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Dokumentenidentifikation DE19809644A1 09.09.1999
Titel Verfahren und Vorrichtung zur Strukturierung von optischen Wellenleitern aus Glas oder Kunststoff mit dem Ziel, einen Austritt von elektromagnetischen Wellen rechtwinklig zur Längsachse zu erzielen
Anmelder Privatinstitut für innovative Technologien e.V., 09117 Chemnitz, DE
DE-Anmeldedatum 06.03.1998
DE-Aktenzeichen 19809644
Offenlegungstag 09.09.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.09.1999
IPC-Hauptklasse G02B 6/10
IPC-Nebenklasse G02B 6/122   G02B 6/13   
Zusammenfassung Verfahren und Vorrichtung zur Strukturierung von optischen Wellenleitern aus Glas oder Kunststoff mit dem Ziel, einen Austritt von elektromagnetischen Wellen rechtwinklig zur Längsachse zu erzielen.
Durch das Verfahren wird eine irreversible Strukturänderung in den optischen Wellenleitern im Kern, im Mantel und in der Schutzschicht durch einen gerichteten Energieeintrag, z. B. mit einem Laser, bewirkt.
Die Veränderung durch den Energieeintrag bewirkt eine druckabhängige Dämpfung, Abstrahl- und Empfangsfähigkeit für das Licht.
Das Verfahren und die Vorrichtung ermöglicht es, den Gesamtlichtstrom aus dem optischen Wellenleiter in Teilmengen an mehreren Austrittsstellen aus dem optischen Wellenleiter austreten zu lassen.

Beschreibung[de]

Verfahren und Vorrichtung zur Strukturierung von optischen Wellenleitern aus Glas oder Kunststoff, mit dem Ziel einen Austritt von elektromagnetischen Wellen rechtwinklig zur Längsachse zu erzielen.

Das Licht und andere elektromagnetische Wellen werden durch diese optische Wellenleiter in Längsrichtung hindurch geleitet. Bisher war es erst Mithilfe zusätzlichen Vorrichtungen (z. B. Spiegeln oder Prismen) möglich, diesen elektromagnetischen Wellen, eine von der Längsachse der optischen Wellenleiter abweichende Richtung zu geben.

Durch das Verfahren wird eine irreversible Strukturänderung in den optischen Wellenleitern im Kern, im Mantel und in der Schutzschicht durch einen gerichteten Energieeintrag, z. B. mit einem Laser bewirkt, ohne jedoch die optischen Wellenleiter als Ganzes zu beschädigen. Die Veränderung der Struktur des optischen Wellenleiters reicht von Verfestigungen, über eine andere Materialmatrix (z. B. Ausrichtung der Moleküle oder größerer Teilchen bezüglich der Längsachse des optischen Wellenleiters) bis zu Löchern. Der Energieeintrag ist so zu positionieren und zu dosieren, daß sich die Zugfestigkeit der optische Wellenleiter nur so weit verändert, daß die Beugung und/oder Spiegelung der elektromagnetischen Wellen für den Austritt aus dem optischen Wellenleiter erreicht wird.

In der weiteren Beschreibung wird zur bessern Verständlichkeit nur noch von Licht gesprochen, die Aussagen gelten jedoch auch für alle anderen Arten elektromagnetischen Wellen.

Die Veränderung durch den Energieeintrag bewirkt eine druckabhängige Dämpfung, Abstrahl- und Empfangsfähigkeit für das Licht.

Durch die Spiegelung und/oder Beugung des Lichts ist nur ein Teil des sich im optischen Wellenleiter befindlichen Gesamtlichtstroms nach außen zu führen. Das Verfahren und die Vorrichtung ermöglicht es, den Gesamtlichtstrom aus dem optischen Wellenleiter, in Teilmengen an mehreren Austrittsstellen aus der optische Wellenleiter austreten zu lassen.

Die Strukturveränderung im optischen Wellenleiter hat einen gerundeten bis rechteckigen Querschnitt und eine röhrenförmige Gestalt. Sie erstreckt sich von der Schutzschicht durch den Mantel bis zum Kern des optischen Wellenleiters. Es ist auch möglich, daß diese Strukturveränderung, nachdem sie den Kern des optischen Wellenleiters kontaktiert hat, bis zur gegenüberliegenden Schutzschicht des optischen Wellenleiters weiterzuführen.

Weiterhin ist es möglich, in der Ebene, die sich rechtwinklig zur Längsachse des optischen Wellenleiters befindet, nicht nur eine, sondern mehrere röhrenförmige Strukturveränderungen zur Beugung und/oder Spiegelung des Lichtes herzustellen.

Der Kern des optischen Wellenleiters wird bei der Strukturänderung nicht in der gesamten Querschnittsfläche verändert, sondern nur einem Teil des Gesamtquerschnitts, der für den gewünschten Lichtaustritt aus dem optische Wellenleiter notwendig ist.

Der aus dem Kern des optischen Wellenleiter rechtwinklig zur Längsachse austretende Lichtstrahl wird in der röhrenförmigen Strukturveränderung durch den Mantel und die Schutzschicht geleitet, und tritt dann an dieser Stelle aus dem optischen Wellenleiter heraus.

Fig. 1 zeigt als Beispiel in einer schematischen Schnittdarstellung des optische Wellenleiters die Lage der durch das Verfahren und die Vorrichtung bewirkten röhrenförmigen Veränderung. Diese röhrenförmige Veränderung der Struktur des optischen Wellenleiters bewirkt einen Lichtaustritt aus diesem, rechtwinklig zur seiner Längsachse.

Bei einem runden Querschnitt der oben erläuterten, röhrenförmigen Strukturveränderungen entsprechen die in Fig. 1 und 2 angegebenen Maße Bver und Hver dem Durchmesser. Bei ovalen oder elliptischen Querschnitten gilt dieses sinngemäß.

Die Fig. 2 zeigt den zur Fig. 1 gehörenden Längsschnitt des optischen Wellenleiters.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren und Vorrichtung zur Strukturierung von optischen Wellenleitern aus Glas oder Kunststoff mit einem Laser, dadurch gekennzeichnet, daß durch diese, zur Längsachse des optischen Wellenleiters rechtwinklige Strukturierung ein rechtwinkliger Austritt von elektromagnetischen Wellen bezogen auf die Längsachse des optischen Wellenleiters ohne die Anwendung von weiteren Hilfmitteln, wie z. B. Spiegel oder Prismen, erfolgt.
  2. 2. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Strukturänderung im optischen Lichtwellenleiter auch in anderen Winkeln zur Längsachse des optischen Wellenleiters erfolgen kann, nicht nur im rechten Winkel.
  3. 3. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strukturierung des optischen Wellenleiters nicht nur durch einen Energieeintrag mittels Laser, sondern auch durch einen anderen Energieeintrag erfolgen kann.






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