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Die
vorliegende Erfindung betrifft Optikfasern und insbesondere Schaltern,
um Licht von einer Faser zu einer Mehrzahl von Fasern zu leiten.
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Um
das Potenzial der faseroptischen Übertragung von Lichtsignalen
zu verwirklichen, muss eine Form von Schaltsystem bereitgestellt
werden, um Lichtsignale von einer Faser zur anderen zu bewegen.
Im Prinzip haben mechanische Schalter eine Reihe von Vorteilen gegenüber anderen
Formen von optischen Schaltern für
diejenigen Anwendungen, bei denen die Schaltgeschwindigkeit unwichtig
ist. Mechanische Schalter bieten geringe Einfügungsverluste, ein hohes Maß an Immunität gegen
Rückstreuen
von Licht aus dem Schalter zurück
in die Eingangsfaser, geringes Nebensprechen und Unempfindlichkeit
für die
Wellenlänge
des geschalteten Lichts.
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Die
US-A-4,699,457 offenbart
einen Optikfaserschalter, bei dem Signale einer Faser in einem Block
an eine erste oder zweite Faser in einem beweglichen zweiten Block übergehen,
wobei die Positionen des zweiten Blocks durch ein Paar Anschlagstifte
definiert werden.
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Allgemein
ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten
faseroptischen Schalter bereitzustellen.
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Nach
einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Schalter
bereitgestellt zum selektiven Koppeln von Licht von einer Eingangsoptikfaser
an eine ausgewählte
einer Mehrzahl von Ausgangsfasern, wobei der Schalter einen ersten
Träger,
an dem ein Ende der Eingangsoptikfaser befestigt ist, und einen
zweiten Träger,
an dem ein Ende jeder der Ausgangsoptikfasern befestigt ist, aufweist,
wobei die Träger
einen Codierer zum Erfassen der Ausrichtung des ersten Trägers mit
dem zweiten Träger
aufweisen, wobei der Codierer aufweist: eine codierende Eingangsoptikfaser,
deren eines Ende an dem ersten Träger befestigt ist, und eine Mehrzahl
von codierenden Ausgangsoptikfasern, von denen jede ein Ende an
dem zweiten Träger
befestigt hat, wobei die codierende Eingangsoptikfaser und die codierenden
Ausgangsoptikfasern derart angeordnet sind, dass Licht, das die
codierende Eingangsoptikfaser verlässt, durch eine der codierenden Ausgangsoptikfasern
empfangen wird, wenn sich der erste und der zweite Träger in einer
spezifischen räumlichen
Beziehung befinden, wobei Mittel zum Erfassen des empfangenen Lichts
und zum Steuern der Position des ersten Trägers in Übereinstimmung mit dem empfangenen
Licht bereitgestellt wird.
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Nach
einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein
Schalter bereitgestellt zum selektiven Koppeln von Licht von einer
Eingangsoptikfaser an eine ausgewählte einer Mehrzahl von Ausgangsfasern,
wobei der Schalter einen ersten Träger, an dem ein Ende der Eingangsoptikfaser befestigt
ist, und einen zweiten Träger,
an dem jeweils ein Ende der Ausgangsoptikfasern befestigt ist, aufweist,
wobei die Träger
einen Codierer zum Erfassen der Ausrichtung des ersten Trägers mit
dem zweiten Träger
aufweisen, wobei der Codierer folgende Merkmale aufweist: eine codierende
Eingangsoptikfaser, deren eines Ende an dem ersten Träger befestigt
ist, und eine Mehrzahl von Reflektoren, die an dem zweiten Träger befestigt
sind, wobei die Reflektoren derart geformt und positioniert sind, dass
Licht, das das Ende der codierenden Eingangsoptikfaser verlässt, durch
einen der Reflektoren in das Ende der codierenden Eingangsoptikfaser
reflektiert wird, wenn sich der erste und der zweite Träger in einer
spezifischen räumlichen
Beziehung befinden, wobei Mittel zum Erfassen des reflektierten Lichts
und zum Steuern der Position des ersten Trägers in Übereinstimmung mit dem reflektierten
Licht bereitgestellt sind.
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Die
vorliegende Erfindung wird für
den Fachmann aus der folgenden ausführlichen Beschreibung beispielhafter
Ausführungsformen
der in den beiliegenden Zeichnungen abgebildeten Erfindung hervorgehen.
Es zeigen:
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1 eine
Draufsicht eines stoßgekoppelten Schalters
(butt-coupled switch) nach dem Stand der Technik.
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2 eine
Draufsicht eines kollimierten Schalters nach dem Stand der Technik.
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3 eine
Draufsicht eines Faserschalters, der in Anordnungen gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet werden kann.
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4, 5 und 6 einen
Schalter, der in Anordnungen gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet werden kann und die bevorzugte Ausrichtung und
das bevorzugte Passivierungssystem aufweist.
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7 eine
Draufsicht eines Schalters, der eine erste Ausführungsform eines Codiersystems
gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet.
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8 eine
Draufsicht eines Schalters, der eine zweite Ausführungsform eines Codiersystems gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet.
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Die
vorliegende Erfindung mag leichter verständlich werden, wenn man zunächst untersucht, wie
die herkömmlichen
stoßgekoppelten
und mit Linsen kollimierten Schalter hergestellt sind. Es wird nun Bezug
genommen auf 1, die eine Draufsicht eines
stoßgekoppelten
Schalters 10 ist. Im Allgemeinen ist die Eingangsfaser 12 an
einem Träger
befestigt, der es der Eingangsfaser erlaubt, sich im Verhältnis zu
den Ausgangsfasern 13 bis 17 in den durch die Pfeile
bei 19 gezeigten Richtungen zu bewegen. Die Enden der Eingangsfaser
und der Ausgangsfasern werden in einem Winkel geschnitten, poliert
und dann mit einer Antireflexionsschicht beschichtet, um Reflexionen
aus dem Ende der Eingangsfaser oder dem Ende der anstoßenden Ausgangsfaser
daran zu hindern, sich zurück
in die Eingangsfaser auszubreiten. Die Präzision, mit der dieser Schneide-
und Poliervorgang ausgeführt
wird, bestimmt im Allgemeinen die Toleranz, die eingehalten werden
kann. Im Allgemeinen werden die Fasern um unterschiedliche Beträge zueinander
versetzt.
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Da
die Eingangsfaser an jeder der Fasern vorbeigehen können muss,
während
sie sich vor- und zurückbewegt,
muss ein Zwischenraum 18 zwischen den Fasern erhalten bleiben.
Im Prinzip wird der Zwischenraum durch die nächsten und weitesten Ausgangsfaserenden,
der in 1 gezeigten Fasern 13 und 15,
bestimmt. Wird das Eingangsfaserende näher an den Ausgangsfaserenden
angeordnet, so kann das Eingangsfaserende nicht an der Faser 14 vorbeigehen.
Wird es weiter entfernt angeordnet, so erhöht sich der Abstand zu allen
Ausgangsfaserenden und somit der Einfügungsverlust. In der Praxis
ist der Zwischenraum größer als
erwünscht,
wenn die Faserenden wie oben beschrieben geschnitten und poliert
werden. Obwohl der Zwischenraum mit Hochpräzisions-Bearbeitungstechniken reduziert werden kann,
machen die Kosten derartiger Techniken diesen Lösungsansatz uninteressant.
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Die
vorstehende Analyse geht davon aus, dass der Trägermechanismus, auf dem die
Eingangsfaser 12 installiert ist und der verwendet wird, um
die Eingangsfaser 12 mit den diversen Ausgangsfasern auszurichten,
sich genau parallel zum Träger bewegt,
auf dem die Ausgangsfasern befestigt sind. Ist dies nicht der Fall,
so muss der Zwischenraum 18 noch größer gemacht werden, um derartige
Unvollkommenheiten zu berücksichtigen.
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In
der Bemühung,
die Probleme des Einfügungsverlustes
und das hohe Ausmaß der
Ausrichtungstoleranzen zu reduzieren, die bei Stoßkopplungsmethoden
erforderlich sind, wurden nach dem Stand der Technik Systeme verwendet,
die auf Kollimationslinsen basieren. Es wird nun Bezug genommen
auf 2, die eine Draufsicht des Lichtschalters 20 nach
dem Stand der Technik ist, der diesen Lösungsansatz verwendet, um Licht
von einer Eingangsfaser 21 mit einer Mehrzahl von bei 22 bis 24 gezeigten
Ausgangsfasern zu koppeln. Das Licht, das die Eingangsfaser 21 verlässt, wird
von einer Linse 25 in einen parallelen Lichtstrahl kollimiert,
der von einer korrespondierenden Linse auf der Ausgangsfaser, die
gerade mit der Eingangsfaser ausgerichtet ist, wieder auf einem
Punkt abgebildet wird. Da der Durchmesser der Linsen, und somit
des kollimierten Strahls, im Vergleich zum Faserkern groß ist, haben kleine
Ausrichtungsfehler quer zur Bewegungsrichtung der Eingangsfaser
nur eine geringe Auswirkung auf den Einfügungswirkungsgrad. In erster
Näherung bleibt
der Wirkungsgrad durch Änderungen
der Abstände
zwischen den beiden Linsen unbeeinflusst; die Einfügungsverluste,
welche den Stoßkopplungssysteme
Schwierigkeiten machen, werden also wesentlich reduziert.
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Die
verbesserte Toleranz für
Ausrichtungsfehler und Abstände
zwischen den Enden der Fasern wird jedoch zu einem hohen Preis erreicht.
Jede Ausgangsfaser muss mit einer Linse ausgestattet werden. Die
Kosten der Linsen sind ein wesentlicher Anteil der Kosten eines
Schalters, wie etwa des Schalters 20. Zudem ist die Ausrichtungstoleranz
der Linse im Verhältnis
zu der entsprechenden Faser so streng wie die bei Stoßkopplungssystemen
erforderlichen Toleranzen. Daher stellen die Kosten der Konstruktion
eines Kollimationslinsen-Schalters ebenfalls einen wesentlichen
Anteil der Schalterkosten dar. Schließlich müssen die Linsen im Vergleich
zum Durchmesser der Faser groß sein,
um den oben beschriebenen Schutz vor Ausrichtungsfehlern bereitzustellen.
Daher ist das Packen der Ausgangsfasern bei auf Kollimatoren basierenden
Schaltermodellen wesentlich reduziert, da die einzelnen Fasern physisch
beabstandet sein müssen,
um Platz für
die Linsen zu machen.
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Es
wird nun Bezug genommen auf 3, die eine
Draufsicht eines Faserschalters 30 ist, der mit den Anordnungen
gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet werden kann. Licht aus der Eingangsfaser 31 wird
durch die Linse 32 auf die Ausgangsfaser abgebildet, die
sich gerade der Eingangsfaser 31 gegenüber befindet. Beispielhafte Ausgangsfasern
werden bei 33 bis 37 gezeigt. Die Linse 32 bildet
das Ende der Eingangsfaser 31 an einem Punkt bevorzugt
in der Mitte des Zwischenraums 38 ab. Daher kann man den
Schalter 30 als einen stoßgekoppelten Schalter ansehen,
bei dem die Abbildung der Eingangsfaser in den Ausgangsfasern "stoßgekoppelt" wird. Da die Abbildung
durch die Enden beliebiger Fasern gehen kann, die sich über den Mittelpunkt
des Zwischenraums hinaus erstrecken, kann die Abbildung an ihrer
bestmöglichen
Stelle angeordnet werden, d. h. dem Mittelpunkt des Zwischenraums.
Daraus ergibt sich, dass die Eingangsfaser eine wirksame Trennung
von der entsprechenden Ausgangsfaser aufweist, die höchstens
D/2 beträgt,
wobei D die Breite des Zwischenraums ist, d. h. der Abstand zwischen
der nächsten
und der am weitesten entfernten Ausgangsfaserenden im Verhältnis zu
der das Eingangsfaserende enthaltenden Ebene. Wie oben bemerkt müssen herkömmliche
Stoßkopplungssysteme
einen Abstand D berücksichtigen.
Daher erfordert die Anordnung von 3 eine um
den Faktor zwei niedrigere Präzision
bei der Ausrichtung der Ausgangsfaserenden.
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Der
zusätzliche
Abstand, der durch das Einfügen
der Linse 32 bereitgestellt wird, trägt ebenfalls zu einer erheblichen
Reduzierung der Kosten der Bereitstellung der Antireflexionsschicht
bei, die benötigt wird,
um zu verhindern, dass Licht zurück
in die Eingangsfaser reflektiert wird. Wie zuvor bemerkt müssen die
Enden jeder Faser behandelt werden, um zu vermeiden, dass Reflexionen,
die an der Glas-Luft-Schnittstelle erzeugt werden, sich zurück in die
Faser ausbreiten. Diese Behandlung besteht typischerweise darin,
das Ende in einem Winkel zu schneiden, das Ende zu polieren und
dann das Ende mit einer Antireflexionsschicht zu beschichten. Wenn eine
Anzahl von Fasern im Verhältnis
zueinander angeordnet werden muss, muss jedes Ende geschnitten,
poliert und beschichtet werden.
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Es
wird nun Bezug genommen auf 4, 5 und 6, die einen
Schalter darstellen, der bei Anordnungen gemäß der vorliegenden Erfindung
verwendet werden kann und der die bevorzugten Ausrichtungs- und
Passivierungssysteme aufweist. Die erforderliche Ausrichtungstoleranz
wird durch einen Sockel 102 bereitgestellt, der Schlitze 104 aufweist, die
derart angeordnet werden, dass Fasern, die gegen den Boden des jeweiligen
Schlitzes gedrückt werden,
sich im Verhältnis
zueinander richtig ausrichten. Beispielhafte Ausgangsfasern werden
bei 108 bis 110 gezeigt. Die Eingangsfaser wird
bei 106 gezeigt. Die Fasern werden durch die Deckplatte 112, die
bevorzugt mit dem Sockel 102 verklebt ist, gegen die Schlitze 104 gedrückt. Wie
der Sockel 102 aufgebaut ist, soll nachstehend ausführlicher
besprochen werden. Die Abbildungslinse 135 befindet sich
ebenso in einem Schlitz, der im Sockel 102 bereitgestellt ist.
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Es
wird nun Bezug genommen auf 6, die darstellt,
wie die Enden der optischen Fasern behandelt werden, um Licht daran
zu hindern, an den Glas-Luft-Schnittstellen
zurück
in die Fasern reflektiert zu werden. Nachdem die Fasern durch die
Deckplatte am Bodensockel befestigt wurden, wird jede Faser in einem
erwünschten
Winkel geschnitten, indem ein Sägeschnitt
durch die Deckplatte 112 vorgenommen wird. Der Schnitt
erstreckt sich in den Sockel 102, wie bei 131 und 132 gezeigt.
Der Sägeschnitt
trennt jede Faser im richtigen Winkel ab. Es ist zu beachten, dass
ein einziger Sägeschnitt
mehrere Fasern trennt. Im Gegensatz zu den Systemen nach dem Stand
der Technik, werden die Enden der optischen Fasern nach dem Sägeschnitt
nicht poliert. Stattdessen wird eine Platte 146 mittels
einer Schicht 145 aus durchsichtigem Kleber mit den Faserenden verklebt.
Der Brechungsindex des Klebers wird gewählt, um dem Index des Brechungskerns
der Faser im Falle einer Monomodefaser zu entsprechen. Die Platte 146 wird
aus einem Material aufgebaut, das den gleichen Brechungsindex wie
die Kleberschicht hat. Daher werden eventuelle Kratzer auf der Seite der
Platte 146, die mit der Kleberschicht in Berührung kommt,
oder auf dem geschnittenen Faserende durch die Kleberschicht beseitigt.
Die Oberfläche 147 der
Platte 147, die nicht mit der Kleberschicht in Berührung kommt,
wird bevorzugt mit einem Antireflexionsmaterial beschichtet, um
die Reflexionen weiter zu reduzieren.
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Es
ist zu beachten, dass die Platte 146 ein kostengünstiger
Bestandteil ist, der nur eine optisch flache Oberfläche, d.
h. Oberfläche 147,
aufweisen muss. Daher kann das Gerät 100 zu einem Preis
aufgebaut werden, der wesentlich geringer ist als der Preis von
Systemen, bei denen die Faserenden poliert und mit Antireflexionsmaterial
beschichtet werden. Es wurde durch Experimentieren herausgefunden,
dass das Antireflexionssystem dieses Schalters so gut funktioniert
wie das herkömmliche
System mit geschnittenen und polierten Enden. Somit stellt dieser
Schalter die Vorteile der Systeme nach dem Stand der Technik zu
wesentlich reduzierten Kosten bereit.
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Es
ist ebenfalls zu beachten, dass dieses kostengünstige Passivierungssystem
bei Stoßkopplungssystemen
nicht möglich
ist, weil es nicht genug Platz zwischen den Fasern gibt, um die
optisch flache Schicht und die Klebstoffschicht anzuordnen. Daher stellt
die Verwendung der Abbildungslinse einen zweiten Vorteil für diesen
Schalter dar.
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Der
Sockel 102 kann unter Verwendung herkömmlicher Photolithographie-Techniken gefertigt werden.
Derartige Techniken stellen die erforderliche Ausrichtungspräzision bereit
und sind leicht serienmäßig herzustellen.
Techniken zum Bereitstellen von V-Rillen in Silizium oder Keramik
sind in der Mikro-Materialbearbeitung
wohl bekannt. Z. B. im Falle eines Siliziumsubstrats kann ein KOH-Ätzmittel
verwendet werden. KOH stellt eine nicht isotrope Ätzung bereit,
bei der die Ätzrate
der (111) Ebene so niedrig ist, dass der Ätzvorgang
praktisch an den (111) Ebenen gestoppt wird. Daher führt eine
in die (110) Richtung gerichtete Ätzmaske auf einer (100)
Siliziumscheibe zu einer V-Rille, die durch zwei (111)
Ebenen gebildet wird, die sich unter einem präzisen Winkel von 70,53° schneiden.
Die Tiefe der V-Rille wird einzig durch die Breite der Maskenöffnung bestimmt. Daher
kann man zweidimensionale Lithographie verwenden, um eine präzise dreidimensionale
V-Rillenstruktur zu schaffen.
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Nachdem
die Fasern in dem Sockel 102 angeordnet wurden, wird ein
einziger bei 160 gezeigter Sägeschnitt in den Sockel 160 eingeführt, um
ihn in zwei Abschnitte zu trennen, die unter der Steuerung eines
Motors oder eines anderen Aktuators zueinander bewegt werden können.
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Die
oben beschriebenen Anordnungen verwendeten einen Aktuator, um die
Eingangsfaser im Verhältnis
zur Ausgangsfaser zu bewegen, wodurch die Schaltaktion erreicht
wird. Bei Schaltern mit vielen Ausgangsfasern wird die Präzision,
die zum Anordnen der Fasern notwendig ist, zum Problem. Probleme
durch Zahnspiel und die Präzision
der Feinanordnung begrenzen die Fähigkeit kostengünstiger Motoren,
die Fasern zu positionieren, ohne eine Art von Codiersystem, um
Rückmeldung über die
tatsächliche
Stellung der Eingangsfaser im Verhältnis zu den Ausgangsfasern
zu geben. In dieser Hinsicht ist zu beachten, dass die Fasern mit
einer Präzision von
typischerweise 2 μm
angeordnet werden müssen,
da die Kerne der entsprechenden Fasern ausgerichtet werden müssen. Dies
ist ein kleiner Anteil des Faserdurchmessers. Daher muss jedes Codiersystem
dieses Präzisionsniveau
bereitstellen, ohne die Kosten des Schalters wesentlich zu erhöhen.
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Ein
Schalter gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet die inhärente Ausrichtungspräzision bei
den oben beschriebenen Sockeln, um einen Codierer bereitzustellen,
der verwendet werden kann, um die Position der Eingangsfaser im
Verhältnis
zu den Ausgangsfasern zu bestimmen. Es wird nun Bezug genommen auf 7,
die eine Draufsicht eines Faserschalters 200 gemäß der vorliegenden
Erfindung ist, der einen Codierer verwendet. Den Schalter 200 kann
man als einen Schalter ansehen, bei dem die Ausgangsfasern 203 bis 207 in
zwei Gruppen unterteilt sind. Die erste Gruppe 203 bis 206 wird
verwendet, um das Signal auszugeben, und entspricht den oben besprochenen Ausgangsfasern.
Die zweite Gruppe 207 bis 210 wird verwendet,
um die Stellung der Plattform 212 im Verhältnis zur
Plattform 211 zu erfassen und Rückmeldung an den Aktuator 230 zu
geben, der für die
relative Bewegung zwischen den Plattformen 211 und 212 sorgt.
Die Codierfasern werden durch eine LED-Lichtquelle über eine codierende Eingangsfaser 202 beleuchtet,
die im Verhältnis
zur Signaleingangsfaser 201 starr angeordnet ist. Dies
stellt sicher, dass die codierenden Fasern beleuchtet werden, selbst wenn
kein Signal in der Signaleingangsfaser vorhanden ist. Die codierenden
Fasern werden bevorzugt aus den gleichen optischen Fasern aufgebaut,
die verwendet werden, um die Signalfasern zu bilden. Daher stellt
der Codierer nur ein Signal bereit, wenn die Ausrichtung innerhalb
einer Toleranz von der Größenordnung
des Kerns der optischen Faser richtig ist. Demnach hat der Codierer
die erforderliche Präzision,
vorausgesetzt die Optikfasern können
mit ausreichender Präzision
ausgerichtet werden. Wie oben bemerkt, stellt die oben beschrieben
Plattform-Konstruktionstechnik
diese Präzision
bereit. Somit kann ein Schalter gemäß der vorliegenden Erfindung
die erforderliche Positionierungspräzision auf Kosten des Einfügens einiger
zusätzlicher
Optikfasern bereitstellen.
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Da
der Codierer optische Monomodefasern verwendet, kann er das gleiche
Niveau an Ausrichtungspräzision
bereitstellen, wie das, welches benötigt wird, um optische Monomodefasern
auszurichten. Somit können
Ausrichtungstoleranzen von wenigen Mikrometern erreicht werden.
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Das
oben beschriebene Codiersystem verwendete eine codierende Faser
für jede
Ausgangsfaser; es wird dem Fachmann jedoch klar sein, dass weniger
codierende Fasern verwendet werden können und immer noch die erforderliche
Codierfunktion bereitstellen können.
Im Prinzip reicht es, wenn die codierenden Fasern an genügend Positionen
in der Ausgangsfasergruppe angeordnet sind, um den Aktuator 230 mit
ausreichenden Bezugspunkten (fiduciary points) auszustatten, um
seine derzeitige Stellung zu berechnen. Jedes Mal wenn eine codierende Faser
vorbei geführt
wird, kann der Aktuator 230 seine Position aktualisieren
und eine "Koppelnavigation" von diesem Punkt
aus vornehmen, bis es die nächste
codierende Faser erreicht. Daher braucht die tatsächliche
Anzahl von codierenden Fasern nur ein Bruchteil der gesamten Anzahl
von Ausgangsfasern zu sein.
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Es
ist ebenfalls zu beachten, dass die in 7 gelehrte
Codiermethode mit jeder beliebigen Schaltmethode funktioniert. D.
h. dass die Codiermethode gemäß der vorliegenden
Erfindung auch mit stoßgekoppelten
und kollimierten Schaltergeometrien verwendet werden kann.
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Während die
obige Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung eine eindimensionale Gruppierung von
Ausgangsfasern verwendete, wird es dem Fachmann ersichtlich sein,
dass ein Schalter gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Verwendung einer zweidimensionalen Gruppierung oder
eines Bündels
von Ausgangsfasern aufgebaut werden mag. In diesem Fall muss der
in 7 gezeigte Aktuator 230 in der Lage sein,
die Eingangsfaser in zwei Dimensionen zu bewegen, im Gegensatz zu
der einfachen eindimensionalen Bewegung, die in der Figur angegeben
ist.
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Wenn
die Anzahl der "codierenden
Fasern" groß ist, wird
die geometrische Anordnung der Fasern komplizierter. Ein Schalter
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, der dieses Problem vermeidet, ist in 8 bei 300 gezeigt.
Der Codierer 300 wird in Zusammenhang mit einem Schalter
zum Koppeln von Licht von einer Eingangsfaser 301 an eine
ausgewählte
einer Mehrzahl von Ausgangsfasern 303 bis 310 unter
der Steuerung eines Aktuators 330 gezeigt. Die Ausgangsfasern werden
auf dem Träger 311 getragen,
und die Eingangsfaser wird an den Träger 312 gekoppelt.
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Der
Codierer wird unter Verwendung einer Codierfaser 302 und
einer Mehrzahl von Reflektoren 343 ausgeführt. Die
Oberfläche
jedes Reflektors wird angeordnet und geformt, so dass das Licht,
das die Codierfaser 302 verlässt und auf den Reflektor trifft, wieder
auf den Kern der codierenden Faser 302 abgebildet wird,
wenn die codierende Faser 302 richtig mit dem Reflektor
ausgerichtet ist. Es ist zu beachten, dass die Richtung der Reflektoren
im Verhältnis zur
codierenden Faser 302 den Winkel berücksichtigen muss, in dem das
Ende der codierenden Faser 302 geschnitten wurde, wenn
die oben beschriebene Antireflexionsmethode bei der codierenden
Faser 302 verwendet wird. Licht wird durch eine LED oder eine ähnliche
Lichtquelle in die codierende Faser 302 eingegeben. Das
zurück
in die codierende Faser 302 abgebildete Licht wird mithilfe
eines Kopplers 340 zu einem Detektor geleitet.
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Während die
oben beschriebenen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung als optische Monomodefasern besprochen
wurden, wird es für den
Fachmann ersichtlich sein, dass die vorliegende Erfindung auch auf
optische Multimodefasern anwendbar ist, da die für die Ausrichtung erforderlichen Toleranzen
dieser Fasern wesentlich geringer sind als diejenigen, die für optische
Monomodefasern erforderlich sind.
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Diverse Änderungen
an der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann aus der vorstehenden
Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich sein.
Entsprechend soll die vorliegende Erfindung nur durch den Umfang
der folgenden Ansprüche
eingeschränkt
werden.