DE2522740C3 - Vorrichtung zum Verbinden eines ankommenden Lichtleitfaserkabels mit einem weiterführenden und Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung - Google Patents

Vorrichtung zum Verbinden eines ankommenden Lichtleitfaserkabels mit einem weiterführenden und Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung

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Description

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verbinden eines ankommenden Lichtleitfaserkabels mit einem weiterführenden nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Vorrichtung.
Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der DE-OS 24 49 359 bekannt. Diese bekannte Vorrichtung weist ein verhältnismäßig dünnes Plättchen mit parallelen ebenen oberen und unteren Oberflächen auf. Jede Oberfläche weist eine Vielzahl von längsgerichteten Faseraufnahmenuten auf, die in gleichen Abständen parallel zueinander über die Breite der betreffenden Oberfläche angeordnet sind. Die Nuten besitzen eine ausreichend flache Tiefe, damit zwei eine vorgegebene lineare Gruppe von optischen Fasern mit ihren betreffende Nuten umschließende Plättchen im Abstand voneinander gehalten sind. Die Nuten weisen ein V-förmiges Profil auf und die Fasern sind in diese Nuten einzukleben.
Aus der DE-OS 24 49 359 ist ein Verfahren zum Verbinden zweier optischer Fasern beschrieben, bei dem eine Hülse, in der die Fasern stumpf aneinanderstoßend liegen, in eine Rille gedrückt wird, um die Hülse auf die Fasern zu pressen und sie dadurch auszurichten und miteinander zu verbinden. Die Vorrichtung zum derartigen Verbinden der Fasern umfaßt eine Grundplatte, in der in der einen Oberfläche eine oder mehrere V-förmige Nuten vorgesehen sind, und eine flache Druckplatte. Jede der Nuten hat jeweils zwei gleiche, im Winkel von 60° zueinander gelegene Seiten, die somit im Querschnitt zwei Seiten des gleichseitigen Dreiecks bilden. Die dritte Seite des Dreiecks wird von der Druckplatte gebildet. Bei diesem Verfahren werden somit lediglich zwei Fasern mittels einer Metallhülse unter V-.-rformung dieser Hülse fest miteinander verbunden.
Aufgabe dieser Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, in welcher die einzelnen Fasern des Lichtleitfaserkabels ohne Hilfe von Klebstoff präzise in den Nuten festgehalten sind.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Im Gegensatz zu den Vorrichtungen oder Verfahren der DE-OS 23 08 350 oder DE-OS 24 49 359 kann die erfindungsgemäße Vorrichtung als lösbare oder als zwischen mehreren Lichtleitfasern umschaltbare Verbindung ausgestaltet sein.
Bevorzugte und zweckmäßige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung gehen aus den Unteransprüchen 2 und 6 hervor.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann vorteilhafterweise reproduzierbar in Massenfertigung hergestellt werden. Ein besonders zweckmäßiges Herstellungsverfahren dazu geht aus dem Anspruch 7 hervor.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden in der nachfolgenden Figurenbeschreibung, in der auch das vorteilhafte Verfahren näher beschrieben ist, näher erläutert. Von den Figuren zeigen
F i g. 1 und 2 je eine erfindungsgemäße Vorrichtung;
F i g. 3 und 4 im Querschnitt bzw. in Draufsicht Halterungen für eine Vorrichtung, die eine lösbare Verbindung herstellt;
F i g. 5 eine Vorrichtung, die eine zwischen den einzelnen Lichtleitfasern umschaltbare Verbindung herstellt;
F i g. 6 eine Halterung einer Vorrichtung für eine nichtlösbare Verbindung, bei der die Deckplatte weggelassen ist; und
F i g. 7 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach F i g. 6 von A aus gesehen.
In den F i g. 1 und 2 sind zwei Lichtleitfaserkabel 1 bzw. Γ in die an den Querschnitt der Faserbündel angepaßten Öffnungen 2 bzw. 2' von zwei Gehäusen 3 bzw. 3' eingelegt. Die einzelnen Lichtleitfasern der beiden Faserbündel sind in den Halterungen 4 bzw. 4'
befestigt, welche ihrerseits durch Schrauben 5 an den Gehäusen 3 bzw. 3' angeschraubt sind. Die Lichtleitfasern der beiden Bündel sind in den Halterungen 4 bzw. 4' so zentriert, daß sich bei der Verbindung der Halterung 4 mit der Halterung 4' über Zentrierstifte 6 die Stirnflächen je zweier zu verbindender Lichtleitfasern berühren. Die Halterung 4 und 4' positionieren die zu verbindenden Lichtleitfasern mit einer Maßhaltigkeit von einem Bruchteil des Faserdurchmessers. Damit die Wärmedehnung der Einzelteile der Vorrichtung nicht zu unerwünschten Versetzungen der Faserachsen führt, bestehen diese Einzelteile aus einem Material mit niedriger Wärmedehnung, z. B. aus nicht rostendem Stahl.
Die F i g. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei der die einzelnen Lichtleitfasern über Optiken miteinander verbunden sind. Diese bestehen aus den Feldlinsen 8 bzw. 8' vor den Stirnflächen der Lichtleitfasern und aus Abbildungslinsen 9 bzw. 9', welche die optischen Signale jeder Faser des Faserbündels 1 genau auf die Stirnfläche der gegenüberliegenden Faser des Faserbündels 2 abbilden.
Die Gehäuse 7 und T in welchen die Halterungen 4 und 4' und die Optiken 8,9 und 8', 9' befestigt sind, sind durch Verbindungsstifte 10 und 11 miteinander lösbar verbunden.
Die in der F i g. 2 gezeigte Ausführung, bei der der optische Kontakt zwischen den Fasern über ein Linsensystem hergestellt wird, hat den Vorteil, daß durch Wahl der Linsen und der Abstände der gegenüberliegenden Faserenden auch Kabel mit unterschiedlichen Faserdurchmessern verbunden werden können. Weiterhin ist diese Verbindung weniger staubanfällig, da die zu koppelnden Lichtsignale jeder Faser über die gesamte Linsenfläche verteilt sind.
In den F i g. 3 und 4 sind die Halterungen 4 und 4' im Querschnitt und in Draufsicht im einzelnen dargestellt. Auf einem Substrat 12 mit einer seitlichen Führungsleiste 12' sind Führungskörper 13 und 13' aus einem elastischen Kunststoff mit Führungskanälen 14 und 14' angeordnet, welche unterschnittene Profile aufweisen. In diese Kanäle 14 und 14' lassen sich infolge der Elastizität der Führungskörper 13 und 13' Lichtleitfasern 15 bzw. 15' leicht einlegen und in einer stabilen Lage notfalls durch Klebung festhalten. Auf den Führungskörpern 13 und 13' werden Deckplatten 16 bzw. 16' aufgepreßt und durch Verkleben mit den Substraten befestigt. Die Deckplatten 16 und 16' sowie die Führungskörper 13 und 13' werden durch Federn 17 bzw. 17'und 18bzw. 18' in ihrer Lage gehalten.
Die einander zugewandten Stirnflächen der Lichtleitfasern 15 und 15' schließen mit den einander zugewandten Oberflächen der Führungskörper 13 und 13' und der Deckplatten 16 und 16' ab.
In der Fig.5 ist eine Halterung dargestellt, durch welche einzelne Lichtleitfasern des einen Faserbündels wahlweise mit Lichtleitfasern des anderen Faserbündels gekoppelt werden können.
Auf der Mantelfläche eines präzis geschliffenen scheibenförmigen Substrats 21 ist ein ringförmiger
ίο Führungskörper 23 mit in diesem enthaltenen Führungskanälen 24 fest angeordnet. In der Achse des Substrats 21 ist ein Zentrierstift 27 befestigt. In den Führungskanälen 24 sind Lichtleitfasern 25 eingeklemmt. Fest anschließend an den Führungskörper 23 ist ein Ringkörper 26 angeordnet. Beim Verdrehen des Substrates 21 mit den daran befestigten Lichtleitfasern 25 um den Zentrierstift 27 werden die Lichtleitfasern 25 in einer fest definierten Ringzone bewegt. Wird eine identisch gebaute Halterung über den Zentrierstift 27 mit der dargestellten Halterung verbunden, so lassen sich durch Verdrehen der beiden Halterungen gegeneinander die Lichtleitfasern 25 nacheinander mit Lichtleitfasern 25' in der anschließenden Halterung verkoppeln. Zur Ausrichtung der Lichtleitfasern auf die zu verbindenden dient eine nicht dargestellt geeignet ausgebildete Einrastvorrichtung.
In der F i g. 6 ist ein Ausführungsbeispiel für eine nicht lösbare Verbindung dargestellt. Auf einem Substrat 28 ist ein Führungskörper 29 mit Führungskanälen befestigt, in welchen die Lichtleitfasern 30 des Faserbündels 1 und die Lichtleitfasern 30' des Faserbündels Γ mit ihren Stirnflächen aneinander angrenzend eingelegt sind. Der Führungskörper 29 weist zur Vermeidung eines scharfen Knicks der Fasern bei evtl. Biegen derselben trichterförmig Endbereiche 31 auf.
Zum Schutz vor Beschädigungen der Lichtleitfasern durch Knicken sind auch die Endbereiche 29 des Substrates 28 und der Deckplatten 16 bzw. 16' in den Vorrichtungen aller Ausführungsbeispiele gemäß der F i g. 7 angeschrägt.
Es sei erwähnt, daß sich die Halterungen und Gehäuse für alle obengenannten Verbindungsvorrichtungen bei Verwendung von Schablonen und Masken in Plr.nartechnik fotolithographisch und evtl. anschließenden galvanoplastischen Umkopieren genau reproduzierbar in Massenherstellung fertigen lassen. Auch der Führungskörper 23 in der Fig. 5 läßt sich zunächst in Planartechnik als flexible Folie herstellen und danach
so durch Aufwickeln auf das Substrat 21 zum ringförmigen Teil ausbilden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Verbinden eines ankommenden Lichtleitfaserkabels mit einem weiterführenden, wobei die Lichtleitfasern in einer oder zwei Halterungen ineinander zentriert sind, wobei jede Halterung einen Führungskörper mit Führungskanälen für die Lichtleitfasern und eine, die Führungskanäle abschließende Deckplatte aufweist, und wobei die zu verbindenden Lichtleitfasern direkt oder über eine Optik miteinander verbanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskanäle (14, 24) ein unterschnittenes Profil aufweisen, daß in ihnen Fasern (15, 15', 25, 30, 30') mit je einem ihrer Enden eingefügt und darin gehalten sind, und daß die Deckplatte (16,16', 26) mit den Fasern unmittelbar und bleibend in Berührung steht, wobei sie dabei einen Preßdruck auf die Fasern ausübt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (15, 15', 30, 30') in einer ebenen Fläche nebeneinander befestigt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (25) in einer senkrecht zur Achse der Faser (25) gekrümmten Fläche befestigt sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausbildung einer lösbaren Verbindung die Führungskörper zweier Halterungen lösbar miteinander verbunden M sind, derart, daß sich die Stirnflächen je zweier zu verbindender Lichtleitfasern berühren.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausbildung einer nicht lösbaren Verbindung die Stirnflächen je zweier ^5 zu verbindender Lichtleitfasern in einem Führungskörper sich berührend befestigt sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Mantelfläche .?ines drehbar gelagerten und scheibenförmig ausgebildeten Substrates der Führungskörper mit den Lichtleitfasern und darauf ein Ringkörper befestigt sind.
7. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Serienproduktion auf der Oberfläche eines quaderförmig oder auf je einer Mantelfläche zweier scheibenförmiger Substrate zwei bzw. je eine Folie angeordnet werden, an dieser fotolithografisch, galvanoplastisch oder mechanisch Führungskanäle ausgebildet werden, daß in diese die 5" Lichtleitfasern eingelegt, die Führungskanäle abgedeckt, die Stirnflächen der Lichtleitfasern geschliffen, poliert und eventuell weiterbehandelt werden, und daß die so entstandenen Halterungen in Gehäusen befestigt und zentriert zusammengesetzt werden.
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