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DE10239509A1 - Optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung - Google Patents

Optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung Download PDF

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DE10239509A1
DE10239509A1 DE10239509A DE10239509A DE10239509A1 DE 10239509 A1 DE10239509 A1 DE 10239509A1 DE 10239509 A DE10239509 A DE 10239509A DE 10239509 A DE10239509 A DE 10239509A DE 10239509 A1 DE10239509 A1 DE 10239509A1
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Germany
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fabry
perot
filter device
optical
optical filter
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DE10239509A
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English (en)
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Sean Chang
Shih-chien Tai Shan Chang
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Delta Electronics Inc
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Delta Electronics Inc
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Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart eine optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung, die ein Fabry-Perot-Element enthält, das es Licht gestattet, hindurch zu laufen und das das Licht mindestens zweimal optisch filtert, und mindestens ein reflektierendes Element zum Rückreflektieren des durch das Fabry-Perot-Element gelaufenen Lichts zu dem gleichen Fabry-Perot-Element während des mindestens zweimaligen optischen Filterns. Die optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung enthält weiterhin eine Eingangsleitung, die dazu verwendet wird, das Licht in die optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung einzuführen, und eine Ausgangsleitung, die dazu verwendet wird, das Licht nach den mindestens zweimaligen Filtern auszuführen.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine optische Filtervorrichtung und insbesondere eine optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung, die sich aus einem Fabry-Perot-Element, das nach dem gleichen Prinzip wie Fabry-Perot-Interferometer arbeitet, und einer Mehrzahl von reflektierenden Bauteilen zusammensetzt.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Die Entwicklung in der optischen Datenübertragung ist auf dem Gebiet der Verfahrenstechnik in den letzten Jahren in den Brennpunkt gerückt. Außerdem haben die Entdeckung der Lichtleitfaser, die Ausreifung von Halbleiterprozeßtechniken und das Wachstum von mikroelektronisch-mechanischen Prozeßtechniken die Entwicklung von optischen Datenübertragungssystemen mit stetiger Förderung vorangetrieben.
  • Die optische Datenübertragung basiert auf der Fortpflanzung von Lichtwellen, die dazu verwendet wird, Informationen, die sogenannten optischen Signale, zu übertragen. Während der Datenübertragung wird die Qualität der Informationsübermittlung und des Informationsempfangs in großem Masse durch die Eigenschaften von Lichtwellen beeinflusst. Im Allgemeinen enthalten optische Datenübertragungssysteme aktive und passive optische Elemente. Im Laufweg der Lichtleitfaser können als aktive Elemente bspw. Lichttransceiver-Module und optoelektronische Wandler enthalten sein. Enthaltene passive Elemente können Faserkoppler, Faserdämpfer, Faserfilter, Faserisolatoren, Faserpolarisatoren, Wellenlängenteiler, Faserverbinder, optische Schalter, Faserkollimatoren, Faserzirkulatoren, Faserwellenlängen-Multiplexer, Fasergitter, Faserverstärker und Faserdrahtbrücken sowie Anschlußleitungen sein.
  • Eine Lichtwelle besteht aus polychromatischem Licht. Daher werden physikalische Mechanismen wie verschiedene Lichtgitter, Prismen, oder Interferometer, z.B. Mach-Zehnder-Interferometer und Fabry-Perot-Interferometer, für die optische Filtration und Strahlenteilung benötigt, wann immer eine Informationsübertragung durch die Verwendung von Lichteigenschaften von Licht verschiedener Farbe ausgeführt wird, was der Hauptzweck von optischen Filtern ist. 1 ist die schematische Zeichnung einer typischen optischen Filtervorrichtung 1 nach dem Stand der Technik. Bezug nehmend auf die Zeichnung beinhaltet die optische Filtervorrichtung 1 hauptsächlich ein optisches Filterelement-Modul 2. Wenn ein optisches Signal der Wellenlängen λl ∽ λn eingespeist und durch das optische Filterelement-Modul 2 geleitet wird, wird ein optisches Ausgangssignal einer speziellen Wellenlänge λl erhalten.
  • Betrachtet man den Fall, dass eine Fabry-Perot-Vorrichtung, die nach dem selben Prinzip wie Fabry-Perot-Interferometer arbeitet, als optisches Filterlement-Modul 2 der optischen Filtervorrichtung 1 in 1 verwendet wird, neigt die Wellenlängenverteilung von Lichtwellen, die durch die Fabry-Perot-Vorrichtung geleitet werden, zu einer Gauß-Verteilung. Der Bandpaßeffekt der Gauß-Verteilung ist jedoch nicht zufriedenstellend. Betrachtet man bspw. die allgemein verwendete Standardspezifikation eines 100 GHz-Wellenlängen-Kanals in der Faserübertragung, so ist der Sperrbereich im Allgemeinen bei –25dB und der Startbereich bei –3dB definiert. In diesem Fall wird, wenn die Lichtwellen die Fabry-Perot-Vorrichtung einmal durchlaufen, der Sperrbereich der durch die Fabry-Perot-Vorrichtung geleiteten Lichtwellen ziemlich groß sein. Daher würden optische Signale aus benachbarten Kanälen eindringen, was in einem ziemlich starken Übersprechen zwischen jedem der Kanäle resultiert. Es wird nun auf 2 und 3 Bezug genommen. 2 zeigt eine schematische Zeichnung eines optischen Filtermoduls, bestehend aus n Einheiten von Fabry-Perot-Vorrichtungen, die entsprechend des Standes der Technik in Reihe geschaltet sind. 3 ist eine Gaußverteilung von Lichtwellen mit einer speziellen Wellenlänge von 1550 nm, die durch eine optische Filtervorrichtung, bestehend aus zwei gemäß dem Stand der Technik in Reihe geschalteten Fabry-Perot-Elementen, hindurch geleitet wurden. Wie in 2 gezeigt, wird ein früheres optisches Filterverfahren benutzt, das ein aus einer Mehrzahl von in Reihe geschalteten Fabry-Perot-Elementen 201 gebildetes optisches Filtervorrichtungsmodul 2 verwendet, benutzt, um den Sperrbereich eines jeden optischen Kanals zu verringern, um so das Übersprechen zwischen jedem der Kanäle zu reduzieren. Wie in 3 gezeigt, stellt die horizontale Achse die Wellenlänge der Lichtwelle dar, während die vertikale Achse die Lichtwellenenergie repräsentiert, und das Minuszeichen bezeichnet die Energieschwächung der durchgelaufenen Lichtwellen. Der Sperrbereich der durch die erste Fabry-Perot-Vorrichtung (oder Einfachhohlraum) hindurchgelaufenen Lichtwellen beträgt 7,1 nm, und der Sperrbereich der durch die zweite Fabry-Perot-Vorrichtung (oder Doppelhohlraum) hindurchgelaufenen Lichtwellen beträgt 1,2 nm. So wird beobachtet, dass der Sperrbereich offensichtlich eigentlich durch das Hindurchleiten eines optischen Signals durch eine Mehrzahl von Fabry-Perot-Vorrichtungen verringert wird, dabei wird das Übersprechen zwischen jedem der optischen Kanäle reduziert.
  • Nichtsdestoweniger nutzen die Fabry-Perot-Elemente der vorgenannten früheren optischen Filtervorrichtung das Prinzip der optischen Interferenz in dem optischen Raum zwischen den beiden Reflexionsflächen, um die Hauptwellenlänge der Filter zu steuern. So würde, wenn der Raum zwischen verschiedenen in Reihe geschalteten Fabry-Perot-Vorrichtungen 201, wie in 2 gezeigt, nicht so angepasst werden könnte, dass er entsprechend der gleichen Hauptwellenlänge (das heisst, die erwartete spezielle Wellenlänge λl) gleich groß ist, die optische Signalübermittlung sicherlich durch die unsachgemässe Abstandsanpassung der in Reihe geschalteten Favry-Perot-Elemente 201 beeinflusst. Es ist jedoch tatsächlich schwierig, den Abstand gleichzeitig so anzupassen, dass er für den Fall, dass die kleinste Wellenlängeneinheit nm ist, gleich groß ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Im Hinblick auf das oben Gesagte ist es ein Ziel der Erfindung, eine optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung bereit zu stellen, so dass eine Lichtwelle mit spezieller Wellenlänge λl in der Lage ist, das gleiche optische Fabry-Perot-Filterelement mehr als einmal zu durchlaufen, wobei das Problem der Schwierigkeit einer gleichzeitigen Abstandsanpassung gelöst wird, das in den oben genannten früheren optischen Fabry-Perot-Filtervorrichtungen auftrat.
  • Das andere Ziel der Erfindung ist es, eine optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung bereit zu stellen, so dass eine Lichtwelle mit einer speziellen Wellenlänge λl in der Lage ist, das gleiche optische Fabry-Perot-Filterelement mehr als einmal zu durchlaufen und die Sperrbereiche der Kanäle graduell und wirkungsvoll zu verringern, um auf diese Weise das Übersprechen zwischen jedem der Kanäle zu reduzieren.
  • Die optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung gemäß der Erfindung enthält ein Fabry-Perot-Element, das es Licht ermöglicht, hindurch zu laufen, und das das Licht mindestens zweimal optisch filtert; und eine Mehrzahl von reflektierenden Bauteilen, die das durch das Fabry-Perot-Element hindurchgeleitete Licht während des mindestens zweimaligen Filterns zu dem selben Fabry-Perot-Element zurück reflektieren. Die optische Fabry-Perot-Vorrichtung enthält weiterhin einen Eingangsanschluß, der dazu verwendet wird, das Licht in die optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung einzuführen, und einen Ausgangsanschluß, der dazu verwendet wird, das Licht nach dem zumindest zweimaligen Filtern auszuführen.
  • In der vorliegenden Erfindung kann die Fabry-Perot-Vorrichtung ein Fabry-Perot Etalon sein, ein durch mikro-elektromechanische Systemtechnik (MEMS) hergestellter wellenlängenabstimmbarer Fabry-Perot-Resonator, oder es können andere Elemente sein, die nach dem selben Prinzip wie Fabry-Perot-Interferometer arbeiten. Die Mehrzahl von reflektierenden Elementen können verschiedene Arten von an den jeweiligen zwei Seiten der Fabry-Perot-Vorrichtung vorgesehenen reflektierenden Spiegeln oder reflektierenden Prismen sein, so dass das Fabry-Perot-Element das Licht mindestens zweimal optisch filtern kann. Der Eingangs- und Ausgangsanschluß können als unterschiedliche Abschlüsse oder als derselbe Anschluß vorgesehen sein.
  • Die Fabry-Perot-Vorrichtung einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung enthält ein Fabry-Perot-Element, das dazu verwendet wird, ein optisches Signal mit einer speziellen Wellenlänge λl selektiv und optisch mindestens zweimal aus einem optischen Signal mit Wellenlängen von λl ∽ λn zu filtern: und eine Mehrzahl von reflektierenden Prismen, die das optische Signal mit der Wellenlänge λl zu der Fabry-Perot-Vorrichtung zurück reflektieren. Außerdem enthält die Fabry-Perot-Vorrichtung des Ausführungsbeispiels weiterhin einen Eingangsanschluß, der dazu verwendet wird, das optische Signal mit Wellenlängen von λl ∽ λn einzuführen und mindestens einen Ausgangsanschluß, der dazu verwendet wird, das optische Signal mit der Wellenlänge λl nach dem zumindest zweimaligen optischen Filtern auszuführen.
  • In dieser Ausführungsform kann das Fabry-Perot-Element ein Fabry-Perot Etalon sein, ein durch mikro-elektromechanische Systemtechnik (MEMS) hergestellter wellenlängenabstimmbarer Fabry-Perot-Resonator, oder es können andere Elemente sein, die nach dem selben Prinzip wie Fabry-Perot-Interferometer arbeiten. Die reflektierenden Prismen sind an zwei gegenüberliegenden Seiten des Fabry-Perot-Elements platziert und können durch alle Arten von Reflektoren ersetzt werden, so dass das Fabry-Perot-Element das optische Signal mindestens zweimal optisch filtern kann. Der Eingangs- und der Ausgangsanschluß sind unterschiedliche Anschlüsse; der Eingangsanschluß ist auf ein Ende eines ersten Kollimators ausgerichtet und der Ausgangsanschluß ist auf ein Ende eines zweiten Kollimators ausgerichet.
  • Die optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung einer anderen Ausführungsform gemäß der Erfindung enthält ein Fabry-Perot-Element, das dazu verwendet wird, ein optisches Signal mit einer speziellen Wellenlänge λl mindestens zweimal optisch aus einem optischen Signal mit Wellenlängen von λl ∽ λn auszufiltern; und ein reflektierendes Prisma, das dazu verwendet wird, das optische Signal mit der speziellen Wellenlänge λl zu dem Fabry-Perot-Element zurück zu reflektieren. Außerdem enthält die Fabry-Perot-Vorrichtung der Erfindung weiterhin einen gemeinsamen Eingangs- und Ausgangsanschluß, der dazu verwendet wird, das optische Signal mit den Wellenlängen λl ∽ λn einzuführen bzw. das optische Signal mit der speziellen Wellenlänge λl nach dem zumindest zweimaligen optischen Filtern auszuführen.
  • In dieser Ausführungsform kann das Fabry-Perot-Element ein Fabry-Perot Etalon sein, ein wellenlängenabstimmbarer Fabry-Perot-Resonator, oder es können andere Elemente sein, die nach dem selben Prinzip wie Fabry-Perot-Interferometer arbeiten. Die reflektierenden Prismen sind an den zwei gegenüberliegenden Seiten des Fabry-Perot-Elements platziert und können durch verschiedene Arten von reflektierenden Spiegeln ersetzt werden, so dass das Fabry-Perot-Element in der Lage ist, das optische Signal mit der Wellenlänge λl mindestens zweimal optisch zu filtern. Der gemeinsame Eingangs- und Ausgangsanschluß ist auf der selben Seite vorgesehen und benutzt den gleichen Kollimator.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
    • 1 ist eine schematische Zeichnung einer typischen optischen Filtervorrichtung nach dem Stand der Technik.
    • 2 ist eine schematische Zeichnung, die ein optisches Filtermodul zeigt, das aus n Einheiten von gemäß dem Stand der Technik in Reihe geschalteten Fabry-Perot-Vorrichtungen besteht.
    • 3 ist ein Diagramm einer Gaußverteilung von Lichtwellen mit einer speziellen Wellenlänge von 1550 nm, die durch eine optische Filtervorrichtung, bestehend aus zwei gemäß dem Stand der Technik in Reihe geschalteten optischen Fabry-Perot-Elementen hindurchgeleitet wurden.
    • 4 ist eine schematische Zeichnung, die ein Beispiel der optischen Fabry-Perot-Filtervorrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 5 ist eine schematische Zeichnung der optischen Fabry-Perot-Filtervorrichtung gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 6 ist eine schematische Zeichnung der optischen Fabry-Perot-Filtervorrichtung gemäß der dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • 4 ist die schematische Zeichnung der optischen Fabry-Perot-Filtervorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bezug nehmend auf 4 enthält das optische Filterelement-Modul 2 der optischen Fabry-Perot-Filtervorrichtung 1 mindestens ein Fabry-Perot-Element 201 und n Einheiten von reflektierenden Elementen 202, wobei n größer ist als 1. Die optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung 1 enthält weiterhin einen Eingangsanschluß 203 und einen Ausgangsanschluß 204, die dazu verwendet werden, das optische Signal mit den Wellenlängen von λl ∽ λn einzuführen bzw. ein optisches Ausgangssignal mit einer speziellen Wellenlänge λl auszuführen.
  • Gemäß dem optischen Filterarbeitsprinzip von Fabry-Perot-Vorrichtungen kann, wenn ein Eingangslicht mit Wellenlängen von λl ∽ λn in eine Fabry-Perot-Vorrichtung eingeführt wird, der Abstand zwischen den beiden Refle xionsflächen der Fabry-Perot-Vorrichtung angepasst werden, um ein Ausgangslicht mit einer speziellen Wellenlänge λl zu erhalten. Folglich gilt für die optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung 1 der ersten bevorzugten Ausführungsform, dass das Fabry-Perot-Element 201, wenn ein Eingangslicht mit Wellenlängen von λl ∽ λn in das Fabry-Perot-Element 201 durch die Eingangsleitung 203 eingeführt wurde, entsprechend dem Abstand zwischen den zwei Reflexionsflächen der Fabry-Perot-Vorrichtung ein spezielles Licht mit der Wellenlänge λl ausfiltert. Dann reflektieren die n Einheiten von reflektierenden Elementen 202, die auf zwei gegenüberliegenden Seiten der Fabry-Perot-Vorrichtung platziert sind, das Licht mit der speziellen Wellenlänge λl sukzessive zurück zu dem selben Fabry-Perot-Element 201, wobei die letzte Lichtwelle, die durch das Fabry-Perot-Element 201 hindurch läuft, aus der Ausgangsleitung 204 ausgeführt wird. Da die Anzahl der n Einheiten von reflektierenden Elementen 202 größer als 1 ist, durchläuft das gefilterte Licht mit der Wellenlänge λl daher das gleiche Fabry-Perot-Element 201 mehr als einmal (mindestens zweimal). Demzufolge wird das Problem der gleichzeitigen Abstandsanpassung zwischen den früheren optischen Fabry-Perot-Filtervorrichtungen gelöst und gleichzeitig werden die Ziele der Sperrbereichsverringerung und der Reduzierung des Übersprechens, wie erwartet, ebenso erreicht.
  • Es ist anzumerken, dass das hierin beschriebene Fabry-Perot-Element 201 ein Fabry-Perot Etalon aus dem Bestand der herkömmlichen optischen Elemente sein kann, ein durch mikro-elektromechanische Systemtechnik (MEMS) hergestellter wellenlängenabstimmbarer Fabry-Perot-Resonator, oder es können andere Elemente sein, die nach dem selben Prinzip wie Fabry-Perot-Interferometer arbeiten. Die oben erwähnten reflektierenden Elemente können verschiedene Arten von reflektierenden Prismen oder reflektierenden Spiegeln sein, und die Anzahl n der vorgesehenen reflektierenden Elemente kann nach Bedarf entschieden werden, so dass die Lichtwelle mit einer speziellen Wellenlänge λl das gleiche Fabry-Perot-Element 201 mehr als einmal (mindestens zweimal) als die erwartete Anzahl von Malen durchläuft.
  • 5 ist eine schematische Zeichnung einer optischen Fabry-Perot-Filtervorrichtung 11 gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bezug nehmend auf 5 enthält die optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung 11 ein Fabry-Perot-Element 201, ein reflektierendes Prisma 202, eine Eingangsleitung 203 und eine Ausgangsleitung 204. Die Eingangs leitung 203 und die Ausgangsleitung 204 sind als verschiedene Leitungen vorgesehen; die Eingangsleitung 203 ist auf ein Ende eines Kollimators 205 ausgerichtet, und die Ausgangsleitung 204 ist auf das eine Ende eines anderen Kollimators 206 ausgerichtet. Außerdem sind die anderen Leitungen des Kollimators 205 und des Kollimators 206 mit einem Sender 207 bzw. einem Empfänger 208 verbunden.
  • Betrachtet man die optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung 11 der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, so wird ein Eingangslicht mit Wellenlängen von λl ∽ λn von dem Sender 207 in den Kollimator 205 und durch die Eingangsleitung 203 in das Fabry-Perot-Element 201 eingeführt. Nach dem Durchlauf durch das Fabry-Perot-Element 201 wird eine Lichtwelle mit einer speziellen Wellenlänge λl erhalten und dann durch das reflektierende Prisma 202 zu dem Fabry-Perot-Element 201 zurück reflektiert. Nach einem nochmaligen Durchlauf durch das Fabry-Perot-Element 201 wir die Lichtwelle von der Ausgangsleitung 204 ausgeführt und durch den Kollimator 206 an den Empfänger 208 gesendet. Demzufolge läuft die Lichtwelle mit der speziellen Wellenlänge λl zweimal durch das gleiche Fabry-Perot-Element 201, wodurch das Sperrband verringert und das Übersprechen zwischen jedem der optischen Kanäle reduziert wird.
  • Es ist anzumerken, dass das Fabry-Perot-Element 201 in der obigen Beschreibung ein Fabry-Perot Etalon der herkömmlichen optischen Elemente sein kann, ein wellenlängenabstimmbarer Fabry-Perot-Resonator, oder es können andere Elemente sein, die nach dem selben Prinzip wie Fabry-Perot-Interferometer arbeiten. Ebenso können die oben beschriebenen reflektierenden Prismen durch verschiedene Arten von Reflektoren ersetzt werden; die Anzahl der vorgesehenen reflektierenden Prismen kann n betragen, wobei n, wie benötigt, größer ist als 1, so dass die Lichtwelle mit der speziellen Wellenlänge λi das gleiche Fabry-Perot-Element 201 mehr als einmal (mindestens zweimal) als die erwartete Anzahl von Malen durchläuft.
  • 6 ist die schematische Zeichnung einer optischen Fabry-Perot-Filtervorrichtung 21 gemäß der dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bezug nehmend auf 6 enthält die optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung 21 ein Fabry-Perot-Element 201, ein reflektierendes Prisma 202 und eine Eingangsleitung 203. Die Eingangsleitung 203 fungiert auch als Ausgangsleitung, das heisst, die Eingangs- und die Ausgangsleitung stellen die gleiche Leitung dar. Die Eingangsleitung 203 ist auf ein Ende eines Kollimators 209 ausgerichtet, und das andere Ende des Kollimators 209 ist mit einem Sender 207 und einem Empfänger 208 verbunden.
  • Betrachtet man die optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung 21 der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, so wird ein Eingangslicht mit Wellenlängen von λl ∽ λn durch den Sender 207 erzeugt und an den Kollimator 209 gesendet, und durch die Eingangsleitung 203 in das Fabry-Perot-Element 201 eingeführt. Nach dem Durchlauf durch das Fabry-Perot-Element 201 wird die Lichtwelle mit der speziellen Wellenlänge λl durch das reflektierende Prisma 202 zu dem Fabry-Perot-Element 201 zurück reflektiert. Nach dem nochmaligen Durchlauf durch das Fabry-Perot-Element 201 wird die Lichtwelle durch die Ausgangsleitung 203 ausgeführt und durch den Kollimator 209 an den Empfänger 208 zurück gesendet. Demzufolge durchläuft die Lichtwelle mit der speziellen Wellenlänge λl das Fabry-Perot-Element 201 zweimal, wodurch sie den Sperrbereich und das Übersprechen zwischen jedem der optischen Kanäle verringert.
  • In dieser Auführungsform wird das Licht von dem Sender 207 ausgesandt und an den Empfänger 208 zurück gesendet. Die Winkeldifferenz φ zwischen dem eingeführten und dem herausgeführten Licht und der Winkel θ des reflektierenden Prismas werden durch den Brechungsindex des reflektierenden Prismas 202 und die spezielle Wellenlänge λl bestimmt, wobei die Winkel φ und θ dem Snellius'schen Gesetz und dem optischen Brechungsgesetz gehorchen sollten.
  • Es ist anzumerken, dass das oben beschriebene Fabry-Perot-Element 201 ein Fabry-Perot Etalon der herkömmlichen optischen Elemente sein kann, ein durch mikro-elektromechanische Systemtechnik (MEMS) hergestellter wellenlängenabstimmbarer Fabry-Perot-Resonator, oder es können andere Elemente sein, die nach dem selben Prinzip wie Fabry-Perot-Interferometer arbeiten. Das oben beschriebene reflektierende Prisma kann durch verschiedene Arten von Reflektoren ersetzt werden; die Anzahl der vorgesehenen reflektierenden Prismen kann n betragen, wobei n, wie benötigt, größer ist als 1, so dass die Lichtwelle mit der Wellenlänge λl das gleiche Fabry-Perot-Element 201 mehr als einmal (mindestens zweimal) als die erwartete Anzahl von Malen durchläuft.
  • Die Beispiele in der obigen Beschreibung sind lediglich erläuternd aber nicht beschränkend. In der entsprechenden Technik ausgebildete Fachleute erkennen, dass verschiedene Variationen und Modifikationen der beschriebenen Ausführungsformen gemacht werden können, ohne vom wahren Geist und dem Umfang der Erfindung abzuweichen. Um den Maßstab zu setzen, wird die Erfindung wie in den anhängenden Patentansprüchen definiert.

Claims (19)

  1. Optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung umfassend: ein Fabry-Perot-Element, das es Licht gestattet, hindurch ro laufen, und das das Licht mindestens zweimal optisch filtert; und mindestens ein reflektierendes Element zum Rückreflektieren des Lichts zu dem Fabry-Perot-Element während des Filterns.
  2. Optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: eine Eingangsleitung zum Einführen des Lichts in die optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung; und eine Ausgangsleitung zum Ausführen des Lichts nach dem mindestens zweimaligen optischen Filtern.
  3. Optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung nach Anspruch 1, worin das Fabry-Perot-Element ein Fabry-Perot Etalon ist.
  4. Optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung nach Anspruch 1, worin das Fabry-Perot-Element durch mikro-elektromechanische Systemtechniken (MEMS) hergestellt ist.
  5. Optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung nach Anspruch 1, worin das mindestens eine reflektierende Element einen reflektierenden Spiegel enthält.
  6. Optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung nach Anspruch 1, worin das mindestens eine reflektierende Element ein reflektierendes Prisma enthält.
  7. Optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung nach Anspruch 1, worin das mindestens eine reflektierende Element an zwei gegenüberliegenden Seiten des Fabry-Perot-Elements platziert ist.
  8. Optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung nach Anspruch 2, worin die Eingangsleitung und die Ausgangsleitung unterschiedliche Leitungen sind.
  9. Optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung nach Anspruch 2, worin die Eingangsleitung und die Ausgangsleitung die gleiche Leitung sind.
  10. Optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung umfassend: ein Fabry-Perot-Element zum mehrmaligen selektiven und optischen Filtern eines optischen Signals mit einer speziellen Wellenlänge λl aus einem optischen Signal mit unterschiedlichen Wellenlängen λl ∽ λn; und mindestens ein reflektierendes Element zum Rückreflektieren des optischen Signals mit der speziellen Wellenlänge λl zu dem Fabry-Perot-Element während des mehrmaligen optischen Filterns.
  11. Optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung nach Anspruch 10, weiterhin umfassend: eine Eingangsleitung zum Einführen des optischen Signals mit den Wellenlängen λl ∽ λn; und eine Ausgangsleitung zum Ausführen des optischen Signals mit der speziellen Wellenlänge λl nach dem mehrmaligen optischen Filtern.
  12. Optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung nach Anspruch 10, worin die Anzahl des mehrmaligen optischen Filterns die Anzahl der Mehrzahl der reflektierenden Elemente plus 1 ist.
  13. Optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung nach Anspruch 10, worin das Fabry-Perot-Element ein Fabry-Perot Etalon ist.
  14. Optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung nach Anspruch 1, worin das Fabry-Perot-Element durch mikro-elektromechanische Systemtechniken (MEMS) hergestellt ist.
  15. Optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung nach Anspruch 10, worin das mindestens eine reflektierende Element ein reflektierendes Prisma enthält.
  16. Optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung nach Anspruch 10, worin das mindestens eine reflektierende Element einen reflektierenden Spiegel enthält.
  17. Optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung nach Anspruch 10, worin das mindestens eine reflektierende Element an zwei gegenüberliegenden Seiten des Fabry-Perot-Elements platziert ist.
  18. Optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung nach Anspruch 11, worin die Eingangsleitung und die Ausgangsleitung unterschiedliche Leitungen sind.
  19. Optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung nach Anspruch 11, worin die Eingangsleitung und die Ausgangsleitung die gleiche Leitung sind.
DE10239509A 2002-06-07 2002-08-28 Optische Fabry-Perot-Filtervorrichtung Withdrawn DE10239509A1 (de)

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