DE19522859A1 - Verfahren und Montageeinrichtung zur Herstellung eines Mehrfach-Steckverbinders für Lichtwellenleiter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Mehrfach-Steckverbinders für Lichtwellenleiter.

Aus der Zeitschrift "Laser Focus World", Januar 1993, Seite 165 ff., ist beispielsweise ein Faserhalter bekannt, bei dem bis zu 18 Fasern zwischen zwei Siliziumplatten geführt werden, von denen jede ein Feld paralleler, V-förmiger Nuten im gewünschten Rasterabstand aufweist. Die Kräfte für den Zusammenhalt beider Teile werden von einer externen Klammer aufgebracht. Zwei Führungsbolzen, ebenfalls in solchen V-Nuten geführt, sorgen für die Positionierung zweier solcher Faserhalter relativ zueinander. Die V-Nuten werden in Silizium durch anisotropes Ätzen erzeugt.

Aus der Zeitschrift "Polymer Engineering and Science", 1989, Volume 29, Nr. 17, Seite 1193 ff., ist ein Vielfachfaserhalter bekannt, bei dem die einzelnen Fasern eines Bandes in ein Zugentlastungsteil eingelegt werden, welches in einem zweiten Teil befestigt wird, wobei die Faserenden in Bohrungen der Stirnfläche des zweiten Teils eingeführt werden. Diese haben einen Durchmesser, der die Aufnahme des größtmöglichen Faserdurchmessers erlaubt und besitzen einen Abstand, der dem Rastermaß des Faserbandes entspricht. Die Fasern werden sodann im Faserhalter verklebt. Danach wird die Stirnfläche einschließlich der Faserenden poliert, um die geforderten Werte von Einfüge- und Rückflußdämpfung zu erreichen. Die Positionierung zweier Faserhalter zueinander erfolgt durch ein Paar zusätzlich anzubringender Führungsbolzen, die in je zwei Löcher in beiden Steckerstirnseiten eingeführt werden. Der Kontakt zweier Stecker erfolgt durch Aufeinanderpressen, wozu eine Klammer nötig ist, die beide Faserhalter axial zusammendrückt. Ein Immersionsgel unterstützt die Kopplung. Die EP 0 514 722 A1 zeigt einen Faserhalter, der dem zuvor beschriebenen Typ entspricht, der jedoch in ein Steckergehäuse eingebaut werden kann. Außerdem werden die Stirnflächen schräg poliert, um die Rückflußdämpfung zu optimieren. Zusätzlich findet ein direkter Faser-Faser-Kontakt statt, wobei die dafür erforderliche Kraft von Federn im Steckergehäuse aufgebracht wird. Je zwei Faserhalter werden auch hier mittels zweier Führungsbolzen relativ zueinander positioniert. Die beiden Stecker müssen durch ein drittes Teil, eine Art Adapter, miteinander verbunden werden.

Aus der DE 43 13 185 A1 ist eine Form zum gleichzeitigen Vergießen einer Vielzahl von Hülsen auf einer entsprechenden Anzahl von optischen Fasern bekannt. Mittels dieser Vorrichtung wird jede einzelne Faser mit einer Hülse, einer sogenannten Ferrule, versehen, die zur Handhabung und Positionierung der Faser beispielsweise in einem Stecker genutzt werden kann. Die Positionierung der Faser in dem für die Herstellung der Hülse vorgesehenen rotationssymmetrischen Hohlraum der Form erfolgt mittels Bohrungen, die zu dem Hohlraum koaxial sind. Folglich können mit dieser Vorrichtung nur einzelne Fasern mit Hülsen versehen werden, nicht aber Faserbündel. Elastische Positionierelemente sind ebenfalls nicht vorgesehen. Aufgrund der Fixierung der Lichtleitfaser in Bohrungen ist mit der bekannten Form keine für single-mode-Lichtwellenleiter ausreichende Genauigkeit zu erzielen.

Schließlich ist aus der DE 43 22 660 bekannt, in dem Faserhalter mikrostrukturierte Vorrichtungen zu integrieren, die die Zentrierung der Lichtleitfasern auf den Fasermantel und damit die Kompensation der Toleranzen des Außendurchmessers ermöglichen. Das Funktionsprinzip der Mehrfachsteckverbinder gemäß dieser Druckschrift entspricht den oben diskutierten Mehrfachsteckverbindern.

Das grundlegende technische Problem bei Steckverbindern für Lichtwellenleiter besteht darin, daß die zu verbindenden Fasern stirnseitig möglichst genau voreinander stehen müssen, also in Querrichtung der Faser eine möglichst geringe Abweichung voneinander aufweisen. Außerdem müssen die Fasern so weit wie möglich achsparallel zueinander angeordnet sein. Bei Single- Mode-Fasern mit einem Außendurchmesser von 125 um, deren lichtführender Bereich einen Durchmesser von etwa 10 µm aufweist, ist die erforderliche Genauigkeit im Bereich von etwa 1 µm. Die oben besprochenen Steckverbinder gewährleisten eine derart genaue Positionierung der Faserenden relativ zueinander im wesentlichen dadurch, daß der Steckverbinder selbst Führungs- oder Positionierungsstrukturen aufweist, die entsprechend genau gefertigt sind. Wenn jeder Stecker diese Positioniereinrichtungen, die üblicherweise in Mikrotechnik hergestellt werden, enthält, dann ist der Stückpreis eines solchen Steckers sehr hoch. Auch die Kapazität einer möglichen Serienproduktion wird dadurch beschränkt, daß jeder einzelne Stecker in Mikrotechnik hergestellt und bei der Konfektionierung ein aufwendiger Montageprozeß durchgeführt werden muß.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, mittels derer Mehrfachsteckverbinder für Lichtwellenleiter hergestellt werden können, die eine ausreichende Präzision bei der Positionierung der Faserenden zueinander ermöglichen, die aber gegenüber den bekannten Vorrichtungen und Verfahren einfacher sind.

Diese Aufgabe wird von einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie von einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 19 gelöst.

Weil eine Positioniereinrichtung für die Fasern und die Koppelelemente vorgesehen ist, kann beim Herstellen von Verbindungsstücken für Lichtwellenleiter mit mehreren Fasern die relative Position der Fasern und der Koppelelemente zueinander mit einer Genauigkeit festgelegt werden, die für ein einwandfreies Arbeiten der Koppelelemente erforderlich ist. Damit ist die Fertigungsgenauigkeit von der Positioniereinrichtung für die Fasern und die Koppelelemente festgelegt, während bei den bisher bekannten Verbindungsstücken für Lichtwellenleiter die Fertigungsgenauigkeit durch den Grundkörper der Verbindungsstücke selbst aufgebracht werden mußte.

Wenn die Vorrichtung eine Form mit einem Hohlraum zum Gießen des Grundkörpers umfaßt, können die Fasern und die Koppelelemente in einfacher Weise in den Grundkörper eines Verbindungsstücks eingegossen werden. Besonders gute Werte für die Genauigkeit ergeben sich, wenn die Positioniereinrichtung der den Kontaktbereich begrenzenden Seite der Form zugeordnet ist. Dabei ist eine Entformung ohne Verunreinigung oder Beschädigung der Positioniereinrichtung möglich, wenn diese außerhalb des Hohlraums angeordnet ist. Vorteilhaft ist auch, wenn die Form wenigstens zweiteilig ist, weil dadurch gute Ergebnisse beim Gießen erzielbar sind.

Die Genauigkeit der relativen Position von Fasern und Koppelelementen wird gefördert, wenn die Positioniereinrichtung wenigstens zweiteilig ist, wobei eine Trennstelle in der Ebene der Lichtleitfasern und im wesentlichen rechtwinklig zu dem Kontaktbereich vorgesehen ist. Mit einer derart ausgestalteten Positioniereinrichtung können wenigstens die Fasern, aber auch die Koppelelemente federnd und kraftschlüssig und damit zentriert in der Positioniereinrichtung gehalten werden, so daß sie sich beim Formen des Grundkörpers des Verbindungselements nicht aus ihrer vorgesehenen Lage bewegen können. Ein Einstellen der Position der Faserenden relativ zu der Form, mit der der Grundkörper geformt wird, ist möglich, wenn die Positioniereinrichtung gegenüber der Form zumindest in der Ebene des Kontaktbereichs verfahrbar ist.

Eine besonders gute Genauigkeit wird auch erzielt, wenn die Positioniereinrichtung mit einem mikrotechnischen Verfahren hergestellt ist, beispielsweise mittels UV-Lithographie und nachfolgender galvanischer Abformung, nach dem LIGA-Verfahren mittels Röntgenlithographie und nachfolgender Abformung oder durch anisotropes oder isotropes Ätzen eines Materials, vorzugsweise von Silizium. Gute Kopplungswerte, d. h. eine geringe Dämpfung, ergeben sich, wenn die Fasern und die Koppelelemente in der Ebene des Kontaktbereichs mit einer reproduzierbaren Genauigkeit von besser als 5 µm festgelegt werden. Diese Werte sind für Multimode-Fasern geeignet. Noch bessere optische Eigenschaften ergeben sich, wenn bei Multimode-Fasern die wiederholbare Genauigkeit besser als 2,5 µm ist.

Für Singlemode-Fasern ist es vorteilhaft, wenn die Positionierung der Fasern und der Koppelelemente mit einer wiederholbaren Genauigkeit von besser als 1 µm erfolgen kann.

Die Vorrichtung ist vorzugsweise verwendbar, wenn die Fasern Lichtwellenleiter vom Singlemode-Typ, Lichtwellenleiter vom Multimode-Typ, elektrische Leiter oder auch Hohlkapillaren mit im wesentlichen rundem Querschnitt sind.

Weil bei dem Verfahren zur Herstellung von Mehrfachsteckverbindern für Lichtwellenleiter vorgesehen ist, daß das Sichern der Position der Fasern und der Koppelelemente relativ zueinander mittels einer Positioniereinrichtung erfolgt, die nicht mit den Fasern und den Koppelelementen in dem Grundkörper verbleibt, muß nicht eine hochgenaue Positioniereinrichtung für jeden einzelnen Steckverbinder hergestellt werden, sondern eine einmal gefertigte Positioniereinrichtung kann im Rahmen eines Serienfertigungsprozesses mehrfach verwendet werden. Da die Herstellung derart genauer Positioniereinrichtungen mit erheblichem Aufwand und Kosten verbunden ist, ist das erfindungsgemäße Verfahren für einen Serienfertigung vorteilhaft.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 Eine erfindungsgemäße Vorrichtung, teilweise im Querschnitt von der Seite;

Fig. 2 die Hohlform gemäß Fig. 1 in einer Ansicht auf die Stirnseite, die den Kontaktbereich des Steckverbinders bildet;

Fig. 3 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Mehrfachsteckverbinders anhand von fünf Verfahrensschritten;

Fig. 4 fünf verschiedene mögliche Strukturen für Positioniereinrichtungen, die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Anwendung kommen können; sowie

Fig. 5 einen Steckverbinder, der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sowie mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellt ist, in einer Draufsicht auf die Ebene des Kontaktbereichs.

In der Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Seitenansicht dargestellt, wobei eine Hohlform 1 im Querschnitt gezeigt ist. Die Hohlform 1 umfaßt ein Formunterteil 2, ein Formoberteil 3 und eine in das Formoberteil eingearbeitete Füllöffnung 4. Die Hohlform 1 ist auf einem festen Sockel 5 angeordnet.

In der Darstellung gemäß Fig. 1 ist rechts neben der Hohlform 1 eine zweiteilige Halterung 6 angeordnet, die ihrerseits auf einem in alle drei Raumrichtungen beweglichen Montagetisch 7 befestigt ist. In der Halterung 6 ist ein Lichtwellenleiter 8 fixiert, der eine Anzahl von Fasern 9 des Lichtwellenleiter in einer Ummantelung 10 enthält.

Auf der der Halterung 6 gegenüberliegenden Seite der Hohlform 1 ist ein zweiter Montagetisch 11 vorgesehen, der ebenfalls in allen drei Raumrichtungen verfahrbar ist. Der Montagetisch 11 trägt eine erste Positioniereinrichtung 12 und eine zweite Positioniereinrichtung 13, die die einzelnen Fasern 9 des Lichtwellenleiters 8 sowie zwei Paßstifte 14 mit hoher Genauigkeit positionieren.

Die Wandungen der Hohlform 1, die einerseits der Halterung 6 und andererseits der Positioniereinrichtung 12 benachbart sind, weisen an der Trennstelle zwischen Formoberteil 3 und Formunterteil 2 je eine Ausnehmung 15 bzw. 16 auf. Die Ausnehmung 15, der Halterung 6 benachbart, ist im Querschnitt so eingerichtet, daß sie den Lichtwellenleiter 8 samt seiner Ummantelung 10 aufnehmen kann. Dabei ist der Querschnitt so gestaltet, daß bei geschlossener Hohlform 1 die Ausnehmung 15 im wesentlichen von dem Lichtwellenleiter 8 verschlossen ist.

Die Ausnehmung 16 ist der Positioniereinrichtung 12 benachbart und so eingerichtet, daß sie die einzelnen Fasern 9 des Lichtwellenleiters 8 in dem vorgesehenen Abstand zueinander, d. h. beispielsweise im Rastermaß von 250 µm von Faser zu Faser, aufnehmen kann. Außerdem sind die Paßstifte 14 im Bereich der Ausnehmung 16 von der Innenseite der Hohlform 1 nach außen geführt, so daß sie in der Positioniereinrichtung 12 und in der Positioniereinrichtung 13 fixiert werden können. Bei geschlossener Hohlform ist die Ausnehmung 16 so gestaltet, daß sich die Fasern 9 und die Paßstifte 14 zwar in der vorgesehenen Position befinden, daß sie aber ein gewisses Spiel in der Ausnehmung haben. Die endgültige und genaue Fixierung der Fasern 9 und der Paßstifte 14 relativ zueinander erfolgt durch die Positioniereinrichtungen 12 und 13. Diese Positioniereinrichtungen 12 und 13 sind im wesentlichen gleich aufgebaut und fixieren die Fasern 9 und Paßstifte 14 mit der erforderlichen Genauigkeit, d. h. bei Single-Mode-Fasern mit einer Genauigkeit von rund 1 µm, sowie mit der erforderlichen achsparallelen Ausrichtung zueinander. Die Montagetische 7 und 11 können dabei die Halterung 6 einerseits und die Positioniereinrichtungen 12 und 13 andererseits in die vorgesehene Position relativ zu der Hohlform 1 verfahren.

In der Fig. 2 ist die Hohlform 1 mit ihrem Unterteil 2 und dem Oberteil 3, der Füllöffnung 4, den Fasern 9, den Paßstiften 14 und der Ausnehmung 15 in einem Querschnitt dargestellt, wobei die Betrachtungsrichtung in Längsrichtung der Fasern 9 verläuft.

In der Darstellung gemäß Fig. 2 in Verbindung mit Fig. 1 ist ersichtlich, daß der Boden 20 des Formunterteils 2 sich von den Außenseiten zur Mitte hin etwa pyramidenförmig erhebt, wobei der Boden 20 nicht spitz zuläuft, sondern mittig mit senkrechten Wänden und planer Oberfläche eine Art Sockel 21 angeformt ist. Das Formoberteil weist an der Oberseite des Forminnenraums eine entsprechende, parallel zu dem Boden 20 verlaufende Gestaltung auf, die im wesentlichen der Negativform des Bodens 20 und des Sockels 21 entspricht.

Die Verwendung der insoweit beschriebenen Vorrichtung ist in der Fig. 3 anhand von 5 symbolischen Abbildungen a) bis e) veranschaulicht.

Im Verfahrensschritt a) wird der Lichtwellenleiter 8, der einseitig auf einer Länge, die etwa der Länge der Paßstifte 14 entspricht, auf das Formunterteil 2 der Hohlform 1 aufgelegt. Dabei wird der ummantelte Bereich des Lichtwellenleiters 8 auf die Halterung 6 aufgelegt, während die von der Ummantelung befreiten Fasern 9 in die Positioniereinrichtungen 12 und 13 eingeführt oder dort aufgelegt werden. Die Paßstifte 14 werden dann parallel zu den Fasern 9 ebenfalls in die Positioniereinrichtungen 12 und 13 eingeführt, so daß sie in einer Ebene mit den Fasern 9 liegen.

Wie in b) dargestellt ist, wird sodann die Halterung 6 um den Lichtwellenleiter 8 geschlossen und die Hohlform 1 durch Auflegen des Formoberteils 3 zusammengefügt, um einen Forminnenraum zu umschließen, der der geometrischen Form des späteren Steckverbinders entspricht. Eine etwaige Abweichung des Lichtwellenleiters 8, der Fasern 9 oder der Paßstifte 14 von der Sollposition kann durch Verfahren der Montagetische 7 bzw. 11 zu diesem Zeitpunkt beseitigt werden.

Bei c) ist die Hohlform 1 geschlossen, der Lichtwellenleiter 8, die Fasern 9 und die Paßstifte 14 sind in ihrer angestrebten Position fixiert. Sodann wird der Innenraum der Hohlform 1 mit einer symbolisch mit 30 angedeuteten Vergußmasse gefüllt, so daß sich im Forminnenraum der Hohlform 1 der Grundkörper des Steckverbinders bildet, der den Lichtwellenleiter 8, die Fasern 9 und die Paßstifte 14 umschließt.

Bei d) ist die Vergußmasse 30 innerhalb der Hohlform 1 erstarrt oder ausgehärtet, das Formoberteil 3 kann von dem gebildeten Grundkörper des Steckverbinders abgehoben werden, und bei e) wird der Steckverbinder aus dem Formunterteil 2 entformt. Die Paßstifte 14 sind vor dem Vergießen mit einem Trennmittel behandelt worden und können nun, nach dem Entformen des Steckverbinders, aus dem Grundkörper 31 herausgezogen werden. Dabei ergeben sich in dem Grundkörper 31 zylindrische Hohlräume, in die entsprechende Koppelelemente eingeführt werden können, deren Ausrichtung und Positionierung der oben beschriebenen Genauigkeit genügt.

Die stirnseitig aus dem Grundkörper 31 austretenden Faserenden der Fasern 9 werden nun abgetrennt und die von den Faserenden durchsetzte Stirnfläche des Steckverbinders, die die spätere Kontaktfläche bildet, wird nach an sich bekannten Verfahren poliert.

In der Fig. 4 sind verschiedene Positioniereinrichtungen 12 dargestellt, die zum Fixieren der Fasern 9 eines Lichtwellenleiters 8 dienen können. Eine erste, zweiteilige Positioniereinrichtung 30 mit einem Oberteil 31 und einem Unterteil 32 weist V-förmige Nuten auf, in die die Fasern 9 eingelegt werden können. Das Oberteil 31 und das Unterteil 32 sind dabei im wesentlichen gleich aufgebaut und werden miteinander zugewandten, V-förmigen Nuten eingesetzt. In die zwischen den Nuten sich bildenden Zwischenräume werden die Fasern 9 eingeklemmt, wobei die Klemmkraft durch die elastische Verformung des Materials der Positioniereinrichtung 12 selbst aufgebracht wird.

Eine zweite Positioniereinrichtung 12 ist einstückig gefertigt und weist eine kammartige Struktur 40 auf, die mit Zinken 41 versehen ist. Die Zinken 41 weisen in ihrem Verlauf einen Bogen auf, wobei je zwei Zinken paarweise so angeordnet sind, daß die Bögen voneinander wegweisen und zwischen sich im Radius einen für die Aufnahme der Fasern 9 geeigneten Zwischenraum bilden. An dem freien Ende ist das jeweilige Paar von Zinken so abgeschrägt, daß eine Einführschräge für die jeweilige Faser 9 gebildet wird. Die Klemmkraft, die für die exakte Positionierung der Faser 9 zwischen je zwei Zinken 41 erforderlich ist, wird von der Federelastizität der Zinken aufgebracht.

Eine weitere, zweiteilige Klemmstruktur 50 weist ebenfalls durch einander zugewandte, V-förmige Ausschnitte die Zwischenräume auf, die für das Einklemmen der Lichtleitfasern 9 benötigt werden. In diesem Fall wird jede Faser 9 ähnlich der Vorrichtung 30 von allen Seiten jeweils V-förmig umschlossen, die Federkraft wird jedoch von den in der Stirnansicht kammartig angeordneten, plattenförmigen Federelementen 51 aufgrund ihrer Federelastizität in Querrichtung aufgebracht.

Eine zweiteilige Positioniereinrichtung 60 ist von der geometrischen Anordnung her der Positioniereinrichtung 30 vergleichbar, jedoch sind die die Faser umschließenden Federelemente 61 nicht massiv, sondern dünnwandig mit einer inneren Hohlkammer 62 ausgeführt, deren Wandungen wiederum auf Druck ballig verformt werden. Diese Verformung ergibt die Federelastizität, die für eine feste, aber beschädigungsfreie Halterung der einzelnen Fasern 9 erforderlich sind.

Schließlich zeigt eine einteilige Positioniereinrichtung 70 eine Ausführungsform, die die Fasern 9 allseitig umschließt, die aber dennoch in der Querrichtung der Fig. 4 eine gewisse Elastizität aufweist.

Die Fig. 5 schließlich zeigt eine Stirnansicht auf einen Steckverbinder 80, der mittels der Vorrichtung gemäß Fig. 1 und Fig. 2 nach dem Verfahren gemäß Fig. 3 hergestellt worden ist. An einer Stirnseite 81 treten die Fasern 9 des optischen Lichtwellenleiters aus. Es sind außerdem an der Stirnseite zwei Positionieröffnungen 82 eingeformt, die zum Einführen von als Koppelelemente dienenden Paßstiften vorgesehen sind. Dank der Positioniereinrichtung 12 der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die relative Lage der einzelnen Fasern 9 zueinander und zu den Positionieröffnungen 82 mit hoher Genauigkeit definiert, beispielsweise besser als 1 µm absolut.

Diese Genauigkeit wird dadurch erreicht, daß die Positioniereinrichtungen 12 und 13 beispielsweise unter Verwendung der Strukturen, die in Fig. 4 veranschaulicht sind, mittels einer hochgenauen Mikrotechnik hergestellt sind, beispielsweise durch UV-Lithographie oder Röntgenlithographie mit nachfolgender galvanischer Abformung oder durch anisotropes Ätzen von Silizium. Dabei ist die jeweils verwendete Positioniereinrichtung, die nicht innerhalb des Formraums der Hohlform 1 angeordnet ist, sondern außen in unmittelbarer Nähe der Hohlform eingesetzt wird, von dem eigentlichen Formungsprozeß des Steckverbinders nicht betroffen. Die für die Positionierung der Fasern 9 und der Paßstifte 14 bzw. der damit erzeugten Positionieröffnungen 82 verwendete Mikrostruktur kann deshalb wiederholt, praktisch beliebig häufig, zur Herstellung eines Steckverbinders verwendet werden. In diesem Punkt ist die erfindungsgemäße Vorrichtung gegenüber den bisher bekannten Steckverbindern oder Vorrichtungen zur Herstellung von Steckverbindern vorteilhaft, weil zur Herstellung des Steckverbinders nur der Lichtwellenleiter 8 selbst sowie der für die Formung des Grundkörpers 31 verwendete Formstoff 30 verbraucht wird. Die Mikrostruktur bleibt für weitere Herstellungsschritte erhalten, während bislang bei jedem Stecker eine entsprechende, aufwendig hergestellte und sehr präzise Mikrostruktur im Steckverbinder verbleiben mußte.

Der in Fig. 5 dargestellte Steckverbinder 80 weist an seiner Oberseite einen Ansatz 83 auf, der dem Negativ des Formoberteils 3 entspricht. Ein zu diesem Ansatz komplementärer Hohlraum ist an der Unterseite des Steckverbinders 80, nach innen angeformt, in der Fig. 5 nicht sichtbar. Mit diesem Ansatz 83 können mehrere Steckverbinder übereinander angeordnet werden, indem sie jeweils aufeinander gepreßt werden.

Die optische Verbindung zwischen zwei Steckverbindern erfolgt in an sich bekannter Weise dadurch, daß zwei Steckverbinder 80 zusammen mit zwei geeigneten Paßstiften 14 mit ihren Stirnseiten 81 gegeneinander gepreßt werden, beispielsweise unter Verwendung eines Emmasionsgels, das den optischen Übergang zwischen je zwei sich koaxial gegenüberstehenden Fasern 9 fördert. Weil die Position der Fasern 9 gegenüber den Positionieröffnungen 82 und somit auch gegenüber den gemeinsam verwendeten Paßstiften 14 mit der Genauigkeit der Mikrostrukturen der Positioniereinrichtungen 12 und 13 untereinander sehr genau festgelegt ist, stehen sich je zwei zu koppelnde Fasern 9 koaxial und achsparallel gegenüber, so daß die Dämpfung des optischen Übergangs klein bleibt.

Claims (21)

1. Vorrichtung zum Herstellen von Verbindungsstücken für Lichtwellenleiter (8) mit mehreren Fasern (9), wobei die Verbindungsstücke einen Grundkörper mit je einem die freien Enden der Fasern (9) enthaltenden Kontaktbereich (81) und einem den Lichtwellenleiter (8) haltenden Anschlußbereich aufweisen, wobei außerdem dem Kontaktbereich Koppelelemente, z. B. Paßbohrungen (82) bzw. -stifte (14), zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Positioniereinrichtung (12, 13) für die Fasern (9) und die Koppelelemente (14, 82) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniereinrichtung (12, 13) eine Zentriereinrichtung für die Fasern (9) und/oder die Koppelelemente (14, 82) umfaßt.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Vorrichtung eine Form (1) mit einem Hohlraum zum Gießen des Grundkörpers umfaßt.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniereinrichtung (12, 13) der den Kontaktbereich begrenzenden Seite der Form (1) zugeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniereinrichtung (12, 13) außerhalb des Hohlraums angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (1) wenigstens zweiteilig ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniereinrichtung (12, 13) wenigstens zweiteilig ist, wobei eine Trennstelle in der Ebene der Lichtleitfasern (9) und im wesentlichen rechtwinklig zu dem Kontaktbereich (81) vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniereinrichtung (12, 13) gegenüber der Form (1) zumindest in der Ebene des Kontaktbereichs (81) verfahrbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniereinrichtung (12, 13) mit einem mikrotechnischen Verfahren hergestellt ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniereinrichtung (12, 13) mittels UV-Lithografie und nachfolgender galvanischer Abformung hergestellt ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniereinrichtung (12, 13) nach dem LIGA-Verfahren mittels Röntgenlithografie und nachfolgender Abformung hergestellt ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniereinrichtung (12, 13) mittels Mikrostrukturierung von Kunststoffen hergestellt ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniereinrichtung (12, 13) mittels anisotropem oder isotropem Ätzen eines Materials, vorzugsweise von Silizium, hergestellt ist.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniereinrichtung (12, 13) in der Gebrauchsstellung der Vorrichtung die Fasern (9) und die Koppelelemente (14,82) in der Ebene des Kontaktbereichs mit einer wiederholbaren Genauigkeit von besser als 5 µm festlegt.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniereinrichtung (12, 13) in der Gebrauchsstellung der Vorrichtung die Fasern (9) und die Koppelelemente (14, 82) in der Ebene des Kontaktbereichs (81) mit einer wiederholbaren Genauigkeit von besser als 2,5 µm festlegt.

16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniereinrichtung (12, 13) in der Gebrauchsstellung der Vorrichtung die Fasern (9) und die Koppelelemente (14, 82) in der Ebene des Kontaktbereichs (81) mit einer wiederholbaren Genauigkeit von besser als 1 µm festlegt.

17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (9) Lichtwellenleiter vom single-mode-Typ sind.

18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (9) Lichtwellenleiter vom multi-mode-Typ sind.

19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (9) elektrische Leiter sind.

20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (9) Hohlkapillaren mit im wesentlichen rundem Querschnitt sind.

21. Verfahren zum Herstellen von Mehrfachsteckverbindern für Lichtwellenleiter mit folgenden Schritten:

• - Einlegen eines Lichtwellenleiters in eine Hohlform, die einen Formraum aufweist, derart, daß die einzelnen Fasern des Lichtwellenleiters eine Seitenwand des Formraums durchsetzen;
• - Erfassen der einzelnen Fasern des Lichtwellenleiters in einer Positioniereinrichtung;
• - Einbringen von Koppelelementen, derart, daß sie in den Formraum hineinragen und die von den Fasern durchsetzte Seitenwand ebenfalls durchsetzen;
• - Erfassen der Koppelelemente in derselben Positioniereinrichtung, in der die Fasern erfaßt sind;
• - Ausgießen oder Spritzgießen des Formraums mit einer aushärtbaren oder verfestigbaren Formmasse;
• - Entformen der Formmasse nach dem Aushärten oder Verfestigen; sowie
• - Bearbeiten der aus einer Stirnseite austretenden Faserenden in optischer Qualität.