DE69315864T2

DE69315864T2 - Faseroptische Vorrichtung zur Wellenlängenselektion

Info

Publication number: DE69315864T2
Application number: DE69315864T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Asakura; Masanori Iida; Tetsuji Miwa
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1992-02-04
Filing date: 1993-01-13
Publication date: 1998-09-03
Anticipated expiration: 2013-01-14
Also published as: EP0554672B1; US5321785A; EP0554672A1; DE69315864D1; US5377286A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wellenlängenselektionsvorrichtung, welche optische Fasern von einer Art verwendet, die im allgemeinen in der Kommunikations- und Informationsverarbeitung Verwendung findet.

Beschreibung des Standes der Technik

EP-A-0 176 623, welche den nächstkommenden Stand der Technik bildet, von dem die Erfindung ausgeht, offenbart eine Vorrichtung zur Anordnung und Fixierung einer Vielzahl von parallel zueinander verlaufenden Glasfasern, nämlich eine sogenannte Glasfaseranordnung bzw. -feld, insbesondere einen Multiplexer, zum Zusammenführen und Trennen von Licht von unterschiedlicher Wellenlänge zwischen jeweils benachbarten Glasfaserenden, mit einem zweiteiligen Halter, dessen beide Teile mit Profilierungen versehene Kontaktbereiche aufweisen. Die Kontaktbereiche der beiden Halterteile weisen jeweils nur eine einzige Stufe auf, wobei die Stufen parallel zueinander verlaufen und durch ihre Stirn- bzw. Stoßfläche den relevanten Kontaktbereich in zwei versetzte Flächen teilen, die in ihrer Höhe gegeneinander versetzt angeordnet sind. Die Stoßflächen der beiden Stufen verlaufen in der Richtung der Glasfasern, sind in einem seitlichen Abstand voneinander angeordnet und bilden zusammen mit den benachbarten Zonen der beiden zurückspringenden versetzten Flächen einen gemeinsamen, in Längsrichtung geteilten Kanal, der das gesamte Bündel der optischen Fasern umgibt. Wenn die Halterteile zusammengedrückt werden, bestimmt die Höhe des Kanals die Positionierbarkeit in der Anordnung der Glasfasern. Die beiden Halterteile sind mit ihren Stoßflächen in Querrichtung gegeneinander verschiebbar, um eine Verengung der Kanal breite zu ermöglichen, bis die Glasfasern im Bündel an ihrem Umfang miteinander in Berührung gelangen, und die Halterteile können in diesem verengten Zustand fixiert werden.
Die EP-A-0 191 432 offenbart eine optische Faseranordnung mit einem Gehäuse, das einen durchlaufenden Kanal zur Aufnahme einer optischen Faser bildet und dessen Mittelachse eine Energieabgabeachse bildet, wobei mindestens ein Abschnitt des Kanals benachbart zur Energieabgabeachse entlang einer Achse in einem ersten spitzen Winkel verläuft, der die Energieabgabeachse und einer länglichen optischen Faser schneidet, welche im Gehäusekanal aufgenommen ist und unter dem ersten spitzen Winkel zur Energieabgabeachse im Kanalabschnitt angeordnet ist. Die Faser bildet eine Endfläche, die neben der Energieabgabeachse liegt, wobei die Faserendfläche in einem zweiten spitzen Winkel zur Faserlängsachse verläuft. Verringerte Energiereflektionseigenschaften werden durch eine solche optische Faseranordnung erzielt, wenn die optischen Verbinder nicht-kontaktierende Faser verwenden.
Anforderungen in Verbindung mit der linearen Anordnung von optischen Fasern und deren Anordnungsgenauigkeit sind nun aktuell geworden, und gleichzeitig sind verschiedene Versuche unternommen worden, um die Probleme zu verringern, die durch von den Endflächen der optischen Fasern zum Zeitpunkt der Verbindung mit anderen optischen Elementen reflektierte Lichtstrahlen entstehen. Obwohl die durch die Reflektion von Licht von den Endflächen der optischen Fasern entstehenden Probleme im wesentlichen beseitigt werden können, falls die Endfläche jeder optischen Faser angeschrägt wird, besitzen die sich bereits in breitem Einsatz befindlichen optischen Fasern eine Endfläche, die rechtwinklig zu deren Längsachse liegt.
Nachfolgend wird ein Beispiel von herkömmlichen Herstellungsverfahren für die herkömmliche lineare Anordnung von optischen Fasern der zuvor erwähnten Art beschrieben.
Die Figuren 8(a) und 8(b) zeigen schematisch die Schritte einer Herstellung der herkömmlichen optischen Faseranordnung, und Figur 9 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht derjenigen optischen Faseranordnung, die mit Hilfe des in den Figuren 8(a) und 8(b) gezeigten Verfahren hergestellt worden ist. In den Figuren 8 und 9 bezeichnen die Bezugszeichen 111 und 112 Blöcke, die Bezugszeichen 121 und 122 in den zugehörigen Blöcken ausgebildete Führungsnuten und Bezugszeichen 130 eine Vielzahl von optischen Fasern.
Die so aufgebaute optische Faseranordnung wird wie folgt hergestellt.
Die optischen Fasern 130 werden in die Führungsnuten 121 im Block 111 derart gelegt, daß sie in gleichen Abständen voneinander angeordnet werden, wie Figur 8(a) erkennen läßt. Um die optischen Fasern 130 in ihrer Position innerhalb der Führungsnuten 121 zu fixieren, wird der Block 112 mit den Führungsnuten 122, die darin in einem Muster übereinstimmend mit dem der Führungsnuten 121 im Block 111 ausgebildet sind, von oben auf den Block 111 gelegt, wie Figur 8(b) zeigt. Auf diese Weise werden die optischen Fasern 130 zwischen die Blöcke 111 und 112 festgeklemmt.
Während die optischen Fasern 130 zwischen den Blöcken 111 und 112 geklemmt sind, werden die Endflächen dieser optischen Fasern 130 geschliffen, um die optische Faseranordnung zu vervollständigen, wie sie in Figur 9 dargestellt ist. In diesem Zusammenhang wird beispielsweise verwiesen auf einen Aufsatz von J. Lipson et al. mit dem Titel "A Six-channel Wavelength Multiplexer and Demultiplexer for Single Mode Systems" (IEEE Journal of Lightwave Technology, Lt-3, Nr.5, Seite 1159, 1985).
Jedoch besitzt das zuvor beschriebene herkömmliche Verfahren insoweit ein Problem, als daß eine hochpräzise Bearbeitungstechnik zur Ausbildung der in gleichen Abständen angeordneten Führungsnuten 121 oder 122 in jedem der Blöcke 111 und 112 erforderlich ist und auch der Abstand zwischen den jeweils benachbarten Führungsnuten 121 oder 122 klein sein soll. Wo verlangt wird, daß die optischen Fasern 130 mit minimalem Abstand zwischen den jeweils benachbarten optischen Fasern dicht nebeneinander liegen sollen, ist eine noch präzisere Positionierungsgenauigkeit erforderlich. Wenn zusätzlich Spannungen zwischen den optischen Fasern 130 und den Endflächen der Führungsnuten 121 und 122 während der Positionierung der optischen Fasern 130 auftreten, können Brüche oder Schäden an solchen Abschnitten der optischen Fasern auftreten, wo die Spannungen entstehen.
Da ferner die entsprechenden Endflächen der optischen Fasern rechtwinklig zu deren zugehörigen optischen Achsen verlaufen, führen die von diesen Endflächen der optischen Fasern reflektierten Lichtstrahlen zu einem negativen Einfluß auf die optischen Elemente, mit denen sie zu verbinden sind. Obwohl sogar die optischen Fasern mit den abgeschrägten Endflächen verfügbar sind, ist es schwierig gewesen, diese in einem präzisen geschliffenen Winkel anzuorden.
Die herkömmliche Wellenlängenselektionsvorrichtung wird nun näher beschrieben.
Die Wellenlängenselektionsvorrichtung ist eine Vorrichtung zur Auswahl eines besonderen Lichtes aus den gemultiplexten Lichtstrahlen, die in einem optischen Kommunikationssystem mit gemultiplexter Wellenlänge Verwendung finden, und in vergangenen Jahren sind verschiedene Arten von Wellenlängenselektionsvorrichtungen vorgeschlagen und untersucht worden. Insbesondere ist ein Wellenlängenselektionsverfahren unter Verwendung eines Beugungsgitters recht effektiv, um eine hochgenaue Wellenlängeselektion in einem breiten Band zu erzielen.
Ein Beispiel der herkömmlichen Wellenlängenselektionsvorrichtungen wird nun nachfolgend erörtert.
Figur 11 zeigt die Struktur einer herkömmlichen Wellenlängenselektionsvorrichtung, wobei Figur 11(a) eine Draufsicht und Figur 11(b) eine Seitenansicht zeigt. In Figur 11 repräsentiert das Bezugszeichen 41 eine optische Eingangsfaser, das Bezugszeichen 42 eine optische Lichtempfangsfaser, das Bezugszeichen 43 eine Linse, das Bezugszeichen 44 ein Beugungsgitter, das Bezugszeichen 45 einen Drehmechanismus und das Bezugszeichen 46 eine Endfläche jeweils der optischen Fasern 41 und 42.
Die Wellenlängenselektionsvorrichtung der zuvor beschriebenen Konstruktion arbeitet in der nachfolgenden Weise. Zum Zwecke der Erläuterung sind die Wellenlängen jeweils mit λa, λb und λc in der Reihenfolge von der kurzen Wellenlänge aufwärts bezeichnet.
Die bezüglich der Wellenlängen gemultiplexten Strahlen mit den jeweiligen Wellenlängen λa, λb und λc, die aus der optischen Eingangsfaser 41 austreten, treffen auf das Beugungsgitter 44 durch die Linse 43 und werden der Reihe nach vom Beugungsgitter 44 gebeugt. Einige der gebeugten Strahlen, die in einen gewünschten Wellenlängenbereich, werden von der Linse 43 konvergiert, um in die optische Lichtempfangsfaser 42 einzutreten, wodurch man eine Wellenlängenselektion erzielt. Insbesondere wenn das Beugungsgitter 44 beim Empfang der bezüglich der Wellenlängen gemultiplexten Strahlen vom Drehmechanismus 45 gedreht wird, können die Strahlen der jeweiligen Wellenlängen λa, λb und λc in die optische Lichtempfangsfaser 42 aufgenommen werden.
Jedoch sind bei der zuvor beschriebenen Konstruktion die Endflächen 46 jeder der optischen Fasern 41 und 42 geschliffen, so daß sie rechtwinklig zur optischen Achse der zugehörigen optischen Faser 41 oder 42 liegen, und deshalb neigt das reflektierte Licht dazu, mehrfachen zwischen den beiden Endflächen der optischen Eingangs- und Lichtempfangsfasern 41 und 42 und somit zwischen einer Senderseite und einer Empfangsseite reflektiert zu werden, was zu einer Fabry-Perot- Resonanz führt. Das Auftreten der Fabry-Perot-Resonanz in diesem Licht hat nachteilige Auswirkungen auf die Qualität der übermittelten Signale insbesondere für den Fall der analogen Übermittlung.
Da auch die optische Eingangsfaser 41 und die optische Lichtemfangsfaser 42 in derselben Richtung wie die Richtung der Beugung der Lichtstrahlen vom Beugungsgitter 44 angeordnet sind, und falls die bezüglich der Wellenlängen gemultiplexten Strahlen eine Lichtkomponente mit einer Wellenlänge enthält, deren Beugungswinkel mit der Richtung der optischen Eingangsphase übereinstimmt, kann das Licht mit einer solchen Wellenlänge in die optische Eingangsfaser als zurückreflektiertes Licht eingekoppelt werden, was sich negativ auf einen Sender auswirkt. Dieses Problem wird beispielsweise in der US-A-4,763,969 behandelt.

ABRISS DER ERFINDUNG

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen eine Wellenlängenselektionsvorrichtung mit einer optischen Faseranordnung, welche eine optische Eingangsfaser zum Ausstrahlen eines Lichtstrahles mit Licht von verschiedenen Wellenlängen und eine lichtempfangende optische Faser sowie eine Faserendanschlußstruktur mit einem Paar von Blöcken aufweist, von denen jeder einen darin ausgesparten Abschnitt besitzt, wobei die ausgesparten Abschnitte in den Blöcken einen Kanal bilden, wenn die Blöcke miteinander verbunden sind, wobei die optischen Fasern jeweils Endabschnitte besitzen, die innerhalb des Kanals in einer linearen Anordnung aufgenommen sind, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte der Blöcke benachbart zu den Endflächen der optischen Fasern in einem schrägen Winkel gegenüber der gemeinsamen Ebene geschliffen sind, in der die lineare Anordnung der Endabschnitte der optischen Fasern liegt, ein Beugungsgitter mit mehreren Gitternuten vorgesehen ist, die in einer Richtung parallel zueinander verlaufen, wobei das Gitter derart angeordnet ist, daß die optischen Eingangs- und Ausgangsfaserenden parallel zu den Gitternuten verlaufen, und das Beugungsgitter den Lichtstrahl aus der optischen Eingangsfaser in Lichtbündel mit unterschiedlichen Wellenlängen teilt, ein Linsenelement zwischen dem Beugungsgitter und der optischen Faseranordnung angeordnet ist, und ein Drehmechanismus zur Rotation des Beugungsgitters um eine Achse parallel zu den Gitternuten vorgesehen ist, um die Wellenlänge des mit der das Licht empfangenden optischen Faser zu koppelnden Lichtbündels zu steuern.
Weitere bevorzugte Ausführungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Eine optische Faseranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein paar von Blöcken mit entsprechenden Aussparungen auf, die im zusammengesetzten Zustand der Blöcke zusammenwirken, um einen Hohlraum zu bilden, sowie mehrere optische Fasern mit entsprechenden Endabschnitten, die innerhalb des Hohlraums in einer linearen Anordnung liegen. Benachbarte Endflächen der Blöcke benachbart zu Endflächen der optischen Fasern werden schräg gegenüber einer gemeinsamen Ebene, in der die lineare Anordnung dieser Endabschnitte der optischen Fasern liegen, und ebenfalls gegenüber einer optischen Achse jeder der optischen Fasern.
Gemäß einem Aspekt eines Verfahrens zur Herstellung der optischen Faseranordnung der vorliegenden Erfindung kann die optische Faseranordnung der zuvor beschriebenen Art dadurch hergestellt werden, daß erste und zweite Blöcke mit einem im wesentlichen L-förmigen Ausschnitt hergestellt werden, der darin ausgebildet ist und von einer Stufe und einer ebenen Wandfläche rechtwinklig zur Stufe begrenzt wird, wobei die Ausschnitte in den ersten und zweiten Blöcken einen Hohlraum bilden, wenn die ersten und zweiten Blöcke zusammengesetzt sind, wobei benachbarte Endflächen der ersten und zweiten Blöcke schräg gegenüber einer gemeinsamen Ebene, in der eine lineare Anordnung von Endabschnitten der optischen Fasern liegen, und ebenfalls gegenüber einer optischen Achse jedes der optischen Fasern geschliffen sind, diese Endabschnitte der optischen Fasern auf der ebenen Wandfläche im ersten Block in einer linearen Anordnung plaziert werden, so daß die lineare Anordnung dieser Endabschnitte der optischen Fasern im Ausschnitt der ersten Blocks liegen, der zweite Block über den einen der Blöcke angeordnet wird, wobei die abgeschrägten Endflächen der ersten und zweiten Blöcke in einer gemeinsamen Ebene liegen und die Stufen in den ersten und zweiten Blöcken an den entsprechenden Seiten der linearen Anordnung dieser Endabschnitte der optischen Fasern vorgesehen sind, einen der ersten und zweiten Blöcke gegenüber dem anderen der ersten und zweiten Blöcke in einer Richtung bewegt wird, die im Hinblick auf die Stufen in den ersten und zweiten Blöcken zur gegenseitigen Annäherung erforderlich ist, um die lineare Anordnung dieser Endabschnitte der optischen Fasern innerhalb des Hohlraumes zu begrenzen, während diese Endabschnitte der optischen Fasern in engen nebeneinanderliegende Anordnung gegenseitig gebracht werden, und die entsprechenden Endflächen der optischen Fasern zusammen mit den Endflächen der ersten und zweiten Flächen schräg zu schleifen.
Gemäß einem anderen Aspekt des Verfahrens zur Herstellung der optischen Faseranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein viskoses flüssiges Medium auf die Endabschnitte der optischen Fasern nach Anordnung der Endabschnitte der optischen Fasern auf der ebenen Wandfläche des ersten Blockes aufgetragen werden.
Auch unabhängig davon, ob viskoses flüssiges Medium verwendet wird oder nicht, können die ersten und zweiten Blöcke, die mit lose innerhalb des Hohlraumes aufgenommenen optischen Fasern übereinander angeordnet sind, zwischen Magneten oder einem Elektromagneten und einem Metallteil liegen, um die ersten und zweiten Blöcke in Position zueinander zu halten, bevor der eine der ersten und zweiten Blöcke gegenüber dem anderen der ersten und zweiten Blöcke bewegt wird.
Bei Verwendung von viskosem flüssigem Medium kann UV-härtbarer Kunststoff vorgesehen werden, der bei Bestrahlung von UV-Lichtstrahlen gehärtet werden kann.
Vorzugsweise kann es sich beim Beugungsgitter beispielsweise um ein Fourier- Beugungsgitter mit einer hohen Beugungswirkung und einer minimierten Abhängigkeit von polarisiertem Licht handeln, das beispielhaft auf den Seiten 3015 bis 3019 von Appl. Opt. 31, No. 16 (1992) beschrieben ist.
Da gemäß der vorliegenden Erfindung die jeweiligen Endflächen der optischen Fasern schräg in derselben Richtung angeschliffen sind, werden die von den Endflächen der optischen Fasern reflektierten Lichtstrahlen in einem Winkel reflektiert, der einen Wiedereintritt der Lichtstrahlen in das ursprüngliche optische System verhindert. Falls die optischen Eingangs- und Lichtemfangsfasern, die Teile der Wellenlängenselektionsvorrichtung bilden, an Stellen angeordnet sind, die von der Richtung abweichen, in denen die Lichtstrahlen vom Beugungsgitter gebeugt werden, tritt kein Licht von unerwünschter Wellenlänge in die optische Eingangsfaser ein.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert, in denen
Figur 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer optischen Faseranordnung ist;
Figur 2 eine schematische Vorderansicht der in Figur 1 dargestellten optischen Faseranordnung ist;
Figur 3 eine schematische perspektivische Ansicht ist, in der eine Anordnung aus zwei Blöcken dargestellt ist, die zur Herstellung der optischen Faseranordnung verwendet wird;
Figuren 4 bis 7 schematisch die Reihenfolge der Herstellung der optischen Faseranordnung gemäß der ersten bis vierten Ausführungen zeigen;
Figur 8 schematisch die Reihenfolge der Herstellung einer herkömmlichen optischen Faseranordnung zeigt;
Figur 9 eine schematische perspektivische Ansicht der herkömmlichen optischen Faseranordnung ist;
Figuren 10(a) und 10(b) schematische Drauf- und Seitenansichten einer Wellenlängenselektionsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung sind; und
Figuren 11(a) und 11(b) schematische Drauf- und Seitenansichten der herkömmlichen Wellenselektionsvorrichtung sind.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGEN

Figur 1 ist eine schematische Ansicht einer optischen Faseranordnung gemäß einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung und Figur 2 ist eine schematische Vorderansicht dieser optischen Faseransicht. In den Figuren 1 und 2 bezeichnen die Bezugszeichen 11 und 12 untere und obere Blöcke, die Bezugszeichen 21 und 22 in den Blöcken 11 und 12 ausgebildete Stufen, das Bezugszeichen 3 eine Vielzahl von optischen Fasern und die Bezugszeichen 91 und 92 Endflächen der Blöcke 11 und 12, und zwar benachbart dort, wo die entsprechenden Innenflächen der optischen Fasern 3 vorhanden sind. Wie in Figur 2 gezeigt ist, sind die optischen Fasern 3 in einer linearen Anordnung fixiert, wobei ihre Endabschnitte dicht nebeneinander liegen und zwischen den Blöcken 11 und 12 und ebenfalls zwischen den Stufen 21 und 22 der Blöcke 11 und 12 fest angeordnet sind.
Die entsprechenden Endflächen 91 und 92 der Blöcke 11 und 12 benachbart zu den Endflächen der optischen Fasern 3 sind, wie am besten Figur 1 zu entnehmen ist, gegenüber den optischen Achsen der optischen Fasern 3 geneigt geschliffen, so daß eine gemeinsame Ebene, in der die Endflächen 91 und 92 liegen, zu den optischen Achsen der optischen Fasern 3 geneigt verläuft, jedoch parallel zur Richtung, in der die optischen Fasern 3 in nebeneinanderliegende Anordnung gehalten sind. Deshalb sind die entsprechenden Endflächen der optischen Fasern 3 in gleicher Weise schräg geneigt angeschliffen und liegen in derselben Ebene, die von den Endflächen 91 und 92 der Blöcke 11 und 12 aufgespannt wird.
Es ist erkennbar, daß die Endflächen der jeweiligen optischen Fasern 3 schräg geneigt unter gleichem Neigungswinkel geschliffen sind, und deshalb wirkt die sich darauf ergebende lineare Anordnung der optischen Fasern 3 in einer Weise, daß ein möglicher nachteiliger Einfluß vermieden wird, der ansonsten an einem optischen Element auftreten wirde, mit dem die optische Faseranordnung gekoppelt ist.
Die zuvor beschriebene Faseranordnung kann mit Hilfe einiger Verfahren hergestellt werden, die nachfolgend beschrieben werden.
Figur 3 zeigt in einer schematisch perspektivischen Ansicht einen Bausatz aus einem oberen und einem unteren Block 11 und 12, und Figur 4 bestehend aus den Figuren 4(a) bis 4(c), zeigt die Reihenfolge der Herstellung der optischen Faseranordnung gemäß einer ersten Ausführung. In den Figuren 3 und 4 bezeichnen die Bezugszeichen 11 und 12 die oberen und unteren Blöcke, die Bezugszeichen 21 und 22 die in den jeweiligen Blöcken 11 und 12 ausgebildeten Stufen, das Bezugszeichen 3 eine Vielzahl von optischen Fasern, die Bezugszeichen 41 und 42 ebene Wandflächen der jeweiligen Blöcke 11 und 12, die mit den zugehörigen Stufen 21 und 22 zusammenwirken, um im wesentlichen L-förmiger Aussparungen zu bilden, und die Bezugszeichen 91 und 92 Endflächen der jeweiligen Blöcke 11 und 12 und zwar benachbart, dort wo die jeweiligen Endflächen der optischen Fasern 3 vorhanden sind.
Wie zunächst Figur 4(a) erkennen läßt, werden mehrere optische Fasern 3 relativ zu dem Bausatz aus den beiden Blöcken so angeordnet, daß ihre Endabschnitte auf der ebenen Wandfläche 41 des unteren Blockes 11 liegen. Die unteren und oberen Blöcke 41 und 42 besitzen jeweils die Endfläche 91 oder 92, die gemäß Figur 3 schräg geneigt angeschliffen sind, und bei Anordnung der Endabschnitte der jeweiligen optischen Fasern 3 auf der ebenen Wandfläche 41 des unteren Blockes 11 brauchen diese nicht in Anlage miteinander gebracht zu werden.
Anschließend wird der obere Block 12, der eine ähnliche Konstruktion wie der untere Block 11 und eine von der Stufe 22 und der ebenen Wandfläche 42 begrenzte Aussparung aufweist, auf den unteren Block 11 gelegt, wie Figur 4(b) erkennen läßt, wobei eine lineare Anordnung der Endabschnitte der optischen Fasern 3 innerhalb eines von den Aussparungen in den unteren und oberen Blöcken 11 und 12 gebildeten Hohlraumes eingeschlossen wird. Wie in Figur 4(b) deutlich gezeigt ist, wird der obere Block 12 auf den unteren Block 11 so gelegt, daß die Stufen 21 und 22 in den unteren und oberen Blöcken 11 und 12 Positionen an den jeweiligen Seiten der linearen Anordnung der Endabschnitte der optischen Fasern 3 einnehmen, während deren ebene Wandflächen 41 und 42 die einzelnen Endabschnitte der optischen Fasern 3 berühren, so daß deren lineare Anordnung dazwischen zu liegen kommt. Falls die Höhe jeder Stufe 21 und 22 kleiner als der Außendurchmesser der sämtlichen optischen Fasern 3 gewählt wird, werden die ebenen Wandflächen 41 und 42 in den unteren und oberen Blöcken 11 und 12 stets in Anlage an die optischen Fasern 3 bei Anordnung des oberen Blockes 12 auf dem unteren Block 11 gehalten.
Nach Anordnung des oberen Blockes 12 auf dem unteren Block 11 gemäß Figur 4(b) wird einer der unteren und oberen Blöcke, beispielsweise der obere Block 12 parallel zum unteren Block 11 in Richtung quer zu den optischen Achsen der optischen Fasern 3 verschoben, wie durch den Pfeil in Figur 4(b) gezeigt ist, um die Stufe 22 in Richtung zur Stufe 21 zu verbringen und somit diese Endabschnitte der optischen Fasern 3 in dicht nebeneinanderliegender Anordnung zu bringen, wie in Figur 4(c) dargestellt ist. In dieser Stellung gemäß Figur 4(c) werden jeweils benachbarte Endabschnitte der optischen Fasern 3 in gegenseitige Anlage aneinander gehalten, während deren außen liegende Abschnitte in Anlage an die jeweiligen Stufen 21 und 22 in den unteren und oberen Blöcken 11 und 12 gehalten werden.
Die seitliche Bewegung des oberen Blockes 12 gegenüber dem unteren Block 11 wird begrenzt, wenn diese Endabschnitte der optischen Fasern 3 in die gegenseitige Anlage aneinander gemäß Figur 4(c) verbracht sind, und die unteren und oberen Blöcke 11 und 12 werden anschließend miteinander fixiert, wobei die lineare Anordnung dieser Endabschnitte der optischen Fasern dazwischen festgeklemmt werden. Nach dieser Befestigung werden die jeweiligen Endflächen 91 und 92 der unteren und oberen Blöcke 11 und 12, wo die entsprechenden Endflächen der optischen Fasern 3 liegen, schräg geneigt angeschliffen, wodurch die in Figur 1 gezeigte optische Faseranordnung fertiggestellt wird.
Da nach dem zuvor beschriebenen Verfahren mehrere optische Fasern zwischen den beiden Blöcken, in denen jeweils eine Aussparung ausgebildet ist, angeordnet und anschließend in gegenseitige Anlage aneinander durch seitliche Bewegung eines der Blöcke gegenüber dem anderen gebracht werden, können die Endflächen der optischen Fasern gleichmäßig schräg geschliffen werden, während sie nebeneinanderliegend angeordnet werden, und zwar mit Hilfe einer einfachen Technik. Außerdem kann jeder der Blöcke mit der darin ausgebildeten Aussparung einfach hergestellt werden, ohne daß ein kompliziertes Verfahren erforderlich ist.
In Figur 5 ist ein Verfahren gemäß einer zweiten Ausführung schematisch dargestellt. Zur Durchführung dieses Verfahrens werden zwei Megnete 5 verwendet. Zwar ist das in Figur 5 gezeigte Verfahren ähnlich zu dem gemäß der vorangegangenen Ausführung, jedoch werden nach Anordnung der Endabschnitte der optischen Fasern 3 auf dem unteren Block 11, wie in Figur 5(a) gezeigt ist, gefolgt von der Anordnug des oberen Blockes 12 auf dem unteren Block 11, wie in Figur 5(b) gezeigt ist, die unteren und oberen Blöcke 11 und 12 zeitweilig in einer Stellung gehalten, in der die Endabschnitte der optischen Fasern 3 zwischen den Blöcken lose liegen, und zwar mit Hilfe von Magneten 5, welche dann magnetische Anziehungskräfte ausüben, wodurch die unteren und oberen Blöcke 11 und 12 zueinander gezogen werden, wie in Figur 5(b) angedeutet ist.
Nach dem Zustand gemäß Figur 5(b) wird der obere Block 12 gegenüber dem unteren Block 11 in gleicher Weise wie bei der zuvor beschriebenen Ausführung bewegt, bis die Endabschnitte der optischen Fasern in gegenseitige Anlage aneinander gebracht werden, wie in Figur 5(c) gezeigt ist, und die unteren und oberen Blöcke 11 und 12 werden dann zusammen fixiert, wobei die lineare Anordnung dieser Endabschnitte der optischen Fasern dazwischen fest eingeklemmt wird. Nach dieser Fixierung werden die jeweiligen Endflächen 91 und 92 der unteren und oberen Blöcke 11 und 12, wo die entsprechenden Endflächen der optischen Fasern 3 liegen, schräg angeschliffen, wodurch die optische Faseranordnung fertiggestellt wird.
Gemäß der zweiten Ausführung werden die mehreren optischen Fasern zwischen den beiden Blöcken, in denen jeweils eine Aussparung ausgebildet ist, angeordnet und anschließend in gegenseitige Anlage aneinander durch seitliche Bewegung eines der Blöcke gegenüber dem anderen gebracht, wobei die Blöcke zwischen den Magneten liegen. Deshalb können die Endflächen der optischen Fasern gleichmäßig geneigt angeschliffen werden, während sie linear nebeneinander liegen, und zwar mit Hilfe einer einfachen Technik. Außerdem kann jeder Block mit der darin ausgebildeten Aussparung einfach hergestellt werden, ohne daß ein kompliziertes Verfahren erforderlich ist.
In Figur 6 ist ein Verfahren gemäß einer dritten Ausführung dargestellt. Dieses Verfahren unterscheidet sich von dem Verfahren gemäß der zweiten Ausführung dadurch, daß bei der Durchführung eines Verfahrens gemäß Figur 5 zusätzlich noch ein viskoses flüssiges Medium 6 verwendet wird.
Wie Figur 6(a) zeigt, werden mehrere optische Fasern 3 relativ zur Anordnung des Blockes so positioniert, daß ihre Endabschnitte auf der ebenen Wandfläche 41 des unteren Blockes 11 zu liegen kommen. Wenn die Endabschnitte der jeweiligen optischen Fasern 3 auf der ebenen Wandfläche 41 des unteren Blockes 11 in der zuvor beschriebenen Weise angeordnet werden, brauchen sie noch nicht in Kontakt miteinander zu stehen. Deshalb wird das viskose flüssige Medium 6 über diese Endabschnitte der optischen Fasern 3 gegeben, die auf der ebenen Wandfläche 41 des unteren Blockes 11 liegen.
Der in seiner Konstruktion zum unteren Block 11 ähnliche obere Block 12 wird dann auf den unteren Block 11 gelegt, wie in Figur 6(b) gezeigt ist, wobei eine lineare Anordnung der Endabschnitte der optischen Fasern 3 innerhalb eines von den Aussparungen in den unteren und oberen Blöcken 11 und 12 begrenzten Hohlraum eingeschlossen werden. Die Anordnung des oberen Blockes 12 auf dem unteren Block 11 erfolgt derart, daß die Stufen 21 und 22 in den unteren und oberen Blöcken 11 und 12 Positionen an den jeweiligen Seiten der linearen Anordnung der Endabschnitte der optischen Fasern 3 einnehmen, wobei die ebenen Wandflächen 41 und 42 in Anlage an die einzelnen Endabschnitte der optischen Fasern 3 gelangen, um deren lineare Anordnung zwischen sich aufzunehmen. Gleichzeitig bildet aufgrund der Viskosität des flüssigen Mediums 6 der so angeordnete obere Block 12 einen Zwischenraum mit diesen Endabschnitten der optischen Fasern 3 und ebenfalls mit dem unteren Block 11. Die Anordnung des oberen Blockes 12 auf dem unteren Block 11 wird gefolgt von einer Anordnung der Magneten 5, indem die Blöcke 11 und 12 zwischen diesen angeordnet werden, wie in Figur 6(b) gezeigt ist.
Nach der Anordnung der Magneten 5 wird der obere Block 12 parallel gegenüber dem unteren Block 11 in einer Richtung quer zu den optischen Achsen der optischen Fasern 3 verschoben, wie durch den Pfeil in Figur 6(b) angedeutet ist, um die Stufe 22 in Richtung der Stufe 21 zu verbringen und somit diese Endabschnitte der optischen Fasern 3 in gegenseitige Anlage aneinander zu bringen, wie in Figur 6(c) dargestellt ist. Die seitliche Bewegung des oberen Blockes 12 gegenüber dem unteren Block 11 wird beendet, wenn diese Endabschnitte der optischen Fasern 3 in gegenseite Anlage aneinander gebracht worden sind. In diesem Zustand gemäß Figur 6(c) werden jeweils benachbarte Endabschnitte der optischen Fasern 3 in gegenseitiger Anlage aneinander gehalten, während die beiden außen liegenden Endabschnitte auch in Anlage an den jeweiligen Stufen 21 und 22 in den unteren und oberen Blöcken 11 und 12 anliegen.
Wenn der in Figur 6(c) dargestellte Zustand eingetreten ist, wird das viskose flüssige Medium 6, das in den Zwischenraum zwischen den unteren und oberen Blöcken 11 und 12 gefüllt ist, teilweise nach außen aus den Seitenflächen der Blöcke 11 und 12 herausgedrückt, und zwar aufgrund einer Druckkraft, die sich als Folge der zwischen den Magneten 5 wirkenden magnetischen Anziehungskräfte entsteht, wodurch diese Endabschnitte der optischen Fasern innerhalb des Hohlraums zwischen den Blöcken 11 und 12 in einer linearen Anordnung eingeschlossen werden, wie Figur 6(d) erkennen läßt.
Nach Befestigung werden die jeweiligen Endflächen 91 und 92 der unteren und oberen Blöcke 11 und 12, wo die entsprechenden Endflächen der optischen Fasern 3 liegen, schräg geschliffen, wodurch die optische Faseranordnung fertiggestellt wird.
Bei der dritten Ausführung ist die Verwendung des viskosen flüssigen Mediums 6 von Vorteil, um Spannungen zu verteilen, die von den Blöcken 11 und 12 auf diese Endabschnitte der optischen Fasern während deren Anordnung in einem linearen Feld wirken, wodurch es möglich wird, eine optische Faseranordnung mit hoher Ergiebigkeit herzustellen.
Ein Herstellungsverfahren für die optische Faseranordnung gemäß einer vierten Ausführung ist in Figur 7 gezeigt. Das in Figur 7 gezeigte Verfahren ist im wesentlichen ähnlich einer Kombination der zweiten und dritten Ausführungen, allerdings mit der Ausnahme, daß anstelle der bei der dritten Ausführung verwendeten Magneten 5 eine Kombination eines Elektromagneten 51 und ein Metallblock 8 beispielsweise aus Eisen verwendet wird.
Wie Figur 7(a) erkennen läßt, werden insbesondere die mehreren optischen Fasern 3 relativ zur Anordnung des Blockes so angeordnet, daß ihre Endabschnitte auf der ebenenen Wandfläche 41 des unteren Blockes 11 zu liegen kommen. Wenn die Endabschnitte der zugehörigen optischen Fasern 3 auf der ebenen Wandfläche 41 des unteren Blockes 11 in der zuvor beschriebenen Weise angeordnet werden, brauchen sie nicht in gegenseitige Anlage gebracht zu werden. Anschließend wird das viskose flüssige Medium 6 über diese Endabschnitte der optischen Fasern 3 gegeben, die auf der ebenen Wandfläche 41 des unteren Blockes 11 liegen. Der obere Block 12 wird anschließend auf den unteren Block 11 gelegt, wie in Figur 7(b) gezeigt ist, wobei eine lineare Anordnung aus den Endabschnitten der optischen Fasern 3 innerhalb eines von den Aussparungen in den unteren und oberen Blöcken 11 und 12 begrenzten Hohlraumes eingeschlossen wird. Die Anordnung des oberen Blockes 12 auf dem unteren Block 11 erfolgt derart, daß die Stufen 21 und 22 in den unteren und oberen Blöcken 11 und 12 Positionen an den entsprechenden Seiten der linearen Anordnung der Endabschnitte der optischen Fasern 3 einnehmen, wobei die ebenen Wandflächen 41 und 42 die einzelnen Endabschnitte der optischen Fasern 3 berühren, so daß sie zwischen sich die lineare Anordnung aufnehmen. Aufgrund der Viskosität des flüssigen Mediums 6 bildet gleichzeitig der so angeordnete obere Block 12 einen Zwischenraum mit diesen Endabschnitten der optischen Fasern 3 und ebenfalls mit dem unteren Block 11. Die Anordnung des oberen Blockes 12 auf dem unteren Block 11 wird gefolgt von einer Anordnung des Elektromagneten 51 und des Metallblockes 8, wobei die Blöcke 11 und 12 zwischen diesen angeordnet werden, wie Figur 7(b) zu entnehmen ist.
Nach der Anordnung des Elektromagneten 51 und des Metallblockes 8 wird der obere Block 12 parallel zum unteren Block 11 in einer Richtung quer zu den optischen Achsen der optischen Fasern bewegt, wie durch den Pfeil in Figur 7(b) gezeigt ist, um die Stufe 22 in Richtung auf die Stufe 21 zu verbringen und somit die Endabschnitte der optischen Fasern 3 in gegenseitige Anlage aneinander zu bringen, wie in Figur 7(c) gezeigt ist. Die Querbewegung des oberen Blockes 12 gegenüber dem unteren Block 11 wird beendet, wenn diese Endabschnitte der optischen Fasern 3 in gegenseitige Anlage aneinander gebracht sind. In diesem Zustand gemäß Figur 7(c) sind die jeweils benachbarten Endabschnitte der optischen Fasern 3 in gegenseitige Anlage aneinander gehalten, während die äußeren Abschnitte ebenfalls an den zugehörigen Stufen 21 und 22 in den unteren und oberen Blöcken 11 und 12 anliegen.
Wenn der in Figur 7(c) gezeigte Zustand eingetreten ist, wird eine progressiv ansteigende elektrische Spannung von einer elektrischen Spannungsquelle 7 am Elektromagneten 51 angelegt, damit dieser eine magnetische Anziehungskraft auszibt, um den Metallblock 8 in Richtung auf den Elektromagneten 51 zu ziehen, wodurch die Blöcke 11 und 12 zusammengepreßt werden, so daß das in den Zwischenraum zwischen den unteren und oberen Blöcken 11 und 12 gefüllte viskose flüssige Medium 6 teilweise nach außen aus den Seitenflächen der Blöcke 11 und 12 herausgedrückt wird. Auf diese Weise werden die Endabschnitte der optischen Fasern innerhalb des Hohlraum es zwischen den Blöcken 11 und 12 in einer linearen Anordnung aufgenommen, wie in Figur 7(d) gezeigt ist.
Nach Befestigung werden die jeweiligen Endflächen 91 und 92 der unteren und oberen Blöcke 11 und 12, wo die entsprechenden Endflächen der optischen Fasern 3 liegen, schräg angeschliffen, wodurch die optische Faseranordnung fertiggestellt wird.
Bei der vierten Ausführung ist die Verwendung des Elektromagneten 51 nützlich, um das teilweise Herausdrücken des viskosen flüssigen Mediums 6 zu beschleunigen, wodurch die Herstellungszeit abgekürzt werden kann.
Bei der vierten Ausführung ist die Verwendung des viskosen flüssigen Mediums 6 außerdem von Vorteil, um Spannungen zu verteilen, die von den Blöcken 11 und 12 auf die Endabschnitte der optischen Fasern während deren Anordnung in einem linearen Feld wirken, und diese Endabschnitte der optischen Fasern, die innerhalb des Hohlraums eingeschlossen sind, befinden sich in vorteilhafter Weise nebeneinanderliegend in gegenseitiger Anlage aneinander.
Es ist darauf hinzuweisen, daß bei Verwendung des viskosen flüssigen Mediums 6 als UV-härtbarer Kunststoff in den Verfahren gemäß den dritten und vierten Ausführungen die in Figur 6(d) oder Figur 7(d) gezeigte Anordnung UV-Bestrahlungen ausgesetzt werden sollte, um die lineare Anordnung der optischen Fasern zu fixieren. In diesem Fall muß einer der beiden unteren und oberen Blöcke aus für UV-Lichtstrahlen transparentem Material bestehen.
Falls jeder der unteren und oberen Blöcke 11 und 12 aus einem Material mit einer Härte gleich der der verwendeten optischen Fasern besteht, beispielsweise aus Glas, kann die Blockanordnung aus den unteren und oberen Blöcken ebenfalls leicht geschliffen werden, und die Endflächen der optischen Fasern, die durch die Blockanordnung gehalten werden, können gleichzeitig zur Erzielung eines gewünschten Finish entsprechend leicht geschliffen werden.
Wie zuvor beschrieben, können durch Schleifen der Endflächen der optischen Fasern, die in einem linearen Feld zwischen den Blöcken, die jeweils eine entsprechende Aussparung besitzen, welche von der Stufe und der ebenen Wandfläche begrenzt wird, entlang der geneigten Endflächen der entsprechenden Blöcke die Endflächen der optischen Fasern gleichmäßig geneigt unter einem Neigungswinkel entsprechend dem Neigungswinkel einer gemeinsamen Ebene geschliffen werden, in der die Endflächen der entsprechenden Blöcke liegen. Bei der sich daraus ergebenden optischen Faseranordnung sind die Endabschnitte der optischen Fasern in jeweils sich gegenseitig berührender Anlage direkt nebeneinander und somit in einem linearen Feld und außerdem genau angeordnet. Auch ist die Verwendung des viskosen flüssigen Mediums deshalb wirkungsvoll, um die Spannungen zu verteilen, eine mögliche Zerstörung einiger der optischen Fasern während der Anordnung zu vermeiden und die sich daraus ergebende optische Faseranordnung unter einer hohen Ergiebig keit herzustellen. Wenn UV-härtbarer Kunststoff als viskoses flüssiges Medium verwendet wird, können die optischen Fasern einfach und leicht in ihrer Position zueinander fixiert werden.
Eine Ausführung der Wellenselektionsvorrichtung, in der die optische Faseranordnung der zuvor erläuterten Struktur verwendet wird, wird nachfolgend näher beschrieben.
Figur 10 zeigt die Struktur der Wellenselektionsvorrichtung, wobei Figur 10(a) eine Draufsicht und Figur 10(b) eine Seitenansicht zeigt. In Figur 10 bezeichnet das Bezugszeichen 101 eine Eingangsfaser, das Bezugszeichen 102 eine Lichtempfangsfaser, das Bezugszeichen 103 eine Linse, das Bezugszeichen 104 ein Beugungsgitter, das Bezugszeichen 105 einen Drehmechanismus, das Bezugszeichen 106 eine Endfläche, wo die Endflächen der optischen Fasern liegen, und das Bezugszeichen 107 eine optische Faseranordnung, in der die Eingangs- und Licht-empfangsfasern 101 und 102 angeordnet sind. Zum Zwecke einer besseren Erläuterung sind die Wellenlängen mit λa, λb und λc bezeichnet, und zwar in der Reihenfolge beginnend mit der kurzen Wellenlänge.
Die Wellenlängenselektionsvorrichtung mit der zuvor beschriebenen Konstruktion arbeitet in der nachfolgend beschriebenen Weise.
Entsprechend ihrer Wellenlänge gemultiplexte Strahlen mit den Wellenlängen λa, λb bzw. λc, welche von der optischen Eingangsfaser 101 abgestrahlt wird, laufen durch die Linse 103 und treffen auf das Beugungsgitter 104 und werden anschließend vom Beugungsgitter 104 unter verschiedenen Winkeln gebeugt. Das Beugungsgitter 104 wird vom Drehmechanismus 106 um eine Drehachse, die parallel zu den Gitternuten im Beugungsgitter 104 verläuft, gedreht, so daß ein solcher Winkel angenommen wird, unter welchem beispielsweise die Wellenlänge λi mit der Lichtempfangsfaser 102, durch die Linse 103 laufend, gekoppelt werden kann. Unter der Annahme, daß der augenblickliche Winkel, wie er in einer Richtung in Übereinstimmung mit der Senkrechten zum Beugungsgitter 104 betrachtet wird, Θi und der Abstand zwischen jeweils benachbarten Gitternuten im Beugungs gitter 104d ist, kann der augenblickliche Winkel ei durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:
Θi = sin&supmin;¹(λi/2d) {i = a, b, c} ....(1)
mit Θa < Θb < Θc. Jede der optischen Eingangs- und Lichtempfangsfasern 101 und 103 besitzt eine Endfläche 106, die in derselben Richtung schräg geschliffen ist, und ist so angeordnet, daß ihre Längsrichtung gegenüber der Strahlenachse unter einem Winkel geneigt ist, welcher von dem Winkel abhängig ist, unter dem die entsprechende Endfläche jeder optischen Faser schräg angeschliffen ist. Wenn der Neigungswinkel der optischen Fasern gegenüber der optischen Achse als δ, der Brechungsindex der optischen Faser als ng und der Winkel, unter den geneigt geschliffen wird, gegenüber der Senkrechten der optischen Achse jeder optischen Faser als φ ausgedrückt wird, erhält man die folgende Gleichung:
δ = sin&supmin;¹ (ngsinφ) - φ .... (2)
Um für die optischen Fasern 101 und 102 deren geneigt geschliffene Endflächen 106 in derselben Richtung zu halten, sollte entsprechend die optische Faseranordnung 107 angeordnet werden, deren Blockoberfläche 106 geneigt geschliffen ist, während die optischen Fasern 101 und 102 dazwischen liegen, wie in Figur 10(a) dargestellt ist. Mit dieser Konstruktion können durch Fixierung der optischen Faseranordnung 107 an einem Gestell unter Berücksichtigung des Neigungswinkels δ gegenüber der optischen Achse der optischen Fasern die optischen Fasern 101 und 102 unter demselben Neigungswinkel 6 angeordnet werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie zuvor beschrieben wurde, können die von einem optischen System zu den Endflächen der optischen Eingangs- und Lichtempfangsfasern zurücklaufenden Lichtstrahlen unter einem Winkel reflektiert werden, der der folgenden Gleichung genügt, und deshalb kann verhindert werden, daß diese Lichtstrahlen in das optische System zurückkehren: φ = 2(δ + φ) ....(3)
wobei φ den Reflektionswinkel der Lichtstrahlen gegenüber der optischen Achse angibt.
Vorzugsweise liegt der Winkel φ, unter dem die Endfläche jeder optischen Faser geneigt angeschliffen ist, im allgemeinen innerhalb eines Bereiches von 7 bis 9 Grad. Dementsprechend liegt der Neigungswinkel δ innerhalb eines Bereiches von 3,5 bis 4 Grad.
Die Relativposition der optischen Eingangs- und Lichtempfangsfasern 101 und 102 liegt in derselben Richtung wie die der Gitternuten im Beugungsgitter 104, wie die Figuren 10(a) und 10(b) erkennen lassen. Auf diese Weise können die entsprechend ihrer Wellenlänge gemultiplexten Strahlen, die aus der optischen Eingangsfaser 101 austreten, entlang einer linearen Linie verteilt werden, die rechtwinklig zur Richtung der Gitternuten und in Richtung der optischen Lichtempfangsfaser 102 verläuft, und deshalb kann ein optisches System geschaffen werden, in dem keine verteilten Lichtstrahlen in die optischen Eingangsfaser 101 zurückkehren. Dies erreicht man durch Anordnung der optischen Faseranordnung 107 in einer Weise, wie sie in Figur 11(b) gezeigt ist.
Während in der dargestellten Ausführung die Relativposition der optischen Fasern 101 und 102 als in derselben Richtung wie die der Gitternuten liegend beschrieben ist, sei darauf hingewiesen, daß jede Relativposition verwendet werden kann, vorausgesetzt, daß keine vom Beugungsgitter 104 zerstreuten Lichtstrahlen in die optische Eingangsfaser 101 zurücklaufen. ΘObwohl zuvor die Verwendung eines Beugungsgitters beschrieben worden ist, beträgt bei Verwendung eines Fourier-Beugungsgitters, das einen hochwirksamen Beugungsgrad mit einer minimalen Abhängigkeit von polarisiertem Licht aufweist, das Verhältnis der gebeugten Lichtstrahlen, d.h. die Beugungswirkung, 90% oder höher, und deshalb kann die Intensität des in die optische Lichtempfangsfaser gekoppelten Lichtes erhöht werden. Da außerdem die schräg geneigt geschliffenen Endflächen in derselben Richtung liegen, können die optischen Eingangs- und Lichtempfangsfasern in derselben Richtung gehalten werden, was eine gute Reproduzierbarkeit während des Zusammenbaus zur Folge hat. ΘDa, wie zuvor beschrieben, gemäß der vorliegenden Erfindung die entsprechenden Endflächen der optischen Eingangs- und Lichtempfangsfasern schräg geneigt in derselben Richtung geschliffen sind, läuft kein reflektiertes Licht zurück in das optische System, und man erhält leicht die relative Anordnung. ΘEs sei darauf hingewiesen, daß die optische Faseranordnung der vorliegenden Erfindung ohne Unterscheidung zwischen den Eingangs- und Lichtempfangseigenschaften und auch an einem optischen System verwendet werden kann, das eine Vielzahl von Eingängen und Ausgängen aus einer optischen Vorrichtung erfordert, welche die Form eines Feldes einnimmt.

Claims

1. Wellenlängenselektionsvorrichtung mit

einer optischen Faseranordnung (107), welche eine optische Eingangsfaser (101) zum Ausstrahlen eines Lichtstrahles mit Licht von verschiedenen Wellenlängen und eine lichtempfangende optische Faser (102) sowie eine Faserendanschlußstruktur mit einem Paar von Blöcken (11, 12) aufweist, von denen jeder einen darin ausgesparten Abschnitt besitzt, wobei die ausgesparten Abschnitte in den Blöcken einen Kanal bilden, wenn die Blöcke miteinander verbunden sind, wobei die optischen Fasern (3) jeweils Endabschnitte besitzen, die innerhalb des Kanals in einer linearen Anordnung aufgenommen sind;

dadurch gekennzeichnet, daß

benachbarte Endflächen (91, 92) der Blöcke (11, 12) benachbart zu den Endflächen der optischen Fasern (3) in einem schrägen Winkel gegenüber der gemeinsamen Ebene geschliffen sind, in der die lineare Anordnung der Endabschnitte der optischen Fasern (3) liegt;

ein Beugungsgitter (104) mit mehreren Gitternuten vorgesehen ist, die in einer Richtung parallel zueinander verlaufen, wobei das Gitter derart angeordnet ist, daß die optischen Eingangs- und Ausgangsfaserenden (101, 102) parallel zu den Gitternuten verlaufen, und das Beugungsgitter (104) den Lichtstrahl aus der optischen Eingangsfaser (101) in Lichtbündel mit unterschiedlichen Wellenlängen teilt;

ein Linsenelement zwischen dem Beugungsgitter (104) und der optischen Faseranordnung (107) angeordnet ist; und

ein Drehmechanismus (105) zur Rotation des Beugungsgitters (104) um eine Achse parallel zu den Gitternuten vorgesehen ist, um die Wellenlänge des mit der das Licht empfangenden optischen Faser (102) zu koppelnden Lichtbündels zu steuern.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Beugungsgitter (104) ein Fourier-Beugungsgitter ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher jeder der ersten und zweiten Blöcke (11, 12) aus einem Material mit einer Härte gleich der der optischen Faser (3) besteht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher erste und zweite Magneten (5; 51) an entsprechenden Seiten der Anordnung der ersten und zweiten Blöcke (11, 12) angeordnet sind, so daß die ersten und zweiten Blöcke (11, 12) durch zwischen den ersten und zweiten Magneten (5; 51) wirkende magnetische Anziehungskraft in Position gehalten werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher die Magneten Elektromagneten (51) sind, und ferner mit einer Einrichtung zur Einstellung der an die Elektromagneten (51) anzulegenden elektrischen Spannung.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher ein viskoses flüssiges Mittel (6) im Kanal vorhanden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher das viskose flüssige Mittel (6) ein UV-härtbarer Kunststoff ist, der durch Bestrahlung der linearen Anordnung der Endabschnitte der optischen Fasern (3) mit UV-Lichtstrahlen gehärtet wird, um dadurch die optischen Fasern (3) in ihrer Position zu fixieren.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher die ersten und zweiten Blöcke (11, 12) aus einem für UV-Lichtstrahlen transparentem Material bestehen.