DE19641837A1 - Ausrichtungsvorrichtung für eine optische Kopplung und Herstellungsverfahren dafür - Google Patents
Ausrichtungsvorrichtung für eine optische Kopplung und Herstellungsverfahren dafürInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf die Kopplung von Licht
leiterfasern. Insbesondere bezieht sie sich auf eine Ausrichtungsvorrichtung für Lichtleiter
faserverbindungen oder optische Verbindungsvorrichtungen und auf ein Herstellungsver
fahren dafür.
Es ist in der Technik bekannt, eine Zwinge an einem Ende einer Lichtleiterfaser zu
befestigen, wobei keramische oder Plastikzwingen verwendet werden, und die Lichtleiterfa
ser unter Verwendung eines Klebstoffs, wie etwa Epoxidharz, in der Zwinge zu befestigen.
Es gibt verschiedene bekannte Verfahren zum Befestigen einer Zwinge an dem Ende einer
Lichtleiterfaser, wie in den folgenden Patentschriften, die hierin durch Bezugnahme mit
aufgenommen seien, beispielhaft belegt ist: US-A-5 464 361 von Nobuo Suzuki, mit dem
Titel "Method of Making Fiber Termination"; US-A-5 418 876 von Hsin Lee, mit dem
Titel "Fiber Optic Connector With Epoxy Preform"; US-A-5 251 276 von George E. Ber
key et al., mit dem Titel "Environmentally Robust Fiber Optic Coupler And Method"; US-
A-5 193 133 von Philip W. Schofield et al., mit dem Titel "Method of Terminating Optical
Fiber Utilzing A Plastic Alignment Ferrule With Polishing Ferrule"; US-A-5 097 524 von
Alexander Wasserman et al., mit dem Titel "Optical Fiber Termination".
Wie bekannt, wird die Lichtleiterfaser nach einem möglichst genauen Zentrieren in
der Zwinge befestigt. Dann werden die Zwingenpositionen am Eingangsende und am Aus
gangsende entsprechend den Eingangs/Ausgangswinkeln des Lichts eingestellt. Als Folge
dieses Vorgangs mit den Zwingen sind die Lichtleiterfasern ausgerichtet.
Einige Nachteile beim Ausrichten von Lichtleiterfasern mit Zwingen nach den be
kannten Verfahren sind hohe Kosten für einen Präzisionsbearbeitungsschritt; eine technolo
gisch aufwendige Faserkopplerkonstruktion zusammen mit speziellen Zwingen und zusätz
lichen mechanischen Zentrierelementen und eine präzise Ausrichtung, die für Lichtleiterfa
sern mit mehr als einer Faser erforderlich ist; ein erhöhter Zeitaufwand, die für die Verbin
dung von Lichtleiterfasern und die Konstruktion der optischen Koppler erforderlich ist, da
diese von der Präzision der Lichtleiterfaserzwinge und des Ausrichtungswerkzeugs ab
hängt; eine niedrige Produktivität aufgrund einer erhöhten Anzahl von Verfahrensschritten;
und ein erhöhter Übergangsverlust an der Verbindung zwischen Lichtleiterfasern, die mehr
fache Fasern enthalten, aufgrund der konzentrischen Anordnung der Fasern.
Folglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ausrichtungsvor
richtung für Lichtleiterfasern und ein Herstellungsverfahren dafür zu schaffen, die nicht von
der Präzision einer Ausrichtungsvorrichtung und einer Zwinge bei der Verbindung von
Lichtleiterfasern und der Konstruktion einer Faserkopplung abhängt.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ausrichtungsvor
richtung für Lichtleiterfasern und ein Herstellungsverfahren dafür zu schaffen, die in der
Lage ist, die Endbereiche einer Lichtleiterfaser während der Konstruktion einer Faserkopp
lung gleichzeitig auszurichten und zu befestigen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ausrichtungsvor
richtung für Lichtleiterfasern und ein Herstellungsverfahren dafür zu schaffen, die in der
Lage ist, für die Konstruktion von optischen Kopplungen Fasern zu verbinden, die mehr als
eine Lichtleiterfaser enthalten.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ausrichtungsvor
richtung für Lichtleiterfasern und ein Herstellungsverfahren dafür zu schaffen, die in der
Lage ist, selektiv eine zentrale Lichtleiterfaser und umgebende Lichtleiterfasern in opti
schen Kopplungen, wie etwa Wellenlängenmultiplexern, die mehrfache Lichtleiterfasern
verwenden, anzuordnen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ausrichtungsvor
richtung für Lichtleiterfasern und ein Herstellungsverfahren dafür zu schaffen, die den
Verbindungsverlust bei einer optischen Mehrfachfaserverbindung minimieren kann.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ausrichtungsvor
richtung für Lichtleiterfasern und ein Herstellungsverfahren dafür zu schaffen, die den
Reflexionsverlust an einer optischen Kopplung verringert, die mit einer Kugellinse ausge
stattet ist, indem die Lichtleiterfasern mit einer Achse außerhalb der Mitte der Linse ausge
richtet werden.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ausrichtungsvor
richtung für Lichtleiterfasern und ein Herstellungsverfahren dafür zu schaffen, die einen
optischen Grundeffekt erzeugt, indem eine Lichtleiterfaser so ausgerichtet und befestigt
wird, daß die Innenwand einer Zwinge in einem vorgegebenen Winkel verbleibt.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ausrichtungsvor
richtung für Lichtleiterfasern und ein Herstellungsverfahren dafür zu schaffen, die billiger
ist und einen geringen Zeitverbrauch verlangt.
Diese und weitere Aufgaben werden entsprechend der vorliegenden Erfindung
durch die in den beigefügten Patentansprüchen definierte Ausrichtungsvorrichtung für
Lichtleiterfasern und ein Herstellungsverfahren gelöst.
Insbesondere umfaßt eine erfindungsgemäße Ausrichtungsvorrichtung für optische
Kopplungsvorrichtungen: eine Zwinge zum Halten einer Lichtleiterfaser, wobei die Zwinge
eine Bohrung aufweist, um die Lichtleiterfaser darin aufzunehmen, wobei die Bohrung eine
vorgegebene Größe besitzt, um der Lichtleiterfaser zu ermöglichen, sich frei innerhalb der
Bohrung zu bewegen; eine Zwingenhaltevorrichtung, die sich außerhalb der Zwinge befin
det; eine erste Lichtleiterfaserhaltevorrichtung an einem oberen Ende der Zwingenhaltevor
richtung zum Tragen und Halten der schon in der Zwinge eingesetzten Lichtleiterfaser; ein
Loch in der Mitte der ersten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung, um die Lichtleiterfaser da
durch zur Bohrung in der Zwinge zu führen; eine zweite Lichtleiterfaserhaltevorrichtung
am unteren Ende der Zwingenhaltevorrichtung zum Halten der schon in der Zwinge einge
setzten Lichtleiterfaser; ein Loch in der Mitte der zweiten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung
zur Aufnahme der Lichtleiterfaser durch das Loch bis zur Bohrung in der Zwinge; eine
Steuerungseinheit zur Steuerung der Positionierung der ersten Lichtleiterfaserhaltevor
richtung und der zweiten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung zum Ausrichten der Lichtleiterfa
ser in jeder der X-, Y- und Z-Richtungen.
Das Herstellungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung umfaßt folgende Ver
fahrensschritte: Bedecken einer ersten Lichtleiterfaser und einer zweiten Lichtleiterfaser mit
Epoxidharz; Herstellen von einer oder mehreren Zwingen mit einer Bohrung, deren Durch
messer um mehr als 0,001 mm größer als der Durchmesser der Lichtleiterfaserverkleidung
ist; Durchführen oder Einfädeln einer Lichtleiterfaser in die Zwingenbohrung; Einsetzen der
mit der Lichtleiterfaser eingefädelten Zwinge in eine Zwingenhaltevorrichtung, wobei ent
weder ein Ende der ersten Lichtleiterfaser durch ein erstes Loch in einer ersten Lichtleiter
faserhaltevorrichtung und dann das andere Ende der ersten Lichtleiterfaser durch ein zwei
tes Loch in einer zweiten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung geführt wird oder ein Ende der
zweiten Lichtleiterfaser durch ein zweites Loch in der zweiten Lichtleiterfaserhaltevor
richtung und dann das andere Ende der zweiten Lichtleiterfaser durch ein drittes Loch in
einer dritten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung geführt wird; Ausrichten der Lichtleiterfasern
in den X-, Y- und Z-Richtungen in den Bohrungen der Zwingen durch die erste Lichtleiter
faserhalterung, die zweite Lichtleiterfaserhalterung und die dritte Lichtleiterfaserhalterung,
indem die Halterungen unter der Steuerung einer Steuerungseinheit nach oben/unten und
nach links/rechts bewegt werden; Befestigen der Lichtleiterfaser in der Zwinge durch Aus
härten des die Lichtleiterfaser bedeckenden Epoxidharzes entweder auf naturliche Weise
oder durch Ultraviolettlicht; und nach dem Aushärten des Epoxidharzes Markieren der
Position der Lichtleiterfasern und Entfernen der Zwingen von den Zwingenhaltevorrichtun
gen und anschließendes Abschleifen der Zwingenflächen.
Ein vollständigeres Verständnis der vorliegenden Erfindung und vieler ihrer Vortei
le wird aus der folgenden, detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen erhalten. In diesen bezeichnen dieselben Bezugszeichen dieselben oder ähnli
che Komponenten.
Fig. 1 ist ein Querschnitt einer Ausrichtungsvorrichtung für eine optische Kopplung
nach der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist ein Querschnitt einer weiteren Ausrichtungsvorrichtung für ein optische
Kopplung nach der vorliegenden Erfindung.
Die Fig. 3A bis 3C sind perspektivische Ansichten verschiedener Lichtleiterfa
serhaltevorrichtungen zum Halten von einer oder mehreren Lichtleiterfasern nach der vor
liegenden Erfindung.
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht einer Zwingenhaltevorrichtung zum Halten
einer Zwinge nach der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5 ist ein Querschnitt, der eine Lichtleiterfaser mit einfachem Kern, eine Zwinge
und eine Zwingenhaltevorrichtung entsprechend einer Ausrichtungsvorrichtung zum Erzeu
gen einer optischen Kopplung nach der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 6 ist ein Querschnitt, der eine weitere Lichtleiterfaser mit einfachem Kern, eine
Zwinge und eine Zwingenhaltevorrichtung entsprechend einer Ausrichtungsvorrichtung
zum Erzeugen einer optischen Kopplung nach der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 7 ist ein Querschnitt, der eine Lichtleiterfaser mit doppeltem Kern, eine Zwinge
und eine Zwingenhaltevorrichtung entsprechend einer Ausrichtungsvorrichtung zum Erzeu
gen einer optischen Kopplung nach der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 8 ist ein Querschnitt, der eine Lichtleiterfaserzwinge zeigt, die entsprechend
der Ausrichtungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zum Ausrichten einer Licht
leiterfaser mit einem Neigungswinkel hergestellt ist.
Fig. 9 ist eine schematische Darstellung einer Lichtleiterfaserkopplung, die durch
die Ausrichtungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde.
Unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren werden verschiedene Ausführungs
beispiele der Erfindung im Detail beschrieben.
Ein erstes Ausführungsbeispiel einer Ausrichtungsvorrichtung wird unter Bezug
nahme auf die Fig. 1 und 4 diskutiert. Die Ausrichtungsvorrichtung besitzt eine Zwinge
22 aus Keramik oder Siliziumoxyd, die eine einzelne Lichtleiterfaser 10 oder mehrere
Lichtleiterfasern 10 trägt, wie es hiernach unter Bezugnahme auf die Fig. 3A-3C be
schrieben wird. Eine Zwingenbohrung 20 in der Zwinge 22 bildet einen Zwischenraum, in
dem eine Lichtleiterfaser 10 angeordnet werden kann. Eine Zwingenhaltevorrichtung 18 in
der Form einer Manschette, eines Zylinders oder einer Vertiefung umgibt den äußeren
Umfang der Zwinge 22 fast vollständig, um die Zwinge 22 fest zu halten. Eine erste Licht
leiterfaserhaltevorrichtung 14 hält ein erstes Ende der Lichtleiterfaser 10 fest in einem Loch
12 und ist unter der Steuerung einer Steuerungseinheit 16 in den X-, Y- und Z-Richtungen
beweglich. Eine zweite Lichtleiterfaserhaltevorrichtung 26 hält ein zweites Ende der Licht
leiterfaser 10 fest in einem Loch 24 und ist unter der Steuerung einer Steuerungseinheit 16
in den X-, Y- und Z-Richtungen beweglich. Die Zwingenhaltevorrichtung 18 wird während
der Manipulation der ersten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung 14 und der zweiten Licht
leiterfaserhaltevorrichtung 26 nicht durch die Steuerungseinheit 16 bewegt. Es sollte klar
sein, daß die Steuerungseinheit 16 entweder manuell oder automatisch arbeitet.
Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung richtet die beiden gegenüberliegenden Enden der
Lichtleiterfaser 10 aus, jedoch kann die Vorrichtung auch verwendet werden, um zwei
getrennte Lichtleiterfasern auszurichten, indem ein Ende der Lichtleiterfaser durch das
Loch 12 in die Haltevorrichtung 14 eingefädelt wird und ein Ende einer zweiten Licht
leiterfaser durch das Loch 24 in der Haltevorrichtung 26 eingefädelt wird.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der Ausrichtungsvorrichtung wird unter Bezug
nahme auf die Fig. 2 und 4 diskutiert. Die Ausrichtungsvorrichtung besitzt eine Zwinge
22 aus Keramik oder Siliziumoxyd, die eine einzelne Lichtleiterfaser 10 oder mehrere
Lichtleiterfasern 10 trägt, wie es hiernach unter Bezugnahme auf die Fig. 3A-3C be
schrieben wird. Eine Zwingenbohrung 20 in der Zwinge 22 bildet einen Zwischenraum, in
dem eine Lichtleitfaser 10 angeordnet werden kann. Eine Zwingenhaltevorrichtung 18 in
der Form einer Manschette, eines Zylinders oder einer Vertiefung umgibt den äußeren
Umfang der Zwinge 22 fast vollständig, um die Zwinge 22 fest zu halten. Eine erste Licht
leiterfaserhaltevorrichtung 14 hält ein erstes Ende der Lichtleiterfaser 10 fest in einem Loch
12 und ist unter der Steuerung einer Steuerungseinheit 16 in den X-, Y- und Z-Richtungen
beweglich. Eine zweite Lichtleiterfaserhaltevorrichtung 26 hält ein zweites Ende der Licht
leiterfaser 10, das durch die Zwinge 22 eingefädelt ist, fest in einem Loch 24 und ist unter
der Steuerurung einer Steuerungseinheit 16 in den X-, Y- und Z-Richtungen beweglich. Die
Zwingenhaltevorrichtung 18 wird während der Manipulation der ersten Lichtleiterfaserhal
tevorrichtung 14 und der zweiten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung 26 nicht durch die Steue
rungseinheit 16 bewegt. Die Ausrichtungsvorrichtung besitzt eine zweite Zwinge 22′ aus
Keramik oder Siliziumoxyd, die eine einzelne Lichtleiterfaser 10′ oder mehrere Lichtleiter
fasern 10′ trägt, wie es hiernach unter Bezugnahme auf die Fig. 3A-3C beschrieben
wird. Eine Zwingenbohrung 20′ in der Zwinge 22′ bildet einen Zwischenraum, in dem eine
Lichtleiterfaser 10′ angeordnet werden kann. Eine Zwingenhaltevorrichtung 18′ in der Form
einer Manschette, eines Zylinders oder einer Vertiefung umgibt den äußeren Umfang der
Zwinge 22′ fast vollständig, um die Zwinge 22′ fest zu halten. Eine dritte Lichtleiterfaser
haltevorrichtung 30 hält ein Ende der Lichtleiterfaser 10′ fest in einem Loch 34 und ist
unter der Steuerung einer Steuerungseinheit 16 in den X-, Y- und Z-Richtungen beweglich.
Eine zweite Lichtleiterfaserhaltevorrichtung 26 hält ein zweites Ende der Lichtleiterfaser
10 fest in einem Loch 24 und ist unter der Steuerung einer Steuerungseinheit 16 in den X-,
Y- und Z-Richtungen beweglich. Die zweite Lichtleiterfaserhaltevorrichtung 26 hält das
Ende der durch die Zwinge 22′ eingefädelten Lichtleiterfaser 10′ fest, während sie gleich
zeitig das Ende der durch die Zwinge 22 eingefädelten Lichtleiterfaser 10 hält. Die Zwin
genhaltevorrichtung 18′ wird während der Manipulation der dritten Lichtleiterfaserhaltevor
richtung 30 und der zweiten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung 26 nicht durch die Steuerungs
einheit 16 bewegt. Es sollte klar sein, daß die Steuerungseinheit 16 entweder manuell oder
automatisch arbeitet.
Wie in den Fig. 3A-3C gezeigt, können die Lichtleiterfaserhaltevorrichtungen
14, 26 und 30 unter Verwendung von zwei oder mehr Teilen erzeugt werden, die an Trenn
linien 32 trennbar sind. Diese trennbaren Teile besitzen eine oder mehrere V-förmige Ver
tiefungen oder halbkreisförmige Vertiefungen, die, wenn sie mit den V-förmigen oder halb
kreisförmigen Vertiefungen eines angrenzenden Teils ausgerichtet sind, Löcher 12, 24 und
34 zum Halten der in die Zwingen 22 und 22′ eingesetzten Lichtleiterfasern bilden. Die
Anzahl der V-förmigen oder halbkreisförmigen Vertiefungen, die in den Haltevorrichtun
gen verwendet werden, hängt von der Anzahl der verwendeten Lichtleiterfasern ab. Jede
Trennlinie 32 dient dazu, ein Entfernen der Lichtleiterfaser 10 und der Zwinge 22 von der
Ausrichtungsvorrichtung nach dem Ausrichtungsvorgang zu ermöglichen.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 2 und 5 wird im folgenden das Ausrichtungs
verfahren, das die Ausrichtungsvorrichtung verwendet und das von den Toleranzen und der
Konzentrizität der Zwinge unabhängig ist, im Detail beschrieben.
Zunächst wird eine Lichtleiterfaser 10, 10′ mit einer einzelnen Faser oder mit Mehr
fachfasern, die mehr als eine Faser enthalten, mit Epoxidharz bestrichen. Als zweites wird
eine Zwinge 22, 22′ mit einer Bohrung 20, 20′ dadurch hergestellt, wobei die Bohrung um
wenigstens 0,001 mm größer als der Querschnitt der Lichtleiterfaser 10, 10′ ist. Als drittes
wird die Lichtleiterfaser 10, 10′ in die Zwingenbohrung 20, 20′ der Zwinge 22, 22′ einge
setzt. Als viertes wird die mit der Lichtleiterfaser 10, 10′ durchgefädelte Zwinge 22, 22′ in
die Zwingenhaltevorrichtung 18, 18′ eingesetzt. Als fünftes wird entweder ein Ende der
Lichtleiterfaser 10 durch ein erstes Loch 12 in einer ersten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung
14 und das andere Ende der Lichtleiterfaser 10 durch ein zweites Loch 24 in einer zweiten
Lichtleiterfaserhaltevorrichtung 26 geführt, oder ein Ende der Lichtleiterfaser 10′ wird
durch das zweite Loch 24 in der zweiten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung 26 geführt und
das andere Ende der Lichtleiterfaser 10′ wird durch ein drittes Loch 34 in einer dritten
Lichtleiterfaserhaltevorrichtung 30 geführt. Als sechstes wird die Lichtleiterfaser 10, 10′
durch die Steuerung einer Steuerungseinheit 16, 16′, die die erste Lichtleiterfaserhaltevor
richtung 14, die zweite Lichtleiterfaserhaltevorrichtung 26 und/oder die dritte Lichtleiterfa
serhaltevorrichtung 30 nach links/rechts, oben/unten und hinten/vorne, also in den X-, Y-
und Z-Richtungen bewegt, in der x-, y- und z-Achse der Zwingenbohrung 20, 20′ der
Zwinge 22, 22′ ausgerichtet. Als siebtes wird die Lichtleiterfaser 10, 10′ in der Zwinge 22,
22′ durch Aushärten des die Lichtleiterfaser 10, 10′ bedeckenden Epoxidharzes auf natürli
che Weise oder durch ultraviolettes Licht befestigt. Als achtes werden nach Aushärten des
Epoxidharzes die Lichtleiterfaserhaltevorrichtungen 14, 26 und 30 von der Lichtleiterfaser
10, 10′ entfernt, und die Zwinge 22, 22′ wird nach dem Markieren der Position der Licht
leiterfaser 10, 10′ von der Zwingenhaltevorrichtung 18, 18′ entfernt, und dann wird die
Fläche der Zwinge 22, 22′ poliert.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 2 und 6 wird im folgenden ein Ausrichtungs
verfahren mit der Ausrichtungsvorrichtung unter Verwendung von Röhren anstelle von
Zwingen im Detail beschrieben.
Zunächst wird eine Lichtleiterfaser 10, 10′ mit einer einzelnen Faser oder mit Mehr
fachfasern, die mehr als eine Faser enthalten, mit Epoxidharz bestrichen. Als zweites wird
eine Röhre 22a, 22a′ mit einer Bohrung 20, 20′ dadurch hergestellt, wobei die Bohrung um
wenigstens 0,001 mm größer als der Querschnitt der Lichtleiterfaser 10, 10′ ist. Als drittes
wird die Lichtleiterfaser 10, 10′ in die Zwingenbohrung 20, 20′ der Röhre 22a, 22a′ einge
setzt. Als viertes wird die mit der Lichtleiterfaser 10, 10′ durchgefädelte Röhre 22a, 22a′
in die Zwingenhaltevorrichtung 18, 18′ eingesetzt. Als fünftes wird entweder ein Ende der
Lichtleiterfaser 10 durch ein erstes Loch 12 in einer ersten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung
14 und das andere Ende der Lichtleiterfaser 10 durch ein zweites Loch 24 in einer zweiten
Lichtleiterfaserhaltevorrichtung 26 geführt, oder ein Ende der Lichtleiterfaser 10′ wird
durch das zweite Loch 24 in der zweiten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung 26 geführt und
das andere Ende der Lichtleiterfaser 10′ wird durch ein drittes Loch 34 in einer dritten
Lichtleiterfaserhaltevorrichtung 30 geführt. Als sechstes wird die Lichtleiterfaser 10, 10′
durch die Steuerung einer Steuerungseinheit 16, 16′, die die erste Lichtleiterfaserhaltevor
richtung 14, die zweite Lichtleiterfaserhaltevorrichtung 26 und/oder die dritte Lichtleiterfa
serhaltevorrichtung 30 nach links/rechts, oben/unten und hinten/vorne, also in den X-, Y-
und Z-Richtungen bewegt, in der x-, y- und z-Achse der Zwingenbohrung 20, 20′ der Röh
re 22a, 22a′ ausgerichtet. Als siebtes wird die Lichtleiterfaser 10, 10′ in der Röhre 22a,
22a′ durch Aushärten des die Lichtleiterfaser 10, 10′ bedeckenden Epoxidharzes auf natür
liche Weise oder durch ultraviolettes Licht befestigt. Als achtes werden nach Aushärten des
Epoxidharzes die Lichtleiterfaserhaltevorrichtungen 14, 26 und 30 von der Lichtleiterfaser
10, 10′ entfernt, und die Röhre 22a, 22a′ wird nach dem Markieren der Position der Licht
leiterfaser 10, 10′ von der Zwingenhaltevorrichtung 18, 18′ entfernt, und dann wird die
Fläche der Röhre 22a, 22a′ poliert. Es sollte klar sein, daß die Röhre eine von der Zwinge
verschiedene Funktion hat. Zum Beispiel können die Lichtleiterfaser und die Röhre in eine
Zwinge eingesetzt werden, wenn eine Kopplung oder eine Kopplungsvorrichtung gebildet
wird.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 2 und 7 wird im folgenden ein Ausrichtungs
verfahren mit der Ausrichtungsvorrichtung unter Verwendung von Röhren anstelle von
Zwingen im Detail beschrieben.
Zunächst wird eine Lichtleiterfaser 10, 10′ mit einer einzelnen Faser oder mit Mehr
fachfasern, die mehr als eine Faser enthalten, mit Epoxidharz bestrichen. Als zweites wird
eine Röhre oder Zwinge 22b, 22b′ mit einer Bohrung 20, 20′ dadurch hergestellt, wobei die
Bohrung um wenigstens 0,001 mm größer als der Querschnitt der Lichtleiterfaser 10, 10′
ist. Als drittes wird die Lichtleiterfaser 10, 10′ in die Bohrung 20, 20′ der Röhre oder Zwin
ge 22b, 22b′ eingesetzt. Als viertes wird die mit der Lichtleiterfaser 10, 10′ durchgefädelte
Röhre oder Zwinge 22b, 22b′ in die Zwingenhaltevorrichtung 18, 18′ eingesetzt. Als fünf
tes wird entweder ein Ende der Lichtleiterfaser 10 durch ein erstes Loch 12 in einer ersten
Lichtleiterfaserhaltevorrichtung 14 und das andere Ende der Lichtleiterfaser 10 durch ein
zweites Loch 24 in einer zweiten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung 26 geführt, oder ein Ende
der Lichtleiterfaser 10′ wird durch das zweite Loch 24 in der zweiten Lichtleiterfaserhalte
vorrichtung 26 geführt und das andere Ende der Lichtleiterfaser 10′ wird durch ein drittes
Loch 34 in einer dritten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung 30 geführt. Als sechstes wird die
Lichtleiterfaser 10, 10′ durch die Steuerung einer Steuerungseinheit 16, 16′, die die erste
Lichtleiterfaserhaltevorrichtung 14, die zweite Lichtleiterfaserhaltevorrichtung 26 und/oder
die dritte Lichtleiterfaserhaltevorrichtung 30 nach links/rechts, oben/unten und hin
ten/vorne, also in den X-, Y- und Z-Richtungen bewegt, in der x-, y- und z-Achse der
Bohrung 20, 20′ der Röhre oder Zwinge 22b, 22b′ ausgerichtet. Als siebtes wird die Licht
leiteifaser 10, 10′ in der Röhre oder Zwinge 22b, 22b′ durch Aushärten des die Lichtleiter
faser 10, 10′ bedeckenden Epoxidharzes auf natürliche Weise oder durch ultraviolettes
Licht befestigt. Als achtes werden nach Aushärten des Epoxidharzes die Lichtleiterfaserhal
tevorrichtungen 14, 26 und 30 von der Lichtleiterfaser 10, 10′ entfernt, und die Röhre oder
Zwinge 22b, 22b′ wird nach dem Markieren der Position der Lichtleiterfaser 10, 10′ von
der Zwingenhaltevorrichtung 18, 18′ entfernt, und dann wird die Fläche der Röhre oder
Zwinge 22b, 22b′ poliert.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 2 und 8 wird im folgenden ein Ausrichtungs
verfahren zum schrägen Ausrichten einer Lichtleiterfaser 10, 10′ mit einem vorgegebenen
Winkel zur inneren Oberfläche einer Bohrung 20c, 20c′ einer Röhre mit der Ausrichtungs
vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben.
Zunächst wird eine Lichtleiterfaser 10, 10′ mit einer einzelnen Faser oder mit Mehr
fachfasern, die mehr als eine Faser enthalten, mit Epoxidharz bestrichen. Als zweites wird
eine Röhre 22c, 22c′ anstelle einer Zwinge mit einer Bohrung 20c, 20c′ dadurch hergestellt,
wobei die Bohrung wesentlich größer als der Querschnitt der Lichtleiterfaser 10, 10′ ist.
Als drittes wird die Lichtleiterfaser 10, 10′ in die Röhrenbohrung 20c, 20c′ der Röhre 22c,
22c′ eingesetzt. Als viertes wird die mit der Lichtleiterfaser 10, 10′ durchgefädelte Röhre
22c, 22c′ in die Zwingenhaltevorrichtung 18, 18′ eingesetzt. Als fünftes wird entweder ein
Ende der Lichtleiterfaser 10 durch ein erstes Loch 12 in einer ersten Lichtleiterfaserhalte
vorrichtung 14 und das andere Ende der Lichtleiterfaser 10 durch ein zweites Loch 24 in
einer zweiten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung 26 geführt, oder ein Ende der Lichtleiterfaser
10′ wird durch das zweite Loch 24 in der zweiten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung 26 ge
führt und das andere Ende der Lichtleiterfaser 10′ wird durch ein drittes Loch 34 in einer
dritten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung 30 geführt. Als sechstes wird die Lichtleiterfaser 10,
10′ entweder durch Bewegen der ersten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung 14 und des daran
befestigten Lichtleiterfaserendes zu einer Seite und durch gleichzeitiges Bewegen der zwei
ten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung 26 und des daran befestigten anderen Endes der Licht
leiterfaser 10 in die entgegengesetzte Richtung durch die Steuerung einer Steuerungseinheit
16, 16′, oder durch Bewegen der zweiten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung 26 und des daran
befestigten Endes der Lichtleiterfaser 10′ zu einer Seite und durch gleichzeitiges Bewegen
der dritten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung 30 und des daran befestigten Endes der Licht
leiterfaser 10′ in die entgegengesetzte Richtung durch die Steuerung der Steuerungseinheit
16, 16′ entlang der x-, y- und z-Achse in der Bohrung 20c, 20c′ der Röhre 22c, 22c′ schräg
ausgerichtet. Als siebtes wird die Lichtleiterfaser 10, 10′ in der Röhre 22c, 22c′ durch
Aushärten des die Lichtleiterfaser 10, 10′ bedeckenden Epoxidharzes auf natürliche Weise
oder durch ultraviolettes Licht befestigt. Als achtes werden nach Aushärten des Epoxidhar
zes die Lichtleiterfaserhaltevorrichtungen 14, 26 und 30 von der Lichtleiterfaser 10, 10′
entfernt, und die Röhre 22c, 22c′ wird nach dem Markieren der Position der Lichtleiterfa
ser 10, 10′ von der Zwingenhaltevorrichtung 18, 18′ entfernt, und dann wird die Fläche der
Röhre 22c, 22c′ poliert.
Es sollte festgestellt werden, daß Lichtleiterfaserkopplungen, wie Wellenlängenmul
tiplexer, optische Filter, optische Isolatoren, optische Schalter, optische Verbindungen
usw. unter Verwendung der oben beschriebenen optischen Kopplung hergestellt werden
können. Fig. 9 zeigt ein Beispiel einer solchen Lichtleiterfaserkopplung, die eine Reihe von
Linsen 28, Lichtleiterfasern 10, 10′ und eine Zwinge oder Röhre 22, 22′ zeigt. Es sollte
festgestellt werden, daß die Lichtleiterfasern 10, 10′ nicht in einer Achse liegen, die zur
Oberfläche der Linsenmitte 28 senkrecht ist.
Die Vorteile der Lichtleiterfaserausrichtungsvorrichtung und des entsprechenden
Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung werden hiernach beschrieben. Da sie eine
Zwingentoleranz anstelle einer Präzisionszentrierung für die Lichtleiterfaser verwendet,
wird die für die Herstellung benötigte Zeit verringert, und in Folge dessen wird die Pro
duktökonomie verbessert. Während der Herstellung von Lichtleiterfaserkopplungen werden
die Lichtleiterfaser nicht nur ausgerichtet sondern auch befestigt. Wenn Lichtleiterfasern,
die mehr als eine Faser enthalten, verbunden oder gekoppelt werden, können die Licht
leiterfasern einfach ohne Präzisionsausrichtungswerkzeuge ausgerichtet werden. Folglich
wird die Anzahl der für die Herstellung des Produkts erforderlichen Herstellungsschritte
verringert, wodurch die Produktivität erhöht wird. Bei Wellenlängenmultiplexern usw., die
Mehrfachfasern enthalten, können eine zentrale Faser und die umgebenden Fasern selektiv
angeordnet werden. Lichtleiterfasern mit Mehrfachfasern können leicht verbunden werden,
und der Verlust kann minimiert werden. Bei Lichtleiterfasern mit Kugellinsen können die
Lichtleiterfasern entlang einer von der Oberflächennormalen des Linsenzentrums verschie
denen Linie ausgerichtet werden, um den Reflexionsverlust zu reduzieren. Wenn die Licht
leiterfaser in einer Röhre mit ausreichender Toleranz schrägt bezüglich der Röhre ausge
richtet ist, wird der Grundoberflächeneffekt praktisch erreicht.
Es sollte klar sein, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die speziellen, hier offen
gelegten Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern durch die beigefügten Patentansprü
che definiert wird.
Claims (22)
1. Ausrichtungsvorrichtung für optische Kopplungsvorrichtungen, welche umfaßt:
eine Zwinge (22, 22′) mit einer Bohrung (20, 20′), um eine Lichtleiterfaser (10, 10′) darin aufnehmen, wobei die Bohrung einen größeren Durchmesser als die Lichtleiterfaser besitzt, um der Lichtleiterfaser zu ermöglichen, sich frei innerhalb der Bohrung zu bewe gen, wobei die Zwinge die Lichtleiterfaser hält;
eine Zwingenhaltevorrichtung (18, 18′) zum sicheren Halten der Zwinge;
eine erste Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (14) neben einem oberen Ende der Zwin genhaltevorrichtung mit einem Loch (12) in der Mitte, um die schon in die Zwinge einge setzte Lichtleiterfaser zu halten;
eine zweite Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (26) neben einem unteren Ende der Zwingenhaltevorrichtung mit einem Loch (24) in der Mitte, um die schon in die Zwinge eingesetzte Lichtleiterfaser zu halten; und
eine Steuerungseinheit (16, 16′) zur Steuerung der Positionierung der ersten Licht leiterfaserhaltevorrichtung und der zweiten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung zum Ausrichten der Lichtleiterfaser in jeder der X-, Y- und Z-Richtungen.
eine Zwinge (22, 22′) mit einer Bohrung (20, 20′), um eine Lichtleiterfaser (10, 10′) darin aufnehmen, wobei die Bohrung einen größeren Durchmesser als die Lichtleiterfaser besitzt, um der Lichtleiterfaser zu ermöglichen, sich frei innerhalb der Bohrung zu bewe gen, wobei die Zwinge die Lichtleiterfaser hält;
eine Zwingenhaltevorrichtung (18, 18′) zum sicheren Halten der Zwinge;
eine erste Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (14) neben einem oberen Ende der Zwin genhaltevorrichtung mit einem Loch (12) in der Mitte, um die schon in die Zwinge einge setzte Lichtleiterfaser zu halten;
eine zweite Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (26) neben einem unteren Ende der Zwingenhaltevorrichtung mit einem Loch (24) in der Mitte, um die schon in die Zwinge eingesetzte Lichtleiterfaser zu halten; und
eine Steuerungseinheit (16, 16′) zur Steuerung der Positionierung der ersten Licht leiterfaserhaltevorrichtung und der zweiten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung zum Ausrichten der Lichtleiterfaser in jeder der X-, Y- und Z-Richtungen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwingenhalte
vorrichtung (18, 18′) die Form einer Manschette besitzt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwingenhalte
vorrichtung (18, 18′) die Form eines Zylinders besitzt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Loch (12)
der ersten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (14) und das zweite Loch (24) der zweiten
Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (26) rechteckig oder zylindrisch sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Lichtleiter
faserhaltevorrichtung (14) und die zweite Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (26) jeweils eine
Trenninie aufweisen, um zu ermöglichen, daß die erste Lichtleiterfaserhaltevorrichtung
(14) und die zweite Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (26) nach dem Ausrichten der Faser
(10, 10′) durch die Steuerungsvorrichtung (16, 16′) von der Lichtleiterfaser entfernt wer
den.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwinge aus
Keramik oder Siliziumoxyd besteht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwingenhalte
vorrichtung (18, 18′) sicher befestigt ist, so daß sich die Zwingenhaltevorrichtung nicht
bewegt, wenn die Steuerungsvorrichtung (16, 16′) die erste Lichtleiterfaserhaltevorrichtung
(14) und die zweite Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (26) positioniert.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwingenbohrung
(20, 20′) mehr als eine Faser aufnehmen kann.
9. Ausrichtungsvorrichtung für optische Kopplungsvorrichtungen, welche umfaßt:
eine erste Zwinge (22) mit einer Zwingenbohrung (20), um eine Lichtleiterfaser (10) darin aufzunehmen, wobei die Bohrung einen größeren Durchmesser als die Licht leiterfaser besitzt, um der Lichtleiterfaser zu ermöglichen, sich frei innerhalb der Zwingen bohrung zu bewegen, wobei die Zwinge die Lichtleiterfaser hält;
eine erste Zwingenhaltevorrichtung (18) zum sicheren Halten der Zwinge;
eine erste Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (14) neben einem oberen Ende der ersten Zwingenhaltevorrichtung mit einem Loch (12) in der Mitte, um die schon in die Zwinge eingesetzte Lichtleiterfaser zu halten;
eine zweite Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (26) neben einem unteren Ende der ersten Zwingenhaltevorrichtung mit einem Loch (24) in der Mitte, um die schon in die Zwinge eingesetzte Lichtleiterfaser zu halten;
eine zweite Zwinge (22′) mit einer Zwingenbohrung (20′), um eine Lichtleiterfaser (10′) darin aufzunehmen, wobei die Bohrung einen größeren Durchmesser als die Licht leiterfaser besitzt, um der Lichtleiterfaser zu ermöglichen, sich frei innerhalb der Zwingen bohrung zu bewegen, wobei die Zwinge die Lichtleiterfaser hält;
eine zweite Zwingenhaltevorrichtung (18′) zum sicheren Halten der Zwinge;
eine dritte Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (30) neben einem oberen Ende der ersten Zwingenhaltevorrichtung mit einem Loch (34) in der Mitte, um die schon in die Zwinge eingesetzte Lichtleiterfaser zu halten;
wobei sich die zweite Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (26) an dem oberen Ende der zweiten Zwingenhaltevorrichtung (18′) befindet und die zweite Lichtleiterfaserhaltevor richtung (26) das Loch (24) in ihrer Mitte besitzt, um die zweite, schon in die zweite Zwin ge (22′) eingesetzte Lichtleiterfaser (10′) sicher zu halten; und
eine Steuerungseinheit (16, 16′) zur Steuerung der Positionierung der ersten Licht leiterfaserhaltevorrichtung, der zweiten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung und der dritten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung zum Ausrichten der ersten und zweiten Lichtleiterfasern in drei aufeinander senkrecht stehenden Richtungen.
eine erste Zwinge (22) mit einer Zwingenbohrung (20), um eine Lichtleiterfaser (10) darin aufzunehmen, wobei die Bohrung einen größeren Durchmesser als die Licht leiterfaser besitzt, um der Lichtleiterfaser zu ermöglichen, sich frei innerhalb der Zwingen bohrung zu bewegen, wobei die Zwinge die Lichtleiterfaser hält;
eine erste Zwingenhaltevorrichtung (18) zum sicheren Halten der Zwinge;
eine erste Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (14) neben einem oberen Ende der ersten Zwingenhaltevorrichtung mit einem Loch (12) in der Mitte, um die schon in die Zwinge eingesetzte Lichtleiterfaser zu halten;
eine zweite Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (26) neben einem unteren Ende der ersten Zwingenhaltevorrichtung mit einem Loch (24) in der Mitte, um die schon in die Zwinge eingesetzte Lichtleiterfaser zu halten;
eine zweite Zwinge (22′) mit einer Zwingenbohrung (20′), um eine Lichtleiterfaser (10′) darin aufzunehmen, wobei die Bohrung einen größeren Durchmesser als die Licht leiterfaser besitzt, um der Lichtleiterfaser zu ermöglichen, sich frei innerhalb der Zwingen bohrung zu bewegen, wobei die Zwinge die Lichtleiterfaser hält;
eine zweite Zwingenhaltevorrichtung (18′) zum sicheren Halten der Zwinge;
eine dritte Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (30) neben einem oberen Ende der ersten Zwingenhaltevorrichtung mit einem Loch (34) in der Mitte, um die schon in die Zwinge eingesetzte Lichtleiterfaser zu halten;
wobei sich die zweite Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (26) an dem oberen Ende der zweiten Zwingenhaltevorrichtung (18′) befindet und die zweite Lichtleiterfaserhaltevor richtung (26) das Loch (24) in ihrer Mitte besitzt, um die zweite, schon in die zweite Zwin ge (22′) eingesetzte Lichtleiterfaser (10′) sicher zu halten; und
eine Steuerungseinheit (16, 16′) zur Steuerung der Positionierung der ersten Licht leiterfaserhaltevorrichtung, der zweiten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung und der dritten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung zum Ausrichten der ersten und zweiten Lichtleiterfasern in drei aufeinander senkrecht stehenden Richtungen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtungs
vorrichtung symmetrisch bezüglich der zweiten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (26) ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und
zweiten Zwingenhaltevorrichtungen (18, 18′) die Form einer Manschette besitzen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und
zweiten Zwingenhaltevorrichtungen (18, 18′) die Form eines Zylinders besitzen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Loch, das
zweite Loch und das dritte Loch V-förmig oder kreisförmig sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Licht
leiterfaserhaltevorrichtung (14), die zweite Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (26) und die
dritte Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (30) jeweils eine Trennlinie aufweisen, um zu er
möglichen, daß die erste Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (14), die zweite Lichtleiterfa
serhaltevorrichtung (26) und die dritte Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (30) nach dem
Ausrichten der ersten und zweiten Lichtleiterfasern (10, 10′) durch die Steuerungsvor
richtung (16, 16′) von der Lichtleiterfaser entfernt werden.
15. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zwinge
und die zweite Zwinge aus Keramik oder Siliziumoxyd bestehen.
16. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die
zweite Zwingenhaltevorrichtung (18, 18′) sicher befestigt sind, so daß sich die erste und die
zweite Zwingenhaltevorrichtung nicht bewegen, wenn die Steuerungsvorrichtung (16, 16′)
die ersten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (14), die zweite Lichtleiterfaserhaltevorrichtung
(26) und die dritte Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (30) positioniert.
17. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtungs
vorrichtung eine Zwinge bilden kann, die mehr als eine Faser aufnehmen kann.
18. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Licht
leiterfaserhaltevorrichtung (26) sicher ein Ende der ersten Lichtleiterfaser (10) und der
zweiten Lichtleiterfaser (10′) hält.
19. Herstellungsverfahren für eine optische Kopplung für eine Lichtleiterfaseraus
richtung, die von der Toleranz und Konzentrizität einer Zwinge unabhängig ist, dadurch
gekennzeichnet, daß es folgende Verfahrensschritte umfaßt:
Bedecken einer ersten Lichtleiterfaser (10) und einer zweiten Lichtleiterfaser (10′) mit Epoxidharz;
Herstellen von zwei Zwingen (22, 22′) mit einer Bohrung (20, 20′), deren Durch messer um mehr als 0,001 mm größer als der Durchmesser der Lichtleiterfaserverkleidung ist;
Einfädeln der Lichtleiterfaser (10, 10′) in die Zwingenbohrung (20, 20′) jeder der Zwingen (22, 22′);
Einsetzen der mit den Lichtleiterfasern (10, 10′) eingefädelten Zwingen (22, 22′) in Zwingenhaltevorrichtungen (18, 18′);
Durchführen entweder eines Endes der ersten Lichtleiterfaser (10) durch ein erstes Loch (12) in einer ersten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (14) und dann des anderen Endes der ersten Lichtleiterfaser durch ein zweites Loch (24) in einer zweiten Lichtleiterfaserhal tevorrichtung (26) oder eines Endes der zweiten Lichtleiterfaser (10′) durch das zweite Loch (24) in der zweiten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (26) und dann des anderen Endes der zweiten Lichtleiterfaser durch ein drittes Loch (34) in einer dritten Lichtleiterfaserhalte vorrichtung (30);
Ausrichten der Lichtleiterfasern in aufeinander senkrechten Richtungen in den Boh rungen (20, 20′) der Zwingen (22, 22′) durch die erste Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (14), die zweite Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (26) und die dritte Lichtleiterfaserhaltevorrich tung (30), indem die Haltevorrichtungen unter der Steuerung einer Steuerungseinheit (16, 16′) nach oben/unten und nach links/rechts bewegt werden;
Befestigen der Lichtleiterfasern (10, 10′) in den Zwingen (22, 22′) durch Aushärten des die Lichtleiterfasern bedeckenden Epoxidharzes;
Markieren der Position der Lichtleiterfasern (10, 10′) nach dem Aushärten des Epoxidharzes; und
Entfernen der Zwingen (22, 22′) von den Zwingenhaltevorrichtungen (18, 18′) und anschließendes Abschleifen der Zwingenflächen.
Bedecken einer ersten Lichtleiterfaser (10) und einer zweiten Lichtleiterfaser (10′) mit Epoxidharz;
Herstellen von zwei Zwingen (22, 22′) mit einer Bohrung (20, 20′), deren Durch messer um mehr als 0,001 mm größer als der Durchmesser der Lichtleiterfaserverkleidung ist;
Einfädeln der Lichtleiterfaser (10, 10′) in die Zwingenbohrung (20, 20′) jeder der Zwingen (22, 22′);
Einsetzen der mit den Lichtleiterfasern (10, 10′) eingefädelten Zwingen (22, 22′) in Zwingenhaltevorrichtungen (18, 18′);
Durchführen entweder eines Endes der ersten Lichtleiterfaser (10) durch ein erstes Loch (12) in einer ersten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (14) und dann des anderen Endes der ersten Lichtleiterfaser durch ein zweites Loch (24) in einer zweiten Lichtleiterfaserhal tevorrichtung (26) oder eines Endes der zweiten Lichtleiterfaser (10′) durch das zweite Loch (24) in der zweiten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (26) und dann des anderen Endes der zweiten Lichtleiterfaser durch ein drittes Loch (34) in einer dritten Lichtleiterfaserhalte vorrichtung (30);
Ausrichten der Lichtleiterfasern in aufeinander senkrechten Richtungen in den Boh rungen (20, 20′) der Zwingen (22, 22′) durch die erste Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (14), die zweite Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (26) und die dritte Lichtleiterfaserhaltevorrich tung (30), indem die Haltevorrichtungen unter der Steuerung einer Steuerungseinheit (16, 16′) nach oben/unten und nach links/rechts bewegt werden;
Befestigen der Lichtleiterfasern (10, 10′) in den Zwingen (22, 22′) durch Aushärten des die Lichtleiterfasern bedeckenden Epoxidharzes;
Markieren der Position der Lichtleiterfasern (10, 10′) nach dem Aushärten des Epoxidharzes; und
Entfernen der Zwingen (22, 22′) von den Zwingenhaltevorrichtungen (18, 18′) und anschließendes Abschleifen der Zwingenflächen.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleiterfasern
aus Mehrfachfasern mit mehr als einer Faser bestehen.
21. Herstellungsverfahren für eine optische Kopplung für eine Lichtleiterfaseraus
richtung ohne Zwingen mit verschiedenen Konfigurationen von Lichtleiterfasern, dadurch
gekennzeichnet, daß es folgende Verfahrensschritte umfaßt:
Bedecken einer ersten Lichtleiterfaser (10) und einer zweiten Lichtleiterfaser (10′) mit Epoxidharz;
Herstellen von zwei Röhren (22a, 22a′), die die Zwingen ersetzen, mit einer Boh rung (20a, 20a′), deren Durchmesser viel größer als der Durchmesser der Lichtleiterfa serverkleidung ist;
Einfädeln der Lichtleiterfaser (10, 10′) in die Zwingenbohrung (20a, 20a′) jeder der Röhren (22a, 22a′);
Einsetzen der mit den Lichtleiterfasern (10, 10′) eingefädelten Röhren (22a, 22a′) in Zwingenhaltevorrichtungen (18, 18′);
Durchführen entweder eines Endes der ersten Lichtleiterfaser (10) durch ein erstes Loch (12) in einer ersten Lichtleiterserhaltevorrichtung (14) und dann des anderen Endes der ersten Lichtleiterfaser durch ein zweites Loch (24) in einer zweiten Lichtleiterfaserhal tevorrichtung (26) oder eines Endes der zweiten Lichtleiterfaser (10′) durch das zweite Loch (24) in der zweiten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (26) und dann des anderen Endes der zweiten Lichtleiterfaser durch ein drittes Loch (34) in einer dritten Lichtleiterfaserhalte vorrichtung (30);
Ausrichten der Lichtleiterfasern in aufeinander senkrechten Richtungen in den Boh rungen (20, 20′) der Röhren (22a, 22a′) durch die erste Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (14), die zweite Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (26) und die dritte Lichtleiterfaserhaltevor richtung (30), indem die Haltevorrichtungen unter der Steuerung einer Steuerungseinheit (16, 16′) nach oben/unten und nach links/rechts bewegt werden;
Befestigen der Lichtleiterfasern (10, 10′) in den Röhren (22a, 22a′) durch Aushär ten des die Lichtleiterfasern bedeckenden Epoxidharzes entweder auf natürliche Weise oder durch Ultraviolettlicht;
Markieren der Position der Lichtleiterfasern (10, 10′) nach dem Aushärten des Epoxidharzes; und
Entfernen der Röhren (22a, 22a′) von den Zwingenhaltevorrichtungen (18, 18′) und anschließendes Abschleifen der Zwingenflächen.
Bedecken einer ersten Lichtleiterfaser (10) und einer zweiten Lichtleiterfaser (10′) mit Epoxidharz;
Herstellen von zwei Röhren (22a, 22a′), die die Zwingen ersetzen, mit einer Boh rung (20a, 20a′), deren Durchmesser viel größer als der Durchmesser der Lichtleiterfa serverkleidung ist;
Einfädeln der Lichtleiterfaser (10, 10′) in die Zwingenbohrung (20a, 20a′) jeder der Röhren (22a, 22a′);
Einsetzen der mit den Lichtleiterfasern (10, 10′) eingefädelten Röhren (22a, 22a′) in Zwingenhaltevorrichtungen (18, 18′);
Durchführen entweder eines Endes der ersten Lichtleiterfaser (10) durch ein erstes Loch (12) in einer ersten Lichtleiterserhaltevorrichtung (14) und dann des anderen Endes der ersten Lichtleiterfaser durch ein zweites Loch (24) in einer zweiten Lichtleiterfaserhal tevorrichtung (26) oder eines Endes der zweiten Lichtleiterfaser (10′) durch das zweite Loch (24) in der zweiten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (26) und dann des anderen Endes der zweiten Lichtleiterfaser durch ein drittes Loch (34) in einer dritten Lichtleiterfaserhalte vorrichtung (30);
Ausrichten der Lichtleiterfasern in aufeinander senkrechten Richtungen in den Boh rungen (20, 20′) der Röhren (22a, 22a′) durch die erste Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (14), die zweite Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (26) und die dritte Lichtleiterfaserhaltevor richtung (30), indem die Haltevorrichtungen unter der Steuerung einer Steuerungseinheit (16, 16′) nach oben/unten und nach links/rechts bewegt werden;
Befestigen der Lichtleiterfasern (10, 10′) in den Röhren (22a, 22a′) durch Aushär ten des die Lichtleiterfasern bedeckenden Epoxidharzes entweder auf natürliche Weise oder durch Ultraviolettlicht;
Markieren der Position der Lichtleiterfasern (10, 10′) nach dem Aushärten des Epoxidharzes; und
Entfernen der Röhren (22a, 22a′) von den Zwingenhaltevorrichtungen (18, 18′) und anschließendes Abschleifen der Zwingenflächen.
22. Herstellungsverfahren für eine optische Kopplung für eine mit einem vorgege
benen Winkel gegenüber einer Röhre schräge Lichtleiterfaserausrichtung, dadurch gekenn
zeichnet, daß es folgende Verfahrensschritte umfaßt:
Bedecken einer ersten Lichtleiterfaser (10) und einer zweiten Lichtleiterfaser (10′) mit Epoxidharz;
Herstellen von zwei Röhren (22c, 22c′), die die Zwingen ersetzen, aus Keramik oder Siliziumoxyd mit einem Loch (20c, 20c′), dessen Durchmesser viel größer als der Durchmesser der Lichtleiterfaserverkleidung ist;
Einfädeln der Lichtleiterfaser (10, 10′) in die Löcher (20c, 20c′) jeder der Röhren (22c, 22c′);
Einsetzen der mit den Lichtleiterfasern (10, 10′) eingefädelten Röhren (22c, 22c′) in Zwingenhaltevorrichtungen (18, 18′);
Durchführen entweder eines Endes der ersten Lichtleiterfaser (10) durch ein erstes Loch (12) in einer ersten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (14) und dann des anderen Endes der ersten Lichtleiterfaser durch ein zweites Loch (24) in einer zweiten Lichtleiterfaserhal tevorrichtung (26) oder eines Endes der zweiten Lichtleiterfaser (10′) durch das zweite Loch (24) in der zweiten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (26) und dann des anderen Endes der zweiten Lichtleiterfaser durch ein drittes Loch (34) in einer dritten Lichtleiterfaserhalte vorrichtung (30);
Ausrichten der ersten Lichtleiterfaser (10) schräg in drei aufeinander senkrechten Richtungen entweder durch Bewegen der ersten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (14) und des daran befestigten Lichtleiterfaserendes zu einer Seite und durch gleichzeitiges Bewegen der zweiten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (26) und des daran befestigten anderen Endes der Lichtleiterfaser (10) in die entgegengesetzte Richtung durch die Steuerung einer Steue rungseinheit (16, 16′), oder durch Bewegen der zweiten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (26) und des daran befestigten Endes der Lichtleiterfaser (10′) zu einer Seite und durch gleichzeitiges Bewegen der dritten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (30) und des daran befestigten Endes der Lichtleiterfaser (10′) in die entgegengesetzte Richtung durch die Steuerung der Steuerungseinheit (16, 16′);
Befestigen der Lichtleiterfasern (10, 10′) in den Röhren (22c, 22c′) durch Aushär ten des die Lichtleiterfasern bedeckenden Epoxidharzes entweder auf natürliche Weise oder durch Ultraviolettlicht; und
Markieren der Position der Lichtleiterfasern (10, 10′) nach dem Aushärten des Epoxidharzes, Entfernen der Röhren (22c, 22c′) von den Zwingenhaltevorrichtungen (18, 18′) und anschließendes Abschleifen der Zwingenflächen.
Bedecken einer ersten Lichtleiterfaser (10) und einer zweiten Lichtleiterfaser (10′) mit Epoxidharz;
Herstellen von zwei Röhren (22c, 22c′), die die Zwingen ersetzen, aus Keramik oder Siliziumoxyd mit einem Loch (20c, 20c′), dessen Durchmesser viel größer als der Durchmesser der Lichtleiterfaserverkleidung ist;
Einfädeln der Lichtleiterfaser (10, 10′) in die Löcher (20c, 20c′) jeder der Röhren (22c, 22c′);
Einsetzen der mit den Lichtleiterfasern (10, 10′) eingefädelten Röhren (22c, 22c′) in Zwingenhaltevorrichtungen (18, 18′);
Durchführen entweder eines Endes der ersten Lichtleiterfaser (10) durch ein erstes Loch (12) in einer ersten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (14) und dann des anderen Endes der ersten Lichtleiterfaser durch ein zweites Loch (24) in einer zweiten Lichtleiterfaserhal tevorrichtung (26) oder eines Endes der zweiten Lichtleiterfaser (10′) durch das zweite Loch (24) in der zweiten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (26) und dann des anderen Endes der zweiten Lichtleiterfaser durch ein drittes Loch (34) in einer dritten Lichtleiterfaserhalte vorrichtung (30);
Ausrichten der ersten Lichtleiterfaser (10) schräg in drei aufeinander senkrechten Richtungen entweder durch Bewegen der ersten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (14) und des daran befestigten Lichtleiterfaserendes zu einer Seite und durch gleichzeitiges Bewegen der zweiten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (26) und des daran befestigten anderen Endes der Lichtleiterfaser (10) in die entgegengesetzte Richtung durch die Steuerung einer Steue rungseinheit (16, 16′), oder durch Bewegen der zweiten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (26) und des daran befestigten Endes der Lichtleiterfaser (10′) zu einer Seite und durch gleichzeitiges Bewegen der dritten Lichtleiterfaserhaltevorrichtung (30) und des daran befestigten Endes der Lichtleiterfaser (10′) in die entgegengesetzte Richtung durch die Steuerung der Steuerungseinheit (16, 16′);
Befestigen der Lichtleiterfasern (10, 10′) in den Röhren (22c, 22c′) durch Aushär ten des die Lichtleiterfasern bedeckenden Epoxidharzes entweder auf natürliche Weise oder durch Ultraviolettlicht; und
Markieren der Position der Lichtleiterfasern (10, 10′) nach dem Aushärten des Epoxidharzes, Entfernen der Röhren (22c, 22c′) von den Zwingenhaltevorrichtungen (18, 18′) und anschließendes Abschleifen der Zwingenflächen.
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