de_fiber_optics_2010.pdf

5. Planare Wellenleiter
Mit der optischen Faser läßt sich zunächst das Licht nur von Ort A
nach Ort B leiten. Wenn man jedoch weitere optische Funktionen in
eine solche Übertragungsstrecke integrieren möchte, muss man zu
komplexeren optischen Funktionselementen übergehen. Eine vorteilhafte
Methode ist es dabei, in dem wellenleitenden System zu bleiben
und nicht in den klassischen Bereich der Freistrahloptik zu wechseln.
Dazu bietet die integrierte Optik eine Reihe von Möglichkeiten.
5.1. Planare optische Verzweigerkomponenten
Komplexere Wellenleiterstrukturen lassen sich in einem planaren
Substrat durch verschiedene Methoden integrieren (optischer Chip in
Analogie zum elektronischen Chip). LEONI verwendet dazu das Ionenaustauschverfahren,
bei dem man durch lokalen Ersatz von in einem
Spezialglas befindlichen Natriumionen durch Silberionen präzise
strukturierte Brechzahländerungen und damit Wellenleiterstrukturen
erzeugen kann. Der Ionenaustausch erfolgt durch Maskenöffnungen
einer photolithographisch strukturierten Metallschicht. Dadurch ist es
möglich, noch Strukturdetails im Submikrometerbereich zu erzielen.
Zur Zeit beschränkt sich der Einsatzbereich auf Singlemode-Wellenleiter
für den nahen IR-Bereich sowie den Telekom-Wellenlängenbereich.
Die folgende Darstellung zeigt die Prozessabfolge zur Herstellung von
planaren Wellenleiterverzweigern.
www.leoni-fiber-optics.com
FiberConnect ®
FiberTech ® FiberSplit ®
FiberSwitch ®
Die Verzweigerbauteile werden monolithisch mit bis zu 32 Kanälen
auf der Ausgangsseite und 1 oder 2 Eingangskanälen angeboten.
Die Planartechnik durch Ionenaustausch in Glas zeichnet sich durch
folgende besondere Eigenschaften aus:
■■ kleinste Bauform
■■ niedrigste Dämpfung
■■ hohe Breitbandigkeit
■■ niedrigste Polarisationsabhängigkeit
■■ hohe Strukturflexibilität
■■ hohe Zuverlässigkeit und Umweltstabilität
5.2. Optische Eigenschaften
Die für den Einsatz in der Telekommunikation optimierten planaren
Wellenleiterstrukturen sind für die Übertragung imgesamten üblichen
Spektralbereich von 1260 bis 1650 nm geeignet und zeigen
einen sehr gleichmäßigen Verlauf der spektralen Dämpfungskurven.
Die Zusatzdämpfungen liegen je nach Verzweigungsverhältnis
unter 1 bis 2 dB. Für spezielle Anwendungen (z. B. in der optischen
Messtechnik) bietet LEONI auch kundenspezifische planare Wellenleiterbauteile
für Wellenlängen unterhalb des üblichen Bereiches der
Telekommunikation bis hinunter zu 650 nm an.
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Grundlagen