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Optisches Übertragungselement In neuerer Zeit werden zur Übertragung
von Lichtwellen Kabel entwickelt. Diese sogenannten optischen Kabel diener beispielEsreise
zur Übertragung von Steuerimpulsen oder ganz allgemein zur Übertragung im Bereich
der Nachrichtentechnik. Ein wesentlicher Baustein dieser optischen Kabel sind die
optischen Ubertragungselemente, bei denen es sich in aller Regel um Glasfasern handelt,
die zur Führung von Lichtstrahlen dienen.
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Ein optisches Übertragungselement kann aus einer einzelnen, aus Kern
und Mantel aulgebauten Faser bestehen oder aber aus einem ganzen Bündel derartiger
Masern. Das Material des Nantels, der als "optische Isolierung" bezeichnet werden
kann, besitzt dabei stets einen kleineren Brechungsindex als das des Kernes (DT-PS
1 596 485).
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Im Hinblick auf die Verarbeitung optischer Übertragungselemente zu
optischen Kabeln ist es üblich, die einzelne, aus einem Kern und einem Mantel bestehende
Glasfaser mit einer Schutzhülle aus einem Kunststoff zu versehen. Als optisches
Übertragungselement kann eine einzelne Glasfaser oder mehrere zu einem Bündel zusammengefaßte
Glasfasern vorgesehen sein (3lektrisches Nachrichtenwesen, Band 46, 1971, Seite
129; Elektrotechnik 56, Heft 28, 1974, Seite 17). Bei den bekannten optischen UMertragungselenenten
sind der Kern und der Mantel, die aus Gläser mit unterschiedlichem Brechungsindex
bestehen, innig miteinander verbunden. Dies führt unter anderem dazu, daß sich eine
Besch-idigung des Mantels rasch bis in den Kern fortpflanzt. Weiterhin ergeben sich
Schwierigkeiten bei der Verbindung zweier derartiger lichleitender Fasern oder bei
der Ankopplung an Dioden, weil der Kern des Ubertragungselemcntes
nicht
getrennt vom Mantel mit den anderen Übertragungselement bzw. mit der Diode verschweißt
werden kann. QuerschnittauÎweitungen oder -verjünungen an der Koppelstelle lassen
ich nicht durchführen; im übrigen müssen an den Koppelstellcn sehr enge geometrische
Toleranzen eingehalten werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber den bekannten
optischen Übertragungselementen mechanisch unempfindlicheres Übertragungselement
hoher optischer Güte zu schaffen, das eine vereinfachte Verbindungs- und Ankopplungstechnik
ermöglicht.
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Die Erfindung geht von einem optischen übertragungselement aus, bei
dem ein Glaskern von einem Mantel umgeben ist, dessen material einen kleineren Brechungsindex-
als das des Xernes aufweist. Gemäß der Erfindung bestehen der Kern aus einer Glasfaserlitze
und der Mantel aus einer lose aufgebrachten UmAhü11ung aus einem Fluorpolymer.
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Ein derart aufgebautes optisches Übertragungselement besitzt sowohl
gegenüber einer Einzelfaser als auch gegenüber einer Litze aus Fasern uit optischer
Isolierung eine öhere mechanische Festigkeit, insbeaondere höhere Sicherheit gegen
Bruch. Bei einem derartigen Übertragungselement ist der Bruch einer Einzelfaser
fast ohne Bedeutung, da wegen der fehlenden optischen Isolierung der einzelnen Fasern
ein ständiger Austausch von Licht zwischen den Einzelfasern stattfindet.
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Ein gemäß der Erfindung ausgebildetes optisches Übertragungselement
läßt sich weiterhin leicht an Dioden anpassen, da der Litzcrquerschnitt wergen der
fehlenden optischen Isolierung der Sinzelfasern etwa dem optischen Gesamtquerschnitt
der Fasern entspricht Durch stufenweises Absetzen innenliegender Fascrn läßt sich
das Übertragungselement auch an kleinere Diodenflächen leicht anpassen.
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Weiterhin wird bei Verwendung eines gemäß der Erfindung ausgebildeten
Übertragungselementes die Verbindungstechnik derartiger
Übertragungselemente
vereinfacht. Schweiß- oder Klebeprozesse bedürfen nur einer begrenzten Genauigkeit,
enge geometrische Toleranzen brauchen also nicht eingehalten zu werden. Im übrigen
kann die Glasfaserlitze im ganzen verbunden werden. Hierbei kann der lose aufgebrachte
Mantel, der sowohl als optische Isolierung als auch als Schutzhalle dient, leicht
entfernt und auch wieder über die Spleißstelle gebr@cht werden.
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Schließlich ist hervorzuheben, daß ein gemäß der Erfindung ausgebildetes
optisches iuRertragungselement sich bei gleichen Übertragungseigenschaften kostengünstiger
herstellen läßt als Glas-oder ouarzfasern, die optisch isoliert sind.
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Die Glasfasern der Glasfaserlitze des neuen Ubertragung£elementes
sind zweckiäßig miteinarder verseilt. Anstelle einer Verseilung kann aber auch eine
Bespinnung der Glasfaserlitze mit einer Haltewendel in Form eines Glasfadens oder
eines geeigneten, mechanisch stabilen Kunststoffadens vorgesehen sein. Gegebenenfalls
können auch die verseilten Glasfasern mit einer solchen Haltewendel versehen sein.
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Bei einen gemäß der Erfindung ausgebildeten Übertragungselement bildet
der Mantel aus einem Fluorpolymer sowohl die optisch isolierende Schicht des Übertragungselementes
als auch die äußere Schutzhülle. Dieser Mantel ist lose auf die Glasfaserlitze aufgebracht,
d.h. er liegt nicht satt auf der Glasfaserlitze auf, sondern umgibt diese mit geringem
Abstand. Als Mantelmaterial kommen insbesondere ein fluoriertes Copolmex aus Äthylen
und Propylen, ein Copolymer aus Äthylen und Tetralfouoräthylen oder Perfluoralkoyharze
in Betracht. Bei der Materialauswahl ist darauf zu achten, daß der Brechlmgsinde:-
des Mantelmaterials kleiner als der des Fasermaterials ist.
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Ein Ausführungabeispiel eines gemaß der Erfindung ausgebildeter optischen
Übertragungselementes ist in der Figur dargestellt.
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Die Figur zeigt ein optisches Übertragungselement 1, dessen Kern 2
aus einer Vielzahl miteinander verseilter Glasfasern 21 aus einem Glas oder Quarzglas
mit hohem Brechungsindex besteht. Die Glasfaserlitze 2 ist mit einer Haltewendel
3 aus einem Glasfaden umsponnen. Darüber ist der Mantel 4 durch Extrusion aufgebracht,
der aus einem Copooymer aus Äthylen und Tetrafluoräthylen besteht und der die Glasfaserlitze
2 mit geringem Abstand umgibt.
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4 Ansprüche 1 Figur