DE2931474A1 - Nicht reziproke optische vorrichtung - Google Patents

Nicht reziproke optische vorrichtung

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Description

293U7-4
Henkel, Kern, Feiler & Hänzel Patentanwälte
Registered Representatives
before the
European Patent Office
Nippon Telegraph and Telephone D-BOTOMÜnchen 80
Public Coporation, Te|; 089/g82085.87
Tokio, Japan Telex: 0529802 hnkl d
Telegramme: ellipsoid
2. August 1979 KH-54/337-3/wa
Nicht reziproke optische Vorrichtung
Die Erfindung betrifft eine verbesserte nicht reziproke (nonreciprocal) optische Vorrichtung mit Lichtisolierleistung und zur Verbindung mit optischen Fasern bzw. Fasersträngen.
Zur Weiterentwicklung der übertragungstechnik mittels optischer Fasern ist es nötig, möglichst viele Arten optischer Vorrichtungen für praktische Anwendung zu entwickeln, u.a. auch optische Isolatoren und Zirkulatoren. Diese optischen Vorrichtungen dienen zur Verhinderung einer Reflexion des Lichts zur Lichtquelle zurück, um dadurch deren Arbeitsweise zu stabilisieren, oder zur Isolierung des Lichts in der Ausbreitungsrichtung, um damit einen hohen Übertragungswirkungsgrad des Systems zu gewährleisten. Nicht reziproke optische Vorrichtungen besitzen jedoch polarisationsabhängige Eigenschaften, weshalb ihre Einfügungsverluste je nach Polarisationszustand zwischen Null und Unendlich variieren.
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Allgemein gesagt: Mit Ausnahme von speziellen Bedingungen ist bei der Lichtausbreitung durch optische Fasern der Polarisationszustand nicht konstant, vielmehr kann das Licht zahlreiche polarisierte Komponenten enthalten. Linear polarisiertes Licht am Anregungsende der optischen Faser verliert seine Linearität, wenn es sich über eine kleine Strecke ausbreitet. Bei einem weiter entwickelten optischen übertragungssystem ist es nötig, optische Vorrichtungen zwischen die Fasern (Faserstränge) einzuschalten. Die bisherigen optischen Isolatoren oder Zirkulatoren können nur an den Stellen eingesetzt werden, an denen die Linearität des polarisierten Lichts in den optischen Fasern erhalten bleibt. Aus diesem Grund ist es bei einer mit optischen Fasern zu verbindenden, nicht reziproken optischen Vorrichtung wünschenswert, die Polarisationsabhängigkeit auszuschalten oder die Vorrichtung so auszubilden, daß sie für jede polarisierte Lichtart brauchbar ist, um den optischen Leistungsverlust zu verringern und die Anwendung zu vereinfachen.
Da außerdem beim bisherigen optischen Isolator oder Zirkulator unter Verwendung des bisherigen Polarisationsprismas dessen Eigenschaften (Kennlinien) durch den Winkel der internen Anschluß- oder Schnittfläche stark beeinflußt werden, erfordert die Herstellung eines einwandfreien Polarisationsprismas eine außerordentlich große Fertigungsgenauigkeit. Infolgedessen erwies es sich bisher als schwierig, ein Polarisationsprisma mit vorbestimmter Konfiguration zu schaffen.
Bei einer bisherigen optischen Isolatorkonstruktion sind mehrere Kristallscheiben, nämlich eine anisotrope Kristallscheibe und eine magneto-optische Scheibe mit einer Doppelbrechungs-Kristallscheibe, die das zwischen zwei gegenüberstehenden Fasern übertragene Licht in einen ordentlichen und einen außerordentlichen Strahl zu trennen bzw. zerlegen vermag, hintereinander im Strahlengang angeordnet, wobei ein optisches System, wie eine Linse o.dgl., mit den Kristall-
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scheiben kombiniert ist, um das Licht von der einen optischen Faser in Form von parallelen Strahlen(bündeln) durch den Strahlengang zu richten. Danach werden der ordentliche und der außerordentliche Strahl wieder zusammengesetzt, um zur anderen optischen Faser übertragen zu werden. Ein Beispiel für einen solchen optischen Isolator findet sich in der JA-OS 149046/1978.
Da sich bei dieser Konstruktion das Licht jedoch in Form von Parallelstrahlen(bündeln) ausbreitet, ist es für eine wirksame Isolierung erforderlich, die Isolier- oder Trennstrecke zwischen den getrennten ordentlichen und außerordentlichen strahlen größer als zumindest entsprechend dem Durchmesser einer verwendeten Linse einzustellen. Im Hinblick auf.die allgemeine Form der optischen Faser und der Linse werden also Dicke und Querschnittsfläche der betreffenden Kristallscheiben ziemlich groß, was dem Erfordernis für Miniaturisierung des optischen Isolators und der Verringerung des optischen Leistungsverlusts zuwiderläuft. Da außerdem aufwendige optische Kristalle verwendet werden müssen, führt eine Vergrößerung der Abmessungen auch zu einer Kostenerhöhung.
Aufgabe der Erfindung ist damit insbesondere die Schaffung einer verbesserten nicht reziproken (nonreciprocal) optischen Vorrichtung mit verbesserter Lichtisolier- bzw. -trennleistung, wobei diese Vorrichtung bei verringertem optischen Leistungsverlust einer Miniaturisierung zugänglich sein soll.
Diese Aufgabe wird bei einer nicht reziproken optischen Vorrichtung zur optischen Kopplung zweier einander gegenüberstehender optischer Fasern bzw. Faserstränge erfindungsgemäß gelöst durch im optischen Strahlengang zwischen den optischen Fasern an der Seite der einen optischen Faser angeordnete Lichtfokussier- und -übertragungsmittel zum Kon-
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vergieren und Divergieren des sich durch den Strahlengang ausbreitenden Lichts, durch mehrere zwischen diese Mittel und die andere optische Faser eingefügte anisotrope Kristallelemente mit jeweils vorbestimmter Dicke, so daß das Licht in einen ordentlichen und einen außerordentlichen Strahl aufgeteilt bzw. zerlegt wird und diese Strahlen sodann zur übertragung zur anderen optischen Faser wieder zusammengesetzt werden, wenn sich diese Strahlen in Vorwärtsrichtung ausbreiten, während diese Strahlen bei Ausbreitung in Gegenrichtung einander am Anregungsende der erstgenannten optischen Faser nicht einander überlagert werden, und durch ein einen vorbestimmten Polarisationsdrehwinkel besitzendes, zwischen zwei der anisotropen Kristallelemente eingefügtes magneto-optisches Element, um den zerlegten ordentlichen und außerordentlichen Strahlen bei ihrer Ausbreitung über den Strahlengang eine vorbestimmte Polarisationsdrehung zu erteilen.
Bei dieser Konstruktion breitet sich das Licht von der einen optischen Faser durch den Strahlengang aus, während es divergiert und beim Durchgang durch die Linse konvergiert. Aus diesem Grund ist der Abstand zwischen den getrennten ordentlichen und außerordentlichen Strahlen kleiner als bei der bisherigen Konstruktion, bei welcher sich das Licht in Form paralleler Bündel ausbreitet; auf diese Weise können die Vorrichtung miniaturisiert und die optischen Verluste verringert werden. Der genannte Abstand kann dem Kerndurchmesser der optischen Faser entsprechen, so daß die Größe (der Vorrichtung) im Vergleich zum parallelen Strahlenbündel, bei dem der Abstand dem Linsendurchmesser entspricht, um etwa eine Größenordnung verkleinert werden kann. Die Dicken der Doppelbrechungs-Kristallelemente und die Querschnittsflächen aller Kristalle können der Verkleinerung dieses Abstands proportional verringert werden. Wenn die Dicken dieser Kristallelemente mit zweckmäßigen Werten gewählt werden, wird verhindert, daß die sich zwischen den optischen
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Fasern in entgegengesetzter Richtung ausbreitenden ordentlichen und außerordentlichen Strahlen einander an der Facette (facet) der optischen Faser überlappen, so daß ein optischer Isolator gebildet wird.
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1A eine schematische Darstellung der Anordnung verschiedener Elemente, die eine nicht reziproke optische Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung bilden,
Fig. 1B eine schematische Darstellung von Lichtkomponenten, welche die verschiedenen Elemente gemäß Fig. 1A in Vorwärtsrichtung durchlaufen,
Fig. 1C eine Fig. 1B ähnelnde Darstellung, bei welcher die Lichtkomponenten die verschiedenen Elemente nach Fig. 1A in Gegenrichtung durchlaufen,
Fig. 2 ein Vektordiagramm' der optischen Achse des Doppelbrechungs-Kristallelements und der Richtung der Lichtausbreitung gemäß Fig. 1A,
Fig. 3 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Dicke t einer Doppelbrechungsscheibe aus Kalzit, dem Trennabstand d des austretenden Lichts und dem Winkel α, unter dem die optische Achse der Doppelbrechungsscheibe gegenüber dem Strahlengang geneigt ist, der senkrecht zur Oberfläche dieser Scheibe verläuft,
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Fig. 4A, 4B und 4C den Fig. 1A bis 1C ähnelnde Darstellungen einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 5 ein Vektordiagramm der optischen Achsen der beiden benachbarten Doppelbrechungs-Kristallelemente und der Lichtaüsbreitungsrxchtungen nach Fig. 4A,
Fig. 6 ein Vektordiagramm für die Beziehung zwischen rechtwinkeligen Koordinaten zur Darstellung der optischen Achsen der beiden benachbartenDoppelbrer^ungs-Kristallelemente nach Fig. 5 sowie den optischen Achsen eines anderen Doppelbrechungs-Kristallelements und "
Fig. 7A, 7B, 8 und 9 schematische Darstellungen weiterer Ausführungsformen der Erfindung.
Gemäß Fig. 1A sind eine Linse 3 und zwei Doppelbrechungs-Kristallscheiben 4 und 5 in einen Strahlengang zwischen zwei einander gegenüberstehenden optischen Fasern 1 und 2 eingefügt. Zwischen die Doppelbrechungs-Kristallscheiben 4 und sind z.B. ein aus YIG (yttrium-iron-garnet) bestehendes magneto-optisches Element 6 mit einem Faradayschen Rotationswinkel von 45° und eine Kompensierplatte oder -scheibe 7 eingeschaltet, deren Dicke so festgelegt ist, daß ihr Polarisations-Rotationswinkel 45° beträgt. Die z.B. aus Kalzit bestehenden Kristallscheiben 4 und 5 zerlegen das durch sie hindurchfallende Licht in ordentliche und außerordentliche Strahlen.
Die Trennung bzw. der Abstand der ordentlichen und außerordentlichen Strahlen hängt bekanntlich vom Winkel α ab, der wie im Vektordiagramm nach Fig. 2 veranschaulicht - durch die Z-Achse, d.h. die Ausbreitungsrichtung des Lichts, und eine der Doppelbrechungs-Kristallscheibe eigene (inherent) optische Achse Ci bestimmt wird. Es sind bereits Verfahren
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zur Bestimmung (figure out) des Trennungsgrads zwischen ordentlichen und außerordentlichen Strahlen vorgeschlagen worden; vgl. "Extraordinary-ray and -wave Tracing in Uniaxial Crystals", APPLIED OPTICS, Vol. 14, Nr. 9, September 1975.
Es sei angenommen, daß das Licht senkrecht auf die erfindungsgemäß verwendete Doppelbrechungs-Kristallscheibe auftrifft und daß deren optische Achse unter einem Winkel α zur Lichtausbreitungsrichtung geneigt ist. In diesem Fall läßt sich die Beziehung zwischen dem Trennungsabstand d des Austrittslichts, der Dicke t der Kristallscheibe und dem genannten Winkel α nach dem Berechnungsverfahren gemäß der oben genannten Literaturstelle wie folgt ausdrücken:
2 2
, sin α cos α (η - η )
2. β ο e
nQ sin α + ne cos α
worin η und η die hauptsächlichen Brechungsindizes entsprechend dem ordentlichen bzw. dem außerordentlichen Strahl angeben. Wenn die Doppelbrechungs-Kristallscheibe aus Kalzit besteht, ergibt sich χ gemäß Fig. 3. Wenn die beiden Doppelbrechungs-Kristallscheiben 4 und 5 jeweils dieselbe Dicke und dieselbe Orientierung der optischen Achse besitzen, wird das durch sie hindurchfallende Licht in ordentliche und außerordentliche Strahlen mit demselben Trennungsabstand d gemäß obiger Gleichung zerlegt. Die Kompensierscheibe 7 kann aus einem Polarisationsrotator (Drehpolarisator) aus einer Halbwellen-Kristallscheibe mit einer optischen Achse mit vorgegebener Orientierung bestehen. In Kombination mit dem magneto-optIschen Element 6 dreht die Kompensierscheibe 7 die Polarisation des sich in Vorwärtsrichtung fortpflanzenden Lichts um z.B. 90°, während die Polarisation des in Gegenrichtung hindurchfallenden Lichts nicht geändert wird.
Wenn Licht aus dem optischen Faserstrang 1 in Richtung auf den optischen Faserstrang 2 austritt, wird der Lichtfleck
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beim Durchgang durch die Linse 3 vergrößert, um dann gemäß Fig. 1B mit Konvergenz in den Faserstrang 2 einzutreten. Genauer gesagt: das durch die Linse 3 hindurchtretende Licht wird durch die Doppelbrechungs-Kristallscheibe 4 mit einer vorbestimmten Dicke in ordentliche und außerordentliche Strahlen aufgetrennt, die einen vorbestimmten gegenseitigen Abstand besitzen.
Beim Durchgang durch das magneto-optische Element 6 wird die Polarisation der so getrennten, ordentlichen und außerordentlichen Strahlen um 45° im Uhrzeigersinn gedreht, um dann beim Durchgang durch die Kompensierscheibe 7 erneut um 45° gedreht zu werden, so daß sich eine Polarisationsdrehung von insgesamt 90° ergibt. Beim Durchgang durch die Doppelbrechungs-Kristallscheibe 5 werden die getrennten ordentlichen und außerordentlichen Strahlen wieder zusammengesetzt, so daß sie mit einer Polarisationsdrehung von 90° gegenüber dem Zustand vor der Trennung durch die Kristallscheibe 4 in den Faserstrang 2 einfallen.
Umgekehrt wird gemäß. Fig. 1C das aus dem Faserstrang 2 austretende Licht beim Durchgang durch die Doppelbrechungs-Kristallscheibe 5 in ordentliche und außerordentliche Strahlen aufgeteilt. Sodann wird die Polarisation dieser Strahlen beim Durchgang durch die Kompensierscheibe 7 um 45° gedreht» Im Gegensatz zur übertragung in Vorwärtsrichtung erfährt jedoch das Licht beim Durchgang durch das magneto-optische Element 6 in Gegenrichtung eine Drehung um 45ö entgegen dem Uhrzeigersinn, so daß sich die durch die Kristallscheibe 4 hindurchfallenden ordentlichen und außerordentlichen Strahlen in voneinander getrenntem Zustand zum Faserstrang 1 bewegen. Wenn die Dicke der Doppelbrechungs-Kristallpcheiben 4 und 5 jeweils so gewählt ist, daß sich die beiden Lichtflecke dieser getrennten Strahlen am Anregungsende des Faserstrangs 1 nicht überlappen, werden sie an einem Eintritt in den Faserstrang 1 gehindert, so daß ein opti-
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scher Isolator realisiert ist. Zu diesem Zweck sollten die Größen von α und t so gewählt werden, daß die Größe von d gemäß obiger Gleichung größer ist als der Kerndurchmesser des optischen Paserstrangs.
Die in Fig. 4A dargestellte, abgewandelte Ausführungsform der Erfindung entspricht derjenigen nach Fig. 1A mit dem Unterschied, daß die Kompensierscheibe 7 gemäß Fig. 1A durch eine weitere Doppelbrechungs-Kristallscheibe 8 ersetzt ist.
Wie durch das Vektordiagramm von Fig. 5 veranschaulicht, koinzii ieren die optischen Achsen der Doppelbrechungs-Kristallscheiben 8 und 5 mit optischen Achsen C2 und C3, die jeweils einen Winkel α zu einer Achse ZO bilden, längs welcher sich das Licht ausbreitet. Weiterhin ist die Anordnung so getroffen, daß eine die optische Achse C2 enthaltende Ebene Zo-Yo eine die optische Achse C3 einschließende Ebene Xo-Zo unter einem rechten Winkel schneidet. Wie aus dem Vektordiagramm nach Fig. 6 hervorgeht, sind diese beiden Ebenen, die einander unter einem rechten Winkel schneiden, um 45° zu einer die optische Achse C1 der Kristallscheibe 4 enthaltenden Ebene Z-Y und zu einer die Ebene Z-Y unter einem rechten Winkel schneidenden Ebene X-Z geneigt.
Bei dieser Konstruktion wird gemäß Fig. 4B das aus dem optischen Faserstrang 1 austretende Licht durch die Doppelbrechungs-Kristallscheibe 4 in ordentliche und außerordentliche Strahlen zerlegt und durch das magneto-optische Element 6 bezüglich seiner Polarisation um 45° gedreht, während sich die Polarisation dieser Strahlen auch beim Durchgang durch die Doppelbrechungs-Kristallscheiben 5 und 8 nicht ändert. Die beiden getrennten Lichtstrahlen werden jedoch durch die beiden Kristallscheiben 5 und 8 jeweils abgelenkt, so daß sie schließlich am Austrittsende zusammengesetzt
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sind. Infolgedessen tritt das gesamte Licht ohne jeden Verlust in den E'aserstrang 2 ein.
Andererseits wird gemäß Fig. 4C das aus dem optischen Faserstrang 2 austretende Licht durch die Doppelbrechungs-Kristallscheiben 5 und 8 in ordentliche und außerordentliche Strahlen zerlegt, die jedoch bei der Bewegung zum Faserstrang 1 auch nach dem Durchgang durch das magnetooptische Element 6 und die Kristallscheibe 4 weiterhin voneinander getrennt bleiben. Auf diese Weise wird ein Eintritt des vom Faserstrang 2 stammenden Lichts in den Faserstrang 1 verhindert. Diese abgewandelte Ausführungsform wirkt somit ebenfalls als optischer Isolator.
Wenn bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4A die optischen Achsen der drei Doppelbrechungs-Kristallscheiben 4, 8 und unter demselben Winkel α zur Ausbreitungsrichtung des Lichts geneigt sind, ist es durch Wahl der Dicken der Kristallscheiben 8 und 5 entsprechend 1/yT derjenigen der Kristallscheibe 4 möglich, dieselbe Funktion wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 zu gewährleisten, obgleich der Strahlengang nicht derselbe ist.
Obgleich beim vorstehend beschriebenen Beispiel vorausgesetzt wurde, daß das magneto-optische Element aus YIG besteht und einen Faradayschen Rotationswinkel von 45° besitzt, ist es bei verwendung eines anderen magnetooptischen Materials mit einem kleineren derartigen Rotationswinkel möglich, einen großen Polarisationsdrehwinkel dadurch zu gewährleisten, daß an Vorder- und Rückseite des magneto-optisehen Elements total reflektierende Spiegel montiert werden, um Mehrfachreflexionen des Lichts im Inneren dieses Elements hervorzubringen.
Während bei den beschriebenen Ausführungsformen jeweils eine
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einzige Linse 3 zwischen dem Faserstrang 1 und der Doppelbrechungs-Kristallscheibe 4 angeordnet ist, um Divergenz und Konvergenz des Lichts zu bewirken, ist es bei Verwendung zweier Linsen vorteilhaft, die Linse 3 an der dem Faserstrang 1 zugewandten Seite anzuordnen, eine Linse 10 an der dem Faser.;trang 2 zugewandten Seite vorzusehen und drei anisotrope Kristalle 11, 13 und 14 zusammen mit einem magneto-optischen Element 12 zwischen den Linsen 3 und 10 anzuordnen, wie dies in den Fig. 7A und 7B dargestellt ist.
Sofern bei der Anordnung nach Fig. 7A die optischen Achsen der drei anisotropen Kristalle 11, 13 und 14 entsprechend gewählt sind, wird das aus dem optischen Faserstrang 1 austretende und durch die Linse 3 hindurchfallende Licht unter Abbildung eines Realbilds der Austrittsfläche oder Facette (facet) des Faserstrangs 1 konvergiert, während das Licht einen die anisotropen Kristalle 11, 13 und 14 sowie das magneto-optische Element 12 enthaltenden Strahlengang durchläuft und dann durch die Linse 10 in den Faserstrang 2 gerichtet wird.
Im Gegensatz dazu wird gemäß Fig. 7B das aus dem Faserstrang 2 austretende Licht, während es die Kristalle 11, 13 und 14 und das magneto-optische Element 12 durchläuft, wie im Fall der·Lichtausbreitung in Vorwärtsrichtung durch die Linse 10 fokussiert bzw. gebündelt. Beim Durchgang durch die Linse 3 wird das Licht sodann in ordentliche und außerordentliche Strahlen zerlegt, so daß dieses Licht nicht in den Faserstrang 1 eintreten kann und mithin ein optischer Isolator gebildet wird.
Bei dieser Konstruktion kann der Abstand zwischen den so zerlegten ordentlichen und außerordentlichen Strahlen, wie bei Verwendung einer einzigen Linse, dem Kerndurchmesser des
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optischen Faserstrangs entsprechen. Wenn die Anordnung so getroffen ist, daß das Licht zu parallelenLichtstrahlenbündeln geformt wird, erhält der genannte Abstand einen großen Wert entsprechend dem Linsendurchmesser.
Die Fig. 8 und 9 veranschaulichen noch weitere Abwandlungen der Erfindung in Form von nicht reziproken optischen Vorrichtungen, die als optische Zirkulatoren wirken, wobei die den Teilen von Fig. 7A entsprechenden Teile mit denselben Bezugsziffern wie dort bezeichnet sind.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 wird das aus dem optischen Faserstrang 2 austretende und in Gegenrichtung durch die Linse 3 hindurchfallende Licht in ordentliche und außerordentliche Strahlen aufgetrennt und dann durch zwei zusätzliche optische Fasern 15 und 16 abgenommen und zusammengesetzt, wobei das Licht in einer von der Ausbreitungsrichtung durch den Faserstrang 1 abweichenden Richtung geleitet wird. Obgleich in der Zeichnung nicht dargestellt, kann das auf die beiden zusätzlichen Fasern fallende Licht durch eine andere Linse zusammengesetzt und dann einem photoelektrischen Wandlerelement-, etwa einer Photodiode, aufgeprägt werden, um ein elektrisches Signal zu erzeugen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 wird das vom optischen Faserstrang 1 in Vorwärtsrichtung abgestrahlte Licht durch die anisotropen Kristalle 11, 13 und 14 und das magnetooptische Element 12 geleitet, um sodann in den Faserstrang 2 einzutreten. Dagegen wird das sich in Gegenrichtung ausbreitende Licht von einem lichtemittierenden Element mit hohem Polarisationsgrad, etwa einem Halbleiter-Laser 17 emittiert, um verlustfrei in den Faserstrang 1 einzutreten. Dieses lichtemittierende Element kann dabei ein solches sein, das Licht mit hohem Polarisationsgrad vom einen Ende eines optischen FaserStrangs emittiert, dessen anderes Ende mit einer Lichtquelle verbunden ist.
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Während in der vorstehenden Beschreibung vorausgesetzt wird, daß alle Einzelelemente räumlich voneinander getrennt sind, kann die Konstruktion stark miniaturisiert werden, wenn diese Elemente mittels eines geeigneten Kitts (binder) miteinander verklebt sind.
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Claims (7)

Patentan sprüche
1. Nicht reziproke optische Vorrichtung zur optischen Kopplung zweier einander gegenüberstehender optischer Fasern bzw. Faserstränge, gekennzeichnet durch im optischen Strahlengang zwischen den optischen Fasern an der Seite der einen optischen Faser angeordnete Lichtfokussierund -übertragungsmittel zum Konvergieren und Divergieren des sich durch den Strahlengang ausbreitenden Lichts, durch mehrere zwischen diese Mittel und die andere opti-• sehe Faser eingefügte anisotrope Kristallelemente mit jeweils vorbestimmter Dicke, so daß das Licht in einen ordentlichen und einen außerordentlichen Strahl aufgeteilt bzw. zerlegt wird und diese Strahlen sodann zur Übertragung zur anderen optischen Faser wieder zusammengesetzt werden, wenn sich diese Strahlen in Vorwärtsrichtung ausbreiten, während diese Strahlen bei Ausbreitung in Gegenrichtung einander am Anregungsende der erstgenannten optischen Faser nicht einander überlagert werden, und durch ein einen vorbestimmten Polarisationsdrehwinkel besit-
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zendes, zwischen zwei der anisotropen Kristallelemente eingefügtes magneto-optisches Element, um den zerlegten ordentlichen und außerordentlichen Strahlen bei ihrer Ausbreitung über den Strahlengang eine vorbestimmte Polarisationsdrehung zu erteilen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die anisotropen Kristallelemente ein erstes Doppelbrechungs-Kristallelement nahe der Fokussier- und übertragungsmittel zum Zerlegen des sich in Vorwärtsrichtung ausbreitenden Lichts in einen ordentlichen und einen außerordentlichen Strahl, eine aus Kristall bestehende Kompensierscheibe zur weiteren Drehung des ordentlichen und des außerordentlichen Strahls nach ihrer Drehung beim Durchgang durch das magneto-optische Element und ein zweites Doppelbrechungs-Kristallelement zum Zusammensetzen der zerlegten Strahlen nach dem Durchgang durch die Kompensierplatte umfassen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die anisotropen Kristallelemente ein erstes Doppelbrechungs-Kristallelement nahe der Fokussier- und übertragungsmittel zur Zerlegung des sich in Vorwärtsrichtung ausbreitenden Lichts in ordentliche und außerordentliche Strahlen, ein zweites Doppelbrechungs-Kristallelement zum Ablenken der Ausbreitungsrichtung dieser zerlegten Strahlen, die beim Durchgang durch das magneto-optische Element eine Drehung erfahren, und ein drittes Doppelbrechungs-Kristallelement mit einer anderen optischen Achse in einer Ebene umfassen, welche eine durch die optische Achse des zweiten Doppelbrechungs-Kristallelements und eine in Ausbreitungsrichtung des Lichts verlaufende Achse bestimmte Ebene unter einem rechten Winkel schneidet, um dabei die zerlegten ordentlichen und außerordentlichen Strahlen zusammenzusetzen.
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4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtfokussier- und -übertragungsmittel zwei Linsen in solcher Anordnung umfassen, daß die verschiedenen anisotropen Kristallelemente und das magneto-optische Element im Strahlengang liegen, die Anregungsenden der beiden optischen Fasern jeweils außerhalb der Lagen der Brennpunkte liegen und die Realbilder der Anregungsenden der optischen Fasern im Strahlengang fokussiert bzw. abgebildet werden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei zusätzliche optische Fasern vorgesehen sind, welche die zerlegten, sich in Gegenrichtung ausbreitenden ordentlichen und außerordentlichen Strahlen jeweils getrennt abnehmen und in einer von der Einfallsrichtung in die optische Faser abweichenden Richtung weiterleiten.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nahe der einen optischen Faser ein lichtemittierendes Element (luminous member) vorgesehen ist, welches das sich in Vorwärtsrichtung ausbreitende Licht zum Emittieren von sich in Gegenrichtung ausbreitendem Licht abnimmt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtemittierende Element ein Halbleiter-Laser ist.
030008/0766
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