DE2505046C3 - Element für den Einbau in eine Ader einer Lichtwellenleiter-Übertragungsstrecke - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Element für den Einbau in eine Ader einer Lichtwellenleiter-Übertragungsstrecke, in der die Nachrichtensignale gleichzeitig 2^ über mehrere, zu einer Ader zusammengefaßte Lichtleiterfasern vom Multimode-Typ übertragen werden, welches Element der Verteilung der am Einbauort noch ankommenden Lichtintensität auf alle Lichtleiterfasern der fortführenden Ader dient und als zylindrischer Körper aus lichtdurchlässigem Material ausgebildet ist sowie einen Querschnitt aufweist, der mindestens dem der Ader entspricht. Lichtweilenleiterkabel zur Übertragung von Licht oder Lichtsignalen sind häufig aus einer oder mehreren Adern aufgebaut, wobei jede Ader aus mehreren Lichtwellenleiterfasern besteht. Dieser Faserbündelaufbau einer Ader wird z. B. angewandt, um bei Bruch einer oder einiger Fasern einen Totalausfall der Ader zu vermeiden. Ist jedoch innerhalb ihrer Gesamtlänge jede Faser mindestens einmal an irgendeiner Stelle gebrochen, ist auch die Übertragung von Signalen unterbunden. Das ist ein wesentlicher Nachteil gegenüber einer litzenartig aufgebauten elektrischen Leitung, bei welcher der elektrische Strom eines gebrochenen Litzendrahtes von den benachbarten Drähten übernommen wird.

Um die Funktionssicherheit von Adern, die aus mehrere;i Lichtwellenleiterfasern bestehen, zu vergrößern, hat man daher bereits vorgeschlagen, in vorbestimmten Abständen der Kabelfertigungslängen lichtverteilende Zonen vorzusehen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, die Funktionssicherheit einer aus einem Faserbündel bestehenden Ader je nach dem Erfordernis vergrößern zu können.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden in die Ader Lichtverteilerelemente eingebaut, die auch als Spleißelement ausgebildet sind und am Ein- und Ausgang mit einer Aderaufnahmevorrichtung versehen sind.

Die Erfindung geht somit von der Überlegung aus, daß sich auch Lichtwellenleiterstrecken, die wesentlich länger sind als der mittlere Abstand A zwischen zwei Faserbrüchen, übertragungssicher aufbauen lassen, wenn die ankommende Lichtintensität in kürzeren Abständen B (B < A) jeweils gleichmäßig auf alle Fasern einer Ader verteilt wird. Ein Totalausfall der Verbindung wird dann unwahrscheinlich, weil angenommen werden darf, daß innerhalb der kürzeren Teilstrecke B nicht sämtliche Fasern einen Bruch aufweisen. Der Fall einer Totalunterbrechung einer aus den Lichtleitfasern 1 zusammengesetzten Ader 2 ist in F i g. 1 gezeigt. Die Sendestelle ist mit 3, die Empfangsstelle mit 4 und jede Faserbruchstelle mit 5 bezeichnet. Im Gegensatz hierzu kann das der Nachrichtenübertragung dienende Licht, falls es innerhalb der Lichtwellenleiter-Übertragungsstrecke wieder auf alle Fasern der Ader aufgeteilt wird, bei gleicher Zahl und Lage von Faserbrüchen zur Empfangsstelle gelangen (F i g. 2). Zur Aufteilung der Lichtintensität an der Verteilerstelle 6 kann man die aus einem Faserbündel aufgebaute Ader beispielsweise schneiden und mit einem besonderen Verteilerelement verspleißen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielon naher erläutert.

In Fig.2 ist einr: Lichtwellenleiterader 2 mit einem Verteilerelement 6 gezeigt, das zwischen zwei stumpf abgeschnittenen Adern eingesetzt ist. Von eier Senderstelle 3 gelangt die Lichtenergie jeweils bis zur Bruchstelle 5 einer Faser; man sieht, daß das Licht nur in gesunden Fasern bis zum Lichtverteilerelement 6 gelangt, in welchem es dann erneut auf den gesamten Querschnitt der Ader, d. h. auf alle Fasern gleichmäßig verteilt weitergegeben wird. Dabei wird i.war die von einer Ader übertragene Lichtintensität im Falle geurochener Fasern geringer, die Wahrscheinlichkeit Tür einen Totalausfall der Ader kann aber durch Verkürzung der Teilstrecken nahezu beliebig klein gemacht werden.

Eine praktische Ausführungsform für ein Lichtverteilerelement ist in F i g. 3 gezeigt. Das Verteilerelement 6 ist zwischen den den Mantel 7 aufweisenden Adern 8 und 9 eingesetzt und besteht aus dem Kernstück 10 und aus der Hülse 11. Das Kernstück wird durch einen homogenen transparenten Stoff gebildet, kann an der Mantelfläche verspiegelt (12) sein oder, wie dargestellt, eine Ummantelung in Form der Hülse 11 aufweisen, die aus einem optisch dünneren Medium besteht und daher totalreflektierend wirkt. Vorteilhafterweise gleicht man den Brechungsindex des Kernstückes dem des Faserkernes an. Das Lichtverteilerelement weist noch Einrichtungen für die Aufnahme und Halterung der Adern auf. Am Lichtverteilerelement kommt das Licht aus den ungebrochenen Fasern an und tritt in das Kernstück 10 ein. Die Richtung des Lichtes ist bei Gleichheit der Brechungsindizes von Kernstück und Kernfaser nur durch die Ausbreitungsmoden in der Faser bestimmt. Das Licht trifft entweder direkt in eine Faser der weiterführenden Ader oder erst nach Reflexion am Mantel des Kernstückes. Infolge der Divergenz der Lichtstrahlen im Kernstück wird das Licht einer ankommenden Faser annähernd gleichmäßig auf die abgehenden Fasern verteilt.

Als Materialien für Kernstück 10 und Kernstückummantelung 11 kommen sowohl feste und flüssige als auch gasförmige Medien in Frage. Für die Ummantelung benutzt man zweckmäßigerweise ein festes Material. Die Länge des Kernstückes 10 wählt man

vorteilhafterweise in der Größenordnung von 1« ,

worin « der in der F i g. 3 eingetragene Akzeptanzwinkel und D der Faserbündeldurchmesser sind. Die Lichtverteilerelemente lassen sich für den Einbau sowohl während der Kabelfertigung als auch während der Kabelmontage verwenden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Element für den Einbau in eine Ader einer Lichtwellenleiter-Übertragungsstrecke, in der die Nachrichtensignale gleichzeitig über mehrere, zu einer Ader zusammengefaßte Lichtleiterfasern vom Multimode-Typ übertragen werden, welches Element der Verteilung am Einbauort noch ankommenden Lichtintensität auf alle Lichüeiteriasern der iu fortführenden Ader dient und als zylindrischer Körper aus lichtdurchlässigem Material ausgebildet ist sowie einen Querschnitt aufweist, der mindestens dem der Ader entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß das Element auch als Spleißelement ausgebildet ist und am Ein- und Ausgang mit einer Aderaufnahrrevorrichtung versehen ist.