NL8303114A

NL8303114A - Optische vezelaftakking.

Info

Publication number: NL8303114A
Application number: NL8303114A
Authority: NL
Original assignee: Western Electric Co
Priority date: 1982-09-09
Filing date: 1983-09-08
Publication date: 1984-04-02
Also published as: NL193004B; NL193004C; FR2533034A1; GB8323772D0; DE3331790C2; GB2126749B; GB2126749A; FR2533034B1; JPS5972402A; JPH0526562Y2; DE3331790A1; JPS6398509U; US4802723A; CA1248382A

Description

t *4 VO 5050 ί

Titel: Optische vezelaftakking.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting en werkwijze voor het aftakken van optische energie uit een optische vezel.

Optische vezels worden in een steeds grotere mate gemaakt voor het 5 overdragen van informatie en andere communicaties in een groot aantal verschillende situaties. Zowel vezels met enkele modes als met een aantal modes worden gebruikt voor communicaties met relatief grote afstand tussen telefooncentraalposten of andere installaties bij afstanden van enige kilometers. Bovendien worden optische vezels toegepast voor commute) nicaties met relatief geringere afstand, zoals voor het verbinden van kantoorcomplexen van het-campus-type, het verbinden van rekeninrichtingen en rekeninrichtingsposten, of het verbinden van componenten in een elec-tronisch schakelstelsel voor telefoon-en andere telecommunicatiedoeleinden. Het is te verwachten, dat in geautomatiseerde kantoorstelsels, verschillen-15 de posten, welke zijn voorzien van drukinrichtingen, weergeefschermen, enz, door middel van optische vezels met elkaar zullen worden verbonden. Sommige van de beoogde toepassingen -bijvoorbeeld het aftakken van televisie- of andere videosignalen of het aftakken van snelle informatie-over-dracht uit een optische vezel- vereisen, dat een aftakking in staat is 20 om signalen met grote bandbreedte of met grote informatiesnelheid te verwerken. In andere gevallen is de bandbreedte niet zo significant als het vermogen tot het op een geschikte wijze introduceren of verwijderen van een aftakking. Het is bijzonder wenselijk, dat men in staat is een optische vezel af te takken zonder de vezel te breken en zonder de 25 bekleding te verwijderen. Voorts is het gewenst, dat men in staat is de grootte van het signaal, dat uit de vezel wordt afgetakt, te veranderen om het signaal te kunnen gebruiken bij inrichting met verschillende gevoeligheden, of om de vezeldemping van optische energie als een functie van de afstand tot de bron te compenseren. Tenslotte is het gewenst, dat 30 een aftakking een minimale demping in de optische energie, die over de vezel wordt voortgeplant, introduceert.

Sommige reeds beschreven optische vezelaftakkingen vereisen één of twee verbindingsinrichtingen in een optisch vezelstelsel. Deze methode maakt het meer in het bijzonder noodzakelijk de vezel te breken voor het 35 tot stand brengen van een aftakking. Bovendien wordt het stelsel in sommige $ " Λ " 1 ί i U -v ·ν t I 1 > Λ -2- gevallen onderbroken wanneer een aftakking wordt verbonden of verwijderd. Verbindingsverliezen van 0,2 tot 2,0 dB zijn typerend inherent aan deze constructies, waardoor het aantal aftakkingen, dat in een vezel verdeelstelsel kan worden opgenomen, wordt begrensd. In een bepaald geval werd 5 de optische energie, die aan het eind van een vezel werd verstrooid, opgezameld; die "Optical-Fiber Tap with low insertion loss ", F.R. Gfeller en andere, Electronics Letters, Vol.15, pagina 448-450 (1979).

Bij andere optische vezelaftakkingen is het breken van een vezel of het bevestigen van een verbindingsorgaan niet nodig doch wordt de op-10 tische energie verwijderd door vermogen met modes, die uit de vezel worden uitgestraald, aan een detector toe te voeren; zie bijvoorbeeld de Amerikaanse octrooischriften 3931518, 3936631 en 3982123, De algemene methode, • welke daarin is beschreven, is het uitstralen van licht uit de kern van de vezel naar de bekleding, door bijvoorbeeld de vezel te buigen. Het 15 licht wordt dan uit de vezelbekleding afgevoerd door een dielectrisch lichaam en door middel van een detector gedecteerd. Ofschoon de in de bovengenoemde octrooischriften afgebeelde uitvoeringsvormen in vele situaties van nut zijn, bestaat er voor vele toepassingen een vraag naar verdere verbetering.

20 De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor ' het aftakken van optische energie uit een optische vezel. Volgens de uitvinding wordt een buis van transparant materiaal, meer in het bijzonder glas of kunststof, om een gedeelte van de vezel geplaatst. De vezel wordt hetzij aan een eind van de buis of binnen de buis gebogen. Bij typerende 25 uitvoeringsvormen wordt de buis ingesneden voor een gemakkelijk inbrengen en verwijderen van de vezel of uitgevoerd in twee of meer secties, die om de vezel worden geplaatst. De vezel is continue; dat wil zeggen, dat de vezel binnen de buis niet is gebroken, en de vezel meer in het bijzonder bekleed kan blijven. De buis behoeft zich niet in de nabijheid 30 van een eind van de vezel te bevinden. Een detector is optisch met een eind van de buis gekoppeld voor het detecteren van afgetakte optische energie, die in axiale richting langs de buis wordt voortgeplant. De buitendiameter van de buis kan klein worden gemaakt, 1 millimeter of minder, teneinde compatible te zijn met het actieve oppervlak van een 35 detector met grote bandbreedte. Voor vezels met optische energie, die in 83 0 3 1 1 4 -3- »- ·* beide richtingen wordt voortgeplant, kunnen twee detectoren optisch met de tegenover elkaar gelegen uiteinden van de buis worden gekoppeld, waarbij tussen de twee gedecteerde optische signalen een mate van isolatie wordt verkregen. Bij een eerste uitvoeringsvorm wordt de vezel gebogen 5 in het uittreedpunt van de vezel uit het uiteinde van de buis tegenover het uiteinde, dat met de overeenkomstige detector is gekoppeld. Bij een tweede uitvoeringsvorm zijn de buis en vezel daarin gebogen. Vezels met zowel enkelvoudige modes als een aantal modes kunnen op deze wijze worden afgetakt.

10 De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder verwij zing naar de tekening. Daarbij toont:

Fig. 1 een optische vezelaftakking met een rechte buis;

Fig.2 een optische vezelaftakking met gebogen buis?

Fig. 3 de meet werkwijze voor het meten van het afgetakte signaal 15 en de demping ten gevolge van de aftakking;

Fig. 4 de tussenschakeldemping als functie van het afgetakte signaal voor vezelaftakking met enkelvoudige modes;

Fig. 4 de tussenschakeldemping als functie van het afgetakte signaal voor vezelaftakkingen met een aantal modes, 20 Fog. 6 een bidirectionele aftakking, waarbij gebruikt wordt gemaakt van twee detectoren; en

Fig. 7 en 8 geschikte pakketeringen van de aftakkingen volgens de uitvinding.

De hierna volgende gedetailleerde beschrijving heeft betrekking op 25 een werkwijze voor het aftakken van optische energie uit een optische vezel. Deze methode berust gedeeltelijk op het inzicht, dat het in hoofdzaak omgeven van een gedeelte van de vezel met een transparante buis een zeer doeltreffend middel is voor het onttrekken van optische energie uit een optische vezel; dat wil zeggen dat de hoeveelheid afgetakte 30 energie betrekkelijk groot is vergeleken met de demping van de optische energie, die in de vezel wordt voortgeplant, ten gevolge van de aftakking. Bovendien is de vezel binnen de buis bij deze methode continue in tegenstelling met bepaalde bekende methoden, die een breuk in de vezel vereisen voor het aftakken van optische energie. De ongebroken vezel bij de 35 werkwijze volgens de uitvinding draagt bij tot een betrekkelijk geringe .7 p -* .? * * * -4- tussenschakeldemping voor de aftakking. Bovendien maakt deze vezel het op een eenvoudige wijze mogelijk een aftakking aan te brengen of te verwijderen zonder dat het optische vezelsignaal wordt onderbroken. Zoals hier beschreven, wordt een gedeelte van een optische vezel beschouwd als 5 "in hoofdzaak omgeven" door een buis te zijn indien tenminste 50% van de omtrek van het vezelgedeelte door de buis wordt omsloten. Zoals later zal worden besproken, kan de buis worden ingesneden, of in secties worden verdeeld om een gemakkelijk inbrengen en verwijderen van de vezel mogelijk te maken.

10 In tegenstelling met bepaalde bekende inrichtingen berust de aftak king volgens de uitvinding niet op het opzamelen van licht, dat uit een uiteinde van een vezel wordt verstrooid. Derhalve betekent de uitdrukking "niet in de nabijheid van een eind van de vezel", zoals deze uitdrukking hier onder verwijzing naar de aftakking wordt gebruikt, dat de transparante 15 buis voldoende ver van een eind van een continue sectie van de vezel is gelegen, zodat minder dan 50% van de afgetakte energie, die aan de detector wordt toegevoerd, een gevolg is van verstrooiing aan één uiteinde. Geschat, dat een aftakking op tenminste één meter van een uiteinde meer in het bijzonder aan deze voorwaarde voldoet. Voor dit doel wordt een 20 breuk in een vezel in een insplitstingspunt of verbindingspunt beschouwd als een eind van de vezel.

Onder verwijzing naar figuur 1 wordt bij een eerste uitvoeringsvorm een optische vezel 10 binnen een rechte buis 11 geplaatst. De vezel wordt gebogen wanneer deze het eind 14 van de buis verlaat, dat gelegen 25 is tegenover het uiteinde, dat met de detector 13 is gekoppeld. De bui- 0 gingshoek g is meer in het bijzonder groter dan 10 en heeft een kromtestraal van meer in het bijzonder minder dan 1 mm. Optische energie 12 wordt aan de vezel toegevoerd en een gedeelte van de energie, die in de kern van de vezel wordt voorgeplant, wordt door de bocht geïnduceerd 30 zich voort te planten in de bekleding van de vezel 10. De energie wordt uit de bekleding of een laag daarop, indien een dergelijke laag aanwezig is, na de buis 11 overgedragen en door de detector 13 gedetecteerd. Aangezien de bocht in de vezel buiten de buis is gelegen, wordt deze eerste uitvoeringsvorm betiteld als een "aftakking met rechte buis".

35 Voor het gemak heeft de buis 11 een gleuf, welke zich in axiale richting -·. ' 1 -f ? : -V v O 3 !·'- I <* -5- over de lengte van de buis uitstrekt om de vezel gemakkelijk in te brengen en te verwijderen. Derhalve kan de aftakking op een geschikte wijze opnieuw wordenaangebracht zonder dat de vezel wordt beschadigd. Bij een andere uitvoeringsvorm kan de buis 11 zijn opgebouwd uit twee halve 5 secties en om de vezel zijn geplaatst, terwijl bij weer andere constructies de vezel in hoofdzaak door de buis wordt omgeven.

Het is verder gebleken, dat door het buigen van de optische vezel in de buis de hoeveelheid afgetakte energie, die uit de vezel wordt afgevoerd, aanmerkelijk wordt vergroot, dikwijls zonder een proportionele toename 10 van de tussenschakeldemping ten gevolge van de aftakking. Dat wil zeggen, dat het rendement van de aftakking, bepaald als de verhouding van het af- getakte vermogen tot de tussenschakeldelnping (zie onderstaande vergelijking (4)), meer in het bijzonder wordt verbeterd door zowel de buis als de vezel daarin te buigen. Deze tweede uitvoeringsvorm wordt betiteld als 15 een "aftakking met gebogen buis". Zoals aangegeven in figuur 2 is - de hoek van de bocht van de buis en het vezelgedeelte daarin. De buigings- 0 hoek 5 is weer meer in het bijzonder groter dan 10 doch de kromtestraal van de bocht behoeft niet klein te zijn. Door de hoek £? te variëren kunnen verschillende hoeveelheden energie worden afgetakt. Dit is een 20 zeer nuttige eigenschap wanneer meervoudige aftakkingen langs een optische vezel worden opgesteld. De aftakkingen, welke het verst van de bron zijn gelegen, zullen inherent minder energie ontvangen ten gevolge van de vezel-demping en derhalve kan een grotere waarde van worden gebruikt om dezelfde hoeveelheid energie af te takken als bij de aftakkingen, die dichter 25 bij de optische bron zijn gelegen.

Zowel aftakkingen met rechte buis als met gebogen buis zijn gekenmerkt door een vezel met een aantal modes bij een golflengte van 0,82 micrometer en tevens bij een vezel met een enkelvoudige modes bij een golflengte van 1,3 micrometer. De meetinrichting is weergegeven in figuur 3.

30 De bron 31 is een laser met een golflengte van 0,82 micrometer voor de vezel met een aantal modes of 1,3 micrometer voor de vezel met een enkelvoudige modes. Een vezelsectie L·^ wordt voor de aftakking geplaatst teneinde de invloed van de vezel lengte op de aftakkarakteristieken te bepalen. De aftakking zelf omvat de buis 33, welke of recht of gebogen is, 35 waarbij de afgetakte energie wordt gedetecteerd door een PlN-ingaas diode - - - - * Λ ; ♦ -6- 34. Bovendien wordt de via de vezel overgedragen optische energie gedetecteerd door een vergelijkbare PIN-diode 35. De lengte van de vezel tussen de aftakking en de uitgangsdiode 35 is aangegeven met L . Voor grote lengten van de vezel (dat wil zeggen 1 km of meer) wordt de vezel om 5 een trommel met een diameter van ongeveer 20 cm (niet af geheeld) gewikkeld. De gedetecteerde signalen uit de twee dioden worden gemeten onder gebruik van een grendelversterker 36 en een referentiesignaal uit de bron. Op deze wijze kan zowel het overgedragen signaal als het afgetakte signaal worden gemeten.

10 De buis, welke voor de insplitsing wordt gebruikt, is een silica glasbuis met een lengte van bij benadering 8cm. De buis heeft een binnen-diameter van 0,3 mm en een buitendiameter van 0,9 mm. Een gleuf met een breedte van bij benadering 0,3 mm, is in de buis in axiale richting over de lengte van de buis gesneden. Teneinde een gebogen buisconfiguratie 15 te verkrijgen, wordt de buis verhit in een zuurstof-waterstof toorts en laat men één uiteinde over een geschikte afstand doorzakken. De vezels worden in de buizen ingebracht en de buizen worden gevuld met een brekings-index-aanpassingsfluidum. Het gebruik van een brekingsindex-aanpassing-fluidum is in vele gevallen niet nodig doch vergroot de waarde van het 20 gedetecteerde signaal.

Bij alle hier genoemde proeven heeft de optische vezel een buiten-(bekledings-)diameter van ongeveer 125 micrometer en is de vezel bekleed met een in ultra violetlicht geharde epoxie acrylaatlaag met een dikte van bij benadering 50 micrometer. De laag heeft een brekingsindex van 25 ongeveer 1,51, terwijl de bekleding van de vezel een brekingsindex van ongeveer 1,47 heeft. Het is in de techniek typerend, dat een laag een grotere brekingsindex heeft dan de bekleding om modes van hogere orde uit de bekleding te "strip". Deze brekingsindexrelatie vergroot het rendement van de aftakking volgens de uitvinding vergeleken met lagen met 30 kleinere brekingsindex dan de bekleding. Ofschoon de laag voor een nog grotere gevoeligheid kan worden verwijderd, is dit in de meeste gevallen niet nodig. Derhalve kan de aftakking op een eenvoudige wijze worden aangebracht op of verwijderd van een gedeelte van de vezel zonder dat de vastheid van de vezel aanmerkelijk wordt gedegradeerd. Het is te verwachten, 35 dat andere laag materialen -bijvoorbeeld siliconen of thermoplastische, fy 7 " -1 ή t, «' ..· -: * 3 -7- warme-smeltharsen, hetzij in enkelvoudig of meervoudige lagen- eveneens op een typerende vezel aanwezig kunnen zijn terwijl een bevredigend afgetakt signaal wordt verkregen.

De tussenschakeldemping van de aftakking, 'i , is 5 -i t= 10 log foi (dB) (l) P02 waarbij het uitgangsvermogen, gemeten door de detector 35 zonder aftakking; Ρ^2= het uitgangsvermogen door de detector 35 wanneer de aftakking 10 aanwezig is.

Het afgetakte signaal S wordt betrokken op het ingangsvermogen van * de aftakking. Wanneer de aftakking bij het uitgangseind van een lange vezel wordt aangebracht, geldt pt S = 10 log —- (dB) (2) P01 15 waarbij P het door de detector 34 gemeten afgetakte vermogen is.

Wanneer de aftakking aan het ingangseind van een lange vezel wordt aangebracht, geldt

P P

t 01 S 10 log—-h 10 log —- (dB) (3) 01 P.

L

20 waarbij P^ = het ingangsvermogen van de vezel, en de tweede term de vezeldemping is.

Het aftakrendement wordt gedefinieerd door pt ·- = 100 £-- p (%) (4) 01 ”‘02 0.1S +2 25 — (%) (5) 1-10 ' t

Enkelvoudige-modes aftakkingsresultaten De tussenschakeldemping als functie van het afgetakte signaal voor aftakkingen met rechte buis en gebogen buis, toegepast op een enkelvoudige-30 modes vezel, is weergegeven in figuur 4. De getrokken en gestippelde lijnen zijn de best aangepaste regressielijnen voor de vorm S^=a + b In ( > ._) en de rendementen zijn in verschillende punten langs elk van deze U * lijnen aangegeven. De correlatiecoëfficienten voor regressielijnen zijn groter dan 0,99. Aftakkingen met gebogen buis blijken iets hogere rende- 35 menten te hebben dan aftakking met rechte buis en hebben soortgelijke d '.7 Λ 5 7 Ό ·./ i .

-8- karakteristieken wanneer zij bij het ingangs- of uitgangseind van de vezel worden aangebracht. De tussenschakeldempingen voor een afgetakt signaal van -40 dBm (waarbij een ingangssignaal van 0 dBm wordt aangenomen) zijn bij benadering 0,022 dB/aftakking, waardoor 500 aftakkingen /dB demping wordt 5 toegestaan. Aangezien de signaaldemping optreedt tengevolge van de vezel-verliezen of aftakkingen, is een grotere aftakverhouding (meer buiging) nodig voor het leveren van een adequaat ontvangerniveau.

Meervoudige-modesaftakkingsresultaaten

De resultaten voor een meervoudig-modesvezel bij 1 =0,82 ,¾ m zijn 10 weergegeven in figuur 5. Aftakkingen met gebogen buis (stippellijnen) hebben aanmerkelijk hogere rendementen dan aftakkingen met rechte buis (getrokken lijnen) en bij de ingang van een lange vezel kunnende rendementen voor zowel aftakkingen met gebogen als met rechte buis groter zijn dan 100%. Dit is een gevolg van het aftakken van lek- en verliesmodes, welke 15 bijdragen tot het afgetakte vermogen P doch over de vezellengte verloren en niet bijdragen tot P^. Bij de aftakking 2 (11,9 graden) verkrijgt men versterking van nog eens 10 dB van het afgetakte signaal ten gevolge van dit effect, dat bij toenemende buiging afneemt tot slechts 1 dB voor de aftakking 6 (31 graden ). De tussenschakeldemping voor aftakking 2 20 blijkt ongewijzigd te zijn wanneer de aftakking zich aan het ingangs-of uitgangseind van een lange vezel bevindt; er kan evenwel een betrekkelijk grote fout aanwezig zijn voor alle metingen onder 0,01 dB. De aftakking 6 veroorzaakt een dempingsafname van 0,35 dB aan de ingang van een lange vezel, vergeleken met de tussenschakeldemping aan de uitgang van een lange vezel, waarschijnlijk ten gevolge van het uitzeven van 25 de modes van hogere orde bij de ingang en het veroorzaken van een iets kleinere vezeldemping (0,14 dB/km). Bij de eenvoudige uitdrukking voor de aftakkingsdemping '· is aangenomen, dat de vezeldemping constant blijft.

Evenals bij enkelvoudige, modesvezels is de tussenschakeldemping voor het afgetakte signaal van -40 dBm gelijk aan 0,002 dB/aftakking, 30 waardoor 500 aftakkingen/dB demping mogelijk is voor een modale ener-gieverdeling met bijna constante toestand (lange ingangsvezel). Correlatie coëfficiënten voor de best aangepaste regressielijnen zijn groter dan 0,99.

De zeer geringe tussenschakeldemping en het betrekkelijk grote aftak-35 rendement, dat uit de bovenstaande proeven blijkt, maken een sterk vergrote .ΤΙ ·;" ."v w*» * V. <* ' -9- flexibiliteit bij het ontwerp van informatie overdrachtstelsels mogelijk.

Het hoge rendement van het koppelen van verstrooide energie uit de vezel naar de detector door middel van de buis maakt meer in het bijzonder het gebruik van slechts één bocht mogelijk. Hierdoor wordt niet slechts de 5 realisatie vereenvoudigd doch wordt de extra demping in de vezel tot een minimum teruggebracht. Het hoge koppelrendement is ten dele een gevolg van het feit, dat de buis een betrekkelijk groot percentage van het vermogen opzamelt uit modes, welke in de bocht worden uitgestraald doch evenwijdig of bijna evenwijdig aan de hartlijn van de vezel blijven.

10 Bovendien is da detector zodanig opgesteld, dat deze deze modes wanneer zij langs de buis worden voortgeplant, op een doeltreffende wijze onderschept. Voorts maakt de werkwijze volgens de uitvinding het mogelijk, dat het oppervlak van het koppelmedium betrekkelijk groot is voor een hoog rendement, terwijl het dwarsdoorsnede oppervlak klein wordt gehouden, 15 waardoor een doeltreffende koppeling naar typerende snelwerkende foto-detectoren mogelijk wordt gemaakt, die betrekkelijk kleine actieve oppervlakken bezitten.

De optische vezelaftakklng volgens de uitvinding kan worden toegepast in een bidirectionele configuratie, zoals aangegeven in figuur 6. Bij deze 20 configuratie zijn detectoren 61 en 62 aan tegenover elkaar gelegen einden van de buis 63 opgesteld, die een gedeelte van de optische vezel 64 omgeeft. Het gedeelte van de buis, dat de vezel omgeeft wordt over een hoek r gebogen voor het verschaffen van een grotere gevoeligheid, zoals boven is vermeld. Bij de configuratie volgens figuur 6 reageert de detec-25 tor 61 in hoofdzaak op straling 65, die, als aangegeven, via de optische vezel 64 wordt gericht. De detector 62 is het meest gevoelig voor straling 66, die in de andere richting langs de vezel wordt voortgeplant. Derhalve wordt een mate van isolatie tussen de twee detectoren verkregen. Hierdoor is het bijvoorbeeld mogelijk twee verschillende optische signalen 30 die in tegengestelde richtingen langs de vezel worden voortgeplant, af te takken. In sommige gevallen maakt de op deze wijze verschafte isolatie het megelijk, dat de twee zich voortplantende signalen dezelfde golflengte hebben. In andere gevallen is een extra isolatie tussen de signalen wenselijk en kan deze bijvoorbeeld worden verkregen door voor de signalen 35 65 en 66 verschillende golflengten te gebruiken.

' »

•Η· V

-10-

Ofschoon bij het bovenbeschreven voorbeeld gebruik wordt gemaakt van een glazen buis, kunnen ook andere transparante materialen worden gebruikt. Zo zijn bijvoorbeeld typerende kunststoffen met een brekingsindex in het gebied van ongeveer 1,3 tot 1,6 in dit verband geschikt 5 om te worden toegepast bij optische vezels van of silica glas of kunststof. Zoals boven is opgemerkt, is het gebruik van een brekingsindex aanpassingsfluldum of gel in de buis wenselijk doch in de meeste gevallen niet nodig. Het medium, dat de buis onmiddellijk omgeeft, dient optische energie bij de bedrijfsgolflengte van de vezel in hoofdzaak niet te ab-10 sorberen. Dit kan geschieden door de buis te omgeven met een materiaal met een kleinere brekingsindex dan de buis. In het geval, dat de buis door lucht wordt omgeven, welke een brekingsindex van ongeveer 1 heeft, wordt dit inherent verkregen bij meer in het bijzonder uit glas of kunststof bestaande buizen. Bij andere uitvoeringsvormen van de buis-15 constructie kunnen evenwel andere media de buis omgeven. Zo kan de buis bijvoorbeeld zijn voorzien van twee halve secties, welke zijn omgeven door kunststoforganen of andere ondersteuningsorganen, waarbij de twee halve secties om een vezel aan elkaar zijn geklemd of op een andere wijze aan elkaar zijn bevestigd. De brekingsindex van de transparante buis, welke 20 wordt gebruikt voor het aftakken van de optische energie uit de vezel, dient dan groter te zijn dan die van het omgevende materiaal. Het is ook mogelijk het buitenoppervlak van de buis bij de bedrijfgolflengte reflecterend te maken door een bekleding met een geschikt materiaal, zoals zilver, aluminium, enz.

25 Om de hoeveelheid afgetakte energie te variëren, kan de mate van buiging van de vezel worden gewijzigd. In het geval van een aftakking met rechte buis, geschiedt dit bij voorkeur op een wijze, als aangegeven in figuur 7. De detector 71 bevindt zich bij een eind van de buis 72 in een huis 73. De mate van buiging van de vezel 74 en derhalve de waarde 30 van het afgetakte signaal, wordt bepaald door de groeven 75-77, welke door de vezel worden ingenomen nadat deze uit de buis uittreedt. De plaats van de vezel wordt vastgelegd door het bovenste onderdeel 78 op het huis 73 vast te klemmen of op een andere wijze daaraan te bevestigen. In het geval van een aftakking met gebogen buis, als aangegeven 35 in figuur 8, kan de mate van buiging van de vezel 81 in de buis 82 worden r' ,· .1 ,3 » f - O : . ."· j \ & -11- gewxjzxgd door middel van groeven, 85-87, zoals aangegeven. De afgeheelde buis is ingesneden om een eenvoudig inbrengen en verwijderen van de vezel mogelijk te maken, welke vezel weer wordt bevestigd door het bovenste onderdeel 88 op het lichaam 83 te plaatsen.

5 Eaiander voordeel van de werkwijze volgens de uitvinding houdt verband met zeer snelle signalen (dat wil zeggen signalen met grote bandbreedte), die over een optische vezel worden gevoerd, waarbij het nodig is de afgetakte energie te detecteren met zeer snel werkende detectie organen -bijvoorbeeld een zeer snelle PIN- of lawine diode. De dwarsdoorsnede-opper-10 vlakken van dergelijke inrichtingen zijn inherent zeer klein voor het verkrijgen van een gereduceerde capaciteit, een gereduceerde looptijd, enz. voor een snelle responsie. Zoals boven is opgemerkt, kan het dwars doorsnede oppervlak van de buis klein zijn. Voorts kan het eindgedeelte van de buis, dat naar de detector leidt, zijn afgeschuind, door bijvoor-15 beeld een verhitte buis uit te trekken teneinde de diameter te reduceren, zodat de lichtenergie op een meer doeltreffende wijze met het aktieve oppervlak van de detector wordt gekoppeld. Derhalve kan de inrichting volgens de uitvinding gebruik maken van het voordeel van een groot op-zamelgebied voor een hoog aftakrendement, terwijl toch nog steeds een 20 goed koppelrendement wordt onderhouden met een detector met snelle responsie .

De buis, welke bij de aftakking wordt gebruikt, behoeft niet stijf te zijn doch kan uit een flexibel materiaal worden vervaardigd, bijvoorbeeld silicium oxyde met een betrekkelijk geringe modulus of een ander trans-25 parant polymeer materiaal. Hierdoor kan de buis worden gebogen om de proportie van het afgetakte signaal te wijzigen. Bovendien kan het hierdoor mogelijk zijn het aftakrendement te verbeteren zonder gebruik te maken van een brekingsindex aanpassingsfluxdum of gel, bijvoorbeeld door op de buigzame buis een druk uit te oefenen, zodat deze zich aan de buiten-30 diameter van de optische vezel conformeert.

r> v - ··- -i ’ r «.· . V i · :j 4

Claims

1. Werkwijze voor het aftakken van optische energie uit een optische vezel met het kenmerk, dat een continue gedeelte van een optische vezel in hoofdzaak wordt omgeven door een transparante? buis, in de vezel een bocht wordt gevormd om de optische energie zich in axiale richting in de 5 buis te laten voortplanten en optisch een eerste detector met een eerste uiteinde van de buis te koppelen voor het detecteren van optische energie, welke in axiale richting langs de buis naar het genoemde eerste uiteinde wordt voortgeplant.

2. Werkwijze volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat een bocht 10 tenminste in een deel van een gedeelte van de buis wordt gevormd, dat de vezel omvat.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de in de vezel tenminste gedeeltelijk een bocht wordt gevormd door de vezel in het uittreedpunt van de vezel uit een uiteinde van de buis tegenover het eerst- 15 genoemde uiteinde, te buigen.

4. Werkwijze volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat tenminste het genoemde gedeelte van de vezel, dat in hoofdzaak door de buis is omgeven, een bekleed gedeelte van de vezel is.

5. Inrichting voor het aftakken van energie uit een optische vezel 20 gekenmerkt door een buis van transparant materiaal (11) welke bestemd is om een continue gedeelte van een optische vezel (10) in hoofdzaak te omgeven, een eerste detector (13) , die optische met een eerste eind van de buis is gekoppeld teneinde optische energie te detecteren, die in axiale richting in een eerste richting van de buis wordt voortgeplant, 25 en middelen voor het buigen van de vezel.

5. Inrichting volgens conclusie 5 met het kenmerk, dat de middelen voor het buigen van de vezel bestaan uit een bocht in een gedeelte van de buis, welke bestemd is om de optische vezel te omgeven.

7. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de midde-30 len voor het buigen van de vezel zijn voorzien van organen om de vezel te buigen in het uittreedpunt van de vezel uit een eind van de buis tegenover het eerstgenoemde uiteinde.

8. Inrichting volgens conclusie 5 met het kenmerk, dat een tweede detector optisch is gekoppeld met een tweede uiteinde van de buis teneinde 35 optische energie te detecteren, die in axiale richting in een tweede »v> — v * -13- richting van de buis wordt voortgeplant.

9. Inrichting volgens conclusie 5 , met het kenmerk, dat de buis is voorzien van een gleuf, welke in axiale richting daarin is aangebracht en geschikt is voor het inbrengen of verwijderen van een optische vezel 5 in de buis.

10. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de buis is voorzien van twee halve secties, welke bestemd zijn om om de vezel te worden opgesteld.

11. Inrichting volgens conclusie 5 met het kenmerk, dat tenminste het eerste uiteinde van de buis is afgeschuind tot een kleinere diameter 10 dan het gedeelte van de buis, dat de vezel in hoofdzaak omgeeft, teneinde de koppeling met de eerste detector te verbeteren.