaufende Licht in einen instabilen Zustand gebracht. In einem derartigen Beispiel ist ein optischer Isolator zwischen einer optischen Übertragungsleitung vorgesehen, um so reflektiertes zurücklaufendes Licht zu entfernen. Ein Polarisator wird dabei als eine Komponente verwendet, die für den optischen Isolator des erwähnten Typs wichtig ist.
Da eine vorzugsweise verwendete optische Übertragungsleitung in einem optischen Kommunikationssystem eine optische Faser ist, bei der ein Polarisator selbst oder ein optischer Isolator einschließlich eines Polarisators als eine Komponente darin in einer optischen Übertragungsleitung bei irgendeiner der voranstehend beschriebenen Anwendungen vorgesehen ist, ist es nebenbei gesagt erforderlich, einen Zwischenabschnitt der optischen Übertragungsleitung zu schneiden und ein paralleles Lichtstrahlsystem an der Stelle vorzusehen. Während das Licht, welches von einem Ausgangsende von einer optischen Faser eines Paars von abgeschnittenen optischen Fasern mit einer gegebenen numerischen Apertur ausgesendet wird, durch eine Konvexlinse in einen Strahl gebündelt wird und der Lichtstrahl dann durch eine andere Konvexlinse fokussiert wird und in ein Eingangsende der anderen abgeschnittenen optischen Faser eingeleitet wird, ist es mit anderen Worten erforderlich, einen Polarisator an einer Stelle eines derartigen zwischen den zwei Konvexlinsen gebildeten parallelen Lichtstrahls anzuordnen. Wenn ein derartiges Parallellicht-Strahlsystem nicht vorgesehen wird, dann kann, selbst wenn linearpolarisiertes Licht aus dem von dem Ausgangsende der einen abgeschnittenen optischen Faser ausgesendeten Licht unter Verwendung eines Polarisators extrahiert wird, das linearpolarisierte Licht nicht in das Eingangsende der anderen abgeschnittenen optischen Faser eingeführt werden, die aus der praktischen Verwendung ziemlich weit entfernt ist.
Selbst wenn ein paralleles optisches Strahlsystem aufgebaut wird, kann jedoch aufgrund des Vorhandenseins einer Aberration oder eines Beugungsphänomens einer Linse nicht das gesamte von dem Ausgangs ende der einen abgeschnittenen optischen Faser ausgehende Licht in das Eingangsende der anderen abgeschnittenen optischen Faser eingeleitet werden und ein Anstieg eines sich aus dem Aufbau eines parallelen Lichtstrahlsystems ergebenden Verlusts kann nicht vernachlässigt werden.
Ferner besitzt ein herkömmlicher Polarisator vergleichsweise große Gesamtabmessungen und kann nicht leicht hergestellt werden, da er in einem parallelen Lichtstrahlsystem verwendet wird.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Polarisator vorzusehen, welcher einen verkleinerten Einfügungsverlust bereitstellt, wenn er mit einer optischen Übertragungsleitung verwendet wird, und zwar im Vergleich mit einem Polarisator mit einem parallelen Lichtstrahlsystem.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Polarisator bereitzustellen, welcher leicht hergestellt werden kann und verkleinerte Abmessungen aufweist, wenn er in eine optische Übertragungsleitung eingefügt und damit verwendet wird, und zwar im Vergleich mit einem Polarisator mit einem parallelen Lichtstrahlsystem.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der eingangs definierte Polarisator mit optischer Faser dadurch gekennzeichnet, daß: der verengte Abschnitt aus einem Paar von verjüngten Abschnitten, von denen jeder einen Durchmesser aufweist, der von einem anderen Abschnitt der optischen Faser als dem verengten Abschnitt kontinuierlich abnimmt, und aus einem Abschnitt mit kleinerem Durchmesser, der zwischen dem Paar von verjüngten Abschnitten zwischenliegend angeordnet ist und einen im wesentlichen gleichförmigen Durchmesser aufweist, besteht; und daß die verjüngten Abschnitte und der Abschnitt mit kleinerem Durchmesser Längsachsen aufweisen, die mit der Längsachse der optischen Faser übereinstimmen.
Die verjüngten Abschnitte und der Abschnitt mit kleinerem Durchmesser können Querschnittsgestalten aufweisen, die ähnlich wie die Querschnittsgestalt irgendeines anderen Abschnitts der optischen Faser außer des verengten Abschnitts sind.
Vorzugsweise handelt es sich bei der optischen Faser um eine optische Monomodefaser.
Vorzugsweise ist die optische Faser aus Glas hergestellt.
Gemäß einer ersten Form ist nur eine derartige leitende Schicht vorgesehen, so daß die Längsrichtung davon parallel zur Achse der optischen Faser verläuft.
Gemäß einer zweiten Form sind ein Paar derartiger leitender Schichten an symmetrischen Stellen hinsichtlich der Achse der optischen Faser vorgesehen, so daß die Längsrichtungen davon parallel zur Achse der optischen Faser verlaufen.
Vorzugsweise sind die leitenden Schichten aus Metall hergestellt.
Vorzugsweise sind die leitenden Schichten aus Aluminium (Al) hergestellt.
Vorzugsweise sind die leitenden Schichten aus Gold (Au) hergestellt.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Polarisators mit optischer Faser vorgesehen, welches folgende Schritte umfaßt: einen ersten Schritt eines Erwärmens einer optischen Faser, die aus einem Kern mit einem hohen Brechungsindex und einer Ummantelung mit einem niedrigen Brechungsindex besteht, um einen Abschnitt der optischen Faser in einer Längsrichtung teilweise zu erweichen; einen zweiten Schritt der Anwendung einer Zugkraft auf die optische Faser, um eine plastische Deformation des durch den ersten Schritt erweichten Abschnitts der optischen Faser zu verursachen, um einen verengten Abschnitt auf der optischen Faser zu bilden; einen dritten Schritt eines Abkühlens des erwärmten Abschnitts der optischen Faser, um die Gestalt des durch den zweiten Schritts gebildeten verengten Abschnitts festzulegen; und einen vierten Schritt, in dem auf einer Oberfläche des verengten Abschnitts, dessen Gestalt durch den dritten Schritt festgelegt wurde, eine streifenartige, leitende Schicht, die in der Längsrichtung der optischen Faser verläuft, vorgesehen wird; gekennzeichnet durch: Ausbilden des verengten Abschnitts in ein Paar von verjüngten Abschnitten, von denen jeder einen Durchmesser aufweist, der kontinuierlich von einem anderen Abschnitt der optischen Faser als dem verengten Abschnitt abnimmt, und in einen Abschnitt mit kleinerem Durchmesser, welcher zwischen dem Paar von verengten Abschnitten zwischenliegend angeordnet ist und einen im wesentlichen gleichmäßigen Durchmesser aufweist; und Anordnen der verjüngten Abschnitte und des Abschnitts mit kleinerem Durchmesser, so daß sie Längsachsen aufweisen, die mit der Längsachse der optischen Faser übereinstimmen.
Zum besseren Verständnis der Erfindung und um zu zeigen, wie diese umgesetzt werden kann, wird nachstehend beispielhaft auf die beiliegenden Zeichnungen bezug genommen. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Querschnittsansicht einer optischen Faser, die für die Herstellung eines Polarisators mit optischer Faser gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
Fig. 2 eine schematische Darstellung, die eine Brechungsindexverteilung usw. der in Fig. 1 gezeigten optischen Faser darstellt;
Fig. 3A und 3B schematische Darstellungen von unterschiedlichen Herstellungsschritten eines Polarisators mit optischer Faser, welche eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
Fig. 4 ein Graph, der bei Bildung eines verengten Abschnitts auf einer optischen Faser in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Beziehung zwischen einem durch Teilen eines Durchmessers des verengten Abschnitts durch einen Durchmesser einer Ummantelung ermittelten Wert und einem Verhältnis einer Energie von Licht, welches sich außerhalb des verengten Abschnitts ausbreitet, zu einer Gesamtenergie darstellt;
Fig. 5 ein Querschnittsaufriß eines Polarisators mit optischer Faser gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 eine Querschnittsansicht entlang einer Schnittlinie VI-VI aus Fig. 5;
Fig. 7 ein Querschnittsaufriß eines Polarisators mit optischer Faser gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 eine Querschnittsansicht entlang einer Schnittlinie VIII-VIII in Fig. 7;
Fig. 9 eine schematische Darstellung, die eine Brechungsindexverteilung und eine Intensitätsverteilung von sich ausbreitendem Licht an einem Abschnitt des Polarisators mit optischer Faser darstellt, welcher in den Fig. 5 und 6 oder in den Fig. 7 und 8, bei dem kein verengter Abschnitt gebildet ist, gezeigt ist;
Fig. 10 eine schematische Darstellung, die eine Brechungsindexverteilung und eine Intensitätsverteilung von sich ausbreitendem Licht an dem verengten Abschnitt des Polarisators mit optischer Faser darstellt, der in Fig. 5 und 6 oder in den Fig. 7 und 8, vor der Bildung einer leitenden Schicht auf dem verengten Abschnitt gezeigt ist;
Fig. 11 eine schematische Darstellung, die eine Brechungsindexverteilung und eine Intensitätsverteilung von sich ausbreitendem Licht an dem verengten Abschnitt des Polarisators mit optischer Faser darstellt, der in Fig. 7 und 8 gezeigt ist, nachdem leitende Schichten auf dem verengten Abschnitt gebildet wurden;
Fig. 12 eine teilweise perspektivische Ansicht eines Polarisatormoduls mit optischer Faser, welches unter Verwendung des in Fig. 7 und 8 gezeigten Polarisators mit optischer Faser aufgebaut ist;
Fig. 13 eine vertikale Querschnittsansicht eines Teils des in Fig. 12 gezeigten Moduls;
Fig. 14 ein Blockdiagramm eines optischen Senders, auf den der in Fig. 7 und 8 gezeigte Polarisator mit optischer Faser geeignet angewendet werden kann;
Fig. 15 eine schematische Darstellung, die den Aufbau eines herkömmlichen Polarisatormoduls zeigt, welcher in eine optische Kommunikationsleitung eingefügt werden kann;
Fig. 16 eine perspektivische Ansicht eines optischen Isolators, welcher unter Verwendung des in Fig. 7 und 8 gezeigten Polarisators mit optischer Faser aufgebaut ist;
Fig. 17 eine vertikale Querschnittsansicht des in Fig. 16 gezeigten optischen Isolators; und
Fig. 18 eine schematische Darstellung, die Stellen zeigt, an denen die leitenden Schichten an dem verengten Abschnitt des Polarisators mit optischer Faser gebildet sind, welcher in dem in Fig. 16 und 17 gezeigten optischen Isolator verwendet wird.

BEVORZUGTE VORGEHENSWEISE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen überall in den Figuren bezeichnet sind.
Fig. 1 ist eine perspektivische Seitenansicht eines Teils einer optischen Faser, die für die Herstellung eines Polarisators mit optischer Faser (im folgenden optischer Faserpolarisator genannt) gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Eine optische Faser 6 besteht aus einem Kern 2 mit einem hohen Brechungsindex und einer Ummantelung 4 mit einem niedrigen Brechungsindex und ist dort herum mit einer Pufferschicht 8 überzogen, und eine Umhüllung 10 ist auf einem äußeren Umfang der Pufferschicht 8 vorgesehen. Die Pufferschicht ist beispielsweise aus Silikonharz hergestellt, während die Umhüllung 10 aus thermoplastischem Harz, wie beispielsweise Nylon, hergestellt ist. Die optische Faser 6 wird durch Bildung einer Vorform, beispielsweise gemäß einem MCVD (modifiziertem chemischen Aufdampf-Ablagerungs)-Verfahren unter Verwendung von Quartzglas (SiO&sub2;) und dann durch Schmelzen und schnelles Drehen der Vorform erhalten.
Fig. 2 zeigt eine Brechungsindexverteilung in bezug auf die Position der optischen Faser aus Fig. 1 in einer diametralen Richtung. Der Brechungsindex des Kerns 2 ist höher gesetzt als der Brechungsindex der Ummantelung 4 und der relative Brechungsindexunterschied Δ zwischen ihnen ist beispielsweise 0,2 bis 0,3%.
Eine Einstellung des Brechungsindex des Kerns 2 oder der Ummantelung 4 auf einen derartigen Wert kann durch Anpassen der Menge eines Dotierungsstoffs, beispielsweise B&sub2;O&sub3;, P&sub2;O&sub5;, GeO&sub2; oder dergleichen bei der voranstehend beschriebenen Bildung der Vorform eingestellt werden. Es wird darauf hingewiesen, daß in dem vorliegenden Beispiel der Durchmesser a des Kerns 2 10 um ist und der Durchmesser b der Ummantelung 4 in dem vorliegenden Beispiel 125 um ist.
Die Fig. 3A und 3B sind schematische Darstellungen, die einen Herstellungsprozeß für einen verengten Abschnitt auf einer optischen Faser zeigen.
Zunächst wird eine optische Faser 6 mittels eines Brenners 12, wie beispielsweise einem Knallgasbrenner, wie in Fig. 3A gezeigt, erwärmt, um einen Längsabschnitt der optischen Faser 6 teilweise zu erweichen. Die Erwärmung der optischen Faser 6 kann ansonsten mittels einer Entladung durchgeführt werden, die zwischen Bogenentladungselektroden erzeugt werden kann.
Danach wird eine Zugkraft auf die optische Faser 6 in die mit den Pfeilmarkierungen A&sub1; und A&sub2; in Fig. 3A angezeigten Richtungen (Axialrichtungen der Faser 6) angelegt, um eine plastische Deformation des teilweise erweichten Abschnitts der optischen Faser 6 zu bewirken, um einen verengten Abschnitt 14 auf der optischen Faser 6 zu bilden.
Dann wird der erwärmte und erweichte Abschnitt der optischen Faser 6 abgekühlt, um die Gestalt des verengten Abschnitts 14 festzulegen. Dabei beruht das Kühlverfahren vorzugsweise auf einer allmählichen Abkühlung, so daß eine hohe thermische Spannung in der optischen Faser 6 nicht zurückbleibt, und diesbezüglich ist ein Verfahren geeignet, bei dem eine erwärmte optische Faser in stationärer Luft angeordnet wird.
Der verengte Abschnitt 14, dessen Gestalt in dieser Weise festgelegt worden ist, umfaßt ein Paar von verjüngten Abschnitten 16, deren Durchmesser von irgendeinem anderen Abschnitt der optischen Faser 6 außer von dem verengten Abschnitt 14 abnimmt, und einen Abschnitt 18 mit kleinerem Durchmesser, der zwischen dem Paar von verjüngten Abschnitten 16 zwischenliegt und einen im wesentlichen gleichförmigen Durchmesser aufweist. Gemäß dem voranstehend beschriebenen Herstellungsverfahren für den verengten Abschnitt 14 können die Achsen der verjüngten Abschnitte 16 und des Abschnitts 18 mit kleinerem Durchmesser so eingerichtet werden, daß sie mit einer Achse der optischen Faser 6 übereinstimmen, und demzufolge kann der Ausbreitungsverlust von Licht durch die optische Faser 6 minimiert werden. Es wird darauf hingewiesen, daß die Querschnittsgestalt der verjüngten Abschnitte 16 und des Abschnitts 18 mit kleinerem Durchmesser ähnlich sind wie die Querschnittsgestalt irgendeines Abschnitts der optischen Faser 6 außer dem verengten Abschnitt 14.
Wenn versucht wird, einen verengten Abschnitt an einem Zwischenabschnitt einer optischen Faser durch Erwärmung zu bilden, ist es erforderlich, daß die optische Faser durch eine Erwärmung in einen erweichten Zustand gebracht wird und demzufolge eignet sich Glas als ein Material der optischen Faser.
Fig. 4 ist ein Graph, der eine Veränderung eines Verhältnisses einer Energie von Licht, welches sich außerhalb des verengten Abschnitts 14 der optischen Faser 6 ausbreitet, zu einer Gesamtenergie zeigt, wenn das Verhältnis des äußeren Durchmessers des verengten Abschnitts 14 zu dem äußeren Durchmesser irgendeinen Abschnitts der optischen Faser 6 außer des verengten Abschnitts 14 (Durchmesser der Ummantelung) verändert wird. Mit dem Abnehmen des Verhältnisses zu dem äußeren Durchmesser steigt das Verhältnis der Lichtenergie, welche sich außerhalb des Abschnitts der optischen Faser 6 ausbreitet, an. Demzufolge ist es möglich, an dem verengten Abschnitt 14 der optischen Faser 6 eine bestimmte polarisierte Lichtkomponente zu entfernen, indem eine leitende Schicht auf dem verengten Abschnitt 14 vorgesehen wird. Es wird darauf hingewiesen, daß das wellenleitende Prinzip von Licht in einer optischen Monomodefaser von der Tatsache abhängt, daß sich ausbreitendes Licht in Abhängigkeit von einem Brechungsindexunterschied zwischen dem Kern und der Ummantelung nahe auf den Kern begrenzt ist. Ferner wird an dem verengten Abschnitt der optischen Faser eine Welle in ähnlicher Weise geführt, da sich ausbreitendes Licht in Abhängigkeit von einem Brechungsindexunterschied zwischen dem dem Kern entsprechenden Abschnitt und einem der Ummantelung entsprechenden Abschnitt nahe auf einen dem Kern entsprechenden Abschnitt begrenzt ist. Da der Durchmesser des dem Kern entsprechenden Abschnitts klein ist, ist jedoch dabei die Begrenzungswirkung von Licht gering und deshalb wird das Modenfeld aufgeweitet. Sogar wenn die Energie von Licht, welches sich an dem verengten Abschnitt außerhalb des verengten Abschnitts ausbreitet, ansteigt, führt dies demzufolge nicht direkt zu einem Verlust. Um eine bestimmte polarisierte Lichtkomponente des sich ausbreitenden Lichts in einer optischen Faser zu entfernen, wird entweder eine gürtelartige, leitende Schicht, die in der Längsrichtung der optischen Faser verläuft, auf einer Oberfläche des verengten Abschnitts 14 (erste Vorgehensweise) vorgesehen, oder zwei derartige leitende Schichten werden auf einer Oberfläche des verengten Abschnitts 14 (zweite Vorgehensweise) vorgesehen.
Fig. 5 ist ein Seitenaufriß eines optischen Faserpolarisators, der die erste Vorgehensweise illustriert, und Fig. 6 ist ein Seitenaufriß entlang einer Schnittlinie VI-VI in Fig. 5. Eine leitende Schicht 20, die wie ein Gürtel in einer Längsrichtung einer optischen Faser 6 verlängert ist, ist auf einem Abschnitt 18 mit kleinerem Durchmesser der optischen Faser 6 vorgesehen, so daß sich die Längsrichtung davon parallel zu einer Achse der optischen Faser 6 erstreckt. Mit dieser Konstruktion kann die optische Faser 6 eine polarisierte Lichtkomponente mit einer zu einer Ebene der leitenden Schicht senkrechten Polarisationsebene (eine Ebene, die einen elektrischen Feldvektor enthält) wirksam dämpfen, wodurch die Funktion eines Polarisators verwirklicht wird. Wenn der von der leitenden Schicht 20 in bezug auf die Mitte der Faser beschriebene Winkel u übermäßig klein ist, dann wird eine polarisierte Lichtkomponente mit einer zu der leitenden Schicht senkrechten Polarisationsebene nicht ausreichend gedämpft, aber wenn andererseits der Winkel u übermäßig groß ist, dann wird der Übertragungsfaktor für eine polarisierte Lichtkomponente mit einer zu der leitenden Schicht parallelen Polarisationsebene gering und die Verluste sind groß. Demzufolge wird der Winkel u in geeigneter Weise auf 30 Grad oder ähnlich eingestellt.
Da der Polarisator direkt auf der optischen Faser gebildet wird, ist die Kompatibilität mit der optischen Faser hoch. Demzufolge eignet sich der optische Faserpolarisator für die Herabsetzung von Verlusten und ebenfalls für die Miniaturisierung.
Fig. 7 ist ein Seitenaufriß eines optischen Faserpolarisators, der die zweite Vorgehensweise darstellt, und Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Schnittlinie VIII-VIII des optischen Faserpolarisators aus Fig. 7. In der vorliegenden Ausführungsform sind ein Paar von solchen leitenden Schichten 20, wie voranstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 beschrieben, in bezug auf eine Achse der optischen Faser 6 an symmetrischen Stellen auf der optischen Faser 6 vorgesehen. Dabei ist der durch jede der leitenden Schichten 20 in bezug auf die Mitte der Faser beschriebene Winkel u auf 30 Grad oder ähnlich wie derjenige der vorausgehenden Ausführungsform eingestellt. Da der Aufbau eine wirksame Dämpfung einer polarisierten Lichtkomponente mit einer zu den leitenden Schichten senkrechten Polarisationsebene erlaubt, kann die Länge eines Abschnitts 14 mit kleinerem Durchmesser von der optischen Faser 6 reduziert werden, was eine weitere Miniaturisierung des optischen Faserpolarisators ermöglicht. Ferner kann ein optischer Faserpolarisator mit einem hohen Auslöschungskoeffizienten vorgesehen werden.
Da den ersten und zweiten Ausführungsformen die Prinzipien für die Entfernung einer polarisierten Lichtkomponente mit einer bestimmten Polarisationsebene gemeinsam sind, wird ein Prinzip der zweiten Ausführungsform beschrieben.
Fig. 9 ist eine Ansicht, die Brechungsindex- und Lichtintensitäts-Verteilungen an einem Abschnitt der optischen Faser 6, an der der verengte Abschnitt 14 nicht gebildet ist, zeigt. Der Brechungsindex N ist an einem Abschnitt entsprechend dem Kern 2 hoch, aber an einem Abschnitt entsprechend der Ummantelung 4 um den Kern 2 herum niedrig. Dabei beschreibt die Lichtintensitäts-Verteilung P eine Gauß'sche Verteilung, wobei sie von einem Mittenabschnitt, an dem der Brechungsindex hoch ist, zu einem anderen Abschnitt, an dem der Brechungsindex niedrig ist, verläuft, und ein Modenfeld, bei dem Licht auf einen zentralen Abschnitt konzentriert ist, wird gebildet. Demzufolge sind die Ausbreitungsverluste unabhängig von einer Polarisationsrichtung gering.
Fig. 10 ist eine Ansicht, die Brechungsindex- und Lichtintensitäts -Verteilungen in einem Querschnittsbereich des verengten Abschnitts 14 der optischen Faser 6 zeigt, bevor die leitenden Schichten 20 gebildet werden. Die Verteilung des Brechungsindex N ist ähnlich wie diejenige in Fig. 9 und dabei beschreibt die Lichtintensitäts-Verteilung P im wesentlichen eine Gauß'sche Verteilung, wobei sie sich von einem Mittenabschnitt entsprechend einem dem Kern entsprechenden Abschnitt 2', an dem der Brechungsindex hoch ist, erstreckt, aber ein Modenfeld ist so gebildet, daß es außerhalb von Abschnitten entsprechend dem der Ummantelung entsprechenden Abschnitt 4', an dem der Brechungsindex niedrig ist, verläuft. Demzufolge verändert sich die Ausbreitung in Abhängigkeit von einer Polarisationsrichtung nicht.
Fig. 11 ist eine Ansicht, die Brechungsindex- und Lichtintensitäts-Verteilungen in einem Querschnittsgebiet des verengten Abschnitts 14 zeigt, nachdem die leitenden Schichten 20 gebildet sind. Wenn nur eine Richtung einer Ebene mit den leitenden Schichten 20 untersucht wird, dann ist wegen der Existenz der leitenden Schichten 20 in der Richtung benachbart zu dem der Ummantelung entsprechenden Abschnitt 4' an dem verengten Abschnitt 18 die elektrische Feldkomponente an diesem Abschnitt Null. Demzufolge sind die Ausbreitungsverluste einer polarisierten Lichtkomponente mit einer Polarisationsebene in der Richtung der Ebene mit den leitenden Schichten 20, d. h. in einer zu den leitenden Schichten 20 senkrechten Richtung groß. Hinsichtlich einer anderen polarisierten Lichtkomponente mit einer zu den leitenden Schichten 20 parallelen Polarisationsebene sind die Ausbreitungsverluste nicht groß, wie voranstehend unter Bezugnahme auf Fig. 10 beschrieben wurde. Nur eine von zwei polarisierten Lichtkomponenten mit zueinander senkrechten Polarisationsebenen wird zu einem großen Ausmaß gedämpft, und demzufolge wird die Funktion eines Polarisators erreicht.
Um die Verluste zu minimieren, muß die optische Energie, die zur Außenseite des der Ummantelung entsprechenden Abschnitts 4' des verengten Abschnitts 14 herausweicht wirksam, so wie es ist, in den Kern 2 eingeleitet werden, und zwar an irgendeinem anderen Abschnitt der optischen Faser 6 als an dem verengten Abschnitt 14. Demzufolge ist die optische Faser in dieser Hinsicht vorzugsweise eine optische Monomodefaser, bei der sich nur Licht eines einzigen Modes ausbreiten kann.
Die leitenden Schichten 20 können aus Metallfilmen gebildet sein und dabei können die leitenden Schichten 20 unter Verwendung eines Verfahrens, wie beispielsweise eines Sputter-(Aufstäubungs)-Verfahrens, eines Aufdampfverfahrens oder dergleichen, gebildet werden. Wenn Aluminium mit einer komplexen dielektrischen Konstanten, wobei der Imaginärzahlteil groß ist, als ein Material der leitenden Schichten 20 verwendet wird, kann der Auslöschungskoeffizient erhöht werden, wenn die Länge von Abschnitten des verengten Bereichs, auf dem die leitenden Schichten gebildet sind, konstant ist. Wenn ferner Gold als ein Material für die leitenden Schichten 20 verwendet wird, kann ein optischer Faserpolarisator mit einer hohen Beständigkeit vorgesehen werden.
Unter Verwendung einer optischen Monomodefaser, bei der der Durchmesser der Ummantelung 125 um beträgt, wurde ein verengter Abschnitt auf der optischen Faser gebildet, so daß ihr Abschnitt 18 mit kleinerem Durchmesser 20 um war und die Länge eines Abschnitts mit einem kleineren Durchmesser als 30 um betrug 10 mm, und dann wurden auf den gegenüberliegenden Seiten des Abschnitts 18 mit kleinerem Durchmesser der optischen Faser, wie in Fig. 7 und 8 gezeigt, ein Paar von aus Aluminium bestehenden leitenden Schichten 20 gebildet. Im Ergebnis wurde ein optischer Faserpolarisator mit einem Auslöschungskoeffizienten von 30 dB erhalten. Um die Verluste zu reduzieren, sollte das Verjüngungsverhältnis (das Veränderungsverhältnis des Durchmessers) der verjüngten Abschnitte 16 verringert werden. Als ein derartiges Verjüngungsverhältnis hergenommen wurde, daß der Abstand über dem der Durchmesser von 125 um auf 20 um verkleinert wurde, 10 mm betrug, betrugen die sich ergebenden Verluste 0,5 dB.
Fig. 12 ist eine perspektivische Teilansicht eines Moduls mit einem optischen Faserpolarisator, welcher unter Verwendung eines optischen Faserpolarisators, wie in Fig. 7 und 8 gezeigt, aufgebaut ist, und Fig. 13 ist eine Querschnittsansicht eines Hauptabschnitts des in Fig. 12 gezeigten Moduls mit optischem Faserpolarisator. Während ein optischer Faserpolarisator an einem Abschnitt einer optischen Faser gebildet wird, von dem die Pufferschicht 8 und die Umhüllung 10 teilweise entfernt werden, ist seine mechanische Stärke sehr gering, da er einen Durchmesser von ungefähr 10 um an seinem dünnsten Abschnitt aufweist. Außerdem ist es erforderlich, eine Qualitätsveränderung jeder leitenden Schicht zu verhindern und eine Veränderung im Brechungsindex eines der Ummantelung entsprechenden Abschnitts, welche vom Anheften von Wasser oder dergleichen an den verengten Abschnitt herrührt, zu verhindern. Demzufolge wird eine Verpackung zur Sicherstellung einer mechanischen Verstärkung und einer wasserdichten Abdichtung benötigt. In dem vorliegenden Beispiel wurden mittels Sandpapier oder dergleichen auf der Umhüllung 10 einer optischen Faser Schleifriefen gebildet und ein Abschnitt der optischen Faser, an dem ein Polarisator gebildet ist, ist in einer Glasröhre 24 aufgenommen, und das optische Polarisatormodul ist an Abschnitten der Umhüllung 10, an denen die Schleifriefen 22 gebildet sind, unter Verwendung eines Klebemittels 26 wasserdicht abgedichtet. Dann wird zur Erreichung eines Schutzes des Glasrohrs 24 das Glasrohr 24 in aus einem Plastikmaterial oder dergleichen hergestellten Verpackungen 28 und 30 aufgenommen und ein Paar von optischen Verbindern 36 und 38 werden mit den gegenüberliegenden Enden der optischen Faser verbunden. Die Bezugszeichen 32 und 34 bezeichnen Gummihülsen zur Verhinderung einer übermäßigen Biegung eines Abschnitts der optischen Faser, der sich von den Verpackungen 28 und 30 nach außen erstreckt. Bei dem Modul mit einem wie voranstehend beschriebenen Aufbau besteht keine Möglichkeit, daß der optische Faserpolarisator mit einer geringen mechanischen Stärke zerstört wird, selbst wenn eine Zugkraft oder dergleichen auf die optische Faser von außen angelegt wird. Da Gas aus N&sub2; oder dergleichen in dem Glasrohr 24 eingeschlossen ist, kann ferner eine mögliche Qualitätsänderung der leitenden Schichten und Taukondensation von Wasser auf dem verengten Abschnitt verhindert werden. Da verhindert wird, daß der verengte Abschnitt durch eine externe Kraft deformiert wird, werden ferner die Eigenschaften des optischen Faserpolarisators stabilisiert.
Fig. 14 ist ein Blockdiagramm eines optischen Senders, der unter Verwendung der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Bei dem optischen Sender handelt es sich um einen Typ mit externer Modulation. Der optische Sender umfaßt einen Halbleiterlaser 40 zum Ausgeben von Licht mit einer festgelegten Intensität, eine Treiberschaltung 42 für den Halbleiterlaser 40, einen optischen Isolator 43 zum Senden von Licht von dem Halbleiterlaser 40 in eine Vorwärtsrichtung (in die durch eine Pfeilmarkierung in Fig. 14 angezeigte Richtung) und zum Entfernen von reflektiertem, zurücklaufenden Licht in die entgegengesetzte Richtung, einen optischen Modulator 44 des Mach-Zehnder-Typs zur Intensitätsmodulation von Licht einer festen Intensität von dem optischen Isolator 13 und zum Weiterleiten des so intensitätsmodulierten Lichts in eine optische Faser 46 hinein, die als eine optische Übertragungsleitung dient, und eine Modulatorschaltung 48 zur Veränderung einer Ansteuerspannung für den optischen Modulator 44 im Ansprechen auf ein Dateneingangssignal zur Bewirkung einer Intensitätsmodulation. Der Halbleiterlaser 40 und der optische Isolator 43 sind mittels einer optischen Faser 50 untereinander verbunden, während der optische Isolator 43 und der optische Modulator 44 mittels einer anderen optischen Faser 52 untereinander verbunden sind.
Wenn der Polarisationszustand von Licht, welches dem optischen Modulator 44 eingegeben werden soll, nicht festgelegt ist, dann kann mit dem optischen Sender, der einen wie voranstehend beschriebenen Aufbau besitzt, eine stabile Intensitätsmodulation nicht bewirkt werden, und demzufolge wird ein Polarisator normalerweise zwischen der optischen Faser 52 und dem optischen Modulator 44 oder an einem dazwischenliegenden Abschnitt der optischen Faser 52 benachbart zum optischen Modulator 44 angeordnet, so daß Licht, welches dem optischen Modulator 44 eingegeben werden soll, linearpolarisiertes Licht mit einer bestimmten Polarisationsebene sein kann.
Der Aufbau eines herkömmlichen Polarisators, welcher für eine derartige Anwendung verwendet wird, ist in Fig. 15 gezeigt. Ein Paar von Linsen 54 und 56, wie beispielsweise fokussierende Stablinsen, befinden sich zwischen der optischen Faser 52, in die ein Polarisator eingefügt werden soll, so daß ein Parallellicht-Strahlsystem 58 gebildet werden kann, und ein Polarisator 60 ist vorgesehen, so daß er auf einen derartigen parallelen Lichtstrahl einwirken kann. Wenn der Polarisator eines derartigen Aufbaus verwendet wird, kann ein ausreichend hoher Auslöschungskoeffizient erhalten werden, aber die Verluste sind groß, da Licht eines sich in der optischen Faser ausbreitenden Modes einmal in einem Raum- Lichtstrahl gewandelt wird. Wenn ein optischer Faserpolarisator der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann andererseits eine bestimmte polarisierte Lichtkomponente entfernt werden, während das Licht in einem sich in einer optischen Faser ausbreitenden Mode bleibt, und demzufolge sind die Verluste gering.
Zwischenzeitlich wird ein Polarisator allgemein als eine Komponente des optischen Isolators 43 verwendet. Demzufolge kann die vorliegende Erfindung auch auf den Teil angewendet werden.
Fig. 16 ist eine perspektivische Ansicht eines optischen Isolators, welcher unter Verwendung eines optischen Faserpolarisators der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Fig. 17 ist eine vertikale Querschnittsansicht des optischen Isolators aus Fig. 16. Die optischen Faserpolarisatoren 54 und 54' werden an einem Endabschnitt einer optischen Faser 50 auf der Eingangsseite bzw. an einem Endabschnitt einer anderen optischen Faser 52 auf der Ausgangsseite gebildet, und Faserlinsen 62 und 64 sind jeweils an den Enden der optischen Faserpolarisatoren 54 und 54' vorgesehen. Jede der Faserlinsen 62 und 64 wird auf Grundlage einer optischen Multimodefaser gebildet, die den gleichen äußeren Durchmesser wie der äußere Durchmesser der optischen Fasern 50 und 52 aufweist, und besitzt einen als Linse dienenden Abschnitt mit einer vorgegebenen Krümmung, welcher an einen Endabschnitt davon durch eine Einwirkung einer Oberflächenspannung gebildet wird, die auftritt, wenn das Ende davon in einen geschmolzenen Zustand erwärmt wird. Die optischen Fasern 50 und 52 mit den in dieser Weise darauf gebildeten optischen Faserpolarisatoren und den Faserlinsen werden in Fasereinfügungslöcher einer zylindrischen Hülse 56 von den beiden Seiten der Hülse 56 eingefügt und daran gesichert. Ein Faraday-Rotator 58 ist sicher in einer Ausnehmung angebracht, die in einer Wand der Hülse 56 senkrecht zu den Fasereinfügungslöchern gebildet ist, so daß von der optischen Faser 50 auf der Eingangsseite mittels des optischen Faserpolarisators 54 und der Faserlinse 62 ausgehendes Licht durch den Faraday-Rotator 58 gesendet wird und dann mittels der anderen Faserlinse 64 in den optischen Faserpolarisator 54' und die optische Faser 52 eingeleitet wird. Ein Bezugszeichen 60 bezeichnet einen zylindrischen Permanentmagneten, der auf einem äußeren Umfang der Hülse 56 vorgesehen ist. Der Permanentmagnet 60 wendet ein vorgegebenes magnetisches Feld auf den Faraday-Rotator 58 auf der optischen Achse an, um das Transmissionslicht durch den Faraday-Rotator 58 um einen Winkel von 45 Grad optisch zu drehen.
Nun wird angenommen, daß ein rechtwinkliges, dreidimensionales Koordinatensystem (x, y, z) in die positive Richtung der z-Achse ausgerichtet ist, wobei die Mittenachsen der optischen Fasern 50 und 52 mit der z-Achse und mit der Ausbreitungsrichtung von Licht, welches sich in die mit einer Pfeilmarkierung B&sub1; angedeuteten Richtung in der optischen Faser 50 ausbreitet, übereinstimmen. Es wird ferner angenommen, daß sich die y-Achse durch die leitenden Schichten 20 des optischen Faserpolarisators 54 auf der Eingangsseite erstreckt, wie in Fig. 18 gezeigt. Dabei sind die leitenden Schichten 20' des optischen Faserpolarisators 54' auf der Ausgangsseite an Positionen angeordnet, die in der Richtung einer optischen Rotation von Licht durch den in die positive Richtung der z-Achse weisenden Faraday-Rotators 58 um 45 Grad gedreht sind (in dem vorliegenden Beispiel in der Uhrzeigerrichtung). Mit der Anordnung wird linear polarisiertes Licht, welches durch den optischen Faserpolarisator 54 auf der Eingangsseite läuft und welches eine zur x-z-Ebene parallele Polarisationsebene aufweist, durch den Faraday-Rotator 56 gedreht und läuft zur Ausgangsseite durch einen optischen Faserpolarisator 54'. Demzufolge wird linearpolarisiertes Licht in der mit einer Pfeilmarkierung B&sub3; angedeuteten Richtung ausgegeben, ohne große Verluste zu erleiden. Andererseits wird reflektiertes zurücklaufendes Licht, welches sich in die durch eine Pfeilmarkierung B&sub2; angedeuteten Richtung ausbreitet, durch den optischen Faserpolarisator 54' auf der Ausgangsseite in linearpolarisiertes Licht gewandelt. Nachdem das linearpolarisierte Licht jedoch danach durch den Faraday- Rotator 58 gedreht wird, besitzt es eine zu der y-z-Ebene parallele Polarisationsebene. Demzufolge kann das linearpolarisierte Licht nicht durch den optischen Faserpolarisator 54 auf der Eingangsseite in die negative Richtung der z-Achse laufen und demzufolge wird derartiges zurückkommendes Licht entfernt, und die Funktion eines optischen Isolators wird erzielt.
Bei dem Material für den Faraday-Rotator 58 kann es sich um ein Kristall aus YIG (Yttrium ·Eisen ·Granat) oder aus Gadolinium ·Eisen ·Granat (Gd&sub3;-xBixFe&sub5;O&sub1; &sub2;) handeln, wobei Gadolinium durch eine große Menge von Wismuth (Bi) ersetzt ist. Falls das letztere Material verwendet wird, kann die Dicke des zur Erzielung eines optischen Rotationswinkels von 45 Grad benötigten Kristalls kleiner sein als diejenige in dem Fall, bei dem das erstere Material verwendet wird, und ein optischer Isolator mit geringen Abmessungen kann erhalten werden, welcher geringe Verluste besitzt.

INDUSTRIELLE ANWENDUNG

Wie voranstehend beschrieben, kann ein optischer Faserpolarisator der vorliegenden Erfindung in eine optische Übertragungsleitung eines optischen Kommunikationssystems eingefügt und damit verwendet werden oder eignet sich zur Verwendung als eine Komponente in einem optischen Isolator.

Claims

1. Polarisator mit optischer Faser, umfassend:

eine optische Faser (6), die aus einem Kern (2) mit einem hohen Brechungsindex und einer Ummantelung (4) mit einem niedrigen Brechungsindex aufgebaut ist;

einen verengten Abschnitt (14), der auf der optischen Faser (6) gebildet ist; und

eine streifenartige leitende Schicht (20), die auf einer Oberfläche des verengten Abschnitts (14) gebildet ist und in einer Längsrichtung der optischen Faser (6) verläuft; dadurch gekennzeichnet, daß

der verengte Abschnitt (14) aus einem Paar von verjüngten Abschnitten (16), die jeweils einen Durchmesser aufweisen, welcher von einem anderen Abschnitt der optischen Faser (6) als dem verengten Abschnitt (14) kontinuierlich abnimmt und aus einem Abschnitt (18) mit kleinerem Durchmesser aufgebaut ist, der zwischen dem Paar von verjüngten Abschnitten (16) angeordnet ist und einen im wesentlichen gleichförmigen Durchmesser aufweist; und die verjüngten Abschnitte (16) und der Abschnitt (18) mit kleinerem Durchmesser Längsachsen besitzen, die mit der Längsachse der optischen Faser (6) übereinstimmen.

2. Polarisator mit optischer Faser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verjüngten Abschnitte (16) und der Abschnitt (18) mit kleinerem Durchmesser Querschnittsgestalten aufweisen, die ähnlich wie eine Querschnittsgestalt irgendeines Abschnitts der optischen Faser (6) mit Ausnahme des verengten Abschnitts (14) sind.

3. Polarisator mit optischer Faser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Faser (6) eine optische Monomodefaser ist.

4. Polarisator mit optischer Faser nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Faser (6) aus Glas hergestellt ist.

5. Polarisator mit optischer Faser nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine derartige leitende Schicht (20) so vorgesehen ist, daß sich ihre Längsrichtung parallel zur Achse der optischen Faser (6) erstreckt.

6. Polarisator mit optischer Faser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar von derartigen leitenden Schichten (20) in bezug auf die Achse der optischen Faser (6) an symmetrischen Stellen vorgesehen ist, so daß die Längsrichtungen davon parallel zur Achse der optischen Faser (6) verlaufen.

7. Polarisator mit optischer Faser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Schichten (20) aus Metall hergestellt sind.

8. Polarisator mit optischer Faser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Schichten (20) aus Aluminium (Al) hergestellt sind.

9. Polarisator mit optischer Faser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Schichten (20) aus Gold (Au) hergestellt sind.

10. Verfahren zur Herstellung eines Polarisators mit optischer Faser, umfassend die folgenden Schritte:

einen ersten Schritt eines Erwärmens einer optischen Faser (6), die aus einem Kern (2) mit einem hohen Brechungsindex und einer Ummantelung (4) mit einem niedrigen Brechungsindex aufgebaut ist, um einen Abschnitt der optischen Faser (6) in einer Längsrichtung teilweise zu erweichen;

einen zweiten Schritt einer Anwendung einer Zugkraft auf die optische Faser (6), um eine plastische Deformation des durch den ersten Schritt erweichten Abschnitts der optischen Faser (6) zu verursachen, um einen verengten Abschnitt (14) auf der optischen Faser (6) zu bilden;

einen dritten Schritt eines Abkühlens des erwärmten Abschnitts der optischen Faser (6) zur Festlegung der Gestalt des durch den zweiten Schritt gebildeten verengten Abschnitts (14); und

einen vierten Schritt, in dem auf einer Oberfläche des verengten Abschnitts (14), dessen Gestalt durch den dritten Schritt festgelegt ist, eine sich in die Längsrichtung der optischen Faser (6) erstreckende streifenartige, leitende Schicht (20) vorgesehen wird, gekennzeichnet durch: Bilden des verengten Abschnitts (14) aus einem Paar von verjüngten Abschnitten (16), die jeweils einen Durchmesser aufweisen, der von einem anderen Abschnitt der optischen Faser (6) als dem verengten Abschnitt (14) kontinuierlich abnimmt und aus einem Abschnitt (18) mit kleinerem Durchmesser, welcher zwischen dem Paar von verjüngten Abschnitten (16) angeordnet ist und einen im wesentlichen gleichförmigen Durchmesser aufweist; und wobei die verjüngten Abschnitte (16) und der Abschnitt (18) mit kleinerem Durchmesser Längsachsen besitzen, die mit der Längsachse der optischen Faser (6) übereinstimmen.