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DE19806371A1 - Vorrichtung zum Überlagern optischer Signale mit unterschiedlichen Wellenlängen - Google Patents

Vorrichtung zum Überlagern optischer Signale mit unterschiedlichen Wellenlängen

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DE19806371A1
DE19806371A1 DE1998106371 DE19806371A DE19806371A1 DE 19806371 A1 DE19806371 A1 DE 19806371A1 DE 1998106371 DE1998106371 DE 1998106371 DE 19806371 A DE19806371 A DE 19806371A DE 19806371 A1 DE19806371 A1 DE 19806371A1
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DE
Germany
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light guide
input
input light
guide unit
free beam
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Ceased
Application number
DE1998106371
Other languages
English (en)
Inventor
Berndt Kuhlow
Georges Przyrembel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Institut fuer Nachrichtentechnik Heinrich Hertz Institute HHI
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Publication date
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
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    • G02B6/12009Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind forming wavelength selective elements, e.g. multiplexer, demultiplexer comprising arrayed waveguide grating [AWG] devices, i.e. with a phased array of waveguides
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

Diese Patentanmeldung ist eine Zusatzanmeldung zu der Haupt­ anmeldung 197 20 852.5, angemeldet am 17. Mai 1997.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überlagern optischer Signale mit unterschiedlichen Wellenlängen mit einem Eingangs­ freistrahlkoppler und einem Ausgangsfreistrahlkoppler, deren Freistrahlbereiche über ein Lichtleitergitter miteinander verbunden sind, mit einer ersten Eingangslichtleitereinheit, die an den Ein­ gangsfreistrahlkoppler angeschlossen ist, mit wenigstens einer weiteren Eingangslichtleitereinheit, wobei in jeder Eingangslicht­ leitereinheit wenigstens eine Wellenlänge führbar ist, mit einer eine Anzahl von Ausgangslichtleitern aufweisenden Ausgangslichtleiter­ einheit, wobei die wenigstens eine weitere Eingangslichtleiter­ einheit in den Freistrahlbereich des Eingangsfreistrahlkopplers mündet und Mündungsbereiche der Eingangslichtleitereinheiten in den Freistrahlbereich des Eingangsfreistrahlkopplers relativ zu den Ausgangslichtleitern so angeordnet und dimensioniert sind, daß jeder Ausgangslichtleiter mit wenigstens zwei optischen Signalen mit unterschiedlichen Wellenlängen beaufschlagbar ist.
Eine derartige Vorrichtung ist aus dem Artikel "Novel multichannel 1.3 µm/1.55 µm AWG multiplexer/demultiplexer for WDM-PONs" von G. Przyrembel, B. Kuhlow, E. Pawlowski et al., erschienen in ELECTRONICS LETTERS Vol. 34 No. 3 vom 5. Februar 1998 bekannt. Diese Vorrichtung verfügt über einen Eingangsfreistrahl­ koppler und einen Ausgangsfreistrahlkoppler, deren Freistrahl­ bereiche über ein Lichtleitergitter miteinander verbunden sind. Eingangslichtleiter einer ersten Eingangslichtleitereinheit werden in einer Abbildungsfunktion oder sogenannten N×N-Betriebsweise jeweils mit optischen Signalen mit jeweils einer spezifischen Wellenlänge beaufschlagt und münden in den Freistrahlbereich des Eingangsfreistrahlkopplers. Eingangslichtleiter einer weiteren zweiten Eingangslichtleitereinheit werden jeweils mit optischen Signalen mit jeweils gleicher Wellenlänge, das heißt sogenannten Broadcast-Signalen bei einer Broadcast-Wellenlänge, gespeist und münden in einem Abstand von den Eingangslichtleitern der ersten Eingangslichtleitereinheit in den Freistrahlbereich des Eingangs­ freistrahlkopplers. Die Mündungsbereiche der Eingangslichtleiter der Eingangslichtleitereinheiten sind dabei in bezug auf Ausgangs­ lichtleiter einer an den Ausgangsfreistrahlkoppler angeschlossenen Ausgangslichtleitereinheit so angeordnet und dimensioniert, daß jeder Ausgangslichtleiter eine Überlagerung optischer Signale mit einer der spezifischen Wellenlängen und der Broadcast-Signale bei der Broadcast-Wellenlänge empfängt.
Mit der vorbekannten Vorrichtung sind zwar Multiplex- und De­ multiplex-Funktionen realisierbar, allerdings weist sie den Nachteil auf, daß in einem Wellenlängenmultiplexschema überlagerte opti­ sche Signale mit spezifischen Wellenlängen vor Einspeisen in die erste Eingangslichtleitereinheit extern getrennt werden müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß beispielsweise zum Ausführen einer Demultiplex-Funktion optische Signale mit in einem Wellenlängenmultiplexschema überlagerten spezifischen Wellenlängen unmittelbar einspeisbar sind, ohne daß weitere frequenzselektive Bauelemente notwendig sind.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die erste Eingangslicht­ leitereinheit über wenigstens einen Eingangslichtleiter verfügt, wobei der Mündungsbereich des oder jedes Eingangslichtleiters der ersten Eingangslichtleitereinheit in den Freistrahlbereich des Ein­ gangsfreistrahlkopplers so angeordnet und dimensioniert ist, daß jeweils eine von wenigstens zwei in dem betreffenden Eingangs­ lichtleiter geführte Wellenlänge einen zugeordneten Ausgangslicht­ leiter beaufschlagt.
Dadurch, daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der oder jeder Eingangslichtleiter der von optischen Signalen mit in einem Wellenlängenmultiplexschema überlagerten spezifischen Wellen­ längen beaufschlagbaren ersten Eingangslichtleitereinheit in bezug auf die Ausgangslichtleiter so angeordnet und dimensioniert ist, daß jeweils eine von wenigstens zwei in dem betreffenden Ein­ gangslichtleiter geführten spezifischen Wellenlängen jeweils einen Ausgangslichtleiter beaufschlagt, wird die Auftrennung der in einem Wellenlängenmultiplexschema überlagerten optischen Sig­ nale mittels der Anordnung aus Eingangsfreistrahlkoppler, Licht­ leitergitter und Ausgangsfreistrahlkoppler ohne weitere dispersive Bauelemente unmittelbar durchgeführt.
Um auch spektral verhältnismäßig eng benachbarte spezifische Wellenlängen trennen zu können, ist es zweckmäßig, das Licht­ leitergitter für einen Betrieb in verhältnismäßig hohen Beugungs­ ordnungen mit beispielsweise etwa 10 bis etwa 150 auszulegen.
Um insbesondere auch spektral verhältnismäßig weit auseinander­ liegende spezifische Wellenlängen und Broadcast-Wellenlängen auf den Ausgangslichtleitern zu überlagern, ist es zweckmäßig, daß der oder jeder Eingangslichtleiter der ersten Eingangslichtleiter­ einheit und der oder jeder Eingangslichtleiter der oder jeder weiteren Eingangslichtleitereinheit so angeordnet sind, daß die Ausgangslichtleiter mit in unterschiedliche Ordnungen des Licht­ leitergitters gebeugten Wellenlängen aus der ersten Eingangs­ lichtleitereinheit und der oder jeder weiteren Eingangslichtleiter­ einheit beaufschlagt sind. Der Unterschied zwischen den Ord­ nungen liegt dabei typischerweise zwischen 1 und 10, im Einzelfall auch höher.
Um Schwankungen in der Wellenlänge von Broadcast-Signalen aus zugleichen, ist es zweckmäßig, die Eingangslichtleiter der oder jeder weiteren Eingangslichtleitereinheit in ihrem Mündungsbereich in den Freistrahlbereich aufgeweitet vorzusehen.
In einem Ausführungsbeispiel ist die oder wenigstens eine weitere Eingangslichtleitereinheit mit einem einzelnen sich hyperbolisch in Richtung des Mündungsbereiches in den Freistrahlbereich er­ weiternden Eingangslichtleiter ausgebildet, so daß in den Mündungsbereich der Ausgangslichtleiter eine im wesentlichen rechteckförmige Intensitätsverteilung der den Eingangslichtleiter der oder wenigstens einer weiteren Eingangslichtleitereinheit eingespeisten optischen Signale abbildbar ist.
Im Hinblick auf eine kompakte Bauform bis zweckmäßig, daß die Eingangslichtleiter der Eingangslichtleitereinheiten, die Ausgangs­ lichtleiter der Ausgangslichtleitereinheit sowie Phasenschiebelicht­ leiter des Lichtleitergitters als planare Wellenleiter und die Frei­ strahlbereiche als zweidimensionale Wellenleiterschichten aus­ gebildet sind.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Figuren der Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 in einer schematischen Darstellung ein Ausführungs­ beispiel der Erfindung mit einer einen einzigen Eingangs­ lichtleiter aufweisenden ersten Eingangslichtleitereinheit und einer aus mehreren Eingangslichtleitern gebildeten weiteren zweiten Eingangslichtleitereinheit und
Fig. 2 in einem schematischen Darstellung ein weiteres Aus­ führungsbeispiel der Erfindung mit einer mehrere Ein­ gangslichtleiter aufweisenden ersten Eingangslichtleiter­ einheit und einer einen einzigen aufgeweiteten Eingangs­ lichtleiter aufweisenden weiteren zweiten Eingangslicht­ leitereinheit.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Ausführungs­ beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Überlagern optischer Signale mit unterschiedlichen Wellenlängen, die einen Eingangsfreistrahlkoppler 1 aufweist. An einer einen Eingangsfrei­ strahlbereich 2 als Freistrahlbereich des Eingangsfreistrahlkopplers 1 begrenzenden, konvex gewölbten Einkoppelseite 3 ist in dem dar­ gestellten Ausführungsbeispiel mit seinem ausgangsseitigen Ende ein einzelner Eingangslichtleiter 4 einer ersten Eingangslichtleiter­ einheit 5 angeschlossen, wobei das ausgangsseitige Ende in einem ersten Mündungsbereich in den Eingangsfreistrahlbereich 2 mündet. Weiterhin sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel an der Einkoppelseite 3 in einem Abstand von der Eingangslicht­ leitereinheit 5 mit ihren ausgangsseitigen Enden acht Eingangslicht­ leiter 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 einer weiteren zweiten Eingangs­ lichtleitereinheit 14 angeschlossen, so daß deren ausgangsseitige Enden in einem zweiten Mündungsbereich in den Eingangsfrei­ strahlbereich 2 münden. Die Eingangslichtleitereinheiten 5, 14 sind somit in einem Abstand voneinander angeordnet, wobei die opti­ sche Position einer Zentralwellenlänge zwischen den Mündungs­ bereichen liegt.
An einer konvex kreisförmig gewölbten, den Eingangsfreistrahl­ bereich 2 begrenzenden Auskoppelseite 15 des Eingangsfreistrahl­ kopplers 1 ist eine Anzahl von Phasenschiebelichtleitern 16 eines mit einer sogenannten Arrayed-Waveguide-Grating-(AWG-)Struk­ tur ausgebildeten Lichtleitergitters 17 angeschlossen. Die Phasen­ schiebelichtleiter 16 sind in der Länge unterschiedlich ausgebildet, wobei die Längendifferenz zwischen benachbarten Phasenschiebe­ lichtleitern 16 konstant ist und der Zentralwellenlänge multipliziert mit einer Gitterordnung für diese Zentralwellenlänge entspricht.
Die in Fig. 1 stark verkürzt dargestellten Phasenschiebelichtleiter 16 sind an einer konvex kreisförmig ausgebildeten Einkoppelseite 18 eines Ausgangsfreistrahlkopplers 19 angeschlossen und münden in dessen Ausgangsfreistrahlbereich 20 als Freistrahl­ bereich. An einer der Einkoppelseite 18 des Ausgangsfreistrahl­ kopplers 19 gegenüberliegenden, ebenfalls konvex kreisförmig gewölbten Auskoppelseite 21 sind an den Ausgangsfreistrahl­ koppler 19 acht Ausgangslichtleiter 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 einer Ausgangslichtleitereinheit 30 angeschlossen.
Vorzugsweise sind der Eingangsfreistrahlkoppler 1, die Eingangs­ lichtleiter 4, 6 bis 13 der Eingangslichtleitereinheiten 5, 14, die Phasenschiebelichtleiter 16 des Lichtleitergitters 17, der Aus­ gangsfreistrahlkoppler 19 sowie die Ausgangslichtleiter 22 bis 29 der Ausgangslichtleitereinheit 30 in planarer Wellenleitertechnik als planare Wellenleiter beziehungsweise Wellenleiterschichten aus­ geführt.
Der Eingangslichtleiter 4 der ersten Eingangslichtleitereinheit 5 sowie die Eingangslichtleiter 6 bis 13 der zweiten Eingangslicht­ leitereinheit 14 sind mit ihren Mündungsbereichen an dem Ein­ gangsfreistrahlbereich 2 so angeordnet und dimensioniert, daß jeder Ausgangslichtleiter 22 bis 29 der Ausgangslichtleitereinheit 30 mit wenigstens zwei optischen Signalen mit unterschiedlichen Wellenlängen beaufschlagbar ist.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel werden in einer Demultiplex-Betriebsweise dem Eingangslichtleiter 4 der ersten Eingangslichtleitereinheit 5 optische Signale eingespeist, die in einem Wellenlängenmultiplexschema überlagerte unter­ schiedliche spezifische Wellenlängen aufweisen, die jeweils einem Ausgangslichtleiter 22 bis 29 zuzuführen sind. In die Eingangslicht­ leiter 6 des 13 der zweiten Eingangslichtleitereinheit 14 werden optische Signale einer einzigen Wellenlänge, die auf alle Ausgangs­ lichtleiter 22 bis 29 zu verteilenden sogenannten Broadcast-Signale bei der sogenannten Broadcast-Wellenlänge, eingespeist, die beispielsweise über einen Einkoppellichtleiter einem in Fig. 1 nicht dargestellten Sternkoppler zuführbar und über diesen auf die Eingangslichtleiter 6 bis 13 der zweiten Eingangslichtleitereinheit 14 aufteilbar ist. Durch die Anordnung und Dimensionierung der Mündungsbereiche der Eingangslichtleiter 4, 6 bis 13 der Ein­ gangslichtleitereinheiten 5, 14 in bezug auf die Mündungsbereiche der Ausgangslichtleiter 22 bis 29 ist sichergestellt, daß jedem Ausgangslichtleiter 22 bis 29 dem Eingangslichtleiter 4 der ersten Eingangslichtleitereinheit 5 zugeführte optische Signale mit einer spezifischen Wellenlänge und der zweiten Eingangslichtleitereinheit 14 zugeführte Broadcast-Signale bei der Broadcast-Wellenlänge eingespeist werden.
Dabei sind die Positionen der Ausgangslichtleiter 22 bis 29 der Ausgangslichtleitereinheit 30 bei gegebener Position des Eingangs­ lichtleiters 4 der ersten Eingangslichtleitereinheit 5 gemäß folgen­ der grundlegender Positioniergleichung gegeben:
mit λ(i) für eine der in dem Eingangslichtleiter 4 der ersten Eingangs­ lichtleitereinheit 5 geführten spezifischen Wellenlängen, m für die Beugungsordnung des Lichtleitergitters 17 für eine Zentralwellen­ länge λC, wobei λC eine Funktion von m ist, nC für den effektiven Brechungsindex der Phasenschiebelichtleiter 16, nS für den effek­ tiven Brechungsindex der Freistrahlbereiche 2, 20, d für die Gitter­ konstante (pitch) der Phasenschiebelichtleiter 16 am Übergang zu dem Ausgangsfreistrahlbereich 20 des Ausgangsfreistrahlkopplers 19, Θ(i) IN für den Einkoppelwinkel 31 des Eingangslichtleiters 4 relativ zu der Eingangssymmetrieachse 32 des Eingangsfreistrahl­ bereiches2 und Θ(i) OUT für den Auskoppelwinkel 33 relativ zu der Ausgangssymmetrieachse 34 des Ausgangsfreistrahlbereiches 20. In der Darstellung gemäß Fig. 1 sind die Symmetrieachsen 31, 34 und Koppelwinkel 31, 33 für den Eingangslichtleiter 4 der ersten Eingangslichtleitereinheit 5 und dem achten Ausgangslichtleiter 29 dargestellt.
Durch Umstellung der Positioniergleichung aufgelöst nach Θ(i) IN werden die Positionen der Eingangslichtleiter 6 bis 13 der zweiten Eingangslichtleitereinheit 14 bei gegebenen Positionen der Aus­ gangslichtleiter 22 bis 29 berechnet.
Bei Beaufschlagen der Eingangslichtleiter 6 bis 13 der zweiten Ein­ gangslichtleitereinheit 14 mit der Broadcast-Wellenlänge ent­ sprechen die Zwischenwinkel zwischen benachbarten Eingangs­ lichtleitern 6 bis 13 der zweiten Eingangslichtleitereinheit 14 den Zwischenwinkeln zwischen benachbarten Ausgangslichtleiter 22 bis 29.
In einer Abwandlung gegenüber dem in Fig. 1 dargestellten Aus­ führungsbeispiel sind die Eingangslichtleiter 6 bis 13 der zweiten Eingangslichtleitereinheit 14 in bezug auf die Ausgangslichtleiter 22 bis 29 so angeordnet, daß jedem Eingangslichtleiter 6 bis 13 der zweiten Eingangslichtleitereinheit 14 eingespeiste optische Signale mit jeweils einer weiteren spezifischen Wellenlänge als Träger jeweils einem Ausgangslichtleiter 22 bis 29 zuführbar sind, die mit der in alle Eingangslichtleiter 6 bis 13 der zweiten Ein­ gangslichtleitereinheit 14 eingespeisten Broadcast-Wellenlänge überlagern. Bei dieser Abwandlung sind die Zwischenwinkeln zwischen benachbarten Ausgangslichtleitern 22 bis 29 und Zwischenwinkeln zwischen zugeordneten benachbarten Eingangs­ lichtleitern 6 bis 13 der zweiten Eingangslichtleitereinheit 14 ebenfalls gemäß der oben angegebenen Positioniergleichung eingerichtet.
Da häufig eine Broadcast-Wellenlänge von einem optischen Sender mit einer gewissen Toleranz erzeugt wird, ist es zweckmäßig, die Mündungsbereiche der die Broadcast-Wellenlänge führenden Ein­ gangslichtleiter 6 bis 13 der zweiten Eingangslichtleitereinheit 14 in der sogenannten Multimode-Interferenz-Technik auszuführen, gemäß der die Mündungsbereiche aufgeweitet sind, so daß auf­ grund der Abbildungseigenschaften des durch den Eingangsfrei­ strahlkoppler 1, das Lichtleitergitter 17 und den Ausgangsfrei­ strahlkoppler 19 gebildeten Phased-Array-Spektrographen alle Ausgangslichtleiter 22 bis 29 mit einem im wesentlichen recht­ eckförmigen Intensitätsprofil gleichmäßig beaufschlagt werden. Aufgrund des breiteren Intensitätsprofiles ist die Wellenlängen­ toleranz deutlich erhöht.
Fig. 2 zeigt in einer schematischen Darstellung ein weiteres Aus­ führungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Überla­ gern optischer Signale mit unterschiedlichen Wellenlängen, wobei sich bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 und Fig. 2 ent­ sprechende Bauelemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen und im weiteren nicht näher erläutert sind. An den Eingangsfrei­ strahlbereich 2 der Vorrichtung gemäß Fig. 2 sind mehrere Ein­ gangslichtleiter 35, 36, 37 einer ersten Eingangslichtleitereinheit 38 von der Einkoppelseite 3 her mündend vorgesehen, die in bezug auf die Ausgangslichtleiter 22 bis 29 so angeordnet und dimen­ sioniert sind, daß in einen Eingangslichtleiter 35, 36, 37 ein­ gespeiste optische Signale mit mehreren in einem Wellenlängen­ multiplexschema überlagerten spezifischen Wellenlängen als Träger zugeordnete Ausgangslichtleiter 22 bis 29 mit jeweils einer spezi­ fischen Wellenlänge beaufschlagen.
Weiterhin weist das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 eine weitere zweite Eingangslichtleitereinheit 39 auf, die über einen einzelnen sich in Richtung des Eingangsfreistrahlbereiches 2 hyper­ bolisch erweiternden Eingangslichtleiter 40 verfügt. Dabei ist der Mündungsbereich so weit aufgeweitet, daß alle Ausgangslichtleiter 22 bis 29 mit einem im wesentlichen rechteckförmigen Intensitäts­ profil von einer oder mehreren spektral relativ dicht beieinander­ liegenden, in die zweite Eingangslichtleitern 39 eingekoppelten Broadcast-Wellenlängen beaufschlagt sind. Bei dem Ausführungs­ beispiel gemäß Fig. 2 sind somit in Ausgangslichtleitern 22 bis 29 wenigstens zwei spezifische Wellenlängen mit wenigstens einer Broadcast-Wellenlänge überlagerbar.
Bei spektral verhältnismäßig weit auseinanderliegenden Broadcast- Wellenlängen sind weitere Eingangslichtleitereinheiten vorgesehen, die entsprechend dem oben gesagten positioniert sind.
Im Hinblick auf geringe Verluste und eine kleine Baugröße von er­ findungsgemäßen Vorrichtungen ist es zweckmäßig, daß der oder jeder Eingangslichtleiter 4, 35 bis 37 der ersten Eingangslichtleiter­ einheiten 5, 38 und die Eingangslichtleiter 6 bis 13, 40 der weiteren zweiten Eingangslichtleitereinheiten 14, 39 so an­ geordnet sind, daß die Ausgangslichtleiter 22 bis 29 mit in eine erste Ordnung m1 = m0 des Lichtleitergitters 17 gebeugten spezi­ fischen Wellenlängen aus der ersten Eingangslichtleitereinheit 5, 38 und in eine zweite Ordnung m2 = m0 + k des Lichtleitergitters 17 gebeugten Wellenlänge aus der zweiten Eingangslichtleitereinheit 14, 39 mit Werten von k zwischen k = 1 und typischerweise k = 10 sind. Dadurch lassen sich insbesondere verhältnismäßig weit auseinanderliegende spezifische Wellenlängen beispielsweise im Spektralbereich von 1,55 Mikrometern und Broadcast-Wellen­ längen im Spektralbereich von 1,50 Mikrometern mit hoher Auf­ lösung bei einem platzsparenden Aufbau überlagern.
Es versteht sich, daß aufgrund der Umkehrung der Lichtwege die Funktionalität der oben erläuterten Bauelemente zum Ausführen einer Multiplex-Funktion durch Einkopplung von entsprechenden optischen Signalen in die Ausgangslichtleitereinheit 30 erreicht wird.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Überlagern optischer Signale mit unter­ schiedlichen Wellenlängen mit einem Eingangsfreistrahl­ koppler (1) und einem Ausgangsfreistrahlkoppler (19), deren Freistrahlbereiche (2, 20) über ein Lichtleitergitter (17) miteinander verbunden sind, mit einer ersten Ein­ gangslichtleitereinheit, die an den Eingangsfreistrahlkoppler (1) angeschlossen ist, mit wenigstens einer weiteren Ein­ gangslichtleitereinheit (14, 39), wobei in jeder Eingangs­ lichtleitereinheit (14, 39) wenigstens eine Wellenlänge führbar ist, mit einer eine Anzahl von Ausgangslichtleitern (22 bis 29) aufweisenden Ausgangslichtleitereinheit (30), wobei die wenigstens eine weitere Eingangslichtleiter­ einheit (14, 39) in den Freistrahlbereich (2) des Eingangs­ freistrahlkopplers (1) mündet und Mündungsbereiche der Eingangslichtleitereinheiten (5, 14, 39) in den Freistrahl­ bereich (2) des Eingangsfreistrahlkopplers (1) relativ zu den Ausgangslichtleitern (22 bis 29) so angeordnet und dimen­ sioniert sind, daß jeder Ausgangslichtleiter (22 bis 29) mit wenigstens zwei optischen Signalen mit unterschiedlichen Wellenlängen beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Eingangslichtleitereinheit (5, 38) über wenig­ stens einen Eingangslichtleiter (4, 35 bis 37) verfügt, wobei der Mündungsbereich des oder jedes Eingangslicht­ leiters (4, 35 bis 37) der ersten Eingangslichtleitereinheit (5, 38) in den Freistrahlbereich (2) des Eingangsfreistrahl­ kopplers (1) so angeordnet und dimensioniert ist, daß jeweils eine von wenigstens zwei in dem betreffenden Ein­ gangslichtleiter (4, 35 bis 37) geführte Wellenlänge einen zugeordneten Ausgangslichtleiter (22 bis 29) beaufschlagt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder jeder Eingangslichtleiter (4, 35 bis 37) der ersten Eingangslichtleitereinheit (5, 38) und der oder jeder Eingangslichtleiter (6 bis 13, 40) der oder jeder weiteren Eingangslichtleitereinheit (14, 39) so angeordnet sind, daß die Ausgangslichtleiter (22 bis 29) mit in unterschiedliche Ordnungen des Lichtleitergitters (17) gebeugten Wellen­ längen aus der ersten Eingangslichtleitereinheit (5, 38) und der oder jeder weiteren Eingangslichtleitereinheit (14, 39) beaufschlagt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der oder jeder Eingangslichtleiter (6 bis 13, 40) der oder wenigstens einen weiteren Eingangs­ lichtleitereinheit (14, 39) in seinem Mündungsbereich in den Freistrahlbereich (2) des Eingangsfreistrahlkopplers (1) aufgeweitet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die oder wenigstens eine weitere Eingangslichtleitereinheit (39) mit einem einzelnen sich in Richtung des Mündungsbereiches in den Freistrahlbereich (2) des Eingangsfreistrahlkopplers (1) hyperbolisch er­ weiternden Eingangslichtleiter (40) ausgebildet ist, so daß in dem Mündungsbereich der Ausgangslichtleiter (22 bis 29) eine im wesentlichen rechteckförmige Intensitäts­ verteilung der den Eingangslichtleiter (40) der oder wenig­ stens eine weiteren Eingangslichtleitereinheit (39) ein­ gespeisten optischen Signale abbildbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangslichtleiter (4, 6 bis 13, 35 bis 37) der Eingangslichtleitereinheiten (5, 14, 38, 39), die Ausgangslichtleiter (22 bis 29) der Ausgangs­ lichtleitereinheit (30) sowie Phasenschiebelichtleiter (16) des Lichtleitergitters (17) als planare Wellenleiter und die Freistrahlbereiche (2, 20) als zweidimensionale Wellen­ leiterschichten ausgeführt sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine weitere Eingangs­ lichtleitereinheit (14) mehrere Eingangslichtleiter (6 bis 13) aufweist, die an die Ausgänge eines Sternkopplers angeschlossen und mit optischen Signalen wenigstens einer Wellenlänge beaufschlagbar sind.
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