PL167470B1

RZECZPOSPOLITA
POLSKA
(12)
OPIS PATENTOWY (19) PL
(21) Numerzgłoszenia: 293582
UrządPatentowy
Rzeczypospolitej Polskiej
(2 )
167470
(13) B1
(11)
(51)
IntCl6:
G02B 6/26
H04J 14/02
Datazgłoszenia: 24.02.1992
)Multi-demultiplekser dwufalowy
4
(5
(73)
(43)
Uprawniony z patentu:
Instytut Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy im. Sylwestra Kaliskiego,
Warszawa, PL
Zgłoszenie ogłoszono:
10.08.1992 BUP16/92
(72)
Twórcy wynalazku:
Józef Firak, Warszawa, PL
Zygmunt Siepkowski, Warszawa, PL
(45)
O udzieleniu patentu ogłoszono:
30.09.1995 WUP 09/95
PL 167470 B1
5
( 7)
M ulti - demultiplekser dwufalowy, utworzony z
wejściowej mikrosoczewki walcowej, której powierzch­
nia płaska jest połączona z dwoma światłowodami za
pomocą kleju, przy czym pierwszy światłowód jest świa­
tłowodem doprowadzającym wiązkę światła składającą
się z dwóch fal o różnych długościach, a drugi światło­
wód jest światłowodem wyprowadzającym pierwszą falę,
natom iast powierzchnia sferyczna tej wejściowej mikrosoczewki walcowej jest pokryta wielowarstwowym fil­
trem interferencyjnym odbijającym pierwszą falę, a
przepuszczającym drugą falę, znamienny tym, że
współosiowo z wejściową mikrosoczewką walcową (2)
jest usytuowany układ wyjściowy mikrosoczewek (3, 4),
składający się z co najm niej jednej mikrosoczewki (2),
skupiający na swoim wyjściu drugą falę (λ2), wiązki
światła w miejscu, do którego jest przyklejony trzeci
światłowód (7) wyprowadzający tę drugą falę (λ2), przy
czym stosunek długości (d) wejściowej mikrosoczewki
walcowej (2) do promienia (r)jej powierzchni sferycznej
jest równy jedności, natom iast powierzchnie wyjściowe­
go układu mikrosoczewek (3, 4) są pokryte filarami
wielowarstwowymi antyrefleksyjnymi (F2, F 3 , F4), prze­
puszczającymi drugą falę (λ2 ).
(74)
Pełnomocnik:
Gałecki Piotr, Instytut Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy
im. Sylwestra Kaliskiego
Fig.1
MULTI - DEMULTIPLEKSER DWUFALOWY
Z a s t r z e ż e n i e
Multi
- demultiplekser
dwufalowy,
p a t e n t o w e
utworzony z wejściowej mikrosoczewki walcowej,
powierzchnia płaska jest połączona z dwoma światłowodami
za pomocą kleju,
któ rej
przy czym pierwszy
światłowód jest światłowodem doprowadzającym wiązkę światła składającą się z dwóch fal o r ó ż nych
długościach,
a drugi
światłowód jest światłowodem wyprowadzającym pierwszą falę,
nato-
miast powierzchnia sferyczna tej wejściowej mikrosoczewki walcowej jest pokryta w i e lowarstwowym
filtrem
interferencyjnym
z n a m i e n n y
tym,
odbijającym
pierwszą
falę,
a
przepuszczającym
drugą
falę,
że współosiowo z wejściową mikrosoczewką walcową (2) jest u s y t u -
owany układ wyjściowy mikrosoczewek (3, 4), składający się z co najmniej jednej mikrosoczewki
(2), skupiający na swoim wyjściu drugą falę (λ
2)
wiązki światła w miejscu, do którego jest
przyklejony trzeci światłowód (7) wyprowadzający tę drugą falę ( λ 2 )
gości
(d)
wejściowej mikrosoczewki walcowej
(2) do promienia
przy czym stosunek d ł u -
(r) jej powierzchni sferycznej
jest równy jedności, natomiast powierzchnie wyjściowego układu mikrosoczewek (3, 4) są p ok r y -
te filtrami wielowarstwowymi antyrefleksyjnymi (F2 , F3, F4), przepuszczającymi drugą falę ( λ 2 ) .
*
*
*
Przedmiotem wynalazku jest multi - demultiplekser dwufalowy,
świetlnych
w
o
systemie
różnych
duplex
wojskowej,
Znany
tej
multi
wykorzystywanym
układach
w
przesyłowych
przemyśle
stosowany do rozdziału fal
jednoświatłowodowych
chemicznym,
energetyce
pracujących
jądrowej,
technice
- demultiplekser
jest utworzony
z soczewki
typu SELFOC,
mającej
Do
pierwszej
płaskiej
powierzchni
soczewki
SELFOC
są
przyklejone
trzy
usytuowane równolegle do jej osi, przy czym pierwszy światłowód służy do d op r o -
wiązki
światłowody
dwufalowy
oraz z płaskiego zwierciadła ustawionego pod odpowiednim kątem w stosunku do
soczewki.
światłowody,
wadzenia
w
łączności oraz w tych dziedzinach techniki, gdzie jest wymagane sterowanie zdalne.
kształt walca,
osi
długościach
światła
składającej
się z dwóch fal o różnych długościach,
a pozostałe dwa
służą do wyprowadzenia oddzielonych fal tej wiązki. Na drugiej powierzchni p ł a s -
kiej soczewki
falę wiązki
SELFOC jest nałożony wielowarstwowy filtr interferencyjny,
światła
i kierujący
tę falę do drugiego światłowodu
oraz
odbijający pierwszą
przepuszczający
drugą
falę, padającą na płaskie zwierciadło umożliwiające skierowanie odbitej drugiej fali do trz e ciego światłowodu.
Multi - demultiplekser dwufalowy, według wynalazku, utworzony z wejściowej mikrosoczewki
walcowej,
przy
której
czym
pierwszy
się z dwóch
pierwszą
pokryta
cym
powierzchnia
światłowód
płaska
jest
jest połączona
światłowodem
fal o różnych długościach,
falę,
natomiast
powierzchnia
z dwoma
światłowodami
doprowadzającym
wiązkę
za pomocą kleju,
światła
składającą
a drugi światłowód jest światłowodem wyprowadzającym
sferyczna
tej wejściowej
mikrosoczewki
walcowej
jest
wielowarstwowym filtrem interferencyjnym odbijającym pierwszą falę, a przepuszczają-
drugą
falę,
połączeniem.
charakteryzuje
Współosiowo
się następującymi
z wejściową
środkami
mikrosoczewką
walcową
technicznymi
jest
i ich funkcjonalnym
usytuowany
wyjściowy
układ
mikrosoczewek, składający się z co najmniej jednej mikrosoczewki, skupiający na swoim wyjściu
drugą falę wiązki świetlnej w miejscu, do którego jest przyklejony trzeci światłowód wyprowadzający
tę drugą falę.
powierzchni
Stosunek długości mikrosoczewki wejściowej walcowej do promienia jej
sferycznej jest równy jedności. Powierzchnie wyjściowego układu mikrosoczewek są
pokryte filtrami antyrefleksyjnymi, przepuszczającymi drugą falę.
Przedmiotowy
multi
- demultiplekser
dwufalowy
ma
następujące
zalety:
jest
odporny
na
warunki atmosferyczne ze względu na zastosowanie typowych szkieł optycznych oraz tzw. twardych
167
warstw
tworzących
bardzo
dobrymi
filtr interferencyjny
parametrami
oraz
technicznymi,
3
470
filtry
takimi
antyrefleksyjne;
jak:
tłumienie <
charakteryzuje
3 dB,
przesłuchy
się
między-
kanałowe dla fal wyjściowych od 23 dB do 33 dB, przesłuchy międzykanałowe dla fal wejściowych
od 30 dB do 50 dB;
jego gabaryty są porównywalne do układów z soczewkami
SELFOC
i znacznie
mniejsze od układów bezsoczewkowych. Ponadto przedmiotowy multi - demultiplekser jest prosty
technologicznie oraz tani ze względu na łatwodostępne materiały.
Przedmiot wynalazku,
w przykładzie
1 przedstawia
optyczny
fig.
układ
wykonania,
multi
jest przedstawiony
- demultipleksera
na rysunku,
dwufalowego,
a fig.
na którym
2 - multi
-
demultiplekser dwufalowy w obudowie.
Przedmiotowy multi
- demultiplekser jest utworzony następująco.
Układ optyczny 1 składa
się z wejściowej mikrosoczewki walcowej 2 i z układu wyjściowego mikrosoczewek 3, 4, usytuowanego
współosiowo
z
tą
mikrosoczewką
2,
utworzonego
z
mikrosoczewki
pośredniej,
płasko-
-wypukłej 3 i mikrosoczewki wyjściowej, walcowej 4, przv czym płaska powierzchnia mikrosoczewki
pośredniej,
wejściowej,
płasko-wypukłej
walcowej
3 jest
Usytuowana
2, a powierzchnia
przy powierzchni
owana przy powierzchni sferycznej mikrosoczewki wyjściowej,
kiej
mikrosoczewki
drugi.
Pierwszy
się z dwóch fal
wejściowej,
światłowód
λ1, λ
jest
pokryta
λ1
wielowarstwowym
drugą
2 są
przyklejone
światłowodem
falę
dwa
światłowody
wiązkę
a drugi światłowód
filtrem
interferencyjnym
Powierzchnia
płaska
5,
6 pierwszy
światła,
i
składającą
6 jest światłowodem w y -
. Powierzchnia sferyczna mikrosoczewki
λ2.
3 jest usytu-
walcowej 4. Do powierzchni płas-
doprowadzającym
2 o różnych długościach,
prowadzającym pierwszą falę
przepuszczającym
walcowej
5 jest
sferycznej mikrosoczewki
sferyczna tej mikrosoczewki pośredniej
wejściowej, walcowej 2
odbijającym
pierwszą
λ1,
falę
i sferyczna mikrosoczewki
a
pośredniej,
płasko-wypukłej 3 oraz powierzchnia sferyczna mikrosoczewki wyjściowej, walcowej 4 są pokryte
wielowarstwowymi filtrami antyrefleksyjnymi F 2 , F 3 , F 4 o tym samym składzie, przepuszczającymi drugą falę
wejściowej,
λ
2 wiązki
walcowej
światła z minimalnymi
2 do
czyni układ optyczny
promienia
r
jej
stratami.
powierzchni
1 przydatnym dla wszystkich
Stosunek długości
sferycznej
jest
fal wiązki światła,
d mikrosoczewki
równy
jedności,
co
pod warunkiem dobrania
tylko odpowiedniego składu wielowarstwowego filtru interferencyjnego F 1 i składu wielowarstwowych filtrów antyrefleksyjnych F 2 , F 3 , F 4 dla określonych dwóch fal, poddanych obróbce, przy
czym ogniskowe układu wyjściowego mikrosoczewek
λ
wość skupienia przechodzącej fali
3, 4 muszą być tak dobrane,
aby była możli-
2 na wyjęciu tego układu wyjściowego 3, 4 w miejscu, do
którego jest przyklejony trzeci światłowód 7, w tym przypadku do płaskiej powierzchni mikrosoczewki
wyjściowej,
składającej
osadzona
walcowej
się z dwóch
współosiowo
tulejek
na
jej osi.
8,
od strony
powierzchni
gwintowany
zewnętrznie,
2, jest
natomiast
Układ optyczny
9 i łącznika
mikrosoczewką
usytuowany
mikrosoczewki
4,
wejściowa,
sferycznej
koniec,
tulejowego
walcowa
2,
mikrosoczewki
usytuowany
od
1 jest umieszczony w obudowie,
10. W pierwszej
przy
czym
koniec
wejściowej,
strony
tulejce
tej
walcowej
powierzchni
wyposażony w oporowy kołnierz wewnętrzny, ograniczający
8 jest
tulejki
2,
8,
jest na-
płaskiej
tej
ruch poosiowy
tej mikrosoczewki 2 w pierwszej tulejce 8. W drugiej tulejce 9 są osadzone współosiowo mikrosoczewka pośrednia,
tej
tulejki
płasko-wypukła 3 i mikrosoczewką wyjściowa,
9, usytuowany
od
strony
powierzchni
walcowa 4 ,
płaskiej mikrosoczewki
przy czym koniec
pośredniej,
płasko-
-wypukłej 3, jest nagwintowany zewnętrznie i wyposażony w oporowy kołnierz wewnętrzny, ograniczający ruch poosiowy tych mikrosoczewek 3, 4 w drugiej tulejce 9, natomiast koniec, usytuowany
od
strony
powierzchni
płaskiej
mikrosoczewki
wyjściowej,
walcowej
4,
jest
połączony
przykrawędziowo z tą mikrosoczewką 4 za pomocą kleju. Obie tulejki 8, 9 są połączone ze sobą
za pomocą łącznika
tulejowego 10, nagwintowanego wewnętrznie, ustalającego współosiowe poło-
żenie mikrosoczewek 2, 3, 4 w obudowie.
λ1
Dla fal
λ 1 , λ2, o
λ2 = 800
- 1300 nm i
długościach najczęściej używanych w technice światłowodowej,
s/ H/ 2 . L, H/2/ 1 0 P , p rzy czym duża
duża
litera L - warstwę
t.j.
nm, wielowarstwowy filtr interferencyjny F 1 ma następujący skład:
litera S oznacza
S iO2 , a duża
antyrefleksyjne F 2 , F 3 , F 4 mają skład:
szkło,
litera P - powietrze.
duża litera
H - warstwę T1 O 2 ,
Natomiast wielowarstwowe filtry
S, A l2O 3 , TiO 2 , MgF2 · Grubość poszczególnych warstw
w wielowarstwowym filtrze interferencyjnym F 1 jest następująca: S i02 - 145 nm; TiO2 - 96 nm;
zaś
grubość
poszczególnych
warstw
w wielowarstwowych
filtrach a n t y r e f leksyjnych
jest następująca: A 1 2O3 - 200 nm; T iO 2 - 295 nm; MgF2 - 235 nm.
F2 , F3 , F4
167 470
F ig .1
Fig. 2
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.
Cena 1,50 zł