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DE2542618C2 - Optischer Polarisator, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung in optischen Isolatoren, Mischern und Detektoren - Google Patents

Optischer Polarisator, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung in optischen Isolatoren, Mischern und Detektoren

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DE2542618C2
DE2542618C2 DE2542618A DE2542618A DE2542618C2 DE 2542618 C2 DE2542618 C2 DE 2542618C2 DE 2542618 A DE2542618 A DE 2542618A DE 2542618 A DE2542618 A DE 2542618A DE 2542618 C2 DE2542618 C2 DE 2542618C2
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DE
Germany
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optical
optical waveguide
core
polarizer
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DE2542618A
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Richard Burnaby Dyott
John Leslie London Stevenson
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British Telecommunications PLC
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POST OFFICE LONDON GB
POST OFFICE LONDON
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Description

~ (2/7+1) ■ 90° dreht, mit n = ganze Zahl.
8. Polarisator nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch seine Verwendung als Licht-Isolator.
9. Polarisator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch seine Verwendung in einem Lichtmischer mit einer Licht-Eingangssignaleinrichtung (14,15,16,18) zum Einführen unterschiedlicher Lichtsignale in einen dielektrischen Lichtwellenleiter (17) (F ig. 4).
10. Polarisator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch seine Verwendung als Generator einer zweiten Harmonischen in einem Lichtdetektor, wobei der Generator optisch einerseits mit einer Strahlungsquelle bestimmter Wellenlänge und andererseits mit einem für die zweite Harmonische der bestimmten Wellenlänge empfindlichen lichtempfindlichen Glied gekoppelt ist.
11. Verfahren zur Herstellung eines Polarisators auf der Grundlage eines dielektrischen optischen I.ichtwellenleitets nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Kern-Werkstoff geschmolzen in ein Rohr aus Mantel-Werkstoff geführt wird, entlang dem eine Temperaturdifferenz ausgebildet wird, wobei die Temperaturdifferenz sich sowohl bis über als auch bis unter den Schmelzpunkt des Kern-Werkstoffs so erstreckt, daß der Kern-Werkstoff an einer Stelle im Rohr kristallisiert, und
daß die Temperaturdifferenz entlang des Rchrcs so geändert wird, daß der geschmolzene Kern-Werkstoff sich als Einkristall verfestigt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturdifferenz über einem ersten Bereich des Rohrs, der dem Ende des Rohrs gegenüberliegt, in das der Kern-Werkstoff eingeführt wird, größer ist als Temperaturdifferenz über einem zweiten Bereich des Rohres zwischen dem Ende und dem ersten Bereich.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr vor dem Zuführen des geschmolzenen Ksrr.-Werkstoffs in das Rohr evakuiert wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in Umfangsrichtung eine Temperaturdifferenz über der Innenwand des Rohres erzeugt wird.
15. Verfahren v;ach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangs-Temperaturdifferen/. durch Änderung der Dicke des Rohres in Umfangsrichtung erzeugt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der geschmolzene Kern-Werkstoff mittels Schwerkraft in das Rohr eingeführt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der geschmolzene Kern-Werkstoff mittels Kapillarwirkung in das Rohr eingeführt wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17. gekennzeichnet durch ein Wachstum des Kristall kerns (1) aus dem geschmolzenen Kern-Werkstoff langsamer als 1 cm/min.
Die Erfindung betrifft einen optischen Polarisator auf der Grundlage eines dielektrischen Lichtwellcnleitcrs, ein Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Vcr-Wendung in optischen Isolatoren. Mischern und Detektoren.
Zum Aufbau optischer oder Licht-Übertragungssysteme werden Einrichtungen wie Isolatoren, Harmonischen- oder Oberwellen-Generatoren. Mischer usw. bcnötigt. Einige dieser Einrichtungen gibt es für Festkörper-Lichtübertragungssysteme, die jedoch einen im wesentlichen flachen Wellenleiter-Aufbau besitzen. Flache dielektrische Lichtwellenleiter mit Polarisationseigenschaften sind z.B. aus der DE-AS 19 24 994 bekannt.
Einrichtungen dieser Art sind daher grundsätzlich inkompatibel mit dielektrischen Lichtwellenlcitcrn mit Zylinder-Aufbau. Da dielektrische l.ichtwcllcnlcitcr mn geringen Verlusten ausnahmslos zylindrisch sind, er scheint die Verwendung herkömmlicher Einrichtungen bei einem praktisch verwendbaren Licht-Übcrlragungv system unmöglich. Da weiter die meisten der genannten Einrichtungen auf nichtlinearen optischen oder Licht-Effekten beruhen, ist es wichtig, daß hohe F.nergiedich-
ten in derartigen Einrichtungen erzeugt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen optischen Polarisator und ein Verfahren zu dessen Herstellung anzugeben, der einen Zylinderaufbau aufweist und ohne große Lichtverluste in optoelektronischen Vorrichtungen, optischen Isolatoren, Mischern und Detektoren verwendet werden kann.
Diese Aufgabe wird anspnichsgemäß gelöst.
Zylindersymmetrie ergibt bei Lichtwellenleitern eine höhere Leistungsdichte als ein flacher Aufbau, wodurch nichtlineare Effekte vergrößert werden. Außerdem ist es schwierig, dielektrische Rechteck-Lichtwellenleiter, d. h. flache Aufbauten, herzustellen, durch deren Geometrie dielektrische Monoiiode-Lichtwellen erzeugbar sind, was bei Zylinder-Lichtwellenleitern problemlos ist
Die Aufgabe wird bei einem Polarisator auf der Grundlage eines dielektrischen Lichtwellenleiters erfindungsgernäß dadurch gelöst, daß der dielektrische Lichtwellenleiter einen Einkristall-Zylinderkern aus einem optisch anisotropen Werkstoff einer ersten und einer zweiten Brechzahl besitzt, der von einem Mantel einer vierten Brechzahl umgeben ist die größer als die erste und kleiner als die zweite Brechzahl ist, und so angeordnet ist, daß er Licht einer ersten Polarisationsebene längs des dielektrischen Lichtwellenleiters leitet und Licht einer zweiten Polarisationsebene durch den dielektrischen Lichtwellenleiter abstrahlt
Ein Herstellungsverfahren zum Hersteilen eines dielektrischen Lichtwellenleiter-Elements mit einem Mantel und mit einem Einkristall-Kern zeichnet sich dadurch aus, daß ein Kern-Werkstoff geschmolzen in ein Rohr aus Mantel-Werkstoff geführt wird, entlang dem eine Temperaturdifferenz ausgebildet wird, wobei die Temperaturdifferenz sich sowohl bis über als auch bis unter den Schmelzpunkt des Kern-Werkstoffs so erstreckt, daß der Kern-Werkstoff an einer Stelle im Rohr kristallisiert, und daß die Temperaturdifferenz entlang des Rohrs so geändert wird, daß der geschmolzene Kern-Werkstoff sich als Einkristall verfestigt
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 in Expiosionsdarstellung ein erfindungsgemäßer Polarisator,
Fig.2 schematisch eine Einrichtung zur Hersteilung eines erfindungsgemiißen Polarisators,
F i g. 3 den Temperaturverlauf über den Ofen gemäß Fig. 2.
F i g. 4 einen Licht-Mischer,
F i g. 5 einen optischen Ijolator.
Die erfindungsgemäßen Polarisatoren können in zwei Klassen aufgeteilt werden. Zunächst jene, die auf der Anwendung nichtlinearer optischer Effekte beruhen, und dann jene Polaräsatoren, die von anisotropen optischen Eigenschaften abhängen. Eine Ausbildungsform der Erfindung, die sowohl zum Vorsehen nichtlinearer Effekte als auch zum Vorsehen optisch anisotroper Effekte verwendbar ist, besteht aus einem Abschnitt eines dielektrischen Lichtwellenleiters mit einem Kern 1 und einem Mantel 2. Der Kern 1 besteht aus einem Meta-Nitroanilin-Einkristall. Der Mantel 2 besteht aus Glas, ζ. Β. aus optischen Gläsern der Firma Schott, Typ LaF oder SF. Der Meta-Nitroanilin-Einkristall besitzt Kristallachsen, die wie in Fig. 1 angegeben, angeordnet sind. Die Kristallachsen werden durch die übliche Bezeichnungsweise mit <001>, <0!0>, <100> angegeben. Wenn in den drei dargestellten Richtungen die Brechzahlen /I1, n2 bzw. n} betragen und die Brechzahl des Mantels 2 nc ist gut für die Brechzahlen im roten und im nahen Infrarotbereich cjes Spektrums:
Der in F i g. 1 dargestellte Polarisator wird durch Bearbeiten einer rohrförmigen Vorform mit hoher Brechzahl no aus optischem Glas hergestellt wobei no ca. 1,65 beträgt. Die Vorform besitzt einen Rechteck-Außenabschnitt und eine Zylinder-Bohrung. Die Vorform wird dann zur Bildung einer optischen Faser mittels eines herkömmlichen Verfahrens gezogen oder gestreckt. Dabei kann während des Ziehverfahrens eine Abnahme der Brechzahl des Glases festgestellt werden. Die Querschnitts-Form der Vorform wird in der Faser aufrechterhalten, und Kerndurchmesser unter 10 μΐη können durch Anwendung dieses Verfahrens erreicht werden.
Die so gebildete Faser wird mit Meta-Nitroanilin in der Vorrichtung gemäß F i g. 2 gefüllt Die Vorrichtung besteht aus einem Glasofen-Rohr 3, das mit einem Leiter 4 beschichtet oder bedeckt ist -i-ar Zinnoxid sein kann. An Stellen 5, 6, 7 sind Elektroden Anschlüsse in Form von Kupferringen vorgesehen. Innerhalb des Ofens ist ein Vakuumrohr 8 angeordnet Im Vakuumrohr 8 ist eine längliche, üblicherweise 450 mm lange, gezogene Faser 9 angeordnet und mit einem mit Meta-Nitroanilin gefüllten kleinen Gefäß 10 verbunden. Beim Aufheizen des Ofens schmilzt das Meta-Nitroanilin und fließt in die Faser. Entlang des Ofens entsteht eine vertikale Temperaturdifferenz gemäß F i g. 3. Wenn das Meta-Nitroanilin die Faser 9 hinabfließt unterkühlt es langsam. Es erreicht eine Stelle der Faser 9, an der ein weiteres Unterkühlen unmöglich ist, weshalb Kristallkernbildung des Meta-Nitroanilins auftritt Um die weitere Kristallisation des Meta-Nitroafiilins zu unterstützen, wird die Temperaturdifferenz entlang des Rohres so geändert, daß die Temperatur langsam abnimmt Der Widerstand bei Raumtemperatur jeder der beiden Ofenzonen, d. h. zwischen den Elektroden 5 und 6 bzw. zwischen den Elektroden 6 und 7, beträgt 112 Ohm. Um eine Temperatur von 112°C. d. h. den Schmelzpunkt von Meta-Nitroanilin zu erreichen, müssen dem Heizelement 0,152 W/cm2 zugeführt werden. Die Oberfläche jeder der beiden Ofenzonen beträgt 260 cm2, weshalb eine Spannung von 114 V angelegt werden muß, um die notwendige Heizleistung zu erzeugen.
Während des eigentlichen Herstellungsverfahrens beträgt der Druck im Vakuumrohr 8 etwa 5 Torr und ist eine Spannung von 100 V an die untere Zone und eine Spannung von 120 V an die obere Zone des Ofens gelegt. Die untere Zonfc des Ofens wird durch Verringern der angelegten Spannung um 0,5 V/min gekühlt, während die obere Zone des Ofens durch Verringern der angelegten Spannung um 0,33 V/min ebenfalls gekühlt
wird. Üblicherweise dauert das Wachsen eines Einkristalls über die Gesamtlänge der Faser 9 etwa 60 min. Eine übliche Wachsgeschwindigkeit beträgt etwa 0,75 cm/min. Eine Wachstumsgeschwindigkeit von 1 cm/min wird nach Beendigung der Anfangskristallisation nicht mehr erreicht. Der Kristall muß unter Vakuumbedingungen wachsen, um die Bildung von Lufteinschlüssen im Kern 1 des fertiggestellten d;elektrischen Lichtwellenleiters zu vermeiden. Bei dem beschriebenen Ausführungbeispiel wird geschmolzenes Meta-Nitroanilin in die Fasei 9 durch Schwerkraft eingeführt. Die Flüssigkeit kann jedoch auch durch Kapillarwirkung in die Faser 9 eingeführt werden. Die Temperatur des Ofens wird z. B. mittels Variacs 11 gesteuert bzw.
geregelt, und das Innen- oder Vakuumrohr 8 wird durch eine (nicht dargestellte) Rotations-Vakuumpumpe evakuiert.
Ein grundsätzlicher physikalischer Fehler in der Faser 9 wird durch Leerstellen zwischen dem Kristall und dem den Mantel 2 des dielektrischen Lichtwellenleiters bildenden Glas hervorgerufen. Diese Leerstellen treten wahrscheinlich infolge der starken Volumenabnahme bei der Verfestigung des Meta-Nitroanilins auf, die zu V2,8% des möglichen Fest-Volumens des Meta-Nitroanilins berechnet ist. Es treten jedoch keine beobachtbaren hauptsächlichen oder kritischen kristallographischen Fehler im Kern t auf, wobei eine Einkristall-Ausrichtung über 200 mm Länge erreichbar ist. Es ist festzustellen, daß der Kristall stets in der in Fig. 1 gezeigten Richtung wachsen möchte. Dabei verursacht die rechteckige Form des dielektrischen optischen Wellenleiter-Mantels 2 ein anisotropes Muster des Wärmestroms aus dem Meta-Nitroanilin-Kern während des Kern-Wachstums. Es ist anzunehmen, daß dieses anisotrope Wärmestrom-Muster den Kristallaufbau so stabilisiert, daß die <010>-Achse zur dickeren Wand und die < 100> -Achse zur dünneren Wand zeigen. Dieses Verhalten ermöglicht eine Beeinflussung der Ausrichtung des Kristalls in einem asymmetrischen Rohr durch Steuerung bzw. Regelung der Wärmedifferenzen, wenn das notwendig sein sollte. Bei der Verwendung von Meta-Nitroani!in geben die natürlichen Wärmedifferenzen die bevorzugte Ausrichtung.
Wenn auch die Erfindung im einzelnen mit Meta-Nitroanilin als dem Werkstoff erläutert wird, so sind bei der Erfindung auch viele andere Werkstoffe verwendbar. Beispielsweise kann jeder Werkstoff mit einem nichtzentralsymmetrischen Kristallaufbau und mit geeignetem Schmelzpunkt (vgl. GB-PS 13 31 228) verwendet werden, wenn nichtlineare optische Eigenschaften des Kerns 1 auszunützen sind. Es muß betont werden, daß ein Einkristall-Kern 1 notwendig ist. selbst bei nichtlinearen Vorrichtungen, da jede Inhomogenität im Kern 1 hohen Streuverlust verursacht. Ein solcher Verlust ist jedoch bei Lichtübertragungssystemen unzulässig. Weiter können die Vorrichtungen zu deren Betrieb von einer genauen geometrischen Beziehung zwischen der Anisotropie der linearen und nichtlinearen Lichteigenschaften des Kerns gegenüber der Liehtausbreitungs-Richtung der Faser 9 abhängen. Diese Bedingung wird durch die Verwendung eines Einkristall-Kerns 1 erfüllt.
Wenn die Einrichtung die optischen oder Lichtpolarisationseigenschaften des Kerns 1 ausnutzen soll, dann kann jeder Werkstoff mit geeignetem Schmelzpunkt, der einen optisch anisotropen Kristall bildet, verwendet werden. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß Meta-Nitroanilin ein zweiachsiger Kristall ist, und daß dies im allgemeinen vorzuziehen ist, obwohl jedoch auch Wertestoffe mit einachsiger Indikatrix ebenso erfolgreich verwendbar sind.
Einige der mit dem Element gemäß F i g. 1 aufbaubaren Einrichtungen werden nun näher erläutert. Zunächst seien passive Einrichtungen betrachtet, die die optischen Anisotropieeigenschaften des Kerns 1 ausnutzen. Untersuchungen zeigen, daß optische oder Lichtleitung für Strahlen im optischen Achs-Abschnitt dort zulässig ist, wo für den Schnitt oder die Schnittlinie mit der Wellen vektor-Mäche gilt:
n\
(nur für TM-Wellen) und wo im dazu senkrechten Abschnittgilt:
4-
ß:
= ßl
(nur für TE-Wellen). Genauer ausgedrückt, ist das Leitvermögen begrenzt auf eine Eingangspolarisation parallel zum optischen Achs-Abschnitt (kristallographisch <010>). Wenn gilt /Ji = 1.760. /I3 = 1,670. ß2 = 2.Tn1M1. wobei n, = 1,72C) für Schott-LaF-N7-Glas bei einer Wellenlänge von Aq-633 nm ist, so kann durch Berechnung gezeigt werden, daß die numerische Apertur 0.30 finden TM-Strahl und 0,32 für den TE-Strahl beträgt. Dabei ist festzustellen, daß bei dieser Wellenlänge und bei Fasern 9 mit Kerndurchmessern zwischen 8 und 24 μιη spezifisch Multimoden-Wellenleiter betroffen sind. Durch die Verwendung von anderen Gläsern als die bisher erläuterten isi es tnögiic-n, Brechzahlen der, Msntels 2 zu erhalten: der einen Monomoden-Betrieb in diesem Durchmesserbereich ermöglicht. Durch die Wahl der Brechzahlen, nämlich Οι größer als n, und n, größer als ni wird Licht mit einer Polarisationsebene in der einen Richtung durch den Aufbau geleitet, während Licht einer Polarisation senkrecht zu dieser Ebene nicht geleitet wird. D. h„ daß das Element als Polarisator wirkt. Bei 633 nm kann ein Auslöschungs-Verhältnis von mindesuns 50 dB erreicht werden.
Durch Ausnützen der Polarisationswirkung des di-
jo elektrischen Lichtwellenleiters mit Meta-Nitroanilin als Kern 1 ist es mögiieh, einen optischen Isolator aufzubauen. Das ist eine Einrichtung, die das Ausbreiten von Licht in einer Richtung längs des dielektrischen Lichtwellenleiters erlaubt, jedoch die Ausbreitung von in die Gegenrichtung zurüekgestreuter oder reflektierter Strahlung verhindert. Eine derartige Einrichtung besieht aus zwei Elementen !2, !3 (Fig. 5). Das eine Element 12 besteht aus einem dielektrischen Lichtwellenleiter mit Meta-Nitroanilin-Kern 1, wie bereits erläutert.
und wirkt als optischer Polarisator. Das andere Element 13 besteht aus einem dielektrischen Lichtwellcnlcitcr mit einem Kern aus einem Faraday-magnetooplischcn Werkstoff in einem magnetischen Längsfeld. Die Magnetfeldstärke H ist so eingestellt, daß die Lichtausbrei-
tung durch das Element 13 eine Polarisationsebene besitzt, die um, einen Winkel -y (2n+ I) · 90° gedreht ist, mit /7 = 0, 1. 2, ... (0 oder ganzzahlig). Dadurch wird Strahlung, die durch das Element 13 in beiden Rii-hiiingen tritt, um (2/j + 1) ■ 90" gedreht und dadurch in ilas Element 12 gestrahlt.
Die zweite Klasse der Einrichtungen, bei der ein Element gemäß der Erfindung verwendbar ist. ist jene, die von den nichtlinearen optischen oder Lichteigenschaften des Kern-Werkstoffs abhängen, z. B. Mischer oder Harmonischen- bzw. Oberwellen-Generatoren.
Um einen dielektrischen Lichtwellenleiter mit einem Meta-Nitroanilin-Kern 1 und einem Glas-Mantel 2 ais Generator der zweiten Harmonischen zu verwenden.
muß Strahlung hoher Intensität von einer geeigneten Strahlungsquelle. z.B. einen Neodym-Ion-Laser (der Strahlung bei einer Wellenlänge von 1,06 μηι erzeugt), in das Element eingeführt werden. Die austretende Strahlung enthält dann die /weite I larmonische der ein-
b5 fallenden Strahlung mit einer Wellenlänge von 0,53 μηι. Diese Art eines Licht-Generators der zweiten Harmonischen ist insbesondere wirkungsvoll, da
7
(η) die Wellenleiter-Dispersion zur Phasenanpassung des Grundwellen-Eingangssignals und des Ausgangssignals der zweiten Harmonischen durch Wahl des korrekten Glas-Mantels (Schott SF 10) verwendbar ist,
(b) geringe Querschnittsfläche des Wellenleiter-Kerns I bedeutet, daß hohe Leistungsdichten im Inneren aus Neodym-Lasern mit geringem Ausgangslei-
stutigspegel erzeugt werden können, |
(c) die optische Nichtlinearität, die für die Erzeugung io | der zweiten Harmonischen verantwortlich ist, dem Mcta-Nitroanilin-Kern I eigen ist wegen der kristallographischen Nichtzentralsymmetrie und durch eine korrekte Wahl der Polarisation des Strahls der Eingangs-Grundwelle. wodurch der größte Nichtlinearitätskoeffizient ausnutzbar ist.
Das letztere Merkmal (c) ist dem Faser-Lichtwellenlcitcr mit Einkristall-Kern I eigen und daher schon als solches vorteilhaft gegenüber herkömmlichen Wellenleilcrn. Auch die Merkmale (a) und (b). nämlich die vorteilhafte Verwendung eines nichtlinearen Werkstoffs in Zylinderform, zeigen beträchtliche Verbesserungen gegenüber Generatoren von Harmonischen, insbesondere der /weilen Harmonischen, mittels rechteckiger, flacher Wellenleiter-Geometrie. Eine Verwendung eines wirksamen, einfachen Harmonischen-Generator-Faserelements in einem Faseroptik-Übertragungssystem ist die als Ausgleich für jegliches nachteiliges Wellenlängen-Ansprechen am Detektor (beispielsweise besitzt eine Silizium-Lawinen-Fotodiode nur einen gedämpften Quantenwirkungsgrad zur Erfassung der Neodym-Laser-Wellenlänge). Wenn also ein bestimmter Detektor nicht für die Strahlung, die sich entlang eines dielektrischen Lichtwellenleiters ausbreitet, empfindlich ist, son- dcrn für die zweite Harmonische dieser Strahlung, kann ein Generator der zweiten Harmonischen optisch an den Detektor gekoppelt werden, wodurch dieser wirksam betrieben werden kann.
Um ein Mischen zu erreichen, kann die Einrichtung gemäß F i g. 4 verwendet werden. Strahlung, die die beiden zu mischenden Frequenzen enthält, wird in die Einrichtung über dielektrische Lichtwellenleiter 14 bzw. 18 eingeführt, und Strahlung mit der gemischten Frequenz tritt aus der nichtlinearen Einrichtung 17 aus. Wieder ist die optische Nichtlinearität, die diesmal für die Mischung verantwortlich ist, dem Meta-Nitroanilin-Kern ί wegen der kristallographischen Nichtzentralsymmetrie eigen, und durch korrekte Wahl der Polarisation, des Eingangsstrahls der Grundwelle kann der größte Koeffizient der Nichtlinearität ausgenutzt werden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
55
60
65

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Polarisator auf der Grundlage eines dielektrischen Lichtwellenleiters, dadurch gekennzeichnet, daß der dielektrische Lichtwellenleiter einen Einkristall-Zylinderkern (1) aus einem optisch anisotropen Werkstoff mit einer ersten und einer zweiten Brechzahl (nt, n2) aufweist, der von einem Mantel (2) aus einem Material mit einer vierten Brechzahl (nc) umgeben ist, die größer als die erste (nt) und kleiner als die zweite Brechzahl (n2) ist, und so angeordnet ist, daß er Licht einer ersten Polarisationsebene längs des dielektrischen Lichtwellenleiters leitet und Licht einer zweiten Polarisationsebene durch den dielektrischen Lichtwellenleiter abstrahlt
2. Polarisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einkristall-Zylinderkern (1) aus einem niedrigschmelzenden organischen Material bestehL
3. Polarisator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (2) im Querschnitt eine sich in Umfangsrichtung um den dielektrischen Lichtwellenleiter ändernde Dicke aufweist.
4. Polarisator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einkristall-Zylinderkern (1) einen zweiachsigen Kristall aufweist, der zusätzlich zur ersten und zweiten Brechzahl (n\, n2) eine dritte Brechzahl (nj).
5. Polarisator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Brech.T~.hl (nt) größer als die vierte Brechzahl (nt) ist, rlaß die zweite und die dritte Brechzahl (n2, n3) kleiner a'<s die ierte Brechzahl (nc) sind, daß die dritte Brechzahl (ntf der Achs-Richtung des dielektrischen Lichtwellenleiters zugeordnet ist und daß die erste und die zweite Brechzahl (n\. n2) orthogonalen Richtungen in einer Ebene senkrecht zur Achse zugeordnet sind.
6. Polarisator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das niedrigschmelzende organische Material Meta-Nitroanilin ist.
7. Polarisator nach einem der Ansprüche 1 —6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Zylinderkerns (1) aus einem magnetooptischen Werkstoff besteht, der in einem vorgegebenen Magnetfeld seine Polarisationsebene um einen Winkel von
DE2542618A 1974-09-24 1975-09-24 Optischer Polarisator, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung in optischen Isolatoren, Mischern und Detektoren Expired DE2542618C2 (de)

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