DE19635023A1 - Optical waveguide switch - Google Patents

Optical waveguide switch

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DE19635023A1
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Bernhard Holzmeier
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Abstract

The waveguide switch has at least two first waveguides which each end in the end faces of respective first ferrules (1). All of the first ferrules (1) are arranged parallel to each other in a common plane. A second optical waveguide ends in the end surface of a second ferrule (2). The end surface of the second ferrule (2) lies in the same plane as the end surfaces of the first ferrule (1). The second ferrule (2) can be moved relative to the first ferrules (1) perpendicular to their axes for optical coupling with any one of the first ferrules (1). In the respective coupling position the second ferrule (2) is aligned with the first ferrule (1).

Description

Die Erfindung betrifft einen LWL-Schalter.The invention relates to an optical fiber switch.

Bekannt sind LWL-Schalter zur wahlweisen optischen Kopplung und Entkopplung eines Lichtwellenleiters mit einem weiteren Lichtwellenleiter (nachstehend kurz: LWL) Es besteht jedoch ein Bedarf für einen LWL-Schalter, der es erlaubt, jeden beliebigen LWL aus einer Anzahl "erster" LWL′s mit einem "zweiten" LWL zu koppeln, bei dem es sich z. B. um den LWL eines Meßgeräts zur Ermittlung der optischen Eigenschaften einer die ersten LWL′s umfassenden Übertragungsstrecke han­ deln kann. Hierfür gibt es bisher noch keine brauchbare, das heißt konstruktiv einfache Lösung mit hoher Qualität der op­ tischen Kopplung im durchgeschalteten Zustand.Optical switches for optional optical coupling are known and decoupling one optical fiber from another Optical fiber (hereinafter referred to briefly: LWL) There is, however a need for a fiber optic switch that allows everyone any optical fiber from a number of "first" optical fibers with one To couple "second" FO, which is z. B. around the fiber a measuring device for determining the optical properties one of the first fiber optic transmission lines han can do. So far there is no usable that means structurally simple solution with high quality of the op table coupling in the switched-through state.

Erfindungsgemäß wird ein LWL-Schalter vorgeschlagen, der sich dadurch auszeichnet, daß mindestens zwei erste Licht­ wellenleiter in der Stirnfläche je einer ersten Ferrule enden und alle ersten Ferrulen parallel zueinander in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind, daß ein zweiter Licht­ wellenleiter in der Stirnfläche einer zweiten Ferrule endet und die Stirnfläche der zweiten Ferrule in der gleichen Ebene wie die Stirnflächen der ersten Ferrulen liegt und daß die zweite Ferrule zur optischen Kopplung mit einer beliebi­ gen ersten Ferrule relativ zu den ersten Ferrulen rechtwin­ klig zu deren Achsen verschiebbar ist und in der jeweiligen Koppelstellung mit der betreffenden ersten Ferrule fluchtet.According to the invention, an optical fiber switch is proposed is characterized in that at least two first light waveguide in the end face of a first ferrule ends and all first ferrules parallel to each other in one common plane are arranged that a second light waveguide ends in the end face of a second ferrule and the end face of the second ferrule in the same Level as the end faces of the first ferrules and that the second ferrule for optical coupling with any one towards the first ferrule relative to the first ferrules klig to their axes can be moved and in the respective Coupling position is aligned with the relevant first ferrule.

Dieser LWL-Schalter ist also im wesentlichen nach dem Prin­ zip eines Stufenschalters aufgebaut. Zur Kopplung einer be­ liebigen ersten Ferrule mit der zweiten Ferrule werden ent­ weder alle ersten Ferrulen gemeinsam gegenüber der stillste­ henden zweiten Ferrule verschoben oder es wird umgekehrt die zweite Ferrule gegenüber den ortsfest angeordneten ersten Ferrulen verschoben, bis die Stirnfläche der zweiten Ferrule gegen die Stirnfläche der ausgewählten, ersten Ferrule an­ liegt.This fiber optic switch is essentially after the prin zip of a tap changer. To couple a be  any first ferrule with the second ferrule are removed neither all the first ferrules together compared to the quietest The second ferrule is moved or vice versa second ferrule opposite the fixed first Ferrules moved until the end face of the second ferrule against the face of the selected first ferrule lies.

Die Güte der optischen Kopplung hängt insbesondere auch von der Genauigkeit ab, mit der die jeweils ausgewählte, erste Ferrule mit der zweiten Ferrule fluchtet. Eine hohe Genau­ igkeit erzielt man z. B. dann, wenn jede der ersten Ferrulen in einem prismatischen Lager sitzt, das über die Stirnfläche der jeweiligen Ferrule hinausreicht und die zweite Ferrule in deren Koppelstellung führt und positioniert. Zum Umschal­ ten wird die zweite Ferrule aus dem prismatischen Lager, in dem sie gerade ruht, herausgehoben und in das prismatische Lager der nächsten ausgewählten, ersten Ferrule abgesenkt. Läßt man der zweiten Ferrule hierbei durch schwimmende oder elastische Lagerung ausreichende Freiheit, so sorgt die je­ weilige prismatische Lagerung dafür, daß sich die zweite Ferrule genau fluchtend auf die ausgewählte, erste Ferrule einstellt. Dadurch erübrigt sich eine exakte Führung der ersten Ferrule und/oder der zweiten Ferrule. Ebensowenig ist erforderlich, daß die prismatischen Lager untereinander exakt gleich ausgebildet sind und parallel verlaufen. Unter prismatischen Lagern werden im vorliegenden Zusammenhang alle Lagerungen verstanden, die die jeweilige Ferrule längs zwei parallelen, von der (vertikalen) Längsmittelebene der Ferrule beabstandeten Linien ihrer (zylindrischen) Mantel­ fläche unterstützen.The quality of the optical coupling also depends in particular on the accuracy with which the selected first Ferrule is aligned with the second ferrule. A high Exactly One achieves z. B. if each of the first ferrules sits in a prismatic bearing that over the face of the respective ferrule and the second ferrule leads and positioned in their coupling position. To the shawl The second ferrule from the prismatic bearing, in which she is resting, lifted out and into the prismatic Bearing of the next selected first ferrule lowered. If you let the second ferrule by floating or elastic storage sufficient freedom, so it ensures Prismatic storage for the second Ferrule exactly aligned with the selected first ferrule sets. This eliminates the need for exact management of the first ferrule and / or the second ferrule. Nor is it required that the prismatic bearings among themselves are of exactly the same design and run in parallel. Under prismatic bearings are used in the present context understood all bearings that the respective ferrule lengthways two parallel, from the (vertical) longitudinal median plane of the Ferrule spaced lines from their (cylindrical) cladding support area.

Vorzugsweise sind die ersten Ferrulen einfach in ihre jewei­ ligen prismatischen Lager eingeklebt.The first ferrules are preferably simple in their respective glued prismatic bearings.

Die prismatischen Lager können z. B. aus seitlich aneinander­ grenzenden V-Profilnuten bestehen, so daß dann jede Ferrule auf den Flanken der jeweiligen V-Profilnut aufliegt.The prismatic bearings can e.g. B. from side to side  bordering V-profile grooves exist, so that each ferrule rests on the flanks of the respective V-profile groove.

Bevorzugt und gleichzeitig als Grenzfall bestehen die pris­ matischen Lager jedoch aus seitlich aneinandergrenzend angeordneten Zylinderstiften, deren Durchmesser vorzugsweise größer als derjenige der Ferrulen ist und die z. B. in Form von Wälzlagernadeln preiswert, jedoch mit sehr engen Tole­ ranzen verfügbar sind.The pris are preferred and at the same time as a borderline case matic bearings, however, from side to side arranged cylinder pins, the diameter of which is preferred is larger than that of the ferrules and the z. B. in the form of roller bearing needles inexpensive, but with very narrow toles satchels are available.

Sinnvollerweise sind die ersten Ferrulen auf einem gemeinsa­ men Trägerblock angeordnet. Dieser kann selbst mit den oben erwähnten Profilnuten versehen sein oder eine Ausnehmung haben, in denen die vorstehend genannten Zylinderstifte an­ geordnet, z. B. eingeklebt sind.It makes sense to have the first ferrules on a common one men carrier block arranged. This can even match the above mentioned profile grooves may be provided or a recess have in which the aforementioned cylinder pins ordered, e.g. B. are glued.

Zwar ist es unerheblich, ob die zweite Ferrule gegenüber den ersten Ferrulen verschiebbar ist oder umgekehrt. Bewährt hat sich jedoch eine Lösung, bei der der Trägerblock für die er­ sten Ferrulen als rechtwinklig zu deren Achsen verschieb­ barer Schlitten ausgebildet ist.It is irrelevant whether the second ferrule compared to the first ferrules is displaceable or vice versa. Has proven itself however, a solution in which the support block for which he most ferrules as perpendicular to their axes bar sled is formed.

Zweckmäßig läuft dieser Schlitten seinerseits auf einer Prismenführung, wie sie in der Feinwerktechnik oder bei optischen Geräten bekannt ist.This sled in turn expediently runs on one Prismatic guide, as used in precision engineering or optical devices is known.

Für viele Anwendungen, vor allem in der automatisierten Meßtechnik, empfiehlt es sich, für die Verschiebebewegung einen elektromechanischen Antrieb, z. B. einen Gleichstrom- Servomotor oder einen Schrittmotor, vorzusehen. Das im Re­ gelfall erforderlich Getriebe zur Umsetzung der rotierenden Bewegung in eine Linearbewegung kann aus Ritzel und Zahn­ stange oder einer Gewindespindel mit Spindelmutter bestehen. Es ist lediglich dafür Sorge zu tragen, daß der Antrieb nur die Vorpositionierung z. B. mit einer Genauigkeit im Bereich von 0,1 mm übernimmt, während die endgültige Positionierung, wie erläutert, durch die prismatische Lagerung der jewei­ ligen ersten Ferrule sichergestellt wird.For many applications, especially in automated Measurement technology, it is recommended for the displacement movement an electromechanical drive, e.g. B. a DC Servomotor or a stepper motor to provide. That in the Re If necessary, gear required to implement the rotating Movement in a linear movement can consist of pinion and tooth rod or a threaded spindle with a spindle nut. It is only necessary to ensure that the drive only the pre-positioning z. B. with an accuracy in the range of 0.1 mm takes over, while the final positioning,  as explained, by the prismatic mounting of the jewei current ferrule is ensured.

Zweckmäßig wird die zweite Ferrule in dem jeweiligen pris­ matischen Lager federbelastet niedergehalten.The second ferrule in the respective pris is expedient hold the spring-loaded matical bearing.

Die zweite Ferrule wird bei der Relativverschiebung gegen­ über den ersten Ferrulen aus dem bisherigen prismatischen Lager im wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse der Ferru­ len und zur Verschieberichtung herausgehoben und in das "neue" prismatische Lager abgesenkt. Eine aufwendige Mecha­ nik erübrigt sich, wenn man hierzu die zweite Ferrule am Ende eines Armes federbelastet in Richtung des jeweiligen prismatischen Lagers anordnet.The second ferrule is used for the relative displacement over the first ferrules from the previous prismatic Bearings essentially perpendicular to the longitudinal axis of the Ferru len and lifted out to the direction of displacement and into the "new" prismatic bearings lowered. An elaborate mecha nik is not necessary if the second ferrule on End of an arm spring-loaded in the direction of each orders prismatic camp.

Zusätzlich oder alternativ kann die zweite Ferrule am Ende einer Blattfeder befestigt sein, die als Führungsmittel dient. Bevorzugt ist die zweite Ferrule dabei momentfrei oder wenigstens momentarm federbelastet und befestigt.Additionally or alternatively, the second ferrule can end be attached to a leaf spring as a guide serves. The second ferrule is preferably torque-free or at least moment-loaded and fastened.

Die gemeinsame Ebene, in der die ersten Ferrulen sitzen, muß nicht notwendigerweise eine Planfläche sein. Vielmehr können die ersten Ferrulen auch längs den Mantellinien einer Trom­ mel angeordnet sein. An die Stelle der linearen Verschiebung tritt dann zum Umschalten eine Drehbewegung.The common level in which the first ferrules are located must be not necessarily be a flat surface. Rather you can the first ferrules also along the surface lines of a trom mel be arranged. Instead of the linear shift then a rotary movement occurs to switch over.

Um einen Verschleiß der im gekoppelten Zustand gegeneinander anliegenden Stirnflächen der ersten Ferrulen und der zweiten Ferrule zu verhindern, können die Stirnflächen der Ferrulen mit deren Längsachse einen von 90° abweichenden Winkel ein­ schließen, derart, daß zwischen der Stirnfläche der jewei­ ligen ersten Ferrule und derjenigen der zweiten Ferrule ein sich vergrößernder Abstand entsteht, sobald die zweite Ferrule beginnt, aus dem jeweiligen prismatischen Lager herausgehoben zu werden. To wear the one another in the coupled state adjacent end faces of the first ferrules and the second To prevent ferrules, the end faces of the ferrules with its longitudinal axis an angle deviating from 90 ° close, such that between the end face of each only first ferrule and that of the second ferrule increasing distance arises as soon as the second Ferrule begins from the respective prismatic camp to be lifted out.  

Zusätzlich können die Stirnflächen der ersten Ferrulen und diejenige der zweiten Ferrule ballig poliert sein.In addition, the end faces of the first ferrules and that of the second ferrule be spherically polished.

Alternativ oder ebenfalls zusätzlich können die Stirnflächen der ersten Ferrulen und diejenige der zweiten Ferrule derart poliert sein, daß die Stirnfläche des jeweiligen LWL′s dem­ gegenüber zurückversetzt ist.Alternatively or in addition, the end faces of the first ferrules and that of the second ferrule be polished that the end face of the respective fiber optic opposite is set back.

Derart bearbeitete Stirnflächen finden bereits bei sog. High-Return-Loss-Steckern Verwendung.End faces machined in this way can already be found in so-called High return loss connectors use.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand zeichnerisch darge­ stellter, jedoch schematisch vereinfachter Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt:The invention is illustrated below with reference to drawings posed, but schematically simplified embodiments explained. It shows:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform in einer Seiten- und einer Stirnansicht sowie der zugehörigen Aufsicht im durchgeschalteten Zustand, Fig. 1 a first embodiment in side and an end view as well as the associated supervision in an on state,

Fig. 2 dieselbe Ausführungsform während eines Um­ schaltvorganges, Fig. 2 shows the same embodiment, during a shift operation order,

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform in einer Stirn­ ansicht und im Längsschnitt und Fig. 3 shows a second embodiment in a forehead and in longitudinal section and

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung einer beliebi­ gen ersten Ferrule und, hier beabstandet, der ihr gegenüberliegenden, zweiten Ferrule zur Veranschaulichung der Orientierung der jeweiligen stirnflächen. Fig. 4 is an enlarged view of an arbitrary gene first ferrule and, spaced here, the opposite, second ferrule to illustrate the orientation of the respective end faces.

In der Ausführungsform gemäß Fig. 1 umfaßt der LWL-Schalter eine Anzahl nebeneinander im wesentlichen in einer horizon­ talen Ebene angeordneter, erster Ferrulen 1, von denen die Ferrule 1.1 mit einer Ferrule 2 optisch gekoppelt ist. Die jeweils an den Ferrulen 1 und 2 endenden LWL′s sind der Einfachheit halber weggelassen. Alle ersten Ferrulen 1 sind prismatisch gelagert. Im Ausführungsbeispiel ist diese pris­ matische Lagerung durch Zylinderstifte 3 in Form von Wälz­ lagernadeln verwirklicht. Beispielsweise ruht die Ferrule 1.1 auf zwei benachbarten Wälzlagernadeln 3.1 und 3.2, deren Durchmesser etwas größer als derjenige der Ferrulen ist und die jeweils auch eine Hälfte der prismatischen Lager der beidseits benachbarten Ferrulen bilden.In the embodiment according to FIG. 1, the fiber optic switch comprises a number of first ferrules 1 arranged side by side essentially in a horizontal plane, of which the ferrule 1.1 is optically coupled to a ferrule 2 . The respective fiber optic ends at the ferrules 1 and 2 are omitted for the sake of simplicity. All first ferrules 1 are mounted prismatically. In the embodiment, this prismatic storage is realized by cylindrical pins 3 in the form of roller bearing needles. For example, the ferrule 1.1 rests on two adjacent roller bearing needles 3.1 and 3.2 , the diameter of which is somewhat larger than that of the ferrules and which each also form one half of the prismatic bearings of the ferrules adjacent on both sides.

Die Wälzlagernadeln bzw. Zylinderstifte 3 sind nebeneinander in einer Ausnehmung eines gemeinsamen Trägerblocks 4 an­ geordnet, z. B. eingeklebt. Auch die Ferrulen 1 können in die durch jeweils zwei benachbarte Zylinderstifte 3 gebildeten, prismatischen Lager eingeklebt sein.The roller bearing needles or cylinder pins 3 are arranged side by side in a recess in a common carrier block 4 , z. B. glued. The ferrules 1 can also be glued into the prismatic bearings formed by two adjacent cylindrical pins 3 .

Der gemeinsame Trägerblock 4 ist als gegenüber dem ortsfesten Rahmen 5 des LWL-Schalters rechtwinklig zu den Achsen der Ferrulen 1 verschiebbarer Schlitten ausgebildet und sitzt hierzu auf einer Prismenführung 6. Zur Verschiebung dient in der Regel ein beliebiger, elektromechanischer Antrieb, bei­ spielsweise ein Motor M, der eine Gewindespindel 7 antreibt, die in ein Gewindeloch (nicht dargestellt) in dem Träger­ block 4 eingreift. Gut geeignet ist auch ein Antrieb mittels Zahnstange und Ritzel. Wichtig ist lediglich, daß der An­ trieb nur die Vorpositionierung des Trägerblocks übernimmt, denn die endgültige, fluchtende Ausrichtung der jeweiligen Ferrule 1 und der Ferrule 2 muß aus Genauigkeitsgründen das betreffende prismatische Lager übernehmen.The common support block 4 is designed as a slide which can be displaced at right angles to the axes of the ferrules 1 relative to the fixed frame 5 of the optical fiber switch and is seated on a prismatic guide 6 for this purpose. Any electromechanical drive, for example a motor M, which drives a threaded spindle 7 which engages in a threaded hole (not shown) in the carrier block 4 , is generally used for the displacement. A rack and pinion drive is also suitable. It is only important that the drive only takes on the pre-positioning of the support block, because the final, aligned alignment of the respective ferrule 1 and the ferrule 2 must take over the prismatic bearing in question for accuracy reasons.

Hierzu reichen diese Lager, im Ausführungsbeispiel gebildet durch die Zylinderstifte 3, über die Stirnflächen der Ferru­ len 1 hinaus und bilden auf diese Weise gleichzeitig auch die Lager für die zweite Ferrule 2. Diese ist mittels einer am Ende eines Arms 10 angeordneten, vorgespannten Schrauben­ druckfeder 11 und eines Schuhs 12 in Richtung auf die pris­ matischen Lager belastet. Die Krafteinleitung erfolgt mög­ lichst momentenarm, damit die Ferrule 2 sich genau fluchtend zu der jeweiligen Ferrule 1 ausrichten kann. Die Ferrule 2 bedarf jedoch einer gewissen Führung und sitzt hierzu am Ende einer weichen Blattfeder 13, die ebenso wie der Arm 10 an dem Rahmen 5 befestigt ist. Die Blattfeder 13 kann, wie durch den kleinen Pfeil angedeutet, eine Federvorspannung haben, die derjenigen der Schraubendruckfeder 11 entgegen­ gerichtet, jedoch in jedem Fall kleiner als diese ist. Statt in der gezeichneten Weise könnte die Ferrule 2 auch über Lenker und/oder Kugelgelenke gehalten und federbelastet sein.For this purpose, these bearings, in the exemplary embodiment formed by the cylindrical pins 3 , extend beyond the end faces of the ferru len 1 and in this way also form the bearings for the second ferrule 2nd This is loaded by means of an arranged at the end of an arm 10 , preloaded compression spring 11 and a shoe 12 in the direction of the prismatic bearing. The force is applied as little torque as possible, so that the ferrule 2 can align exactly with the respective ferrule 1 . However, the ferrule 2 requires a certain amount of guidance and is located at the end of a soft leaf spring 13 which, like the arm 10 , is fastened to the frame 5 . The leaf spring 13 can, as indicated by the small arrow, have a spring preload which is opposite to that of the helical compression spring 11 , but in any case is smaller than this. Instead of in the manner shown, the ferrule 2 could also be held via handlebars and / or ball joints and spring-loaded.

Fig. 2 veranschaulicht den Umschaltvorgang. Bei Verschie­ bung des Trägerblocks 4 in Richtung des Doppelpfeils wird die Ferrule 2 aus der jeweiligen prismatischen Lagerung zwangsweise herausgehoben und nach Überschreiten des Schei­ telpunktes des betreffenden Zylinderstiftes 3 in des von dem nächsten Stiftpaar gebildete prismatische Lager nach unten gedrückt und richtet sich hierbei selbsttätig auf die näch­ ste Ferrule 1 aus. Wenn die Ferrule 2 während dieses Um­ schaltvorganges die in Fig. 2 zu erkennende, leichte Kipp­ bewegung um ihre horizontale Querachse ausführt, trägt dies zu einer Schonung der sich berührenden Stirnflächen der jeweiligen Ferrule 1 und der Ferrule 2 bei. Fig. 2 illustrates the switching process. When shifting the carrier block 4 in the direction of the double arrow, the ferrule 2 is forcibly lifted out of the respective prismatic bearing and, after exceeding the cross point of the cylinder pin 3 in question, pressed down into the prismatic bearing formed by the next pair of pins, and is directed automatically towards the next Ferrule 1 off. If the ferrule 2 during this switching operation to perform the slight tilting movement shown in FIG. 2 about its horizontal transverse axis, this contributes to protecting the contacting end faces of the respective ferrule 1 and the ferrule 2 .

Die in Fig. 3 stark vereinfacht wiedergegebene, zweite Ausführungsform des LWL-Schalters unterscheidet sich von derjenigen nach den Fig. 1 und 2 im Prinzip nur dadurch, daß die Ferrulen 1 auf einer Zylinderfläche angeordnet sind. Hierzu sind an der Innenwand einer Hohltrommel 24 die Zylin­ derstifte 3 befestigt, von denen jeweils zwei benachbarte ein prismatisches Lager für jeweils eine Ferrule 1 bilden. Die Trommel 24 ist in geeigneter Weise drehbar gelagert (nicht dargestellt) und hat einen im Prinzip beliebigen Drehantrieb (ebenfalls nicht dargestellt) analog dem Linear­ antrieb im Fall der Fig. 1 und 2. Die bis auf das Abheben von dem jeweiligen prismatischen Lager stillstehende Ferrule 2 kann nach den gleichen Prinzipien in beschränktem Maß schwimmend gehalten und belastet sein, wie bei der Ausfüh­ rungsform gemäß den Fig. 1 und 2.The second embodiment of the fiber optic switch reproduced in a highly simplified manner in FIG. 3 differs from that according to FIGS. 1 and 2 in principle only in that the ferrules 1 are arranged on a cylindrical surface. For this purpose, the Zylin derstifte 3 are attached to the inner wall of a hollow drum 24 , of which two adjacent form a prismatic bearing for each ferrule 1 . The drum 24 is rotatably mounted in a suitable manner (not shown) and in principle has an arbitrary rotary drive (also not shown) analogous to the linear drive in the case of FIGS. 1 and 2. The ferrule which is stationary except for the lifting from the respective prismatic bearing 2 can be kept floating and loaded to a limited extent according to the same principles as in the embodiment according to FIGS . 1 and 2.

Fig. 4 zeigt eine bevorzugte Ausbildung der Stirnflächen der Ferrulen 1 und 2. Die Stirnflächen schließen mit den Längsachsen der Ferrulen einen Winkel von 90° - α ein und sind entsprechend einem Krümmungsradius R ballig poliert. Des weiteren ist die in der jeweiligen Ferrulenstirnfläche 8 endende Stirnfläche der Lichtwellenleiterfaser 9 schwach konkav ausgebildet, vergl. die vergrößerte Einzelheit "X", also gegenüber der Ferrulenstirnfläche geringfügig zurück­ versetzt. Diese drei sich gegenseitig unterstützenden Merk­ male verbessern die optische Kopplung und sorgen dafür, daß die Durchlaßdämpfung auch nach zahlreichen Schaltvorgängen klein bleibt, denn bei der gezeichneten Orientierung der sich im gekoppelten Zustand berührenden Stirnflächen der Ferrulen 1 und 2 entsteht zwischen ersteren ein sich ver­ größernder Abstand, sobald die Ferrule 2 beim Umschalten beginnt, sich aus dem zugehörigen prismatischen Lager (ver­ gl. die Fig. 1 und 2) herauszuheben. Umgekehrt entsteht eine mechanische Berührung der jeweiligen Stirnflächen erst in der letzten Phase jedes Umschaltvorganges. Es wird also vermieden, daß die Stirnflächen der LWL-Fasern sich im mechanischen Kontakt miteinander parallel zueinander ver­ schieben und dabei durch Staubkörner oder dergl. Riefen entstehen. Fig. 4 shows a preferred embodiment of the end faces of the ferrules 1 and 2. The end faces form an angle of 90 ° - α with the longitudinal axes of the ferrules and are spherically polished in accordance with a radius of curvature R. Furthermore, the end face of the optical waveguide fiber 9 ending in the respective ferrule end face 8 is weakly concave, cf. the enlarged detail “X”, that is to say offset slightly from the ferrule end face. These three mutually supportive features improve the optical coupling and ensure that the transmission loss remains small even after numerous switching operations, because with the drawn orientation of the end faces of the ferrules 1 and 2 touching in the coupled state, an increasing distance between the first arises , as soon as the ferrule 2 when switching starts to stand out from the associated prismatic bearing (see FIGS . 1 and 2). Conversely, mechanical contact between the respective end faces only occurs in the last phase of each switching process. It is thus avoided that the end faces of the fiber optic cables slide parallel to each other in mechanical contact with each other and thereby arise from dust grains or the like. Grooves.

Claims (16)

1. LWL-Schalter, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei erste Lichtwellenleiter in der Stirnfläche je einer ersten Ferrule (1) enden und alle ersten Ferrulen (1) parallel zueinander in einer ge­ meinsamen Ebene angeordnet sind, daß ein zweiter Lichtwellenleiter in der Stirnfläche einer zweiten Ferrule (2) endet und die Stirnfläche der zweiten Ferrule (2) in der gleichen Ebene wie die Stirnflächen der ersten Ferrulen (1) liegt und daß die zweite Ferrule (2) zur optischen Kopplung mit einer beliebigen ersten Ferrule (1) relativ zu den ersten Ferrulen (1) rechtwinklig zu deren Achsen ver­ schiebbar ist und in der jeweiligen Koppelstellung mit der betreffenden ersten Ferrule (1) fluchtet.1. FO switch, characterized in that at least two first optical fibers in the end face of a first ferrule ( 1 ) each end and all first ferrules ( 1 ) are arranged parallel to each other in a common plane that a second optical fiber in the end face second ferrule ( 2 ) ends and the end face of the second ferrule ( 2 ) lies in the same plane as the end faces of the first ferrules ( 1 ) and that the second ferrule ( 2 ) for optical coupling with any first ferrule ( 1 ) relative to the first ferrules ( 1 ) can be shifted at right angles to their axes and are in alignment with the respective first ferrule ( 1 ). 2. LWL-Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der ersten Ferrulen (1) in einem prismati­ schen Lager (3.1, 3.2) sitzt, das über die Stirnfläche der jeweiligen Ferrule (1) hinausreicht und die zweite Ferrule in deren Koppelstellung führt und positio­ niert.2. FO switch according to claim 1, characterized in that each of the first ferrules ( 1 ) sits in a prismatic rule's bearing ( 3.1 , 3.2 ) which extends beyond the end face of the respective ferrule ( 1 ) and the second ferrule in its coupling position leads and positions. 3. LWL-Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die ersten Ferrulen (1) in ihre jeweili­ gen prismatischen Lager (3) eingeklebt sind.3. FO switch according to claim 1 or 2, characterized in that the first ferrules ( 1 ) are glued into their respective prismatic bearing ( 3 ). 4. LWL-Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die prismatischen Lager aus seit­ lich aneinandergrenzenden V-Profilnuten bestehen.4. FO switch according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the prismatic bearings from since adjoining V-profile grooves. 5. LWL-Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die prismatischen Lager aus seitlich nebeneinander angeordneten Zylinderstiften (3) bestehen.5. FO switch according to claim 4, characterized in that the prismatic bearings consist of side by side cylindrical pins ( 3 ). 6. LWL-Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Ferrulen auf einem ge­ meinsamen Trägerblock (4) angeordnet sind.6. FO switch according to one of claims 1 to 5, characterized in that the first ferrules are arranged on a common carrier block ( 4 ). 7. LWL-Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerblock als rechtwinklig zu den Achsen der Ferrulen verschiebbarer Schlitten (4) ausgebildet ist.7. FO switch according to claim 6, characterized in that the carrier block is designed as a slide ( 4 ) which is displaceable at right angles to the axes of the ferrules. 8. LWL-Schalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten auf einer Prismenführung (6) läuft.8. FO switch according to claim 7, characterized in that the carriage runs on a prismatic guide ( 6 ). 9. LWL-Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Ferrulen (1) gemeinsam über einen elektromechanischen Antrieb (M) verschieb­ bar sind.9. FO switch according to one of claims 1 to 8, characterized in that the first ferrules ( 1 ) can be moved together via an electromechanical drive (M). 10. LWL-Schalter, nach einem der Ansprüche 2 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die zweite Ferrule (2) fe­ derbelastet auf das jeweilige prismatische Lager (3.1, 3.2) niedergehalten ist.10. fiber optic switch, according to one of claims 2 to 9, characterized in that the second ferrule ( 2 ) fe derlastet on the respective prismatic bearing ( 3.1 , 3.2 ) is held down. 11. LWL-Schalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ferrule (2) am Ende eines Armes (10) federbelastet in Richtung des jeweiligen prismatischen Lagers (3.1, 3.2) angeordnet ist.11. FO switch according to claim 10, characterized in that the second ferrule ( 2 ) at the end of an arm ( 10 ) is arranged spring-loaded in the direction of the respective prismatic bearing ( 3.1 , 3.2 ). 12. LWL-Schalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ferrule (2) am Ende einer als Führungs­ mittel dienenden Blattfeder (13) befestigt ist.12. FO switch according to claim 11, characterized in that the second ferrule ( 2 ) is attached to the end of a guiding medium serving leaf spring ( 13 ). 13. LWL-Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Ferrulen (1) längs den Mantellinien einer Trommel (24) angeordnet sind. 13. FO switch according to one of claims 1 to 6, characterized in that the first ferrules ( 1 ) are arranged along the surface lines of a drum ( 24 ). 14. LWL-Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen der ersten Ferrulen (1) der zweiten Ferrule (2) mit deren Längs­ achse einen von 90° abweichenden Winkel einschließen, derart, daß zwischen den Stirnflächen (8) der jeweili­ gen ersten Ferrule (1) und der zweiten Ferrule (2) ein sich vergrößernder Abstand entsteht, sobald die zweite Ferrule (2) beginnt, aus dem jeweiligen prismatischen Lager (3.1, 3.2) herausgehoben zu werden.14. FO switch according to one of claims 1 to 13, characterized in that the end faces of the first ferrules ( 1 ) of the second ferrule ( 2 ) with their longitudinal axis enclose an angle deviating from 90 °, such that between the end faces ( 8 ) of the respective first ferrule ( 1 ) and the second ferrule ( 2 ) an increasing distance arises as soon as the second ferrule ( 2 ) begins to be lifted out of the respective prismatic bearing ( 3.1 , 3.2 ). 15. LWL-Schalter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen (8) der ersten Ferrulen (1) und diejenige der zweiten Ferrule (2) ballig poliert sind.15. FO switch according to claim 14, characterized in that the end faces ( 8 ) of the first ferrules ( 1 ) and that of the second ferrule ( 2 ) are spherically polished. 16. LWL-Schalter nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stirnflächen (8) der ersten Ferrulen (1) und diejenige der zweiten Ferrule (2) derart po­ liert sind, daß die Stirnfläche des jeweiligen Licht­ wellenleiters (9) demgegenüber zurückversetzt ist.16. FO switch according to claim 14 or 15, characterized in that the end faces ( 8 ) of the first ferrules ( 1 ) and that of the second ferrule ( 2 ) are lined so that the end face of the respective light waveguide ( 9 ) on the other hand is set back.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001007955A1 (en) * 1999-07-21 2001-02-01 Scc Special Communication Cables Gmbh & Co Kg Optical coupling device
WO2001007944A2 (en) * 1999-07-21 2001-02-01 Scc Special Communication Cables Gmbh & Co. Kg Optical coupling device

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2733281A1 (en) * 1976-07-23 1978-01-26 Thomson Csf ADJUSTABLE RADIANT ENERGY DISTRIBUTOR
DE2810858C2 (en) * 1977-03-14 1982-05-27 Fujitsu Ltd., Kawasaki, Kanagawa Switching device for light guides
US4610504A (en) * 1982-07-01 1986-09-09 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Fibre-optic switching means
EP0379192A2 (en) * 1989-01-19 1990-07-25 Alcatel N.V. Fiber optic switch
DE3927441A1 (en) * 1989-08-16 1991-02-21 Siemens Ag Optical switch - has all parts integral and of same material so that length variation in one part due to temperature is compensated
EP0459776A2 (en) * 1990-05-30 1991-12-04 The Furukawa Electric Co., Ltd. Optical switching connector
US5185825A (en) * 1991-10-03 1993-02-09 The Furukawa Electric Co., Ltd. Optical switching connector
JPH06222292A (en) * 1993-01-28 1994-08-12 Sumitomo Electric Ind Ltd Optical switch
DE4437516A1 (en) * 1993-10-28 1995-05-04 At & T Corp Optical fiber coupling with variable attenuation
US5483608A (en) * 1993-08-25 1996-01-09 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical switch for switching plural optical fibers
EP0729050A2 (en) * 1995-02-23 1996-08-28 Tektronix, Inc. Mechanical optical switch

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2733281A1 (en) * 1976-07-23 1978-01-26 Thomson Csf ADJUSTABLE RADIANT ENERGY DISTRIBUTOR
DE2810858C2 (en) * 1977-03-14 1982-05-27 Fujitsu Ltd., Kawasaki, Kanagawa Switching device for light guides
US4610504A (en) * 1982-07-01 1986-09-09 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Fibre-optic switching means
EP0379192A2 (en) * 1989-01-19 1990-07-25 Alcatel N.V. Fiber optic switch
DE3927441A1 (en) * 1989-08-16 1991-02-21 Siemens Ag Optical switch - has all parts integral and of same material so that length variation in one part due to temperature is compensated
EP0459776A2 (en) * 1990-05-30 1991-12-04 The Furukawa Electric Co., Ltd. Optical switching connector
US5185825A (en) * 1991-10-03 1993-02-09 The Furukawa Electric Co., Ltd. Optical switching connector
JPH06222292A (en) * 1993-01-28 1994-08-12 Sumitomo Electric Ind Ltd Optical switch
US5483608A (en) * 1993-08-25 1996-01-09 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical switch for switching plural optical fibers
DE4437516A1 (en) * 1993-10-28 1995-05-04 At & T Corp Optical fiber coupling with variable attenuation
EP0729050A2 (en) * 1995-02-23 1996-08-28 Tektronix, Inc. Mechanical optical switch

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
tm Technisches Messen, 49.Jg., 1982, H.11, S.424 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001007955A1 (en) * 1999-07-21 2001-02-01 Scc Special Communication Cables Gmbh & Co Kg Optical coupling device
WO2001007944A2 (en) * 1999-07-21 2001-02-01 Scc Special Communication Cables Gmbh & Co. Kg Optical coupling device
WO2001007944A3 (en) * 1999-07-21 2002-04-11 Scc Special Comm Cables Gmbh Optical coupling device

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