DE20317892U1 - Optical fibre module with two front faces and jacket surface, with light let in via at least one front face, while jacket surface containing numerous notches for outlet - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Lichtwellenleiter-Vorrichtung mit einem Lichtwellenleiter mit zwei Stirnflächen sowie einer Manteloberfläche, wobei in mindestens eine der Stirnflächen Licht einkoppelbar ist.The invention relates to an optical waveguide device with an optical fiber with two end faces and a jacket surface, whereby in at least one of the end faces Light can be coupled.
Lichtwellenleiter-Vorrichtungen der eingangs genannten Art werden im Stand der Technik verwendet, um Licht unterschiedlichster Wellenlängen nahezu verlustfrei gezielt von einem Ort A zu einem Ort B zu leiten. Dabei wird angestrebt, dass für eingeleitetes Licht innerhalb eines Lichtwellenleiters die Bedingungen einer Totalreflexion gegeben sind, so dass das Licht nicht an der Mantelfläche sondern nur an einer Stirnfläche des Lichtwellenleiters austreten kann. Die bekannten Lichtwellenleiter-Vorrichtungen weisen dadurch jedoch den Nachteil auf, dass insbesondere eine großflächige Raumbeleuchtung, wie sie für viele Fälle in der Praxis wünschenswert ist, nicht ermöglicht ist.Optical fiber devices of the are used in the prior art to Target light of different wavelengths with almost no loss to route from location A to location B. The aim is that for initiated light within an optical fiber the conditions a total reflection, so that the light is not at the lateral surface but only on one end face of the optical fiber can emerge. The known optical fiber devices have however, this has the disadvantage that, in particular, large area lighting, like them for many Cases in in practice desirable is not possible is.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Lichtwellenleiter-Vorrichtung zu schaffen, bei der Licht insbesondere mehrfach über die Mantelfläche ausleitbar ist, so dass neuartige Anwendungsmöglichkeiten für Lichtwellenleiter geschaffen werden und auch eine großflächige Raumbeleuchtung ermöglicht ist.The object of the invention is therefore to provide an optical fiber device in which light in particular several times over the outer surface can be diverted is, so that new applications for fiber optics be created and a large area lighting is possible.
Für eine Lichtwellenleiter-Vorrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Manteloberfläche eine Mehrzahl von Einkerbungen aufweist, an denen jeweils ein Teil des eingekoppelten Lichtes austritt.For an optical fiber device of the type mentioned is solved this task by that the mantle surface has a plurality of notches, each of which has a part of the coupled light emerges.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines mit Einkerbungen versehenen Lichtwellenleiters.The invention also relates to a method for the production of an optical waveguide provided with notches.
Bei dem Verfahren wird die obige Aufgabe gemäß einer ersten Alternative dadurch gelöst, dass der Lichtwellenleiter als Schussfaden in eine Webmaschine eingeführt wird, wobei ein aus einer Mehrzahl zueinander parallel angeordneter Stichstäbe gebildeter Ried mit einem solchen Anpressdruck gegen einen jeweiligen Lichtwellenleiter-Schussfaden geführt wird, dass eine Ausbildung entsprechender Einkerbungen in einem jeden Lichtwellenleiter-Schussfaden sichergestellt ist.In the process, the above Task according to a first alternative solved by that the optical fiber is inserted into a weaving machine as a weft, wherein a stitch rod formed from a plurality of mutually parallel Ried with such contact pressure against a respective optical fiber weft guided is that training corresponding notches in one every optical fiber weft is ensured.
Gemäß einer zweiten Alternative wird die obige Aufgabe dadurch gelöst, der Lichtwellenleiter als Kettfaden in eine Webmaschine eingeführt wird, wobei ein jeweiliger Lichtwellenleiter-Kettfaden durch das Auge eines Litzenstabes geführt wird, dessen Innenrand nach einem jeden Einführen eines Schussfadens mit einem solchen Anpressdruck in eine Richtung senkrecht zur Längsrichtung eines Lichtwellenleiter-Kettfadens geführt wird, dass eine Ausbildung entsprechender Einkerbungen in dem Lichtwellenleiter-Kettfaden sichergestellt ist.According to a second alternative the above object is achieved by the optical fiber as Warp thread is introduced into a weaving machine, with a respective optical fiber warp thread is passed through the eye of a stranded rod, the inner edge of which after each insertion a weft thread with such contact pressure in one direction perpendicular to the longitudinal direction an optical fiber warp thread is guided that a corresponding training Notches in the fiber optic warp thread is ensured.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Preferred embodiments of the invention are the subject of the subclaims.
Generell wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung und bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durch die Merkmale, dass in der Manteloberfläche eines Lichtwellenleiters eine Mehrzahl von Einkerbungen ausbildbar sind, an denen jeweils ein Teil des eingekoppelten Lichtes austritt, erreicht, dass eine Lichtwellenleiter-Vorrichtung geschaffen ist, bei der ein Teil des eingekoppelten Lichtes im Bereich jeder einzelnen Einkerbung aus dem Lichtwellenleiter austritt.Generally, in the device according to the invention and in the method according to the invention by the features that in the cladding surface of an optical fiber a plurality of notches can be formed, on each of which a part of the injected light emerges, reaches that Optical fiber device is created, in which a part of coupled light in the area of each indentation the optical fiber emerges.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird je nach Größe des gewähltem Anpressdruck des Rieds gegen einen jeweiligen Lichtwellenleiter eine flachere oder tiefere Einkerbung erzielt. Je größer der Anpressdruck dabei gewählt ist, um so stärker ist auch die mechanische Einwirkung auf das Material eines Lichtwellenleiters gegeben, die bei entsprechend gewählten Drücken automatisch auch zu einer merklichen Änderung des Brechungsindex des Lichtwellenleitermaterials an denjenigen Stellen führt, an denen ein Stichstab auf die Manteloberfläche eines Lichtwellenleiters eingewirkt hat.In the method according to the invention depends on the size of the selected contact pressure of the reed against a respective optical fiber a flatter or deeper notch. The greater the contact pressure chosen is the stronger is also the mechanical impact on the material of an optical fiber given that, when the corresponding pressures are selected, there is also a significant change the refractive index of the optical waveguide material at that Jobs leads where a stab on the surface of an optical fiber acted.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Einkerbungen im wesentlichen rechtwinklig zur Längsrichtung eines Lichtwellenleiters ausgerichtet sind und eine Länge aufweisen, die kleiner als der Radius der Lichtwellenleiter bemessen ist. Eine Einkerbung weist dabei vorzugsweise eine im wesentlichen geradlinig verlaufende Basis auf, deren mittlerer Bereich einen größeren Abstand zur Manteloberfläche des Lichtwellenleiters aufweist als deren jeweilige Endbereiche. Dies begünstigt eine starke Lichtausbeute bei vergleichsweise geringer mittlerer Tiefe einer Einkerbung.According to a first preferred embodiment the device according to the invention it is contemplated that the notches are substantially rectangular to the longitudinal direction of an optical fiber are aligned and have a length, which is smaller than the radius of the optical waveguide. A The notch preferably has an essentially straight line trending base, whose central area is a greater distance to the jacket surface of the optical waveguide has as their respective end regions. This favors a high luminous efficacy with a comparatively low average Depth of a notch.
Der mittlere Bereich einer Einkerbung weist vorzugsweise einen so großen Abstand zur Manteloberfläche auf, dass die Einkerbung auf eine Länge von 0, 5% bis 10% des Radius der Lichtwellenleiter bemessen ist. Insbesondere ist die Einkerbung dabei vorzugsweise auf eine Länge von 30% bis 200% des Radius der Lichtwellenleiter bemessen.The central area of a notch preferably has such a large one Distance to the surface of the jacket on that the notch to a length of 0.5% to 10% of the radius the optical fiber is dimensioned. In particular, the notch preferably to a length from 30% to 200% of the radius of the optical fibers.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass der Lichtwellenleiter in einem einer Einkerbung nahen Raumbereich einen Brechungsindex aufweist, der unterschiedlich zu dem allgemeinen Brechungsindex des Lichtwellenleiters ist. Auch durch diese Maßnahme wird eine starke Lichtausbeute bei vergleichsweise geringer mittlerer Tiefe einer Einkerbung erreicht, da das den Lichtwellenleiter durchlaufende Licht dabei in Richtung auf die Wände der Einkerbung zu gebrochen wird. Je nach Art des verwendeten Materials des Lichtwellenleiters kann der Brechungsindex des Lichtwellenleiters in einem einer Einkerbung nahen Raumbereich dabei größer oder kleiner bemessen sein ist als der allgemeine Brechungsindex des Lichtwellenleiters.According to another preferred embodiment the device according to the invention it is provided that the optical waveguide is in a notch nearby spatial area has a refractive index that varies to the general refractive index of the optical fiber. Also through This measure becomes a strong light output with a comparatively low average Depth of a notch is reached because the one that passes through the optical waveguide Light broken towards the walls of the notch becomes. Depending on the type of fiber used can be the refractive index of the optical waveguide in a notch near room area larger or is smaller than the general refractive index of the Optical waveguide.
Bei der erfindungsgemäßen Lichtwellenleiter-Vorrichtung sind die Mehrzahl von Einkerbungen vorzugsweise in äquidistantem Abstand zueinander angeordnet sind, um ein einheitliche Leuchterscheinung zu liefern. Gemäß empirisch bewährter Ausführungen kann eine Einkerbung dabei im Querschnitt im wesentlichen rechteckig, dreiecksförmig oder auch kreissegmentförmig ausgebildet sein. Eine Einkerbung weist bei einem Lichtwellenleiter mit einem Durchmesser von etwa 0,25 mm bis 1,5 mm vorzugsweise eine lichte Breite von etwa 0,05 mm bis 1 mm, insbesondere etwa 0,2 mm sowie eine maximale Tiefe von etwa 0,025 mm bis 0,25 mm auf. Die maximale Tiefe ist dabei definiert als der Abstand des mittleren Bereich einer Einkerbung zur Manteloberfläche eines Lichtwellenleiters.In the optical waveguide device according to the invention, the plurality of notches are preferably at an equidistant distance from one another are arranged to provide a uniform lighting effect. According to empirically proven designs, a notch can have a substantially rectangular, triangular or even circular segment cross-section. In the case of an optical waveguide with a diameter of approximately 0.25 mm to 1.5 mm, a notch preferably has a clear width of approximately 0.05 mm to 1 mm, in particular approximately 0.2 mm, and a maximum depth of approximately 0.025 mm to 0 , 25 mm. The maximum depth is defined as the distance between the central area of a notch and the outer surface of an optical waveguide.
Der Lichtwellenleiter der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorzugsweise als POF (polymere optische Faser), und dabei insbesondere also als Bündel einer Vielzahl sehr dünner Einzelfasern ausgebildet. Dadurch ist gewährleistet, dass eine Einkerbung des Bündels immer nur auf eine gezielte Beschädigung eines bestimmten prozentualen Anteils aller Einzelfasern wirkt, so dass der Anteil des als dem Bündel austretenden Lichtes automatisch vergleichsweise gering gehalten ist. Dadurch wird erreicht, dass die Intensität des als den verschiedenen Einkerbungen austretenden Lichtes de fakto konstant und damit unabhängig von dem Abstand der lichteinkoppelnden Stirnfläche.The optical waveguide of the device according to the invention is preferably as POF (polymeric optical fiber), and in particular so as a bundle a variety of very thin Individual fibers formed. This ensures that a notch of the bundle always only on targeted damage to a certain percentage Share of all individual fibers acts, so that the share of the as the bunch emerging light automatically kept comparatively low is. This ensures that the intensity of the as the various notches emerging light de facto constant and therefore independent of the distance of the light-coupling end face.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß erster Alternative sind in einem Ried vorzugsweise etwa 10 bis 30 Stichstäbe pro cm vorgesehen.In the method according to the invention according to the first Alternatives in a reed are preferably about 10 to 30 sticks per cm intended.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß zweiter Alternative weist ein Litzenstab vorzugsweise eine Breite von 0,1 mm bis 1 mm auf.In the method according to the invention according to the second Alternatively, a heddle rod preferably has a width of 0.1 mm to 1 mm.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird im folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform erläutert, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt ist. Darin zeigen:The device according to the invention is as follows based on a preferred embodiment explains which is shown in the figures of the drawing. In it show:
Die in den
Die Einkerbungen
Der Lichtwellenleiter
Die Mehrzahl von Einkerbungen
Der dargestellten Lichtwellenleiter
Je größer der Anpressdruck dabei
gewählt ist,
um so stärker
ist die mechanische Einwirkung auf das Material eines Lichtwellenleiters
Das oben erläuterte Ausführungsbeispiel der Erfindung dient lediglich dem Zweck eines besseren Verständnisses der durch die Ansprüche definierten erfindungsgemäßen Lehre, die als solche durch das Ausführungsbeispiel nicht eingeschränkt ist.The embodiment of FIG The invention merely serves the purpose of a better understanding of the teaching according to the invention defined by the claims, which as such is not restricted by the exemplary embodiment.
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE20317892U DE20317892U1 (en) | 2003-11-19 | 2003-11-19 | Optical fibre module with two front faces and jacket surface, with light let in via at least one front face, while jacket surface containing numerous notches for outlet |
Applications Claiming Priority (1)
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DE20317892U DE20317892U1 (en) | 2003-11-19 | 2003-11-19 | Optical fibre module with two front faces and jacket surface, with light let in via at least one front face, while jacket surface containing numerous notches for outlet |
Publications (1)
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DE20317892U1 true DE20317892U1 (en) | 2004-04-08 |
Family
ID=32103600
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE20317892U Expired - Lifetime DE20317892U1 (en) | 2003-11-19 | 2003-11-19 | Optical fibre module with two front faces and jacket surface, with light let in via at least one front face, while jacket surface containing numerous notches for outlet |
Country Status (1)
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DE (1) | DE20317892U1 (en) |
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2003
- 2003-11-19 DE DE20317892U patent/DE20317892U1/en not_active Expired - Lifetime
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R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
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R071 | Expiry of right | ||
R071 | Expiry of right |