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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegen eines Lichtwellenleiters
sowie eine Anordnung zum Dämpfen
des in einem Lichtwellenleiter geführten Lichts. Die Erfindung
betrifft insbesondere eine Dämpfungsklammer
zur Krümmung
eines Abschnitts eines Lichtwellenleiters.
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Stand der
Technik
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In
einem modernen optischen Netzwerk werden die optischen Signale mit
immer höherer
Leistung übertragen,
um ein günstigeres
Verhältnis
zwischen Signalpegel und Rauschpegel zu erhalten und größere Strecken
ohne Signalverstärkung überbrücken zu
können.
Wenn bei einer Reparatur oder Neukonfiguration des optischen Netzwerks
optische Übertragungsstrecken
aufgetrennt und neu verbunden werden, dann können aus aufgetrennten Lichtwellenleitern
infrarote Lichtstrahlen hoher Intensität austreten. Obwohl die austretenden
Lichtstrahlen nicht sichtbar sind, können sie aufgrund der hohen Leistung
eine schwere Schädigung
der Augen bewirken.
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Bei
Montagearbeiten muss daher die Intensität der aus einem Lichtwellenleiter
austretenden Lichtstrahlen vermindert werden. Dies kann dadurch bewirkt
werden, dass der Lichtwellenleiter in eine Dämpfungsklammer eingeklemmt
und dabei mehrfach gebogen wird.
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Nach
dem Verschweißen
zweier Lichtwellenleiter wird eine durch die Schweißstelle
bewirkte Dämpfung
optischer Signale geprüft,
indem mit Hilfe eines LID-Systems (LID = local injection and detection)
Licht in den einen der Lichtwellenleiter eingekoppelt und aus dem
anderen der Lichtwellenleiter ausgekoppelt wird. Ein zuverlässiges Bestimmen
der Dämpfung
erfordert, dass nur das vom LID-System eingekoppelte Licht vom LID-System
erfasst werden kann. Über
entfernte Enden der Lichtwellenleiter eingekoppeltes Fremdlicht
muss daher innerhalb eines Messbereichs gedämpft werden. Dies kann dadurch bewirkt
werden, dass die Lichtwellenleiter in der Umgebung des Messbereichs
jeweils in eine Dämpfungsklammer
eingeklemmt und dabei mehrfach gebogen werden.
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Eine
zum mehrfachen Biegen eines Lichtwellenleiters ausgebildete Dämpfungsklammer
umfasst zum Beispiel einen Oberteil und einen Unterteil, die jeweils
einander zugewandte Oberflächen
mit abgerundeten Vorsprüngen
aufweisen. Ein Lichtwellenleiter kann zwischen den Oberflächen des
Oberteils und des Unterteils eingeklemmt und um die Vorsprünge herum
gebogen werden. Infolge der Krümmung
des Lichtwellenleiters wird Streulicht über den Mantel aus dem Lichtwellenleiter
ausgekoppelt, wodurch die Intensität des in dem Lichtwellenleiter
geführten
Lichts abnimmt.
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US 5,684,912 A betrifft Anordnungen
zum Biegen eines Lichtwellenleiters. Eine erste Anordnung besteht
aus zwei gegeneinander um eine Drehachse rotierbare Platten, auf
deren Hauptfläche
jeweils Vorsprünge
angeordnet sind, wobei die Vorsprünge der ersten Platte gegenüber den
Vorsprüngen
der zweiten Platte entlang einer Richtung versetzt angeordnet sind.
Ein Abschnitt des Lichtwellenleiters wird zwischen den Vorsprüngen eingeklemmt, wodurch
eine Biegung des Lichtwellenleiters er reicht wird. Eine zweite Anordnung
zum Biegen eines Lichtwellenleiters umfasst eine Bodenplatte mit
einer darin angeordneten Vielzahl von nicht-linearen Führungsnuten.
Die nichtlinearen Führungsnuten
können
beispielsweise kreisförmig
sein oder die Form einer Ellipse aufweisen. Zum Biegen des Lichtwellenleiters
wird der Lichtwellenleiter in den Führungsnuten angeordnet. Durch
die Anordnung des Lichtwellenleiters in einer oder mehrerer der
Führungsnuten kann
eine gewünschte
Dämpfung
des Lichts erzielt werden.
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Die
Druckschrift Berthold, J. W. III: „Historical Review of Microbend
Fiber-Optic Sensors",
Journal of Lightwave Technology, Vol. 13, No. 7 (1995), S. 1193–1199 betrifft
eine Anordnung zur Messung der Abschwächung von Licht in einem Lichtwellenleiter, dessen
Verlauf durch geeignete Mittel in vorbestimmter Weise gebogen ist.
Die Mittel zur Biegung umfassen insbesondere wellenartige Verformungsplatten, wobei
die Wellenberge und Wellentäler
einen bestimmten Abstand aufweisen.
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US
2003/0138234 A betrifft eine Vorrichtung zum Dämpfen von Licht in einem Lichtwellenleiter. Eine
Vielzahl von Kolben ist aufeinander zugewandten Seiten der Vorrichtung
beabstandet angeordnet, wobei die Kolben der ersten Seite entlang
einer Richtung versetzt gegenüber
den Kolben der zweiten Seite angeordnet sind. Die Biegung des Lichtwellenleiters
und damit die Abschwächung
eines Lichtstrahls kann durch Veränderung der Hübe der einzelnen
Kolben eingestellt werden.
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US 5,408,551 A betrifft
eine Vorrichtung zur Koppelung von Lichtwellenleitern. Die Vorrichtung umfasst
zwei Stecker die beide an ein Bündel
von Lichtwellenleitern angeschlossen sind. Zwischen den Steckern
ist ein Modul zur Mischung von optischen Signalen angeordnet. Das
Licht einer Faser eines Bündels
von Lichtwellenleitern wird auf alle Fasern des anderen Bündels von
Lichtwellenleitern übertragen.
Das Modul zur Mischung von optischen Signalen umfasst einen gebogenen
Abschnitt, dessen Form so gewählt
ist, dass das Licht der Faser des Bündels aus Lichtwellenleitern
gleichmäßig auf
alle Fasern des anderen Bündels
von Lichtwellenleitern verteilt wird.
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DE 100 21 940 A1 betrifft
eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Übertragen von Licht über eine
Dickkernfaser zwischen zwei optischen Bauteilen. Zur Verminderung
der durch eine zugelassene Lageveränderung der Dickkernfaser hervorgerufenen
Auswirkung auf das übertragene
Licht ist ein Führungsmittel
zum gekrümmten
Führen
wenigstens eines Teilabschnitts der Dickkernfaser vorgesehen. Das
Führungsmittel
kann einen kreisförmigen
Abschnitt umfassen.
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WO
00/47967 A1 betrifft eine Anordnung zur Messung von Stress auf eine
Oberfläche.
Auf der Oberfläche
ist ein Lichtwellenleiter angeordnet. Wird ein Bereich der Oberfläche Stress
ausgesetzt, so wird der Lichtwellenleiter in diesem Bereich gebogen. Dadurch
wird die reflektierte Intensität
eines in dem Lichtleiter verlaufenden Lichtstrahls verändert. Aus dieser
Intensitätsänderung
kann der auf die Oberfläche
wirkende Stress berechnet werden. Der Lichtwellenleiter kann beispielsweise
in Form einer Spirale auf der Oberfläche angeordnet sein.
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Bei üblichen
Einmodenfasern werden mit einer oben genannten Dämpfungsklammer Dämpfungen
von mehr als 45 dB erreicht. Die ausgekoppelte Leistung wird von
der üblicherweise
nicht transparenten Faserbeschichtung absorbiert und längs des Lichtwel lenleiters
in Wärme
umgesetzt. Die lokal erzeugte Wärme
bewirkt eine lokale Temperaturerhöhung bis ein durch die lokale
Temperaturerhöhung bewirkter
Wärmestrom
die gesamte lokal erzeugte Wärme
abführt.
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Die
aus einem gebogenen Abschnitt des Lichtwellenleiters ausgekoppelte
Leistung pro Länge und
die durch diese Leistung pro Länge
bewirkte lokale Temperaturerhöhung
des Lichtwellenleiters ist in einem ersten Randbereich der Dämpfungsklammer am
größten und
fällt in
Richtung auf einen dem ersten Randbereich gegenüberliegenden zweiten Randbereich
stark ab. Die thermische Belastung der Faserbeschichtung ist also
ungleichmäßig verteilt
und auf den ersten Randbereich konzentriert. Wenn die aus dem gebogenen
Abschnitt des Lichtwellenleiters ausgekoppelte Leistung pro Länge einen
kritischen Wert überschreitet,
dann wird die Faserbeschichtung durch die übermäßige thermische Belastung in
dem ersten Randbereich geschädigt.
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Allgemeine
Beschreibung der Erfindung
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Es
ist die Aufgabe der Erfindung, eine Dämpfungsklammer für einen
Lichtwellenleiter anzugeben, bei der die thermische Belastung der
Faserbeschichtung des Lichtwellenleiters gleichmäßiger längs des Lichtwellenleiters
verteilt ist.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Vorrichtung zum Biegen eines Lichtwellenleiters mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 1 sowie eine Anordnung des Patentanspruchs 13
zum Dämpfen
von Licht in einem Lichtwellenleiter mit den Merkmalen gelöst. Bevorzugte
Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Biegen eines Lichtwellenleiters umfasst einen ersten Körper und
einen zweiten Körper,
die jeweils eine Hauptfläche
aufweisen. Jede der Hauptflächen
weist einen konvex gekrümmten
ersten Abschnitt und einen an den ersten Abschnitt angrenzenden
konkav gekrümmten
zweiten Abschnitt auf. Der erste Abschnitt ist durch einen ersten
Rand und einen zweiten Rand begrenzt. Der zweite Abschnitt ist durch
den zweiten Rand und einen dritten Rand begrenzt. Der erste Rand
weist von dem zweiten Rand einen ersten Abstand auf. Der zweite
Rand weist von dem dritten Rand einen zweiten Abstand auf. Der erste
Abstand ist von dem zweiten Abstand verschieden.
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Der
konvexe Abschnitt der jeweiligen Hauptfläche ist bezogen auf eine durch
den ersten Rand und den zweiten Rand verlaufende Ebene aus dem jeweiligen
der ersten und zweiten Körper
heraus gewölbt.
Der konkave Abschnitt der jeweiligen Hauptfläche ist bezogen auf eine durch
den zweiten Rand und den dritten Rand verlaufende Ebene in den jeweiligen der
ersten und zweiten Körper
hinein gewölbt.
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Der
erste Rand und der zweite Rand einer jeweiligen Hauptfläche liegen
vorzugsweise in einer ersten Ebene. Der zweite Rand und der dritte
Rand der jeweiligen Hauptfläche
liegen vorzugsweise in einer zweiten Ebene. Der erste Abschnitt
der jeweiligen Hauptfläche
wölbt sich
bis zu einem dritten Abstand von der ersten Ebene. Der zweite Abschnitt
der jeweiligen Hauptfläche
wölbt sich
bis zu einem vierten Abstand von der zweiten Ebene. Der dritte Abstand der
jeweiligen Hauptfläche
ist von dem vierten Abstand verschieden.
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Auf
der Hauptfläche
des ersten Körpers
ist der erste Abstand vorzugsweise größer als der zweite Abstand
und der dritte Abstand vorzugsweise größer als der vierte Abstand.
Auf der Hauptfläche
des zweiten Körpers
ist der erste Abstand vorzugsweise kleiner als der zweite Abstand
und der vierte Abstand vorzugsweise kleiner als der dritte Abstand.
Auf der Hauptfläche
des ersten Körpers
ist also der konkave Abschnitt stärker gekrümmt als der konvexe Abschnitt.
Auf der Hauptfläche
des zweiten Körpers
ist ferner der konvexe Abschnitt stärker gekrümmt als der konkave Abschnitt.
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Ein
zwischen den ersten Abschnitt der Hauptfläche des ersten Körpers und
den zweiten Abschnitt der Hauptfläche des zweiten Körpers eingeklemmter
erster Abschnitt eines Lichtwellenleiters ist dementsprechend stärker gekrümmt als
ein zwischen dem zweiten Abschnitt der Hauptfläche des ersten Körpers und
dem ersten Abschnitt der Hauptfläche
des zweiten Körpers
eingeklemmter zweiter Abschnitt des Lichtwellenleiters. In dem zweiten
Abschnitt des Lichtwellenleiters ist daher die relative Abnahme
der Leistung pro Länge
des in dem Lichtwellenleiter geführten
Lichts größer als
in dem ersten Abschnitt des Lichtwellenleiters.
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Durch
geeignete Wahl der Krümmungen
der beiden Abschnitte des Lichtwellenleiters können die längs der beiden Abschnitte des
Lichtwellenleiters ausgekoppelten Leistungen gleich groß oder zumindest
vergleichbar groß gewählt werden.
Die lokale Erwärmung
der Faserbeschichtung sind dann gleichmäßiger auf die beiden Abschnitte
des Lichtwellenleiters verteilt. Dadurch kann ohne Schädigung der
Faserbeschichtung eine höhere
Leistung entlang der beiden Abschnitte ausgekoppelt werden.
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Vorzugsweise
liegt der zweite Abschnitt der Hauptfläche des zweiten Körpers dem
ersten Abschnitt der Hauptfläche
des ersten Körpers
und der erste Abschnitt der Hauptfläche des zweiten Körpers dem
zweiten Abschnitt der Hauptfläche
des ersten Körpers
gegenüber.
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Der
konvexe Abschnitt der Hauptfläche
des ersten Körpers
liegt also dem konkaven Abschnitt der Hauptfläche des zweiten Körpers gegenüber. Der konkave
Abschnitt der Hauptfläche
des ersten Körpers
liegt ferner dem konvexen Abschnitt der Hauptfläche des zweiten Körpers gegenüber.
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Insbesondere
ist die Hauptfläche
des zweiten Körpers
in Abhängigkeit
von der Hauptfläche
des ersten Körpers
geformt. Dabei ist die Form der Hauptfläche des zweiten Körpers so
gewählt,
dass zwischen der Hauptfläche
des zweiten Körpers
und der Hauptfläche
des ersten Körpers
ein Spalt mit einer vorgegebenen und gleichmäßigen Breite einstellbar ist.
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In
diesem Spalt kann ein Lichtwellenleiter angeordnet werden. Der Lichtwellenleiter
ist dann entlang des Spalts geführt.
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Insbesondere
weisen der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt der jeweiligen
Hauptfläche des
ersten Körpers
und des zweiten Körpers
jeweils die Form eines Abschnitts der Mantelfläche eines Zylinders auf.
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In
diesem Fall sind der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt der
jeweiligen Hauptfläche
jeweils gleichmäßig gekrümmt. Der
erste Abschnitt und der zweite Abschnitt der jeweiligen Hauptfläche sind jedoch
verschieden stark gekrümmt.
Auf der Hauptfläche
des ersten Körpers
ist der zweite Abschnitt stärker
gekrümmt
als der erste Abschnitt. Auf der Hauptfläche des zweiten Körpers ist
der zweite Abschnitt schwächer
gekrümmt
als der erste Abschnitt.
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Vorzugsweise
weisen der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt der jeweiligen
Hauptfläche des
ersten Körpers
und des zweiten Körpers
jeweils die Form der Mantelfläche
eines Halb zylinders auf. In diesem Fall liegen die ersten, zweiten
und dritten Ränder
der Hauptflächen
des ersten und zweiten Körpers
in einer gemeinsamen Ebene.
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Ein
längs einer
ersten Richtung verlaufender Querschnitt des ersten Abschnitts der
jeweiligen Hauptfläche
und ein längs
der ersten Richtung verlaufender Querschnitt des zweiten Abschnitts
der jeweiligen Hauptfläche
weisen jeweils die Form einer Spirale auf.
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Ein
erster Abschnitt der jeweiligen Hauptfläche und ein zweiter Abschnitt
der jeweiligen Hauptfläche
weisen also vorzugsweise jeweils die Form von Abschnitten einer
jeweiligen Entwurfsfläche
auf. Längs
zu einer ersten und einer zweiten Richtung genommene Querschnitte
der jeweiligen Entwurfsfläche
weisen jeweils die Form einer Spirale auf. Die Abschnitte der Entwurfsfläche, die
die Form des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts der jeweiligen
Hauptfläche
aufweisen, grenzen dabei aneinander an. Die den Hauptflächen des
ersten Körpers
und des zweiten Körpers
zugeordneten Entwurfsflächen verlaufen
in einem konstanten Abstand voneinander.
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Bei
dieser besonders bevorzugten Variante sind der erste und der zweite
Abschnitt der jeweiligen Hauptfläche
jeweils ungleichmäßig gekrümmt. Der erste
und der zweite Abschnitt weisen jeweils insbesondere eine in einer
ersten Richtung stetig zunehmende Krümmung auf. Die jeweiligen Hauptflächen enthalten
also mehrere Abschnitte, die abwechselnd konvex und konkav gekrümmt sind.
Die konvexe oder konkave Krümmung
nimmt dabei innerhalb eines Abschnitts in der ersten Richtung betragsmäßig zu.
Die konvexen und konkaven Krümmungen über einen Rand
aneinander angrenzender der jeweiligen Abschnitte sind in unmittelbarer
Nachbarschaft des Randes betragsmäßig gleich.
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Insbesondere
gehen der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt an dem zweiten
Rand der jeweiligen Hauptfläche
des ersten Körpers
und des zweiten Körpers
glatt ineinander über.
Die jeweilige Hauptfläche
weist also an dem zweiten Rand keine Kante auf.
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Die
betragsmäßigen Krümmungen
der jeweiligen Hauptflächen
sowie die betragsmäßige Krümmung eines
zwischen den jeweiligen Hauptflächen angeordneten
Lichtwellenleiters nehmen in einer ersten Richtung also stetig zu.
Die relative Abnahme der Intensität des in dem Lichtwellenleiter
geführten Lichts
ist durch die betragsmäßige Krümmung des Lichtwellenleiters
festgelegt. Der Verlauf der betragsmäßigen Krümmung des Lichtwellenleiters
kann durch geeignete Formgebung der jeweiligen Hauptflächen des
ersten und zweiten Körpers
so gewählt werden,
dass die relative Abnahme der Intensität des in dem Lichtwellenleiter
geführten
Lichts entlang des Lichtwellenleiters stark ansteigt. Eine absolute
Abnahme der Intensität
und eine lokale Erwärmung
der Faserbeschichtung sind in diesem Fall gleichmäßiger verteilt
als im Fall einer gleichmäßigen betragsmäßigen Krümmung.
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In
einer ersten Variante umfasst die jeweilige Hauptfläche des
ersten Körpers
und des zweiten Körpers
einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich. Der erste Abschnitt
und der zweite Abschnitt sind in dem ersten Bereich angeordnet.
Der zweite Bereich verläuft
spiegelsymmetrisch zu dem ersten Bereich.
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Bei
dieser Variante ist es unerheblich von welcher Seite einem zwischen
den Hauptflächen
angeordneten Abschnitt eines Lichtwellenleiters Licht zugeführt wird.
Die Krümmung
der Hauptflächen
und damit die Krümmung
des Abschnittes nimmt im ersten Bereich in Richtung auf den zweiten
Bereich und im zweiten Bereich in Richtung auf den ersten Bereich
zu. Ankommendes Licht trifft also in jedem Fall zunächst auf
einen Bereich zunehmender Krümmung
in dem die Intensität
relativ gleichmäßig über die
Länge verteilt
abnimmt und eine relativ gleichmäßige Leistung
pro Länge
ausgekoppelt werden kann. An den Bereich zunehmender Krümmung schließt sich
in jedem Fall ein Bereich abnehmender Krümmung an. In dem Bereich abnehmender
Krümmung wird
die Leistung des Lichts stark ungleichmäßig und überwiegend im vorderen Abschnitt
ausgekoppelt. Da das Licht jedoch durch den Bereich zunehmender Krümmung schon
stark gedämpft
ist, ist die Erwärmung
des vorderen Abschnitts des Bereichs abnehmender Krümmung nur
noch gering.
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In
einer zweiten Variante umfasst die jeweilige Hauptfläche des
ersten Körpers
und des zweiten Körpers
einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich. Der erste Abschnitt
und der zweite Abschnitt sind in dem ersten Bereich angeordnet.
Der zweite Bereich der zweiten Hauptfläche verläuft punktsymmetrisch zu dem
ersten Bereich der ersten Hauptfläche. Der zweite Bereich der
ersten Hauptfläche
verläuft
punktsymmetrisch zum ersten Bereich der zweiten Hauptfläche.
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Bei
dieser Variante sind die Hauptfläche
des ersten Körpers
und die Hauptfläche
des zweiten Körpers
gleichartig geformt und können
durch relative Verschiebung und Drehung zur Deckung gebracht werden.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
umfasst eine vorgespannte Feder. Der erste Körper und der zweite Körper sind
relativ zueinander um eine Achse drehbar und die Hauptfläche des
zweiten Körpers
ist durch die Feder in einen vorgegebenen Abstand von der Hauptfläche des
ersten Körpers
gehalten. Die Feder ist zwischen der Achse und den jeweiligen Hauptflächen angeordnet.
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Die
erfindungsgemäße Anordnung
zur Dämpfung
von Licht in einem Lichtwellenleiter umfasst die angegebene Vorrichtung
und einen Lichtwellenleiter, der sich zwischen der Hauptfläche des ersten
Körpers
und der Hauptfläche
des zweiten Körpers
erstreckt und durch die jeweilige Hauptfläche gebogen ist.
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Der
Lichtwellenleiter grenzt an die jeweilige Hauptfläche vorzugsweise
in einer sich entlang des Lichtwellenleiters erstreckenden Berührungsfläche an.
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Der
Lichtwellenleiter ist insbesondere zwischen der Hauptfläche des
ersten Körpers
und der Hauptfläche
des zweiten Körpers
einklemmbar.
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Insbesonäere werden
innerhalb eines Längsabschnitts
des Lichtwellenleiters Biegeradien jeweiliger Schmiegungskreise
im umgekehrten Verhältnis
zu jeweiligen Werten einer entlang des Lichtwellenleiters zunehmenden
Längenkoordinate
gewählt
werden.
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Kurze Beschreibung
der Figuren
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1A bis 1C zeigen
ein erstes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum
Biegen eines Lichtwellenleiters.
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2 zeigt
einen Schnitt durch das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung
und einen darin eingeklemmten Lichtwellenleiter.
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3A bis 3D zeigen
einen Querschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
sowie die lokale Dämpfung,
die Abnahme der Leistung und die pro Weglänge ausgekoppelte Leistung
in Abhängigkeit
von einer Längenkoordinate
des Lichtwellenleiters.
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4 zeigt
einen Querschnitt durch eine Vorrichtung gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels
der Erfindung.
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5A und 5B zeigen
Querschnitte durch Vorrichtungen gemäß eines dritten und ein vierten
Ausführungsbeispiels
der Erfindung.
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6A und 6B zeigen
Abschnitte des ersten und/oder zweiten Abschnitts der jeweiligen Hauptfläche.
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7 zeigt
die Abhängigkeit
der Form der jeweiligen Hauptflächen
des ersten Körpers
und des zweiten Körpers
vom gewünschten
Verlauf des Lichtwellenleiters.
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8A bis 8D zeigen
den Verlauf eines Lichtwellenleiters in einer bekannten Dämpfungsklammer
sowie die lokale Dämpfung,
die Abnahme der Leistung und die pro Weglänge ausgekoppelte Leistung
in Abhängigkeit
von einer Längenkoordinate des
Lichtwellenleiters.
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Ausführliche
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
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In
der 1A ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Biegen eines Lichtwellenleiters dargestellt. Die Vorrichtung 1 umfasst
einen ersten Körper 10 und
einen zweiten Körper 20.
Der erste Körper 10 weist
die erste Hauptfläche 11 auf.
Der zweite Körper 20 weist
die zweite Hauptfläche 21 auf.
Die ersten Hauptfläche 11 und
die zweite Hauptflächen 21 sind
einander zugewandt. Längs
einer ersten Richtung L und einer zweiten Richtung Y verlaufende
Querschnitte der jeweiligen Hauptflächen 11 und 21 weisen
einen wellenförmigen
Verlauf und jeweilige konvexe und konkave Abschnitte auf. Dabei
nehmen betragsmäßige Krümmungen
der jeweiligen Hauptflächen 11 und 21 in
der ersten Richtung zu.
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Die
Form der ersten Hauptfläche 11 und
die Form der zweiten Hauptfläche
sind voneinander abhängig
gewählt.
Zwischen der ersten Hauptfläche 11 und
der zweiten Hauptfläche 21 ist
ein Spalt 30 mit einer gleichmäßigen Breite B einstellbar.
Die Entfernung zwischen einer beliebigen Stelle auf der ersten Hauptfläche 11 und
der nächstgelegenen
Stelle der zweiten Hauptfläche
ist also stets B. Wie in 1 dargestellt,
kann in den Spalt 30 ein Lichtwellenleiter 1000 der
Breite B eingeklemmt werden. Der Körper 10 weist an einander
gegenüberliegenden
Außenflächen jeweils
einen Vorsprung 50 zum Anlegen und Ausrichten des Lichtwellenleiters 1000 auf.
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Der
erste Körper 10 und
der zweite Körper 20 sind
relativ zueinander um eine Drehachse 40 drehbar. Bezogen
auf die Drehachse 40 umfassen die Körper 10 und 20 jeweils
einen inneren Teilkörper 142 bzw. 242 und
einen äußeren Teilkörper 141 bzw. 241.
Wenn die Körper 10 und 20 relativ
zueinander um die Drehachse 40 gedreht werden und sich
die jeweiligen inneren Teilkörper 142 und 242 voneinander entfernen,
dann bewegen sich die jeweiligen äußeren Teilkörper 141 und 241 aufeinander
zu und werden gegeneinander geklappt. Die Vorrichtung umfasst eine
zwischen den inneren Teilkörpern
vorgespannte Feder 70. Durch die Feder werden die inneren
Teilkörper 142 und 242 auseinander
und die äußeren Teilkörper 141 und 241 zusammen
gedrückt.
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In 1B ist
die erfindungsgemäße Vorrichtung
in einem ersten Zustand dargestellt, in dem kein Lichtwellenleiter
zwischen der ersten Hauptfläche 11 und
der zweiten Hauptfläche 21 angeordnet
ist. Durch die Feder 70 werden die inneren Teilkörper 142 und 242 soweit
auseinander gedrückt,
bis die äußeren Teilkörper 141 und 241 einander
berühren.
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In 1C ist
die erfindungsgemäße Vorrichtung
in einem zweiten Zustand dargestellt, in dem ein Lichtwellenleiter 1000 zwischen
der ersten Hauptfläche 11 und
der zweiten Hauptfläche 21 angeordnet ist.
Durch die Feder 70 werden die inneren Teilkörper auseinander
gedrückt,
bis die äußeren Teilkörper den Lichtwellenleiter 1000 berühren und
einklemmen.
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In 2 ist
ein Querschnitt durch das erste Ausführungsbeispiel dargestellt.
Die Schnittebene erstreckt sich längs der ersten Richtung L und
der zweiten Richtung Y. Die Querschnitte der Hauptflächen 11 und 21 sind
jeweils abwechselnd konvex und konkav gekrümmt. Sich quer zu der ersten
Richtung L erstreckende Querschnitte durch eine der Hauptflächen 11 und 21 sind
dagegen gerade.
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Der
erste Körper 10 weist
die erste Hauptfläche 11 auf.
Die erste Hauptfläche 11 enthält die Abschnitte 110 bis 115 die
durch die Ränder 100 bis 106 begrenzt
sind. Insbesondere ist der Abschnitt 111 von den Rändern 101 und 102 und
der Abschnitt 112 von den Rändern 102 und 103 begrenzt.
An dem Rand 102 gehen die Abschnitte 111 und 112 vorzugsweise glatt
ineinander über.
Der zweite Körper 20 weist
die zweite Hauptfläche 21 auf.
Die zweite Hauptfläche 21 enthält die Abschnitte 210 bis 215 die
durch die Ränder 200 bis 206 begrenzt
sind. Insbesondere ist der Abschnitt 211 von den Rändern 201 und 202 und
der Abschnitt 212 von den Rändern 202 und 203 begrenzt.
An dem Rand 202 gehen die Abschnitte 211 und 212 vorzugsweise
glatt also ohne eine Kante oder einen Knick ineinander über.
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Der
erste Abschnitt 111 der ersten Hauptfläche 11 ist konvex
gekrümmt.
Der zweite Abschnitt 112 der ersten Hauptfläche 11 ist
konkav gekrümmt. Die
Abschnitte 111 und 112 grenzen aneinander an. Der
erste Abschnitt 212 der zweiten Hauptfläche 21 ist konvex
gekrümmt.
Der zweite Abschnitt 211 der zweiten Hauptfläche 21 ist
konkav gekrümmt.
Der erste Abschnitt 111 der ersten Hauptfläche 11 liegt dem
zweiten Abschnitt 211 der zweiten Hauptfläche 21 gegenüber. Der
erste Abschnitt 212 der zweiten Hauptfläche 21 liegt dem zweiten
Abschnitt 211 der ersten Hauptfläche 11 gegenüber. Die
Ränder 101 und 102 des
ersten Abschnitts 111 der ersten Hauptfläche 11 weisen
einen ersten Abstand D11 voneinander auf. Die Ränder 102 und 103 des
zweiten Abschnitts 112 der ersten Hauptfläche 11 weisen
einen zweiten Abstand D12 voneinander auf. Auf der ersten Hauptfläche 11 ist
der erste Abstand D11 größer als der
zwei te Abstand D12. Die Ränder 203 und 202 des
ersten Abschnitts 212 der zweiten Hauptfläche 21 weisen
einen ersten Abstand D21 voneinander auf. Die Ränder 202 und 201 des
zweiten Abschnitts 211 der zweiten Hauptfläche 21 weisen
einen zweiten Abstand D22 voneinander auf. Auf der zweiten Hauptfläche 21 ist
der erste Abstand D21 kleiner als der zweite Abstand D22.
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Die
Ränder 101 und 102 des
ersten Abschnitts 111 der ersten Hauptfläche 11 liegen
in einer Ebene und der erste Abschnitt 111 der ersten Hauptfläche 11 wölbt sich
von dieser Ebene bis zu einem dritten Abstand D13. Die Ränder 102 und 103 des zweiten
Abschnitts 112 der ersten Hauptfläche 11 liegen in einer
Ebene und der zweite Abschnitt 112 der ersten Hauptfläche 11 wölbt sich
von dieser Ebene bis zu einem vierten Abstand D14.
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Die
Ränder 203 und 202 des
ersten Abschnitts 212 der zweiten Hauptfläche 21 liegen
in einer Ebene und der erste Abschnitt 212 der zweiten Hauptfläche 21 wölbt sich
von dieser Ebene bis zu einem dritten Abstand D23. Die Ränder 202 und 201 des
zweiten Abschnitts 211 zweiten Hauptfläche 21 liegen in einer
Ebene und der zweite Abschnitt 211 der zweiten Hauptfläche 21 wölbt sich
von dieser Ebene bis zu einem vierten Abstand D24.
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Zwischen
den beiden Hauptflächen 11 und 21 erstreckt
sich ein Spalt 30 mit einer gleichmäßigen und konstanten Breite
B. Ein zwischen den Hauptflächen 11 und 21 angeordneter
Lichtwellenleiter 1000 mit dem Durchmesser B wird von der
ersten Hauptfläche 11 und
von der zweiten Hauptfläche 21 in
einer jeweiligen Berührungsfläche berührt, die
sich entlang der jeweiligen Hauptfläche 11 oder 21 erstreckt.
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Der
Lichtwellenleiter 1000 erstreckt sich zwischen den Hauptflächen 11 und 21.
Ein erster Abschnitt des Lichtwellenleiters 1000 ist zwischen
dem ersten Abschnitt 111 der ersten Hauptfläche 11 und dem
zweiten Abschnitt 211 der zweiten Hauptfläche 21 angeordnet.
Ein zweiter Abschnitt des Lichtwellenleiters 1000 ist zwischen
dem zweiten Abschnitt 112 der ersten Hauptfläche 11 und
dem ersten Abschnitt der zweiten Hauptfläche 21 angeordnet.
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In 3A ist
ein erstes Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
zusammen mit einem Lichtwellenleiter 1000 ausführlicher
dargestellt. Die erste Hauptfläche 11 und
die zweite Hauptfläche 21 weisen
jeweils mehrere Abschnitte auf, wobei jeweils einer der Abschnitte
entweder konvex oder konkav gekrümmt
und von zwei Rändern
begrenzt ist. Die erste Hauptfläche 11 weist
insbesondere den von den Rändern 101 und 102 begrenzten konvexen
Abschnitt 111 und den von den Rändern 102 und 103 begrenzten
konkaven Abschnitt 112 auf. Die zweite Hauptfläche 21 weist
insbesondere den von den Rändern 203 und 202 begrenzten
konvexen Abschnitt 212 und den von den Rändern 202 und 201 begrenzten
konkaven Abschnitt 211 auf. Der konvexe Abschnitt 111 der
ersten Hauptfläche 11 liegt
dem konkaven Abschnitt 211 der zweiten Hauptfläche 21 gegenüber. Der
konkave Abschnitt 112 der ersten Hauptfläche 11 liegt
dem konvexen Abschnitt 212 der zweiten Hauptfläche 21 gegenüber.
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Ein
erster Abschnitt 711 des Lichtwellenleiters 1000 erstreckt
sich zwischen dem konvexen Abschnitt 111 der ersten Hauptfläche 11 und
dem konkaven Abschnitt 211 der zweiten Hauptfläche 21.
Ein zweiter Abschnitt 712 des Lichtwellenleiters 1000 erstreckt
sich zwischen dem konkaven Abschnitt 112 der ersten Hauptfläche 11 und
dem konvexen Abschnitt 212 der zweiten Hauptfläche 21.
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Sich
längs einer
ersten Richtung L und einer zweiten Richtung Y erstreckende Querschnitte
der Hauptflächen 11 und 21 weisen
an jeweils einer Stelle eine lokale Krümmung auf durch die eine Krümmung des
in dem Spalt 30 geführten
Lichtwellenleiters 1000 bewirkt wird. Eine Mittelachse
des Lichtwellenleiters 1000 erstreckt sich jeweils in dem
Abstand B/2 von der ersten Hauptfläche 11 und von der
zweiten Hauptfläche 21.
Eine lokale Krümmung
des Lichtwellenleiters 1000 wird durch einen die Mittelachse
in einem Punkt tangierenden lokalen Schmiegungskreis festgelegt.
Der Radius des lokalen Schmiegungskreises ist der lokale Krümmungsradius.
Der Kehrwert des lokalen Krümmungsradius
ist die lokale Krümmung.
Die lokale Krümmung
ist also ein Maß für den Biegeradius
des Schmiegungskreises. Ein Hauptwert für die lokale Krümmung nimmt
genau dann zu, wenn der Krümmungsradius
des Schmiegungskreises abnimmt. Eine betragsmäßige Krümmung des Lichtwellenleiters 1000 nimmt
in der ersten Richtung L im wesentlichen fortlaufend zu.
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Durch
die lokale Krümmung
des Lichtwellenleiters wird ein lokaler Lichtaustritt aus dem Lichtwellenleiter
und somit eine lokale Dämpfung
des in dem Lichtwellenleiter geführten
Lichts bewirkt. Die lokale Dämpfung
ist von der lokalen Krümmung
beispielsweise exponentiell abhängig.
Der lokale Lichtaustritt bewirkt eine lokale Erwärmung der Faserbeschichtung
des Lichtwellenleiters. Die Temperaturerhöhung hängt dabei von der pro Länge aus
dem Lichtwellenleiter ausgekoppelten Leistung ab.
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In 3B ist
die lokale Dämpfung
A des in dem Lichtwellenleiter 1000 geführten Lichts in Abhängigkeit
von einer entlang des Lichtwellenleiters zunehmenden Längenkoordinate
S dargestellt. Die Dämpfung
des Lichts in einem Abschnitt des Lichtwellenleiters ist der Logarithmus
des Quotienten der Intensitäten
an beiden Enden des Abschnitts. Die lokale Dämpfung des Lichts ist festgelegt
als Ableitung des Logarithmus der Intensität nach der Längenkoordinate,
das heißt
als Abnahme der relativen Intensität in einem sehr kleinen (infinitesimalen)
Abschnitt des Lichtwellenleiters geteilt durch die Länge dieses
Abschnitts. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die lokale
Dämpfung
A von der Längenkoordinate
S abhängig
und nimmt mit zunehmender Längenkoordinate
S stark zu. Der dargestellte Verlauf der lokalen Dämpfung zeigt
eine Polstelle 1. Ordnung bei einem Wert der Längenkoordinate für den die
in dem Lichtwellenleiter geführte
Leistung bzw. Intensität
auf 0 abgenommen hat.
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In 3C ist
die lokale Intensität
oder Leistung P des in dem Lichtwellenleiter 1000 geführten Lichts
in Abhängigkeit
von der Längenkoordinate
S dargestellt. Die Intensität
oder Leistung P des Lichts in dem Lichtwellenleiter nimmt gleichmäßig also
linear ab. Die Differenz der an den Enden eines Abschnitts des Lichtwellenleiters 1000 vorliegenden Leistungen
oder Intensitäten
ist daher proportional zur Länge
des Abschnitts.
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In 3D ist
ein lokaler Leistungsverlust Q pro Länge in Abhängigkeit von der Längenkoordinate S
dargestellt. Der lokale Leistungsverlust Q pro Länge ist konstant. Die Differenz
der an den Enden eines Abschnitts des Lichtwellenleiters 1000 vorliegenden Leistungen
des in dem Lichtwellenleiter geführten Lichts
ist proportional zur Länge
des Abschnitts.
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In
der 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung
und des Lichtwellenleiters 1000 aus führlicher dargestellt. Die erste
Hauptfläche 11 und
die zweite Hauptfläche 21 weisen
jeweils mehrere Abschnitte auf, wobei jeweils einer der Abschnitte
entweder konvex oder konkav gekrümmt
und von zwei Rändern
begrenzt ist. Die erste Hauptfläche 11 weist
insbesondere den von den Rändern 101 und 102 begrenzten
konvexen Abschnitt 111 und den von den Rändern 102 und 103 begrenzten
konkaven Abschnitt 112 auf. Die zweite Hauptfläche 21 weist
insbesondere den von den Rändern 203 und 202 begrenzten
konvexen Abschnitt 212 und den von den Rändern 202 und 201 begrenzten
konkaven Abschnitt 211 auf. Der konvexe Abschnitt 111 der
ersten Hauptfläche 11 liegt
dem konkaven Abschnitt 211 der zweiten Hauptfläche 21 gegenüber. Der
konkave Abschnitt 112 der ersten Hauptfläche 11 liegt
dem konvexen Abschnitt 212 der zweiten Hauptfläche 21 gegenüber.
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Der
Lichtwellenleiter 1000 weist mehrere Abschnitte 711 bis 713 auf,
die jeweils zwischen einem konvexen Abschnitt der einen der Hauptflächen 11 und 21 und
einem gegenüberliegenden
konkaven Abschnitt der anderen der Hauptflächen 11 und 21 angeordnet
sind. Ein erster Abschnitt 711 des Lichtwellenleiters 1000 erstreckt
sich zwischen dem konvexen Abschnitt 111 der ersten Hauptfläche 11 und dem
konkaven Abschnitt 211 der zweiten Hauptfläche 21.
Ein zweiter Abschnitt 712 des Lichtwellenleiters 1000 erstreckt
sich zwischen dem konkaven Abschnitt 112 der ersten Hauptfläche 11 und
dem konvexen Abschnitt 212 der zweiten Hauptfläche 21.
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Jeweils
einer der Abschnitte der ersten und zweiten Hauptflächen 11 weist
eine gleichmäßige lokale
Krümmung
auf. Die Mittelachse jeweils eines der Abschnitte 711 bis 713 des
Lichtwellenleiters 1000 erstreckt sich daher längs eines
Schmiegungskreises. Die Abschnitte 111 und 112 der
ersten Hauptfläche 11 und
die Abschnitte 211 und 212 der zweiten Hauptfläche 21 weisen
jeweils die Form eines Halbzylindermantels auf. Der konvexe Abschnitt 111 der ersten
Hauptfläche 11 weist
den Krümmungsradius R1
auf. Der konkave Abschnitt 211 der zweiten Hauptfläche 21 weist
den Krümmungsradius
R2 auf. Die Mittelachse eines zwischen dem konvexen Abschnitt 111 der
ersten Hauptfläche 11 und
dem konkaven Abschnitt 211 der zweiten Hauptfläche 21 angeordneten
ersten Abschnitts des Lichtwellenleiters 1000 weist den
Krümmungsradius
(R1 + R2)/2 auf. Der konkave Abschnitt 112 der ersten Hauptfläche 11 weist
den Krümmungsradius
R3 auf. Der konvexe Abschnitt 212 der zweiten Hauptfläche 21 weist
den Krümmungsradius
R4 auf. Die Mittelachse eines zwischen dem konkaven Abschnitt 112 der
ersten Hauptfläche 11 und
dem konvexen Abschnitt 212 der zweiten Hauptfläche 21 angeordneten
zweiten Abschnitts des Lichtwellenleiters 1000 weist den
Krümmungsradius
(R3 + R4)/2 auf. Der Krümmungsradius (R1
+ R2)/2 des ersten Abschnitts 711 des Lichtwellenleiters 1000 ist
größer als
der Krümmungsradius (R3
+ R4)/2 des zweiten Abschnitts 712 des Lichtwellenleiters 1000.
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In
den 5A und 5B sind
Schnitte durch ein drittes und ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung
dargestellt, die jeweils einen ersten Bereich B1 und einen zweiten Bereich
B2 aufweisen. In dem ersten Bereich B1 des dritten Ausführungsbeispiels
sind ein erster Bereich B11 der ersten Hauptfläche 11 und ein erster
Bereich B21 der zweiten Hauptfläche 21 angeordnet.
In dem zweiten Bereich B2 des dritten Ausführungsbeispiels sind ein zweiter
Bereich B12 der ersten Hauptfläche 11 und
ein zweiter Bereich B22 der zweiten Hauptfläche 21 angeordnet.
Der zweite Bereich B12 der ersten Hauptfläche 11 ist spiegelsymmetrisch
zum ersten Bereich B11 der ersten Hauptfläche 11 angeordnet.
Der zweite Bereich B22 der zweiten Hauptfläche 21 ist bezüglich der
Sym metrieebene E spiegelsymmetrisch zum ersten Bereich B21 der zweiten
Hauptfläche 21 angeordnet.
In dem ersten Bereich B1 des vierten Ausführungsbeispiels sind ein erster
Bereich B11 der ersten Hauptfläche 11 und
ein erster Bereich B21 der zweiten Hauptfläche 21 angeordnet.
In dem zweiten Bereich B2 des vierten Ausführungsbeispiels sind ein zweiter
Bereich B12 der ersten Hauptfläche 11 und
ein zweiter Bereich B22 der zweiten Hauptfläche 21 angeordnet.
Der zweite Bereich B12 der ersten Hauptfläche 11 ist bezüglich des
Symmetriezentrums X punktsymmetrisch zum ersten Bereich B11 der
zweiten Hauptfläche 21 angeordnet.
Der zweite Bereich B22 der zweiten Hauptfläche 21 ist bezüglich des
Symmetriezentrums X punktsymmetrisch zum ersten Bereich B11 der
ersten Hauptfläche 11 angeordnet.
Zwischen der jeweiligen ersten Hauptfläche 11 und der jeweiligen
zweiten Hauptfläche 21 der
dritten und vierten Ausführungsbeispiele
erstreckt sich ein jeweiliger Spalt gleichmäßiger Breite. In dem Spalt
kann ein Lichtwellenleiter 1000 angeordnet sein. In dem
ersten Bereich B1 weist ein in dem Spalt angeordneter Lichtwellenleiter 1000 eine
in der ersten Richtung L zunehmende lokale Krümmung auf. In dem zweiten Bereich
B2 weist ein in dem Spalt angeordneter Lichtwellenleiter 1000 eine
in der ersten Richtung L abnehmende lokale Krümmung auf.
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In
der 6A sind aneinander angrenzende Abschnitte 311 und 312 einer
Spirale 300 dargestellt. Jeweils einer der Punkte P der
Spirale weist einen jeweiligen Abstand von einem vorgegebenen Bezugspunkt
M auf. Eine durch den jeweils einen Punkt P und den Bezugspunkt
M gehende Gerade verläuft unter
einem jeweiligen Winkel α zu
der Richtung D. Der jeweilige Abstand ist von dem jeweiligen Winkel α abhängig. Je
größer der
Winkel α,
desto größer der Abstand.
Die Abschnitte 311 und 312 sind jeweils in der
Richtung D zunehmend stärker
ge krümmt.
Die Abschnitte 311 und 312 weisen also eine betragsmäßig in Richtung
D zunehmende lokale Krümmung
auf.
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In
der 6B ist ein Ausschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung
dargestellt. Der Körper 10 bzw. 20 weist
die Hauptfläche 11 bzw. 21 mit
den aneinander angrenzenden Abschnitten 111 und 112 bzw. 211 und 212 auf.
Entlang der Hauptfläche 11 bzw. 21 ist
ein Lichtwellenleiter 1000 mit Abschnitten 711 und 712 angeordnet.
Eine Mittelachse C des Lichtwellenleiters 1000 verläuft längs einer
Kurve. Die Kurve weist Abschnitte 711 und 712 auf.
Der Abschnitt 711 ist durch die Randpunkte 701 und 702 begrenzt.
Der Abschnitt 712 ist durch die Randpunkte 702 und 703 begrenzt.
Die Abschnitte 711 und 712 verlaufen in einem
festgelegten Abstand zu der Hauptfläche 11 bzw. 21.
Jeweils einer der aneinander angrenzenden Abschnitte 711 und 712 der
Mittelachse C weist die Form jeweils eines der aneinander angrenzenden
Abschnitte 311 und 312 der Spirale 300 auf.
Die in 6B dargestellte relative Anordnung der
Abschnitte 711 und 712 in der Kurve C und die
in 6A dargestellte relative Anordnung der Abschnitte 311 und 312 in
der Spirale 300 unterscheiden sich durch eine Spiegelung
an der Tangente t2 bzw. der Tangente t21.
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In 7 ist
die Abhängigkeit
der Form der jeweiligen Hauptflächen
des ersten Körpers
und des zweiten Körpers
vom gewünschten
Verlauf eines Lichtwellenleiters dargestellt. Eine Mittelachse des Lichtwellenleiters 1000 verläuft in einem
festgelegten Abstand von der ersten Hauptfläche 11 des ersten Körpers 10 und
der zweiten Hauptfläche 21 des
zweiten Körpers 20.
Jeweils einer der Abschnitte 711, 713, 715 und 717 der
Mittelachse des Lichtwellenleiters 1000 hat die Form jeweils
eines der Abschnitte 811, 813, 815 und 817 der
Spirale. Jeweils einer Abschnitte 712, 714 und 716 der
Mittelachse des Lichtwellenleiters 1000 hat eine zu jeweils
einem der Abschnitte 812, 814 und 816 spiegelsymmetrische Form.
Die Tangenten g1 bis g7 an Grenzen zwischen den Abschnitten 711 bis 717 Mittelachse
des Lichtwellenleiters 1000 verlaufen jeweils quer, vorzugsweise
senkrecht, zu einer ersten Richtung L. Jeweils ein konvexer Abschnitte
der einen der Hauptflächen 11 und 21 und
ein konkaver Abschnitt der anderen der Hauptflächen 11 und 21 sind
in einem gleichen Abstand von einem der Abschnitte 711 bis 717 der Mittelachse
des Lichtwellenleiters angeordnet. Durch die Form der Spirale und
den Durchmesser des Lichtwellenleiters 1000 ist also die
jeweilige Form der ersten Hauptfläche 11 und der zweiten
Hauptfläche 21 festgelegt.
Benachbarte Abschnitte der Mittelachse und benachbarte Abschnitte
jeweils einer der Hauptflächen 11 und 21 gehen
glatt also ohne Knick oder Kante ineinander über.
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In 8A ist
der Verlauf eines Lichtwellenleiters 1000 in einer bekannten
Dämpfungsklammer dargestellt.
Der Lichtwellenleiter 1000 wird durch die Dämpfungsklammer
gleichmäßig gekrümmt. Gekrümmte Abschnitte
des Lichtwellenleiters 1000 sind jeweils halbkreisförmig mit
einem vorgegebenen Krümmungsradius
R1' um jeweilige
Krümmungsmittelpunkte
M1' bis M3' gebogen. Die Abschnitte
sind jeweils gleichmäßig gekrümmt, verlaufen
also über die
gesamte jeweilige Länge
entlang des jeweiligen Schmiegungskreises. Der Krümmungsradius
R1' ist für alle Abschnitte
gleich. Die lokale Krümmung
des Lichtwellenleiters ist also betragsmäßig über die gesamte Länge gleich.
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In 8B ist
Dämpfung
A' des Lichts in
Abhängigkeit
von einer entlang des bekannten Lichtwellenleiters zunehmenden Längenkoordinate
S dargestellt. Die Dämpfung
A' eines Abschnitts
des Lichtwellenleiters 1000 ist festgelegt durch den Logarithmus
des Quotienten der Intensitäten
an den Enden des Abschnitts. Die lokale Dämpfung ist durch die Ableitung
des Logarithmus der Intensität
nach der Längenkoordinate
festgelegt. Wenn die lokale Dämpfung
konstant ist, dann ist die Dämpfung
A' eines Abschnitts
proportional zur Länge
des Abschnitts. Die lokale Dämpfung
der bekannten Dämpfungsklammer weist
aufgrund der gleichmäßigen Krümmung für jeden
Wert der Längenkoordinate
S denselben Wert auf. Die Leistung des in dem Lichtwellenleiter
geführten
Lichts nimmt in Abhängigkeit
von der Längenkoordinate
S aufgrund der konstanten lokalen Dämpfung A innerhalb der gekrümmten Abschnitte
exponentiell ab..
-
In 8C ist
die lokale Intensität
oder Leistung P des Lichts in dem Lichtwellenleiter 1000 in
Abhängigkeit
von der Längenkoordinate
S dargestellt. Die lokale Intensität oder Leistung P des Lichts
in dem Lichtwellenleiter nimmt exponentiell ab.
-
In 8D ist
ein lokaler Leistungsverlust Q pro Länge in Abhängigkeit von der Längenkoordinate S
dargestellt. Der lokale Leistungsverlust Q pro Länge ist die Ableitung der lokalen
Leistung oder Intensität
P.
-
Die
Vorrichtung gemäß der Erfindung
umfasst zwei Körper,
zwischen denen ein Lichtwellenleiter eingeklemmt und verbogen werden
kann.
-
- 10
- erster
Körper
- 11
- erste
Hauptfläche
- 110–115
- Abschnitt
der ersten Hauptfläche
- 101–105
- Rand
eines Abschnitts der ersten Hauptfläche
- 141,
142
- innerer
Abschnitt des jeweiligen Körpers
- 241,
242
- äußerer Abschnitt
des jeweiligen Körpers
- 20
- zweiter
Körper
- 21
- zweite
Hauptfläche
- 210–215
- Abschnitt
der zweiten Hauptfläche
- 201–205
- Rand
eines Abschnitts der zweiten Hauptfläche
- 30
- Spalt
- 40
- Drehachse
- 70
- Feder
- 711–717
- Abschnitt
des Lichtwellenleiters
- 811–817
- Abschnitt
der Spirale
- 1000
- Lichtwellenleiter
- L
- erste
Richtung
- B
- Breite
des Spalts
- E
- Symmetrieebene
- X
- Symmetriezentrum
- D11,
D21
- erster
Abstand
- D12,
D22
- zweiter
Abstand
- D13,
D23
- dritter
Abstand
- D14,
D24
- vierter
Abstand
- B1,
B2
- erster
und zweiter Bereich der Vorrichtung
- B11,
B21
- erster
Bereich der ersten/zweiten Hauptfläche
- B12,
B22
- zweiter
Bereich der ersten/zweiten Hauptfläche
- M0–M5
- Krümmungsmittelpunkt
- t
- Tangente
- n
- Normale
- R1–R4
- lokaler
Krümmungsradius