DE69128872T2

DE69128872T2 - Polarisationsunabhängige optische Vorrichtung

Info

Publication number: DE69128872T2
Application number: DE69128872T
Authority: DE
Inventors: Norihisa Naganuma
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-11-27
Filing date: 1991-11-27
Publication date: 1998-06-18
Anticipated expiration: 2011-11-28
Also published as: EP0488211A2; US5739951A; CA2056130A1; EP0488211B1; JPH04191703A; EP0488211A3; DE69128872D1; US5377040A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Polarisationsunabhängige optische Einrichtung wie beispielsweise einen optischen Koppler oder einen optischen Multiplexer/Demultiplexer.
Die DE 31 49 615 A1 offenbart eine optische Signalübertragungsanordnung, bei der ein optischer Depolarisierer vor einem Polarisations-empfindlichen Empfangselement angeordnet ist. Der Depolarisierer enthält zwei optische abgeschrägte Depolarisierer, die jeweils ein doppeibrechendes Kristall enthalten. Die abgeschrägten Depolarisierer sind jeweils an einer jeweiligen abgeschrägten Komponente angebracht, die kein doppelbrechendes Kristall enthält, wodurch zwei kubische Depolarisierer gebildet werden. Die zwei optischen Achsen dieser zwei kubischen Depolarisierer, die senkrecht zu der Achse des Strahldurchgangs sind, bilden einen Winkel von 45º.
Die EP 0 368 335 A3 beschreibt einen Polaristionsstrahlkoppler, der dafür ausgelegt ist, um einen Ausgangsstrahl zur Überwachung zu verkleinern. Dieser Polarisationsstrahlkoppler umfaßt einen Polarisationsstrahlkopplungswürfel zum Koppeln von zwei einfallenden Lichtstrahlen, die zueinander senkrechte Polarisationsebenen aufweisen, und zum Projizieren der gekoppelten Lichtstrahlen auf die gleiche Achse, einen Strahlteilungswürfel mit einem Strahlteilungsfilm, der aus einer dielektrischen Vielfachschicht oder einem Film aus einer einzelnen Schicht zum Extrahieren eines Überwachungsstrahls gebildet ist, und eine Lambda-Viertel- Platte, die zwischen dem Polarisationsstrahlkopplungswürfel und dem Strahlteilungswürfel angeordnet ist, so daß auf den Strahlteilungswürfel einfallende Lichtstrahlen zirkular polarisiertes Licht sein können.

Beschreibung des Standes der Technik

In einer optischen Einrichtung für ein optisches Kommunikationssystem, z.B. einem optischen Multiplexer/Demultiplexer oder einem optischen Koppler, die durch ein Prisma mit einem dielektrischen Vielfachschichtfilm gebildet sind, ist für den Fall, daß der Einfallswinkel eines Lichtstrahls auf den dielektrischen Vielfachschichtfilm so groß wie 20º bis 45º ist, die Polarisationsabhängigkeit des dielektrischen Vielfachschichtfilms hoch und somit sind die Charakteristiken des optischen Multiplexers/Demultiplexers oder des optischen Kopplers instabil. Eine derartige Polarisationsabhängigkeit des dielektrischen Vielfachschichtfilms beschränkt das Design eines optischen Pfads in der optischen Einrichtung, weil ein Halbleiterlaser mit einer Polarisationsfähigkeit hauptsächlich als eine Lichtquelle für das optische Kommunikationssystem verwendet wird und zur Beseitigung dieser Unzweckdienlichkeit ist die Entwicklung einer optischen Einrichtung mit einem Polarisations-unabhängigen dielektrischen Vielfachschichtfilm vorangetrieben worden.
Fig. 1 ist eine Draufsicht eines Aufbaus eines herkömmlichen optischen Kopplers. Vier Faserlinsen-Anordnungen 4a, 4b, 4c und 4d sind an einem Gehäuse 2 angebracht. Innerhalb des Gehäuses 2 befindet sich ein Glassubstrat 6. Ein Kopplerfilm 8, der aus einem dielektrischen Vielfachschichtfilm gebildet ist, und ein nicht-reflektierender Film 10 sind auf das Glassubstrat 6 aufgebracht. Der Einfallswinkel θ auf dem Kopplerfilm 9 von jeder der Faserlinsenanordnungen 4a - 4d ist auf einen Wert nicht größer als 15º eingestellt, bei dem die Polarisationsabhängigkeit des Kopplerfilms 8 nicht so groß ist.
Beispielsweise wird ein Lichtstrahl, der von der Faserlinsenanordnung 4a emittiert wird, bei einem bestimmten Teilungsverhältnis durch den Kopplerfilm 8 aufgespalten und dann mit den Faserlinsenanordnungen 4a und 4d gekoppelt. Ein Lichtstrahl von der Faserlinsenanordnung 4b wird durch den Kopplerfilm 8 bei einem vorgegebenen Teilungsverhältnis aufgespalten und dann mit den Faserlinsenanordnungen 4a und 4d gekoppelt. In dieser Weise wird auch ein Lichtstrahl von der Faserlinsenanordnung 4c oder 4d aufgespalten und gekoppelt.
Um somit bislang den Einfluß der Polarisationsabhängigkeit des dielektrischen Vielfachschichtfilms zu vermeiden, ist beim Aufbau einer optischen Einrichtung der Einfallswinkel des Lichtstrahls auf den genannten Film auf einem Wert von nicht größer als ungefähr 15º gehalten worden. Bei diesem Aufbau ist es jedoch schwierig, einen reflektierten Strahl rechtwinklig oder parallel zu einem transmittierten Strahl einzustellen und der Aufbau eines optischen Pfads wird schwierig.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Deshalb ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
- die Bereitstellung einer Polarisations-unabhängigen optischen Einrichtung, die einen Kopplungscharakteristik aufweist, die unabhängig vom Einfallswinkel und der Polarisation des einfallenden Lichtstrahls ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Polarisations-unabhängige optische Einrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Ferner wird diese Aufgabe durch eine Polarisations-unabhängige optische Einrichtung gemäß Anspruch 5 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Verbesserungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Polarisations-unabhängige optische Einrichtung vorgesehen, umfassend: einen abgeschrägten doppelbrechenden Kristall, der so angeordnet ist, daß seine optische Achse senkrecht zu einem einfallenden optischen Pfad ist, und einen dielektrischen Vielfachschichtfilm, der auf der Ausgangsseite des Lichtstrahls bezüglich des abgeschrägten doppelbrechenden Kristalls angeordnet ist.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung umfaßt die optische Einrichtung eine 1/2-Wellenlängen-Platte mit einer optischen Achse, die zu einer Schwingungsrichtung einer P- oder S-Welle des dielektrischen Vielfachschichtfilms um 22,5º geneigt ist und auf der Lichtstrahl-Ausgangsseite bezüglich des dielektrischen Vielfachschicht films vorgesehen ist.
Gemäß einem noch anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Polarisations-unabhängige optische Einrichtung vorgesehen, umfassend: einen kubischen Strahlteiler mit ersten und zweiten rechteckförmigen Prismen, die jeweils eine schräge Stirnfläche aufweisen, und einen dielektrischen Vielfachschichtfilm, der in einem Übergang zwischen den ersten und zweiten rechteckförmigen Prismen gebildet ist, die an den jeweiligen schrägen Stirnflächen aneinandergeklebt sind, wobei eine einfallsseitige Oberfläche des kubischen Strahlteilers unter einem vorgegebenen Winkel bezüglich eines einfallenden optischen Pfads geneigt ist; und einen abgeschrägten doppelbrechenden Kristall, der auf die einfallsseitige Oberfläche des kubischen Strahlteilers geklebt ist und eine optische Achse senkrecht zu dem einfallenden optischen Pfad aufweist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein einfallender Lichtstrahl in einen nicht-polarisierten Zustand gebracht werden, indem er durch den abgeschrägten doppelbrechenden Kristall geführt wird, und somit kann die Polarisationsabhängigkeit des dielektrischen Vielfachschichtfilms auf der Oberfläche beseitigt werden. Infolgedessen wird es möglich, einen optischen Pfad bei einem beliebigen Einfallswinkel eines Lichtstrahls zu entwerfen und deshalb wird es möglich, die Größenverringerung und ein höheres Betriebsverhalten der optischen Einrichtung zu erhalten.
Aus einem Studium der folgenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, die einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zeigen, läßt sich die Erfindung selbst besser verstehen und die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Vorgehensweise einer praktischen Umsetzung davon ergeben sich daraus mit näheren Einzelheiten.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht einer herkömmlichen Anordnung eines optischen Kopplers;
Fig. 2 ein schematisches Diagramm zum Erläutern des Prinzips der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 ein schematisches Diagramm zum Erläutern von Polarisationsänderungen auf Grundlage von Phasendifferenzen;
Fig. 4 eine Draufsicht einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 eine Draufsicht einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 eine Draufsicht einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 einen vorderen Aufriß der in Fig. 6 gezeigten dritten Ausführungsform;
Fig. 8 eine Draufsicht einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 eine Draufsicht einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 10 ein schematisches Konstruktionsdiagramms eines Beispiels einer optischen Einrichtung, die nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Zunächst wird das Prinzip der vorliegenden Erfindung nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert.
In Fig. 2 bezeichnet die Bezugszahl 12 einen doppelbrechenden Kristall, z.B. ein Quarz, mit einem Abschrägungs- oder Verjüngungswinkel θ von ungefähr 2º oder kleiner, wobei dieser Kristall in einer derartigen Weise angeordnet ist, daß eine optische Achse A davon senkrecht zu einem optischen Pfad eines Lichtstrahls 14 ist. Die Anzahl von Wellen N von Licht mit einer Wellenlänge λ, das durch ein Medium läuft, welches einen mit n bezeichneten Brechungsindex und eine mit l bezeichnete optische Pfadlänge aufweist, ist wie folgt gegeben:
N = nl/λ ... (1)
Die Bezeichnung L&sub1; in Fig. 2 bezeichnet eine Phasendifferenzerzeugende optische Pfadlänge zwischen einem gewöhnlichen Licht und einem außergewöhnlichen Licht. Wenn ein Brechungsindex für gewöhnliches Licht des abgeschrägten doppelbrechenden Kristalls 12 n&sub0; ist und ein Brechungsindex für außergewöhnliches Licht davon ne ist, wird die Phasendifferenz zwischen dem gewöhnlichen Licht und dem außergewöhnlichen Licht des Abschnitts L&sub1; wie folgt gegeben:
δ = 2πN = 2π (n&sub0; - ne) L&sub1;/λ ... (2)
Andererseits stellt die Bezeichnung L&sub2; eine Phasendifferenzerzeugende optische Pfadlänge für ein einzelnes Licht eines gewöhnlichen oder außergewöhnlichen Lichts dar, und zwar wegen einem endlichen Durchmesser des Lichtstrahls 14. Die Phasendifferenz eines Lichtstrahls mit einem Durchmesser D, der durch den doppelbrechenden Kristall 12 mit einem Abschrägungswinkel θ läuft, ist mit der folgenden Gleichung gegeben:
δ = 2πN = 2πnD tanθ/λ ... (3)
Wenn somit ein Lichtstrahl 14 mit einem Durchmesser von 300 um oder so ähnlich durch den abgeschrägten doppelbrechenden Kristall 12 tritt, so wird eine Phasendifferenz von ungefähr 20π an beiden Enden des Strahls erzeugt. Indem ein linear polarisierter Lichtstrahl 14 durch das abgeschrägte doppelbrechende Kristall 12 geführt wird, kann er deshalb in einen nicht-polarisierten Zustand gebracht werden. Da ein nicht-polarisierter Lichtstrahl auf den dielektrischen Vielfachschichtfilm einfällt, kann somit die Polarisationsabhängigkeit dieses Films auf der Oberfläche beseitigt werden.
Fig. 3 zeigt Änderungen der Polarisation gemäß einer Phasendifferenz δ. Wenn die Phasendifferenz 0 ist, wird ein linear polarisierter Lichtstrahl erhalten. Der Lichtstrahl ändert sich in einen elliptisch polarisierten Lichtstrahl und dann einen zirkular polarisierten Lichtstrahl, wenn die Phasendifferenz zunimmt. Wenn die Phasendifferenz δ 2π wird, geht die Polarisation auf die ursprüngliche lineare Polarisation zurück.
Fig. 4 ist eine Draufsicht eines optischen Kopplers gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform sind eine abgeschrägte Glasplatte 20 und eine abgeschrägte Quarzplatte 22 mit einer optischen Achse senkrecht zu einem einfallenden optischen Pfad zusammengeklebt, um eine paralleles flaches Substrat 26 zu bilden, und ein Kopplerfilm 24, der aus einem dielektrischen Vielfachschichtfilm gebildet ist, ist auf die Rückseite der abgeschrägten Quarzplatte 22 aufgedampft. Einfallendes Licht wird in einen nicht-polarisierten Zustand gebracht, indem es durch die abgeschrägte Quarzplatte 22 des Substrats 26 geführt wird, und trifft dann auf den Kopplerfilm 24 auf. Selbst wenn der Einfallswinkel auf einen großen Wert von 45º oder so ähnlich eingestellt wird, tritt deshalb keine Polarisationsabhängigkeit des Kopplerfilms 24 auf. Wenn beispielsweise der Strahldurchmesser 1 mm ist und der Abschrägungswinkel der abgeschrägten Quarzplatte 22 0,5º ist, wird eine Phasendifferenz von wenigstens 5π relativ zu einem linear polarisierten Licht zwischen beiden Enden des Strahls erhalten.
Die optische Achse der abgeschrägten Quarzplatte 22 ist senkrecht zu dem einfallenden optischen Pfad eingestellt und ist zu der Schwingungsrichtung einer P- oder S-Welle des Kopplerfilms 24 um 45º geneigt, wodurch P- und S-Wellen Komponenten für den Kopplerfilm 24 des von der abgeschrägten Quarzplatte 2 emittierten Lichts im Verhältnis gleichgemacht werden können, und somit ist es möglich, die offensichtliche Polarisationsabhängigkeit des Kopplerfilms 24 vollständig zu beseitigen.
Fig. 5 ist eine Draufsicht auf einen optischen Koppler gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform sind die parallelen flachen Substrate 26, auf die jeweils der Kopplerfilm 24 aufgedampft ist, der in Fig. 4 gezeigt ist, in zwei Stufen angeordnet, um einen Lichtstrahl in zwei Stufen aufzuspalten. Vor jedem Kopplerfilm 24 ist eine abgeschrägte Quarzplatte 22 angeordnet. Der Grund hierfür besteht darin, daß selbst wenn ein nicht-polarisierter Zustand einmal durch die abgeschrägte Quarzplatte 22 der ersten Stufe erhalten wird, aufgrund der Polarisationsabhängigkeit des Kopplerfilms 24 eine geringe Polarisation im reflektierten Licht und transmittierten Licht induziert wird, so daß es erforderlich ist, einen nichtpolarisierten Zustand in jeder Stufe zu erhalten.
Fig. 6 ist eine Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und Fig. 7 ist ein vorderer Aufriß davon. In dieser Ausführungsform ist ein Kopplerfilm 24, der aus einem dielektrischen Vielfachschichtfilm gebildet ist, zwischen zwei rechteckförmige Prismen 30 und 32 eingebettet, um einen kubischen Strahlteiler 28 zu bilden. Die einfallsseitige Oberfläche des Strahlteilers 28 ist um einen vorgegebenen Winkel geneigt und eine abgeschrägte Quarzplatte 22 mit einer optischen Achse A senkrecht zu einem einfallenden optischen Pfad ist auf die einfallsseitige Oberfläche geklebt. Der Strahlteiler 28 ist so aufgebaut, daß seine einfalls- und ausfallsseitigen Oberflächen parallel zueinander sind, um eine Ablenkung des optischen Pfads zu vermeiden. Ferner wird zur Vereinfachung der Herstellung ein Ausschnitt 28a an einer Ecke des Strahlteilers 28 gebildet.
Fig. 8 ist eine Draufsicht auf eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform ist wie bei der dritten Ausführungsform ein aus einem dielektrischen Vielfachschichtfilm gebildeter Kopplerfilm 24 zwischen zwei rechteckförmige Prismen 36 und 38 eingebettet, um einen kubischen Strahlteiler 34 zu bilden. Eine abgeschrägte Quarzplatte 22 mit einer optischen Achse A senkrecht zu dem einfallenden optischen Pfad ist auf eine eingangsseitige Oberfläche des kubischen Strahlteilers 34 geklebt, während 1/2 Wellenlängen-Platten 40 mit jeweils einer optischen Achse, die relativ zu der Schwingungsrichtung einer P- oder S-Welle des Kopplerfilms 24 um 22,5º geneigt ist, auf ausfallsseitige Oberflächen des Strahlteilers 34 geklebt sind.
Ein Lichtstrahl, der durch die abgeschrägte Quarzplatte 22 beim Einfall auf den Strahlteiler 34 nicht-polarisiert war, wird an dem Kopplerfilm 24 polarisiert. In dieser Ausführungsform wird jedoch durch die 1/2 Wellenlängen- Platten 40, die auf den ausfallsseitigen Oberflächen des Strahlteilers 34 vorgesehen sind, eine optische Drehung von 45º bereitgestellt, wodurch P- und S-Wellen-Komponenten für den Kopplerfilm der nächsten Stufe im Verhältnis gleichgemacht werden, und somit ist es möglich, die offensichtliche Polarisationsabhängigkeit für den Film, der in der nächsten Stufe vorgesehen ist, zu beseitigen.
Fig. 9 ist eine Draufsicht auf eine fünfte Ausführungform der vorliegenden Erfindung, bei der ein Lichtstrahl in drei Stufen aufgespalten wird. Ein Strahlteiler 34 mit sowohl einer abgeschrägten Quarzplatte 22 als auch einer 1/2 Wellenlängen-Platte 40, die darauf geklebt ist, ein Strahlteiler 42 mit nur einer darauf geklebten 1/2 Wellenlängen-Platte und ein gewöhnlicher Strahlteiler 44 sind nacheinander in einem optischen Pfad eines Lichtstrahls angeordnet, wodurch die Polarisationsabhängigkeit bezüglich aller Kopplerfilme beseitigt werden kann.
Fig. 10 ist ein Konstruktionsdiagramm eines Beispiels einer anderen optischen Einrichtung, die kein Teil der Erfindung ist, jedoch zur weiteren Illustration dient, wie eine Polarisationsabhängigkeit beseitigt werden kann. Das Bezugszeichen 50 bezeichnet einen optischen Isolator umfassend einen Polarisationsstrahlteiler (Polarisierer) 52, einen YIG Kristall 54, eine 1/2 Wellenlängen-Platte 56 und einen Polarisationsstrahlteiler (Analysierer) 58. Auf der Seite einer hinteren Stufe des optischen Isolators so ist ein kubischer Strahlteiler 60 mit einem Kopplerfilm 62 in solcher Weise angeordnet, daß eine Transmissions-Polarisationsebene des Strahlteilers (Analysierers) 58 zu Schwingungsrichtungen der P- und S-Wellen des Kopplerfilms 62, der aus einem dielektrischen Vielfachschichtfilm gebildet ist, um 45º geneigt ist.
Indem der optische Isolator 50 und der Strahlteiler 60 in einer derartigen Beziehung angeordnet werden, können P- und S-Wellen-Komponenten für den Kopplerfilm 62 des von dem optischen Isolator 50 emittierten Lichts im Verhältnis gleichgemacht werden, so daß eine offensichtliche Polarisationsabhängigkeit des Kopplerfilms 62 beseitigt werden kann.

Claims

1. Eine Polarisations-unabhängige optische Einrichtung, umfassend:

a) einen abgeschrägten doppelbrechenden Kristall (12, 22) mit einer eingangsseitigen Oberfläche zum Empfangen eines Eingangslichtstrahls (14), der darauf entlang eines vorgegebenen einfallenden optischen Pfads (14) unter einem Einfallswinkel einfällt, und einer ausgangsseitigen Oberfläche, die zu der eingangsseitigen Oberfläche unter einem vorgegebenen Winkel (θ) geneigt ist und von der der Eingangslichtstrahl, der durch den doppelbrechenden Kristall (12, 22) getreten ist, austritt, wobei die optische Achse (A) des doppelbrechenden Kristalls (12, 22) senkrecht zu dem einfallenden optischen Pfad (14) ist,

gekennzeichnet durch

b) einen dielektrischen Vielfachschicht-Kopplerfilm (24), der auf der ausgangsseitigen Oberfläche des doppelbrechenden Kristalls (12, 22) zum Empfang des austretenden Lichtstrahls angeordnet ist; und

c) wobei der doppelbrechende Kristall (12, 22) bezüglich des dielektrischen Vielfachschicht- Kopplerfilms (24) entlang des einfallenden optischen Pfads (14) so angeordnet ist, daß die optische Achse bezüglich der Schwingungsrichtung der P-Welle oder der S-Welle des austretenden Lichtstrahls, der auf den dielektrischen Vielfachschicht-Kopplerfilm (24) einfällt, um 45º geneigt ist, wodurch die Polarisationsabhängigkeit des Kopplerfilms beseitigt wird.

2. Eine Polarisations-unabhängige optische Einrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend ein abgeschrägtes Glassubstrat (20), das auf den abgeschrägten doppelbrechenden Kristall (22) geklebt ist, um so eine Oberfläche parallel zu einer Oberfläche des in den einfallenden optischen Pfad (14) des Eingangsstrahls eingefügten abgeschrägten doppelbrechenden Kristalls (22) bereitzustellen, wobei das abgeschrägte Glassubstrat (20) einen Abschrägungswinkel aufweist, der gleich zu demjenigen des abgeschrägten doppelbrechenden Kristalls ist, und wobei der dielektrische Vielfachschicht-Kopplerfilm (24) auf der einen Oberfläche des abgeschrägten doppelbrechenden Kristalls (22) gebildet ist.

3. Eine Polarisations-unabhängige optische Einrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend ein abgeschrägtes Glassubstrat (20), das auf den abgeschrägten doppelbrechenden Kristall (22) geklebt ist, um so eine Oberfläche parallel zu einer Oberfläche des in den einfallenden optischen Pfad (14) des Eingangsslichtstrahls eingefügten abgeschrägten doppelbrechenden Kristalls (22) bereitzustellen, wobei das abgeschrägte Glassubstrat (20) einen Abschrägungswinkel aufweist, der gleich zu demjenigen des abgeschrägten doppelbrechenden Kristalls ist, und wobei der dielektrische Vielfachschicht-Kopplerfilm (24) auf der einen Oberfläche des abgeschrägten Glassubstrats (20) gebildet ist.

4. Eine Polarisations-unabhängige optische Einrichtung, umfassend eine zweistufige Anordnung von zwei optischen Einrichtungen nach Anspruch 3.

5. Eine Polarisations-unabhängige optische Einrichtung, umfassend:

a) einen Strahlteiler (28, 34) mit ersten und zweiten rechteckförmigen Prismen (30, 32; 36, 38), die jeweils eine schräge Stirnfläche aufweisen; und

b) einen ersten dielektrischen Vielfachschichtkopplerfilm (24), der in einem Übergang zwischen den ersten und zweiten rechteckförmigen Prismen (30, 32; 36, 38), die an den jeweiligen schrägen Stirnflächen aneinandergeklebt sind, gebildet ist;

c) einen Strahlteiler (28, 34) mit einer einfallsseitigen Oberfläche, die bezüglich einer austrittsseitigen Oberfläche davon unter einem vorgegebenen Winkel geneigt ist;

d) einen abgeschrägten doppelbrechenden Kristall (22), der auf die eingangsseitige Oberfläche des Strahlteilers (28, 34) geklebt und eine Seitenoberfläche aufweist, auf die ein Eingangslichtstrahl entlang eines optischen Pfads (14) davon auftrifft, wobei eine optische Achse (A) des doppelbrechenden Kristalls (22) senkrecht zu dem optischen Pfad (14) angeordnet ist; und

e) wobei die optische Achse (A) des abgeschrägten doppelbrechenden Kristalls (22) ferner unter 45º relativ zu der Schwingungsrichtung einer P- oder einer S-Welle eines Eingangslichtstrahls, der durch den doppelbrechenden Kristall (22) und eines der Prismen (30, 36) getreten und auf den dielektrischen Vielfachschicht-Kopplerfilm (24) einfällt, geneigt ist.

6. Eine Polarisations-unabhängige optische Einrichtung nach Anspruch 5, ferner umfassend eine 1/2 Wellenlängen- Platte, die auf wenigstens einer Oberfläche einer Lichtstrahlaustritts-Seitenoberfläche des Strahlteilers (28) vorgesehen ist, wobei die 1/2 Wellenlängen-Platte eine optische Achse aufweist, die relativ zu einer Schwingungsrichtung einer P- oder einer S-Welle des ersten dielektrischen Vielfachschicht-Kopplerfilms (24) unter 22,5º geneigt ist.

7. Eine Polarisations-unabhängige optische Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß:

a) der Strahlteiler (28, 34) ferner eine erste 1/2 Wellenlängen-Platte (40) umfaßt, die auf einer Lichtstrahlaustritts-Seitenoberfläche davon gebildet ist und eine optische Achse aufweist, die relativ zu einer Schwingungsrichtung einer P- oder einer S-Wellenlänge des ersten dielektrischen Vielfachschicht-Kopplerfilms (24) unter 22,5º geneigt ist;

b) ein erster kubischer Strahlteiler (42) vorgesehen ist, der auf der Lichtstrahl-Austrittsseite bezüglich des ersten kubischen Strahlteilers (34) angeordnet ist, wobei der erste kubische Strahlteiler (42) einen zweiten dielektrischen Vielfachschicht-Kopplerfilm (24) und eine auf einer Austrittsseitenoberfläche davon gebildete zweite 1/2 Wellenlängen-Platte (40) umfaßt, wobei die zweite 1/2 Wellenlängen-Platte (40) eine optische Achse aufweist, die relativ zu einer Schwingungsrichtung einer P- oder S-Welle eines Lichtstrahls in dem zweiten dielektrischen Vielfachschichtfilm (24) unter 22,5º geneigt ist; und

c) ein zweiter kubischer Strahteiler (44) auf der Lichtstrahl-Austrittsseite bezüglich des ersten kubischen Teilers (42) angeordnet ist, wobei der zweite kubische Strahlteiler (44) einen dritten dielektrischen Vielfachschicht-Kopplerfilm (24) umfaßt.