DK152156B

DK152156B - Fremgangsmaade og apparat til at blande henholdsvis udskille lysstraaler af forskellige boelgelaengder

Info

Publication number: DK152156B
Application number: DK046779AA
Authority: DK
Inventors: Pietro Di Vita
Original assignee: Cselt Centro Studi Lab Telecom
Priority date: 1978-02-09
Filing date: 1979-02-05
Publication date: 1988-02-01
Also published as: JPS5859013U; EP0003575A2; JPS54119940A; EP0003575A3; US4252404A; DK46779A; CA1109307A; DE2962663D1; EP0003575B1; BR7900699A; AU526675B2

Description

DK 152156 B

i

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til at blande henholdsvis udskille lysstråler af forskellige bølgelængder ved hjælp af et legeme, der er opdelt i to dele af transparent materiale med forskellige optiske dispersioner.

5

Det er kendt, at multifrekvensindkodning i transmissionssystemer gør det muligt at øge den informationsmængde, der kan transmitteres pr. tidsenhed uden at øge transmissionshastigheden på linien. En sådan indkodning er særlig interessant 10 i forbindelse med kommunikationssystemer bestående af optiske fibre, hvis der anvendes lysstråler af bølgelængder i intervallet 0,86-0,90 μπι og i· intervallet 1,06-1,30 μΐη, idet multi-modefibre har den mindst mulige dæmpning ved disse værdier.

15 Det tekniske problem består i at opsamle signaler af forskel lige bølgelængder fra forskellige lyskilder med henblik på indføring af strålerne i optiske fibre, der tjener til transmission. I modtagefasen ønsker man derimod at adskille signaler af forskellige bølgelængder.

20

Prismer eller andre konventionelle dispersionsanordninger løser ikke dette problem på en tilfredsstillende måde. Som følge af de meget små bølgelængdeforskelle opnås der nemlig kun en meget lille dispersion.

25

Dette giver problemer med hensyn til anbringelse af lyskilder og fotodetektorer, eftersom der vil indtræde forholdsvis store koblingstab, medmindre der gøres brug af yderligere anordninger, som imidlertid vil komplicere apparaturet.

30

Omvendt bevirker konventionelle stråleledere, at i hvert fald halvdelen af den optiske energi går tabt.

Disse ulemper er ifølge opfindelsen afhjulpet ved en effektue- n e ring af blandingsoperationen ved at sende mere end to lysstråler af forskellige bølgelængder ind i legemet, således at deres akser ligger i et plan, og skilleplanet af de to dele skærer

DK 152156 B

2 vinklen mellem de to lysstråler, og ved en udvælgelse af vinklen mellem lysstrålerne og forskellen i optiske dispersioner og af de to dele på en sådan måde, at der for den ene stråle ikke forekommer nogen diskontinuitet af refraktionsindeks, 5 og strålen passerer skilleplanet uden afbøjning, medens den anden stråle møder en indeksdiskontinuitet, der giver en fuldstændig reflektion af den anden stråle ved skilleplanet og ved en effektuering af udskilleoperationen ved at sende en lysstråle omfattende lys med i hvert fald to forskellige bølge-10 længder ind i legemet, og ved en udvælgelse af indfaldsvinklen af strålen og forskellen i de optiske dispersioner af de to dele af legemet på en sådan måde, at der for lysstrålen med den ene bølgelængde indeholdt i den indfaldende stråle ikke er nogen kontinuitet af refraktionsindeks, og strålen passerer 15 skilleplanet uden afbøjning, medens den øvrige del af lyset, der danner strålen, møder en indeksdiskontinuitet, der giver en total reflektion af lyset ved skilleplanet.

Denne metode muliggør en opsamling i en enkelt lysstråle uan- 20 set antallet af optiske signaler med forskellige bølgelængder, der kommer fra et lige antal lyskilder. Omvendt muliggøres en udledning af signalkomponenter med forskellige bølgelængder, idet der er en god dispersionsvinkel for lysstråler med lidt forskellige bølgelængder. Endvidere vil tabene kunne holdes 25 nede.

Opfindelsen angår også en optisk blander eller udreder for transmission i optiske fibre til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen. Blanderen eller udrederen omfatter m lege-30 . .

mer, der hver især virker som enkeltblandere henholdsvis enkeltudredere for kun to lysstråler med henblik på at blande henholdsvis udrede (m + 1) lyssignaler af forskellige bølgelængder, idet hver af blanderne henholdsvis udrederne består af to dele af transparent materiale, og som er adskilt af en 3 5 plan skilleflade, idet den ene del af hver blander henholdsvis udreder har et første refraktionsindeks, og den anden del har et refraktionsindeks, der ændres i trin fra den ene til

DK 152156 B

3 den næste blander henholdsvis udreder for den samme bølgelængde , således at den ikke har samme refraktionsindeks som den første del af hver blander henholdsvis udreder for de på hinanden følgende bølgelængder af lysstrålerne. Derved 5 opnås en særlig hensigtsmæssig blander/udreder.

Krav 4-10 angår særlig hensigtsmæssige udførelsesformer for blahderen/udrederen.

10 Opfindelsen skal nærmere forklares i det følgende under hen visning til tegningen, hvor fig. 1 illustrerer fremgangsmåden ifølge opfindelsen til at blande henholdsvis udrede lysstråler af forskellige ' 15 bølgelængder, fig. 2 en første optisk blander eller udreder, der kan operere på to optiske signaler med forskellige bølgelængder, 20 .

fig. 3 en anden optisk blander eller udreder, der kan operere på op til seks optiske signaler med forskellige bølgelængder, fig. 4 et diagram over refraktionsindeks som funktion af bølge-2 5 længden, for de transparente materialer, der danner den anden optiske blander eller udreder, fig.5 en tredje optisk blander eller udreder, der kan operere på op til ni optiske signaler med forskellige bølge-30 længder, og fig. 6 et diagram over refraktionsindekserne som funktion af bølgelængderne, for de transparente materialer, der danner den tredje optiske blander eller udreder.

En procedure til opsamling af to lysstråler af forskellig bølgelængde til en enkelt lysstråle vil blive beskrevet i forbindelse med fig. 1. AA indikerer et spor i en plan flade, 35

DK 152156 B

4 der adskiller to transparente materialer VI" og V2" karakteriseret ved passende refraktionsindekser.

rla og r2a indikerer to indfaldende stråler hidrørende fra 5 to monokromatiske lyskilder med bølgelængder på henholdsvis M og λ2. ra indikerer en lysstråle fremkommet ved overlejring af strålerne rla og r2a.

ni" (λ) og n2" (λ) står for refraktionsindeks af materialerne 10 VI" og V2". De nødvendige betingelser for at kunne realisere den i fig. 1 illustrerede fremgangsmåde er følgende: ni" (λΐ) = n2" (λΐ) (1) 15 ni" (λ2) < n2" (λ2) (2)

Disse ligninger fastlægger værdierne af refraktionsindekserne af VI" og V2". Af ligning (1) fremgår det, at refraktionsindekserne af de to materialer må være lige store, medens det af lig- Λ Λ ning (2) fremgår, at refraktionsindeks af VI" må være mindre end refraktionsindeks af V2" ved bølgelængden λ2.

Strålen rla passerer derved skillefladen AA uden at undergå ændringer, idet der ikke er nogen diskontinuitet i

O R

refraktionsindeks. Omvendt møder strålen r2a en diskontinuitet ved fladen AA, hvorved r2a reflekteres.

Hvis vinklen 0Cg1 mellem strålen r2a og fladen AA er korrekt valgt, og det punkt, ved hvilket strålen r2a møder fladen 30 AA, er sammenfaldende med det punkt, i hvilket strålen rla møder fladen AA, bliver de to indfaldende bølger superponeret til dannelse af en enkelt udadgående stråle ra.

De betingelser, der må tilfredsstilles, for at strålen r2a 35 kan undergå en fuldstændig reflektion, er følgende: ot ' < arcs in ^ 2) 0 = rcsin n2" (X2) (3) 5

DK 152156 B

hvor vinklen ' i tilfælde af, at ligning (3) er reduceret til en ligning, repræsenterer komplementet til grænsevinklen.

Disse betragtninger er også gyldige i den omvendte situation, 5 hvor ra er den stråle,der er indfaldende med skillefladen AA og er. dannet af to stråler af forskellige bølgelængder, og rla og r2a er de udadgående stråler, hvor den ene transmitteres uændret til det transparente materiale Vi”, og den anden reflekteres af skillefladen AA.

10

Anvendelsen af den beskrevne procedure i forbindelse med et fiber-optisk multifrekvens-transmissionssystem vil nu blive beskrevet i forbindelse med fig. 2, som illustrerer en optisk blander eller udreder, der kan operere på to optiske signaler, idet den pågældende blander eller udreder er enkel i opbygning.

SD1 og SD2 er to lyskilder, der enten udgøres af lysemitte-rende dioder LED eller låseanordninger i tilfælde af, at appa-ratet skal kunne emittere optisk energi, eller af to foto-20 detektoranordninger i tilfælde af, at apparatet skal kunne modtage optisk energi.

FO er en optisk fiber, der danner transmissionsmediet mellem det emitterende og det modtagende apparat.

25

Trekanten med hjørnerne A, C og D repræsenterer et snit gennem en prisme af transparent materiale VI". Polygonen med hjørnerne A, B, E og D repræsenterer et snit gennem en prisme af transparent materiale V2". Karakteristikkerne af materialerne VI" ΟΛ og V2" er som tidligere nævnt fastlagt ved ligningerne (1) og (2).

Den optiske fiber FO lægger yderligere bånd på den optiske blander eller udreder, hvilke bånd afhænger af den anvendte 35 multimodefiber.

Hvis den aksiale stråle benævnes med r', og den yderste stråle 6

DK 152156 B

benævnes med r", ses det, at der sker en udbredelse hen langs fiberen, idet vinklen O,, mellem r' og r" i så fald er den maksimale modtagevinkel (der er lig med arcsin af den numeriske apertur). Denne vinkel er karakteristisk for den pågæl-5 dende fibertype. Man kan vurdere dens indflydelse på dimen sioneringen af den optiske blander eller udreder med henblik på afgrænsning af et område for vinklen 3 imellem r' og sporet AD af skillefladen imellem VI" og V2".

10 I tilfælde af at der er flere stråler, skal ligning (3) til fredsstilles for strålen nærmest den kritiske tilstand af fuldstændig reflektion. Dette er strålen r" i fig. 2, som har en vinkel 3, hvor 15 13 = V " 0M (4)

Ved at erstatte aQ1 i ligning (3) opnås: 20 P S arcsin -¾.° - ΘΜ (5)

Ud fra ligning (1), (2) og (5) kan værdierne af ni", n2" og 3 bestemmes. Disse værdier karakteriserer den første anordning 25 fuldstændigt.

Ifølge reversibilitetsprincipperne inden for optikken er de ovennævnte overvejelser gyldige for begge lysstråler, der udgår fra SD1 og SD2 (betragtet som lyskilder) og trænger ind i 30 SDl og SD2 (betragtet som fotodetektorer).

Et andet eksempel på en udførelsesform, der kan blande eller udrede seks optiske signaler, der er rettet mod eller kommer fra en optisk fiber, er vist i fig. 3.

35 denne figur indikerer VO' fem prisma^tiske legemer af transparent materiale med samme refraktionsindeks-karakteristikker.

DK 152156 B

7 VI', V2',......,V5* indikerer fem prismatiske legemer af trans parent materiale, hvis refraktionsindekser ved en korrekt operation af anordningen må tilfredsstille nogle betingelser, som vil blive omtalt i det følgende.

5 r 1 0, r'lf....., r' 5 og r'1Q, r'2(), ...... r'5() indikerer ak- siale lysstråler, som delvis reflekteres og delvis transmitteres uændret inde i blanderen eller udrederen, ', o^', a,.' indikerer vinkler mellem den aksiale lysstråle og skille-10 fladen mellem de forskellige transparente materialer. Hver af a'-værdierne refererer til tre vinkler, der er lige store. Referencen L indikerer linser eller linsesystemer, der er anbragt ved indgangen og/eller ved udgangen og i mellempositioner mellem de enkelte blandere henholdsvis udredere, og 15 som er i stand til at fokusere transmitterende lysstråler.

Fig. 4 viser et kartetisk diagram, der som abscisse har bølgelængden λ' og som ordinat har refraktionsindekset n'. Hældningen af funktionen η' (λ') med hensyn til de transparente 2 0 materialer danner den første optiske blander eller udreder.

Lysstrålen med bølgelængden λ2' møder ved skillefladen mellem VO1 og VI' en diskontinuitet i refraktionsindeks. Især er refraktionsindekset n. ' ved bølgelængden λ9' større end nn· -25 ^ z u se fig. 4 - hvorfor man for vinklen mellem r^1 og sporet af skillefladen VO'-Vl' - se fig. 3 - kræver, at følgende ligning skal være opfyldt: 30 a. 1 < arccos n0 ^2 ^ , V <v> hvor lyssignalet med bølgelængden ' undergår en fuldstændig reflektion og udgår fra den enkelte blander eller udreder.

Alle de andre lyssignaler med større bølgelængder λ^', λ^' .... møder forskelle i refraktionsindekser mellem n^' og n^1, forskelle, som bliver større og større.

35

DK 152156 B

8

Lysstrålen r^', der omfatter alle lyssignalerne af r^1 (r^' undtaget), føres ind i den anden blander eller udreder, hvori de tidligere nævnte fænomener gentages, hvorved det optiske signal med bølgelængden ' udskilles fra lysstrålen r^Q*. 5

De betingelser, der skal tilfredsstilles af refraktionsindekserne af transparente materialer og de mekaniske konstruktive karakteristikker er følgende: 10 η0· (λ±·) = n±' (λ1Ι) a) V <W < ni' <W b) ,. n' , (λ') < η ' (λ') for λ'> λ.' c) 15 1+1 1 x ηο' (λ'ΐ+1> α. ' < arccos —ττ-,-r d' χ - η± [λ i+1) hvor i kan variere fra 1 til et vilkårligt helt tal svarende 20 til antallet af optiske signaler af forskellige bølgelængder, der skal håndteres.

Eksempler på transparente materialer med refraktionsindekser, der er forenelige med a), b) og c), er vist i fig. 4. Som 2 5 det fremgår af de forskellige hældninger af kurverne, er materialet Vq' meget dispersivt, medens de andre materialer ikke er det. Ifølge reversibilitetsprincipperne er de ovennævnte overvejelser gyldige både for en indkommende lysstråle r^’, der skal opsplittes i enkelte udadgående optiske signaler, 30 „ _.

og for en udadgående lysstråle fremkommet ved en blanding af de indkommende optiske signaler. Et tredje eksempel på en udførelsesform, der kan blande eller udrede ni optiske signaler, der er rettet, mod eller kommer fra en optisk fiber, er vist i fig. 5.

35 denne figur indikerer referencerne VO, VI, ...., V8 ni pris-matiske legemer af transparent materiale, hvis refraktions-

DK 152156 B

9 indekser skal tilfredsstille visse betingelser, som vil blive omtalt i det følgende.

Referencerne r^, r^, tg og r^g, ^g»....# rgg indikerer 5 aksiale stråler, der er delvis reflekteret og delvis trans mitteret uændret i det indre af blanderen eller udrederen, a^, o^,...., ag er vinkler mellem den aksiale stråle og skillefladerne mellem de forskellige transparente materialer. Hver α-værdi refererer til tre vinkler, der er lige store.

10

Referencerne β^, β^t ···/ 67 indikerer vinkler mellem to tilstødende flader, der skiller det transparente materiale V0 fra de transparente materialer VI, ...., V8.

15

Det i fig. 6 viste koordinatsystem med bølgelængden λ som abscisse og refraktionsindekserne som ordinat viser η(λ) for de forskellige transparente materialer, der danner den optiske blander eller udreder.

2 0

Referencerne n^, n^, ..., ng indikerer refraktionsindekskurver af henholdsvis VO, VI, V8. Referencerne X^, Xj» ....,

Xg indikerer de bølgelængder, ved hvilke n^-kurven skærer de øvrige kurver.

25

Den optiske blanding eller udredning vil nu blive beskrevet under henvisning til figurerne, især med henvisning til den tredje udførelsesform, der opererer på ni optiske signaler med forskellige bølgelængder, idet disse signaler er samlet i en enkelt stråle, der kommer fra en optisk fiber.

30

Strålen rg i fig. 5 falder vinkelret ind på skillefladen mellem luft og fast stof og føres ind i det transparente materiale VO med refraktionsindekset nQ, indtil den passerer skillefladen mellem de transparente materialer VO og VI.

For lys med bølgelængder mindre end X^ gælder følgende ligning 35 10

DK 152156 B

n1 () nQ () , idet der ikke er nogen diskontinuitet i refraktionsindeks fra VO til VI, hvorfor der heller ikke indtræder nogen afbøj-5 ning. Signalet med bølgelængden λ^, hvis aksiale stråle har benævnelsen r^, passerer uændret gennem VI og føres ud af blanderen eller udrederen ved vinkelret passage af skillefladen mellem VI og luft.

10 r^ kan modtages af en fotodetektor i en passende position nær blanderen eller udrederen.

Lysstrålen med bølgelængden λ2, der er større end λ^, og som indgår i strålen r^, der er forskellig fra den tidligere stråle, 15 møder en diskontinuitet i refraktionsindeks ved skilleflæaden mellem V0 og VI.

Som det fremgår af fig. 6, er refraktionsindekset n^ (λ2) mindre end n^, hvorfor følgende ligning må være opfyldt 20 nl al * arccos nQ Up" for vinkler mellem r^ og sporet af skillefladen V0-V1 (fig.

O PI

5), og lyssignalet med bølgelængden λ2 undergår en fuldstændig reflektion og sendes mod skillefladen mellem VO og VI.

Under fremstillingen af blanderen eller udrederen må vinklen mellem sporet af skillefladen mellem VO og VI og sporet 30 af skillefladen mellem VO og V2 tilfredsstille ligningen 3^ = 180° - (α1 + a2).

Alle de øvrige lyssignaler har større bølgelængder λ. .... λ„, 3 5 der møder forskelle i refraktionsindekser mellem n^ og n^, forskelle, som bliver større og større, hvorfor en stadig større del af signalerne undergår en fuldstændig reflektion.

11

DK 152156 B

Lysstrålen r^Q, der omfatter alle lyssignalerne r^ (r.^ undtaget) rammer skillefladen mellem VO og V2, hvori de tidligere nævnte fænomener gentages således , at det optiske signal r2 med bølgelængden λ9 udgår fra blanderen eller udrederen.

De betingelser, der skal tilfredsstilles af refraktionsindekserne af de transparente materialer og af de mekaniske fabrikationskarakteristikker, er følgende: 10 nQ (λ±) = n± (λ^ e) n0 Ui+1)> ni (λ1+1> £) η. ,, (λ) > η. (λ) eller λ > λ. g) 15 l+l i i η. (λ.+1) ai < arccos ^ h) = 180° - (a± + α1+1) 1) 20 hvor i kan variere fra 1 til et helt tal, der svarer til antallet af optiske signaler med forskellige bølgelængder.

Et eksempel på transparente materialer med refraktionsindekser, der 25 tilfredsstiller betingelserne e), f) og g), er vist i £ig. 6. Som det fremgår af de forskellige hældninger af kurverne er materialerne VI ..... V8 meget dispersive, medens dette ikke er tilfældet for det fælles materiale VO.

30 Alle principperne er af de tidligere nævnte grunde både gyldige for en indkommende lysstråle rQ, der skal opdeles i enkelte udgående optiske signaler og for et udadgående optisk signal, der består af en blanding af indkommende optiske signaler.

35 Blanderen eller udrederen ifølge opfindelsen vil kunne varieres på mange måder, uden at der derved afviges fra opfindelsens idé.Lysstrålerne, der føres ind og ud af den optiske blander eller udreder, kan f.eks. fokuseres ved hjælp af linser eller linsesy-

Claims

1. Fremgangsmåde til at islande henholdsvis udrede lysstråler af forskellige bølgelængder ved hjælp af et legeme, der er opdelt i to dele (Vl"-V2"; VO'-Vl*, V2',...V5'; V0-V1, V2...V8) 15 af transparent materiale med forskellige dispersioner, kendetegnet ved en effektuering af blandingsoperationer ved at sende mere end to lysstråler (rla, r2a) af forskellige bølgelængder ind i legemet, således at deres akser ligger i ét plan, og skilleplanet(AA, AD)af de to dele halverer vin- b U klen imellem de to lysstråler, og ved en udvælgelse af vinklen imellem lysstrålerne og forskellen i optiske dispersioner af de to dele på en sådan måde, at der for den ene stråle rla ikke forekommer nogen diskontinuitet af refraktionsindeks, og strålen passerer skilleplanet uden afbøjning, medens den

2 O anden stråle (r2a) møder en indeksdiskontinuitet, der giver en fuldstændig reflektion af den anden stråle ved skilleplanet og ved en effektuering af udskilleoperationen ved at sende en lysstråle (rQ'; rg) omf attende lys(r'^, r^·.. r 15; r^, r^... 3Q rg, iTgq) med i hvert fald to forskellige bølgelængder ind i legemet og ved en udvælgelse af indfaldsvinklen (γ' ^, a^··. a't-f a^, a2 ... ag) af strålen og forskellen i de optiske dispersioner af de to dele af legemet på en sådan måde, at der for lysstrålen med den ene bølgelængde indeholdt i den indfaldende stråle ikke er nogen diskontinuitet af refrak- o O tionsindeks, og strålen passerer skilleplanet uden afbøjning, medens den øvrige del af lyset, der danner strålen, møder en indeksdiskontinuitet, der giver en fuldstændig reflektion af lyset ved skilleplanet. DK 152156 B

2. Fremgangsmåde ifølge krav l,ken de teg net ved, at blandingstrinet til blanding af mere end to lysstråler gentages en eller flere gange, idet en af strålerne, der udsættes for total reflektion i gentagne trin består af blandings 5 resultatet af de tidligere trin, og at udledningstrinet til udledning af en lysstråle (r'g, r^) omfattende mere end to forskellige bølgelængder gentages en eller flere gange, hvorhos den respektive indfaldende stråle består af lys med mere end to bølgelængder, idet den resulterende stråle (r'^, r'2'' ’ 10 r'r-s γί , r~,...r0), for hvilken der ikke er nogen diskontinuite b 1 Z o af refraktionsindeks, er en stråle med kun én bølgelængde, medens den totalt reflekterede stråle (r'^0, r'2q··· r'4o; r1Q, ?20 **· r7Q) består af lys med en blanding af de resterend bølgelængder af den indfaldende stråle. 15

3. Optisk blander eller udreder for transmission i optiske fibre til udøvelse af fremgangsmåden ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at den omfatter m legemer, der hver især virker som enkeltblandere henholdsvis enkeltudredere o π “ for kun to lysstråler med henblik på at blande henholdsvis udrede (m + 1) lysstråler af forskellige bølgelængder, idet hver af blanderne henholdsvis udrederne består af to dele (vO'-Vl', V2',...V5'; V0-V1, V2...V8) af transparent materiale, og som er adskilt af en plan skilleflade ΔΑ, idet den ene 2 5 del (VO1; VO) af hver blander henholdsvis udreder har et første refraktionsindeks (n'g; n^), og den anden del .(VI1, V2'.. .V5'; VI, V2...V8) har et refraktionsindeks (n'^f n^··; n^, der ændres i trin fra den ene til den næste blander henholdsvis udreder for den samme bølgelængde, således at den ikke har 30 samme refraktionsindeks som den første del af hver blander henholdsvis udreder for de på hinanden følgende bølgelængder aflysstrålerne.

4. Optisk blander eller udreder ifølge krav 3, kende-35 tegnet ved, at det første refraktionsindeks (n'g) af den første del af blanderen/udrederen aftager hurtigere end det refraktionsindeks, der ændres i trin (n'^, når bølgelængden øges. DK 152156 B

5. Optisk blander eller udreder ifølge krav 3 eller 4, kendetegnet ved, at blanderne henholdsvis udrederne er placeret således, at lysstrålen omfattende lys af forskellige bølgelængder, der er totalt reflekteret på skillefladen af ® en af blanderne henholdsvis udrederne rammer skillefladen af den efterfølgende blander henholdsvis udreder med en vinkel (cc1^), der tilfredsstiller følgende ligning n' 0(λ' i+l* a' _ arc cos-for i = 0,1,2,... 10 = hvor n'^ (λ'^+^) er den værdi, der antages af refraktionsindeks af den i'te del af transparentmateriale ved den (i+l)'te „^ bølgelængde, og η' (λ'.,.) er den værdi, der antages af det første refraktionsindeks ved den (i+l)*te bølgelængde.

6. Optisk blander eller udreder ifølge krav 3, kendetegnet ved, at delene med det første refraktionsindeks 2Q (nq) er forenet til dannelse af et prismatisk legeme (V0) med plane flader,og de øvrige dele med refraktionsindeks, der ændres i trin (n^, n2·..), danner prismatiske legemer (Vl,V2...) med i hvert fald én plan flade, idet den plane flade af de yderligere prismatiske legemer er formet ud i ét stødende op til en af de plane flader af det prismatiske 2 o legeme, og idet de tilstødende flader afgrænser de efterfølgende skilleflader mellem det første og de yderligere prismatiske legemer (fig. 5).

7. Optisk blander eller udreder ifølge krav 6, kende- ύ O tegnet ved, at det første refraktionsindeks (n^) er lang-. sommere aftagende end de i trin ændrede refraktionsindeks (n^,n2), som er hurtigt aftagende med voksende bølgelængde.

8. Optisk blander eller udreder ifølge krav 4 eller 7, ken detegnet ved, at hver af de re'fraktionsindeks, der ændres i trin (η'^,η^...; n^,n2·..) skærer det første refrak- DK 152156B tionsindeks (n'-Q,ng) ved en anden bølgelængde og ikke skærer de øvrige refraktionsindeks i området af de anvendte bølgelængder (fig. 4 og 6).

9. Optisk blander eller udreder ifølge krav 6 eller 7, ken detegnet ved, at to tilstødende skilleflader mellem det første og de yderligere prismatiske legemer (VO; VI, V2... V8) danner en vinkel j3^, der tilfredsstiller ligningen 10 β1 = 180°-(αχ+αί+1), hvor oo angiver den mindste vinkel mellem en generisk skilleflade og den centrale lysstråle af den indfaldende stråle, og i angiver nummeret af de yderligere prismatiske legemer.

10. Optisk blander eller udreder ifølge krav 9, kendetegnet ved, at den mindste vinkel (ot^) tilfredsstiller ligningen a. = arc cos — for i = 1, 2,...

1. VW hvor η^(λ^+^) angiver værdien af refraktionsindeks af det i1te prismatiske legeme ved den (i+l)'te bølgelængde, og ng(^+. o g angiver værdien af refraktionsindeks af det første legeme ved den (i+l)'te bølgelængde. 30 35