NO844735L - Fiberoptisk kobler med tre porter. - Google Patents
Fiberoptisk kobler med tre porter.Info
- Publication number
- NO844735L NO844735L NO844735A NO844735A NO844735L NO 844735 L NO844735 L NO 844735L NO 844735 A NO844735 A NO 844735A NO 844735 A NO844735 A NO 844735A NO 844735 L NO844735 L NO 844735L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- fiber
- core
- substrate
- predetermined
- curved
- Prior art date
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 166
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 31
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 20
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 8
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 3
- 230000001808 coupling effect Effects 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000009304 pastoral farming Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
- G02B6/2852—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using tapping light guides arranged sidewardly, e.g. in a non-parallel relationship with respect to the bus light guides (light extraction or launching through cladding, with or without surface discontinuities, bent structures)
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
- G02B6/2821—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals
- G02B6/2826—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals using mechanical machining means for shaping of the couplers, e.g. grinding or polishing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Making Paper Articles (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
Description
Den foreliggende oppfinnelse vedrører generelt fiberoptiske koblere og spesielt koblere med tre porter.
Ordinære fiberoptiske koblere med multimodus har typisk høye innføringstap, noe som ikke innebærer et problem ved mange multimodus-fiberoptikksystemer hvor der ikke eksisterer alvorlige begrensninger på grunn av signalstyrke. Ved mange anvendelser av multimodus-fibre er signalintensiteten tilstrekkelig sterk til å ha nok gjennomgangsstyrke selv om koblere som blir benyttet i fibrene, har høye innføringstap.
Multimodus-fiberoptikkoblere har lenge vært kjent innen fagområdet. Det er mulig å koble lys fra en multimodusfiber til en annen ved plassering av fibrene ved siden av hverandre og å oppvarme fibrene med en blåseflamme for å bevirke at fiberkjernene krysser hverandre. Denne fremgangsmåte tillater dannelsen av multimodus-koblere med tre eller flere porter.
En treport-kobler er nyttig for forbindelse med følersett
for overføring og mottagelse av fibre og for innbyrdes sammen-kobling av signalsett slik at de forskjellige komponenter derav kan stå i kommunikasjon med hverandre.
Fire portkoblere som vanligvis benyttes i multimodus-
og monomodus-fiberoptikkanvendelser, er generelt beheftet med et signaltap i forbindelse med signalsett, fordi slike forbindelser generelt bare krever tre porter, noe som etter-later bare en av de fire portkoblere som en fri ende, hvorfra lys kan forplante seg ut fra et sett.
Den foreliggende oppfinnelse eliminerer ulempene som
er knyttet til tidligere kjente multimodus-fiberoptikkoblere ved anvendelser som signalsett, følersett og databusser.
Den foreliggende oppfinnelse gir anvisning på en treport-kobler hvori en rett fiber med en liten kjernediameter er forbundet med et blottet plant kjerneparti av en buet optisk fiber med en kjernediameter som er større enn den for den rette fiber.
Den kurvede fiber er montert i et buet spor i en flat overflate av et substrat som deretter er slipt og polert for blottleggelse av et parti av kjernen av den buede fiber. Den rette fiber krysser den blottlagte flate av kjernen av den kurvede fiber under en vinkel som i det følgende vil bli betegnet som tilnærmelsesvinkelen. Fordi den rette fiber har et sirkulært tverrsnitt vil et skråsnitt på tvers av den rette fiber fremskaffe en elliptisk endeflate på fiberen. Det blottlagte kjerneparti av den kurvede fiber er ikke en ellipse, og effektiviteten av kobleren er avhengig av det areale som ikke passer overens mellom den elliptiske ende av den rette fiber og den blottlagte flate av den kurvede fiber. Det er ifølge oppfinnelsen funnet at det er mulig ved riktige valg av fiberdiametre og styring av den størrelse av fiber som er blottlagt på det kurvede parti og enden av den rette fiber for tilpasning til den elliptiske ende av den rette fiber til det blottlagte parti av den kurvede fiber, slik at prosent areal av ikke-tilpasning er neglisjerbar, noe som resulterer i en fordelaktig høy koblingsvirkning. Ifølge oppfinnelsen tillates der styring av koblingen fra den kurvede fiber til den rette fiber ved riktig valg av f iberdiametre.
Oppfinnelsen vil i det følgende bli nærmere beskrevet
under henvisning til tegningen.
Fig. 1 er et perspektivriss av en treport-kobler i henhold
til oppfinnelsen og anskueliggjør sammensetningen av en liten rett fiber med en større kurvet fiber. Fig. 2 er et utsnitt av et snitt tatt etter linjen 2-2 på f ig. 1 . Fig. 3 anskueliggjør tilpasning mellom flatearealer
av den lille fiber og den store fiber på fig. 1 og 2.
Fig. 4 anskueliggjør kjernene i fibrene på fig. 1. Fig. 5 er et grunnriss av en torus som oppviser et flatgjort parti ved sin ene kant.
Fig. 6 er et sideriss av torusen på fig. 5.
Fig. 7 er en del av et tverrsnitt gjennom torusen på
fig. 5 og 6.
Fig. 8a-8e anskueliggjør trinn ved formingen av kobleren på fig. 1 . Fig. 9 illustrerer kobleren i henhold til oppfinnelsen brukt i forbindelse med en følergruppe. Fig. 10 viser bruken av kobleren i henhold til oppfinnelsen i forbindelse med et kommunikasjonsnettverk. Fig. 11 a — 11c viser grafisk forholdene mellom den elliptiske akse og tilnasrmelsesvinkelen som funksjoner av polerings- . dybde for spesielle verdier av radier av de to fibre og krum-ningsradien for den større fiber.
På fig. 1 og 2 er der vist en treport-kobler 10 i henhold til oppfinnelsen som innbefatter en rett optisk fiber 12
med en kjerne 14 omgitt av en kledning 15 og en kurvet optisk fiber 16 med en kjerne 18 omgitt av en kledning 20.
Slik det fremgår av fig. 2 og 8e, er den kurvede fiber
16 fortrinnsvis montert i et buet spor 22 som er uttatt i en flat overflate 24 av et substrat 26, fortrinnsvis tildannet av en blokk av smeltet kvarts. Den kurvede fiber 16 og det spalteinneholdende substrat 26 samvirker for dannelse av en halvkobler 28. Halvkobleren 28 er dannet ved sementering av fiberen 16 i det bueformede spor 22 samt sliping og polering av et parti av substratet 26 ved overflaten 24 inntil et
ønsket parti av kjernen 18 blir blottlagt. Det buede spor 22 er fortrinnsvis dannet som en sirkelbue slik at i den flate overflate 24 vil sporet 22 være grunt ved midtpartiet 30 av substratet 26 og dypere ved kantene 32 og 34 som vist på fig. 8e. Fiberen 16 danner således et parti av en torus. Sliping av overflaten 24 medfører innskjæring i fiberen 16
ved midtpartiet 30 av substratet fordi fiberen 16 stemmer overens med en sirkelbue i det bueformede spor 22. Det blottlagte parti 36 av kjernen 18 er en plan flate som ligner på en ellipse, men med sider og ender som er noe flatgjort.
Slik det best fremgår av fig. 1 og 2, må den rette kjerne 14 i den hensikt å skaffe en god koblingsvirkning ha en endeflate 38 som i form ligger så tett opptil som mulig til formen av det blottlagte kjerneparti 36 på fiberen 16. Fordi fiberen 12 er sirkulær i snitt, vil et plansnitt gjennom fiberen som ikke løper langs radien, danne en elliptisk endeflate
38 på fiberen 12. Et hovedproblem ved formingen av kobleren
10 er derfor tilpasningen av den elliptiske ende 38 med det blottlagte kjerneparti 36 på fiberen 16.
Slik det fremgår av fig. 1, har den elliptiske ende
38 en halv lilleakse A og en halv hovedakse B. Fig. 1 og
6 viser et representativt blottlagt kjerneparti 36 på det ytre parti av fiberen 16. I den hensikt å tilpasse den elliptiske endeflate 38 til flaten 36 må den halve lilleakse A og den halve hovedakse B av den elliptiske flate 38 være lik henholdsvis den korteste og lengste avstand fra senteret av flaten 36 til dennes avgrensning. Slik det fremgår av fig. 2 og 4, er radien for kjernen 18 betegnet med a, og avstanden fra senteret for torusen til senteret av fiberen betegnet med b. Substratet 26 og fiberen 16 blir slipt og polert slik at det blottlagte parti 36 befinner seg en avstand d, målt langs en torusradius, innenfor den ytre kant av kjernen 8. Avstanden b + a fra senteret av torusen utgjør hypotenusen i en rettvinklet trekant med ben B og b + a - d, slik at man ifølge Pythagoras' setning får: Dersom ligningen (1) løses med hensyn på B, får man Dersom d er liten sammenlignet med (a + b), så vil d-leddet være neglisjerbart og derfor
I den hensikt å gjøre presentasjonen av de følgende konstruksjonsberegninger lettere kan kjernepartiet 18 av den kurvede fiber 16 ses på som et parti av en torus 37 som vist på fig. 5-7. På fig. 5-7 er x, y og z innbyrdes vinkelrette akser av torusen 37, idet x- og y-aksene henholdsvis er parallell og vinkelrett i forhold til flaten 36, samtidig som z er vinkelrett på planet for torusen og parallell med flaten 36. Slik det fremgår av fig. 7, som representerer et tverrsnitt av torusen, vil ligningen for den øvre sirkel være:
Det skal noteres at fig. 7 representerer et spesielt tilfelle hvor r- og y-aksene faller sammen. Imidlertid skal det forstås at ligning (4) gjelder for et hvilket som helst tverrsnitt gjennom torusen 37 langs radien r, hvor r er den vinkelrette avstand fra z-aksen for torusen 37 til et hvilket som helst punkt på torusen.
Dersom ligning (5) løses med hensyn på r, får man:
På fig. 5 vil en linje som strekker seg en avstand r fra torussenteret, ha en lengde Dersom overflaten 36 befinner seg en avstand yQlangs y-aksen fra senteret for torusen, vil punktet på hovedaksen 2B være lokalisert ved fra x-aksen på fig. 5. Ved utregning av uttrykket med hensyn på r fra ligningene 5 og 6 får man Dersom a, b og yQer faste, vil resultatet være en ligning med en kurve med x og z som de variable. Løsning med hensyn oå x qir
Fig. 7 viser tverrsnitt av torusen tatt langs y-aksen
på fig. 5. Radien av fiberen utgjør hypotenusen i en rettvinklet trekant med sider A, den halve lille akse i den elliptiske ende 38 av fig. 2, og a - d. Således vil sidene i det rettvinklede triangel ha et innbyrdes forhold
som kan reduseres til
Slik det fremgår av fig. 1, vil den halve hovedakse
A av ellipsen 38 være lik halvparten av diameteren for den rette kjerne 14. Derfor vil slik det fremgår av fig. 1 og 2, lengden av overflaten 36 være 2B, hvilket utgjør hypotenusen i en rettvinklet trekant med en side 2A, diameteren av kjernen 14 og en side som danner en spiss vinkel 0 med hypotenusen 2B.
Vinkelen 0 er relatert til de to sider 2A og 2B av tre-kanten ved den velkjente trigonometriske ligning
Således vil vinkelen 0 bli gitt fra ligningene (3), (11) og (12) ved
som utgjør vinkelen hvorunder fiberen 12 må kappes for tilpasning til den elliptiske ende 38 med den blottlagte flate 36 av kjernen 18.
Typiske multimodus-optikkfibre har kjernediametre i området 50-100 mikrometer.
Parametrene for den rette fiber 12 kan bestemmes som funksjon av dybden d som en kurvet fiber 16 med fast kjerneradius og krumningsradius skal slipes og poleres. Tabell I gir verdier for tilnærmelsesvinkelen 0, den halve lille akse A og den halve hovedakse B for en representativ treportkobler hvor den større (kurvede) fiber 16 har en kjerneradius a = 0,050 mm og en krumningsradius b = 240 mm. Det skal erindres at radien for kjernen 14 av den rette fiber 12 utgjør den halve lille akse A.
Fig. 11a-11c viser grafiske representasjoner for den halve lille akse, den halve hovedakse og tilnærmelsesvinkelen som funksjon av poleringsdybden. Det skal noteres at verdiene for den halve lille akse A er de nødvendige radier for den rette fiber 12 for tilpasning med en 100 mikrometer diameter kurvet fiber 16 som er polert til de dybder som er vist i tabell I.
På fig. 3 er der vist formene for de blottlagte kjerne-partier 36 og 38 når man ser ned på fig. 6. Det skal noteres at på fig. 3, er målestokken for z-aksen (den halve lille akse) hundre ganger større enn den for x-aksen (den halve hovedakse). Jo større grad av samhørighet for kjernepartiene 36 og 38 for hver av de tre viste linjepar, jo mindre er området for ikke-tilpasning mellom flatene 36 og 38.
Noen få spesielle tilfeller av interesse er vist på
fig. 3. Dersom poleringsdybden d er lik radien a for den kurvede fiber 16, så må både den rette kjerne 14 og den krumme kjerne 18 ha den samme'radius fordi bredden av flaten da utgjør diameteren av den krumme kjerne 18, og diameteren for den rette kjerne 14 må være lik bredden av flaten. For
en 50 mikrometer radius (100 mikrometer diameter) kurvet kjerne 18 som er polert til en dybde på 0,050 mm (10 mikroner) må derfor den rette kjerne 14 ha en radius på 0,050 mm og må slipes og poleres slik at tilnærmelsesvinkelen blir 0,5847 grader, noe som innebærer at den elliptiske ende 38 av den rette kjerne 14 har en halv lille akse på 0,050 mm og en halv hovedakse på 4,899 mm. Den resulterende ellipse 38 har et 11,3% område med ikke-tilpasning i forhold til flaten 38 på den krumme kjerne 18.
Et annet spesielt tilfelle for den krumme kjerne 1-8
med diameter 100 mikrometer er for d = 0,020 mm som resulterer i en rett kjerne 14 med radius 0,040 mm (80 mikrometer diameter) en tilnærmelsesvinkel på 0,7396 grader og en halv hovedakse på 3,099 mm. Området med ikke-tilpasning er meget lite for dette spesielle tilfelle.
Et tredje spesialtilfelle for den 100 mikrometer kurvede kjerne 18 er d = 0,010 mm, som resulterer for den rettie kjerne i en diameter på 0,060 mm (60 mikrometer) en tilnærmel^sesvinkel på 0,7845 grader og en halv hovedakse på 2,191 mm. Området for ikke-tilpasning er neglisjerbart for dette tilfelle.
Utbredelsen av lys inne i en optisk fiber krever at
det lys som brer seg i kjernen, faller inn mot det kjerne-kledde mellomskikt under en innfallsvinkel ("grazing angle") mindre enn den vinkel som kreves for total intern refleksjon. Ved vinkler som er større enn denne innfallsvinkel, blir
lys tapt ved transmisjon fra kjernen gjennom kjerneklednings-mellomskiktet og inn i kledningen.
For å unngå slike tap må tilnærmelsesvinkelen 0 være mindre enn innfallsvinkelen hvor der forekommer total intern refleksjon. For en fiber med en numerisk apertur på 0,1,
er innfallsvinkelen ca. 3° inne i fiberen, noe som er større enn verdiene for tilnærmelsesvinkelen oppført i tabell I.
Fig. 8a-8e viser trinn som er innbefattet ved fremskaf-felsen av treport-kobleren 10 i henhold til den foreliggende oppfinnelse. På fig. 8a-8c har et substrat 40 en lineær spalte 42 som strekker seg derigjennom under en forhåndsbestemt vinkel, slik at den rette fiber 12 strekker seg lenger inn i substratet 40 ved den ene ende 44 enn ved den annen ende 46.
En overflate 48 av substratet 40 blir slipt og polert for fjerning av en tilstrekkelig mengde materiale, slik at den rette fiber 12 kommer ut fra substratet 40 nær midtpartiet 50 av overflaten 48. Slipe- og poleringstrinnene blir nøyaktig overvåket, slik at den rette fiber 12 danner en vinkel som er lik tilnærmelsesvinkelen i forhold til flaten 48. Den kurvede fiber 16 er montert i substratet 26 som beskrevet ovenfor. Overflaten 24 av substratet 26 blir omhyggelig slipt og polert for blottleggelse av kjernepartiet 36 av den kurvede fiber nær midtpartiet 30 av overflaten 24. Vanligvis vil slipegraden av substratet være kjent inntil en høy grad av nøyaktighet slik at den mengde av materiale som fjernes ved slipeoperasjonen, blir overvåket ved styring av slipeprosessens varighet. Under bruk av den ovenfor beskrevne prosedyre er det mulig å fjerne en forhåndsbestemt dybde d av den kurvede fiber for dannelse av overflaten 36, og det er mulig å styre slipingen og poleringen av overflaten 48 av substratet 40
slik at den rette fiber 12 kommer ut derfra under den forhånds-bestemte tilnærmelsesvinkel. Etter at substratene 26 og 40
er slipt og polert, blir substratene 26 og 40 plassert sammen overfor hverandre slik det fremgår av fig. 8e og fastspent ved hjelp av passende klemorganer (ikke vist).
I forbindelse med fig. 4 vil virkemåten for treport-kobleren nå bli presentert. Endene av den krumme fiber 16
er definert som porter 1 og 3, mens den rette fiber 12 er identifisert som port 2. Lys som forplanter seg i den rette fiber 12 mot den elliptiske ende 38, vil koble inn i den krumme fiber 16 og forplante seg deri i en retning med urviserne til porten 1 slik det fremgår av fig. 2. Så å si intet lys fra port 2 vil forplante seg i motsatt retning eller i retning mot urviserne i den krumme fiber 16 til porten 3. På samme måte vil en del av lys som forplanter seg i retning mot urviserne i den krumme fiber 16 fra porten 1 mot portene
2 og 3, bli koblet ut av den krumme fiber 16 til porten 12, idet resten av lyset vil forplante seg inne i den krumme fiber 16 til porten 3. Således vil kobleren 10 kombinere lys som forplanter seg i den rette fiber 12 mot den krumme fiber 16 med lys som allerede har forplantet seg i den krumme fiber og vil avlede et parti av det lys som forplanter seg i den krumme fiber fra porten 1 mot porten 3 inn i den rette fiber 12. Så å si ikke noe lys som har forplantet seg fra porten 3 mot porten 1 i den krumme fiber 16, vil bli koblet inn i den rette fiber 12.
Der kan avstemmes koblingsforhold ved justering av de relative radier av de to fibre. For en gitt effektflux (lys-effekt pr. enhet tverrsnittsareal i fiberkjernen) vil total effekt som overføres av fiberen, stort sett være proporsjonal med kjernens tverrsnittsareal.
Koblingen fra den krumme fiber til den rette fiber bør ved første orden være tilnærmet proporsjonal med det relative tverrsnittsareal av de to fibre.
Som det fremgår av fig. 4, vil lys som forplanter seg
i den krumme fiber 16 i en retning mot urviserne, som en første approksimasjon, innebære et forhold mellom lys som kobles inn i den rette fiber 12 og lys som forblir i den krumme fiber 16, være avhengig av kvadratene av radiene for fibrene 12 og 16. Tabell II oppsummerer de tilnærmede trans-misjons- og koblingskarakteristikker for kobleren 10. Slik det fremgår av fig. 4, vil lys som forplanter seg i en retning mot urviserne i den krumme fiber 16, være betegnet med inn 1, lys som forplanter seg i en retning med urviseren i den krumme fiber 16 være betegnet med inn 3, og lys som forplanter seg i den rette fiber 12 mot den krumme fiber 16 være betegnet som inn 2. Dersom radien for den rette fiber er halvparten av radien for den krumme fiber, så vil ca. 20% av lysinngangen ved 1 bli koblet til inngangen 2, mens ca. 80% av lyset vil bli overført til utgangen 3. På lignende måte vil dersom radien for den rette fiber er en tiendedel av radien for den krumme fiber, ca. 1 % av det lys som blir mottatt ved inngangen 1, bli koblet til utgangen 2 og ca. 99% vil bli overført til utgangen 3. Nesten 100% av det lys som tilføres inngangen 2 fra den rette fiber 12, vil bli koblet inn i
den krumme fiber 16 og levert til utgangen 1. Nesten ingenting av det lys som tilføres til inngangen 2, vil bli koblet inn i den krumme fiber 16 for levering til utgangen 3. På lignende måte vil nesten 100% av det lys som tilføres inngangen 3,
bli levert til utgangen 1, og nesten ingenting av det lys som leveres til inngangen 3, vil bli levert til utgangen 2.
Fig. 9 viser en flerhet av treport-koblere 10 sammensatt i henhold til oppfinnelsen og anvendt i en følergruppe 52. Lys føres inn i en overføringsfiber 54 og blir sekvensielt koblet inn i hver av en flerhet av følere 56 ettersom det inngående lys ankommer ved hver tilsvarende inngangskobler. Hver føler 56 viderefører lys til en kobler 10 oppbygget
i henhold til oppfinnelsen for innføring til mottagergrenen av fiberen 58. De tre portkoblere 10 som benyttes i føler-gruppen 52, oppviser den fordel at intet lys blir koblet ut av gruppen 52, slik tilfellet ville være dersom fire portkoblere (ikke vist) ble benyttet.
Fig. 10 viser en kommunikasjonsgruppe omfattende en flerhet av sende- og mottagningsorganer 62-65.
Organet 62 kan sende lys via en fiber 70 til en treport-kobler 72a som ruter et parti av lyset som kommer inn i kobleren gjennom fiberen 70 til en treport-kobler 72b og deretter til organet 63. En annen del av lys fra organet 62 forplanter seg gjennom kobleren 72a gjennom en fiber 73 til en treport-kobler 75b og deretter til organet 65. På lignende måte vil organet 64 sende ut lys via en fiber 74 til en treportkobler 75a som dirigerer en del av lyset via fiber 74 og kobler 75b til organet 65. En annen del av lyset fra organet 64 vandrer til organet 63 via kobleren 75a, en' fiber 76 og kobleren 72b. På lignende måte vil organet 63 sende ut lys via kobleren 72b til fiberen 70 og til fiberen 76 for innføring til organene henholdsvis 62 og 64. Det lys fra organet 63 som vandrer gjennom fiberen 76 via kobleren 72b, faller inn på treportkobleren 75a som kobler lyset inn i fiberen 74 for utsending til organet 64. Lys fra organet 63 går direkte til organet 62 gjennom fiberen 70 via koblerne 72b og 72a. Lys fra organet 65 passerer gjennom fiberen 74 direkte til organet 164 via koblere 75b og 75a. En annen del av lyset fra organet 65 blir ved hjelp av kobleren 75b ført gjennom fiberen 73 til kobleren 72a og deretter til fiberen 70 for innføring til organet 62.
Claims (9)
1. Fiberoptisk kobler med tre porter, karakterisert ved at den omfater:
en første optisk fiber med en første fiberkjerne og en omgivende første fiberkledning, idet en del av den første fiberkledning og kjerne blir fjernet for dannelse av en første fiberkjerne-overflate med en avgrensning som danner en forhåndsbestemt geometrisk konfigurasjon,
en annen optisk fiber med en annen fiberkjerne, idet den annen fiberkjerne har en ende med en annen fiberkjerne-flate som er dannet derpå for tilpasning med den første fiberkjerneoverflate, og
organer til å montere den første og annen optiske fiber ved siden av hverandre med den første og annen fiberkjerne-overflate i nærheten av hverandre og innrettet på linje for kobling av lys som forplanter seg i en av den første eller annen fiber inn i den annen.
2. Treportkobler som angitt i krav 1, karakterisert ved at den første optiske fiber har en buet konfigurasjon og den første fiberoverflate har et midtparti som vender seg hovedsakelig radialt utover fra den buede konf igurasjon.
3. Treportkobler som angitt i krav 2, karakterisert ved at den buede konfigurasjon utgjøres hovedsakelig av en sirkelbue slik at den første fiber danner en seksjon av en torus med den første fiberoverflate vinkelrett i forhold til radien for torusen, samtidig som senteret for den første fiberoverflate befinner seg på en forhåndsbestemt radial avstand inne i den første fiberkjerne.
4. Treportkobler som angitt i krav 3, karakterisert ' v e d at den annen overflate er hovedsakelig elliptisk i form og er dannet for å dekke et forhåndsbestemt parti av den første fiberoverflate.
5. Treportkobler som angitt i krav 1, karakterisert ved at monteringsorganene omfatter:
et første substrat som innbefatter en første plan overflate med et buet spor uttatt deri, idet det bueformede spor har en maksimum dybde ved kantene av den plane overflate og en minimal dybde nær dettes midtparti, samtidig som den første optiske fiber er fiksert i det buede spor med den første fiberkjerneoverflate koplanar med midtpartiet av den første plane overflate,
et annet substrat som innbefatter en annen plan overflate, idet det annet substrat har et spor uttatt deri som danner en forhåndsbestemt vinkel med den annen plane overflate, samtidig som den annen optiske fiber er festet i spalten og den annen fiberkjerneoverflate er koplanar med den annen plane overflate, og
organer til å holde det første og annet substrat sammen med den første fiberkjerneoverflate og den annen fiberkjerne-overflate i nærheten av hverandre med et forhåndsbestemt areal som overlappes derimellom.
6. Treportkobler som angitt i krav 1, karakterisert ved at den prosentvise andel av lys som kobles fra den første fiber inn i den annen fiber, kan innstilles ved forhåndsvalg av tverrsnittsarealet av den første og annen f iber.
7. Fremgangsmåte til å forme en fiberoptisk kobler med tre porter, karakterisert ved at den omfatter følgende trinn:
å blottlegge en forhåndsbestemt fiberoptisk kjerneoverflate på et sideparti av en første optisk fiber,
å danne en annen forhåndsbestemt fiberoptisk kjerneoverflate på en ende av en annen optisk fiber, slik at den annen fiberoptiske kjerneoverflate har en forhåndsbestemt relasjon i forhold til den første fiberoptiske kjerneoverflate,
å montere den første og annen optiske fiber med den første og annen fiberoptiske kjerneoverflate i nærheten av hverandre for å bevirke at lys som forplanter seg i den ene av den første eller annen optiske fiber, blir koblet inn i den annen av den første og annen optiske fiber der hvor den første og annen fiberoptiske kjerneoverflate ligger inntil hverandre.
8. Fremgangsmåte som angitt i krav 7, karakterisert ved at den innbefatter følgende ytterligere trinn:
å danne et bueformet spor i en plan overflate av et første substrat slik at dybden av det bueformede spor har et minimum nær midtpartiet av den plane overflate av det første substrat og et maksimum ved kantene derav,
å montere en første optisk fiber i det bueformede spor,
å slipe og polere den plane overflate av det første substrat og den første optiske fiber nær midtpartiet av den første substratoverflate for blottleggelse av den første fiberoptiske kjerneoverflate,
å forme et lineært spor i et annet substrat, idet det lineære spor utgjør en forhåndsbestemt vinkel i forhold til en plan overflate av det annet substrat,
å montere den annen optiske fiber i det lineære spor,
å slipe og polere den plane overflate av det annet substrat for dannelse av den annen fiberoptiske kjerneoverflate i et område som er koplanart med den plane overflate av det annet substrat, og
å sammenholde det første og annet substrat med den første fiberoptiske kjerneoverflate og den annen fiberoptiske kjerneoverflate med et forhåndsbestemt overlapningsareal, idet den første fiberoptiske kjerneoverflate er blitt polert til en forhåndsbestemt dybde, og den annen optiske fiber danner en forhåndsbestemt vinkel i forhold til den annen substratoverflate for fremskaffelse av en forhåndsbestemt tilpasning mellom arealet for den første fiberkjerneoverflate og den annen fiberkjerneoverflate.
9. Fremgangsmåte som angitt i krav 7, karakterisert ved at den ytterligere innbefatter det trinn å forhåndsvelge tverrsnittsarealet av den første og annen fiber for fremskaff el se" av et'- forhåndsbestemt kobl ingsf orhold av lys fra den første fiber inn i den annen fiber.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US56329383A | 1983-12-19 | 1983-12-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO844735L true NO844735L (no) | 1985-06-20 |
Family
ID=24249931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO844735A NO844735L (no) | 1983-12-19 | 1984-11-28 | Fiberoptisk kobler med tre porter. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0147168A3 (no) |
| JP (1) | JPS60131506A (no) |
| KR (1) | KR850005088A (no) |
| AU (1) | AU559681B2 (no) |
| BR (1) | BR8405445A (no) |
| NO (1) | NO844735L (no) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0166550A3 (en) * | 1984-06-21 | 1989-01-25 | Ab Electronic Products Group Plc | Coupler for optical fibres |
| AU592066B2 (en) * | 1985-01-31 | 1990-01-04 | Ab Electronic Products Group Plc | Coupler for optical fibres |
| US4927222A (en) * | 1986-06-16 | 1990-05-22 | Shiley Incorporated | Dual optical fiber device |
| US4822127A (en) * | 1986-06-16 | 1989-04-18 | Shiley Incorporated | Multi-channel optical transmission system |
| US4784452A (en) * | 1986-08-01 | 1988-11-15 | Ensign-Bickford Optics Co. | Optical fiber coupler |
| GB2242754A (en) * | 1990-03-06 | 1991-10-09 | British Telecomm | Optical fibre 1 to N splitter |
| DE4023428A1 (de) * | 1990-07-24 | 1992-01-30 | Expert Maschbau | Zwangseinweisungs- und zentriervorrichtung fuer eine kreissegmentschiene einer drehfuehrung |
| GB9307110D0 (en) * | 1993-04-05 | 1993-05-26 | Amp Holland | Producing an optical fiber tap coupler |
| AU2008213677A1 (en) | 2007-02-06 | 2008-08-14 | Glumetrics, Inc. | Optical systems and methods for rationmetric measurement of blood glucose concentration |
| JP5517919B2 (ja) | 2007-05-10 | 2014-06-11 | グルメトリクス、 インク. | 即時血管内グルコース測定のための平衡非消費蛍光センサー |
| WO2009067626A1 (en) | 2007-11-21 | 2009-05-28 | Glumetrics, Inc. | Use of an equilibrium intravascular sensor to achieve tight glycemic control |
| WO2009129186A2 (en) | 2008-04-17 | 2009-10-22 | Glumetrics, Inc. | Sensor for percutaneous intravascular deployment without an indwelling cannula |
| EP2483679A4 (en) | 2009-09-30 | 2013-04-24 | Glumetrics Inc | SENSORS WITH THROMORETIC COATINGS |
| US8467843B2 (en) | 2009-11-04 | 2013-06-18 | Glumetrics, Inc. | Optical sensor configuration for ratiometric correction of blood glucose measurement |
| US9122037B2 (en) | 2013-07-18 | 2015-09-01 | Cisco Technology, Inc. | Coupling system for optical fibers and optical waveguides |
| EP4365650A4 (en) * | 2021-06-28 | 2025-05-07 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Lateral light input/output circuit |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53125854A (en) * | 1977-04-08 | 1978-11-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical transmission system and production therefor |
| JPS5413347A (en) * | 1977-06-30 | 1979-01-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical trasmission device |
| JPS5494350A (en) * | 1978-01-10 | 1979-07-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical branching device |
| JPS54111363A (en) * | 1978-02-20 | 1979-08-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Directional photo coupler |
| JPS54118255A (en) * | 1978-03-06 | 1979-09-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical branching and mixing device and production of the same |
| US4307933A (en) * | 1980-02-20 | 1981-12-29 | General Dynamics, Pomona Division | Optical fiber launch coupler |
| US4302267A (en) * | 1980-02-20 | 1981-11-24 | General Dynamics, Pomona Division | Optical fiber mating apparatus and method |
| US4301543A (en) * | 1980-02-20 | 1981-11-17 | General Dynamics Corporation, Pomona Division | Fiber optic transceiver and full duplex point-to-point data link |
| DE3036868A1 (de) * | 1980-09-30 | 1982-05-13 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zum herstellen von koppel-verzweigung- und mischerelementen aus mindestens zwei lichtleitfasern |
-
1984
- 1984-08-20 AU AU32090/84A patent/AU559681B2/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-08-31 KR KR1019840005348A patent/KR850005088A/ko not_active Ceased
- 1984-09-27 JP JP59200706A patent/JPS60131506A/ja active Pending
- 1984-10-25 BR BR8405445A patent/BR8405445A/pt unknown
- 1984-11-28 NO NO844735A patent/NO844735L/no unknown
- 1984-12-19 EP EP84308895A patent/EP0147168A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0147168A2 (en) | 1985-07-03 |
| JPS60131506A (ja) | 1985-07-13 |
| AU559681B2 (en) | 1987-03-19 |
| KR850005088A (ko) | 1985-08-21 |
| BR8405445A (pt) | 1985-09-03 |
| AU3209084A (en) | 1985-06-27 |
| EP0147168A3 (en) | 1986-11-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4314740A (en) | Optical fiber beam splitter coupler | |
| US4881789A (en) | Integrated optical coupler and connector | |
| EP0222293A2 (en) | Optical beam splitter prism | |
| JPS5936725B2 (ja) | 光分岐用ファイバ−の製造方法 | |
| JPH1048459A (ja) | 光デバイスおよび双方向通信システム | |
| EP0722101A1 (en) | Optical fiber ferrule and optical coupler constructed using the optical fiber ferrule | |
| CN108885308B (zh) | 光分路模块 | |
| US4362357A (en) | Optical star coupler for multi-mode light conducting fibers | |
| GB2046941A (en) | Optical waveguide branching device | |
| US3967877A (en) | Coupler for coupling optical energy transmitted by optical fiber to optical waveguide and method of manufacture | |
| KR870000605A (ko) | 광학 섬유 결합기 | |
| US4165914A (en) | Access coupler and duplex coupler for single multimode fiber transmission line | |
| EP0147168A2 (en) | Three port coupler | |
| US4878728A (en) | Multilayer integrated optical device | |
| JP2871893B2 (ja) | フィルタ付き分岐結合器 | |
| WO2017195814A1 (ja) | 光導波路素子 | |
| US4747651A (en) | Three-way start splitter for optical wave guides | |
| US5715340A (en) | Optical coupler capable of preventing output of unwanted light at incidence end of optical isolator | |
| JP2946434B2 (ja) | 光ファイバと光導波路の合分岐又は合分波構造 | |
| EP0469126B1 (en) | Optical duplexer | |
| KR0170329B1 (ko) | 광통신용 광합분파기 | |
| JPH01108509A (ja) | 光合分波装置 | |
| JPS5926005B2 (ja) | 光分岐結合回路 | |
| JP4888779B2 (ja) | 光ファイバ結合装置 | |
| JPS6237761B2 (no) |