DE2534756C2

DE2534756C2 - Wärmeschrumpfbarer Verbinder für zwei Einzellichtwellenleiter

Info

Publication number: DE2534756C2
Application number: DE2534756A
Authority: DE
Inventors: Ulrich H.P. Dipl.-Ing. 1000 Berlin Oestreich
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1975-08-04
Filing date: 1975-08-04
Publication date: 1983-12-29
Also published as: DE2534756B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung zum Verbinden von zwei Einzellichtwellenleitern mit Führung in zentrierenden Bohrungen.

Für die Verbindung vor: Einzt*"jchtwellenleitern, mit denen die Übertragung von Nachrichten im optischen Bereich möglich ist, werden entspi chend verlustarme Verbindungselemente benötigt Solche Verbindungselemente sind in verschiedenen Formen bekannt So ist aus der DE-OS 22 33 916 eine Anordnung bekannt, bei der die zu verbindenden Enden der Einzellichtwellenleiter in ein Kapillarrohr bis zur gegenseitigen Berührung eingeführt werden. Eine weitere Ausführungsform von Verbindungselementen für Einzellichtwellenleiter wird in der DE-OS 23 14 687 beschrieben. Die Enden der Einzellichtwellenleiter werden in die Bohrung eines verformbaren Kerns eingeführt und durch Pressen des Kernes mittels seitlicher Druckplatten in ihrer Lage fixiert. Das Ausführungsbeispiei nach der DE-OS 24 25 798 zum Verbinden von Einzellichtwellenleitern besteht aus einem rohrförmigen Mantel, in den die Enden der Einzellichtwellenleiter eingeschoben werden. Zum dichten Umhüllen und Fixieren der Einzellichtwellenleiter wird der Mantel aufgeschrumpft oder aufgepreßt.

Bei einem Koppelverfahren für optische Wellenleiter nach der DE-PS 18 07 575 werden die Wellenleiter in ein Kapillarrohr eingeschoben, bis sie sich gegenseitig berühren. Anschließend wird das Kapillarrohr erhitzt und so weit ausgezogen, bis der Rohraußendurchmesser auf einen Wert abgenommen hat, der dem Wellenleiterdurchmesser entspricht. Hierbei spielt zusätzlich die richtige Wahl des Breehungsindexes eine entscheidende Rolle. In der DE-OS 26 21 127 wird ein weiteres Verfahren zum dauerhaften Kuppeln zweier Lichtwellenleiter beschrieben. Hier werden die Lichtwellenleiterenden in eine Glashülse eingeführt, die durch Erhitzen auf die Lichtwellenleiter-Enden geschrumpft wird. Dabei ist zu beachten, daß durch die für die Hülse benötigte Schmelztemperatur nicht auch die eingeführten Lichtwellenleiter angeschmolzen werden, wodurch sich die Übertragungseigenschaften der Lichtwellenleiter in diesem Bereich ändern würden. Über die fertige Lichtwellenleiter-Verbindung wird dann schließlich als Schutz ein Schrumpfschlauch aufgeschrumpft In einer weiteren DE-OS 26 23 295 wird sine Kupplung für Lichtleiter beschrieben, bei der die Lichtleiter in der Bohrung einer Metallhülse aneinanderstoßend eingeführt sind. Der Durchmesser der Bohrung ist dabei so

ίο gewählt, daß die Lichtleiter darin fluchten.

Diese Hülse kann unter Umständen noch mit einem Schrumpfschlauch umhüllt werden, wobei sich dessen Enden auch auf die Lichtleiterkunststoffhülle erstreckt Die Hülse besteht hier aas Metall, welches bei Erhitzen

is schmilzt Der Schmelzpunkt des Metalls muß dabei niedriger liegen als der der Lichtleiter. Schließlich ist noch aus der japanischen Zeitschrift Nikkei Electronics, No. 111 vom 30.6.75 auf Seite 72 durch die Fig 18b eine Verbindung von Lichtleitern bekannt, bei der die Lichtleiter in einer der Zentrierung und Fixierung dienenden Hülse zusammengeführt sind. Hierbei muß wohl ebenfalls eine genaue Anpassung vorliegen, um einen Versatz der Lichtwellenleiter-Enden vermeiden zu können.

Die Schwierigkeit bei Verbindungen von Einzellichtwellenleitern liegt besonders darin, daß die Enden der Einzellichtwellenleiiir sehr gut aufeinander ausgerichtet sein müssen, um eine möglichst verlustarme Kopplung zu erreichen, die auch bei auftretenden

jo mechanischen Beanspruchungen erhalten bleibt

Auf Grund der geringen Durchmesser sind solche Justierungen aufwendig und recht schwierig auszuführen. Weiterhin ist die Herstellung von Bohrungen, die zum Zentrieren der Einzellichtwellenleiter geeignet sind, nicht problemlos.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Verbindungsanordnung für Einzel-Lichtwellenleiter zu finden, bei welcher die Maßtoleranzen von Einzel-Lichtwellenleitern und Zentrierbohrungen in weiten Grenzen unkritisch sind und bei welcher zugleich die Einzel-Lichtwellenleiter gegen mechanische Beanspruchung, insbesondere gegen Zug- und Biegebeanspruchung, unempfindlich sind.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine der Zentrierung und Fixierung von Einzellichtwellenleitern dienenden Hülse aus einem bei Erwärmung erweichenden, thermoplastischen Werkstoff und einem darüber angeordneten, durch Einwirkung von Wärme sich radial nach innen verfornienden Schrumpfschlauch von einer

^ro die Hülse und die Enden der Lichtwellenleiter-Schutzhüllen überdeckenden Länge.

Das Wesentliche der Erfindung ist darin zu sehen, daß die zu verbindenden Enden der Einzellichtwellenleiter zunächst in eine Hülse geeigneten Durchmessers aus einem bei Raumtemperatur harten Thermoplast bis zur gegenseitigen Berührung eingeführt werden und daß über diese Anordnung ein Schrumpfschlauch geschoben wird. Das Material der Hülse ist so gewählt daß es bei der zum Schrumpfen des Schrumpfschlauches nötigen Temperatur in einen weichen, zähflüssigen Zustand übergeht, so daß es durch die radialgeriehtete Schrumpfung des Schrumpfschlauches fest auf die Einzellichtwellenleiter gepreßt wird. Nach der Abkühlung von Schrumpfschlauch und Hülse liegt eine

t>5 biegefeste Verbindungsanordnung mit Einzellichtwellenleitern vor. Der Außendurchmesser der Hülse ist zweckmäßigerweise so gewählt, daß er etwa den Durchmessern der Lichtwellenleiter-Schutzhüllen ent-

spricht Hieraus ergibt sich der Vorteil, daß der Schrumpfschlauch gleichzeitig auch die Enden der Schutzhüllen der zu verbindenden Einzellichtwellenleiter erfaßt, wodurch ein dichter Abschluß und eine Zugentlastung auf die Stoßstelle in axialer Richtung erfolgt Die Herstellung der Hülsen zum Zentrieren und Fixieren der Einzellichiwellenleiter erfolgt zweckmäßigerweise in einem Extrusionsverfahren, so daß kostspielige Bohrungen mit den nötigen geringen Toleranzen entfallen. Es ist auch möglich, ein Stück der abgezogenen Schutzhülle der Einzellichtwellenleiter als Hülse zum gemeinsamen Zentrieren und Fixieren zu verwenden, wenn das Material dazu geeignet ist

Die Erfindung wird nun an Hand eines Ausführungsbeispiels mittels vier Figuren näher erläutert wobei F i g. 1 die fertige Verbindungsanordnung zeigt und in den Fig.2 bis 4 Ausführungsbeispiele der Hülse dargestellt sind.

Aus der Schnittdarstellung der F i g. 1 geht die Verbindungsanordnung zum Verbinden der beiden mit lichtwellevi-Schutzhüllen 2 versehenen Einzellichtwellenleiter 1 hervor. Die im Bereich der Verbindungsstelle von den Lichtwellen-Schutzhülien 2 befreiten Enden der Einzellichtwellenleiter 1 sind in die öffnungen 8 der Hülse 3 aus einem bei Erwärmung erweichenden, thermoplastischen Werkstoff, wie z. B. Polyäthylen oder Polystyrol eingeführt Hierüber wird der durch Einwirkung von Wärme sich radial nach innen verformbare Schrumpfschlauch 4 angeordnet der in seiner Länge so bemessen ist daß er die Enden der Lichtwellenleiter-Schutzhüllen 2 der beiden Einzellichtwellenleiter 1 erfaßt Durch die beim Schrumpfvorgang wirkenden Kräfte wird das durch Wärmezufuhr erweichte Material der Hülse 3 radial verformt und fest auf die eingeführten Enden der Einzellichtwellenleiter 1 gepreßt so daß diese in ihrer Lage zueinander fixiert bleiben. Zugleich wird der Schrumpfschlauch 4 auf die Lichtwellenleiter-Schutzhüllen 2 der Einzellichtwellenleiter 1 aufgeschrumpft Er bildet so einen dichtenden Schutz und eine Zugentlastung in axialer Richtung. Die Außendurchmesser von Hüise 3 und Lichtwellenleiter-Schutzhüllen 2 der Einzellichtwellenleiter 1 stimmen etwa überein, so daß der Schrumpfschlauch 4 über seine gesamte Länge gleichmäßig geschrumpft wird. Die Enden der Hülse 3 werden so ausgebildet daß die Einführung der Enden der Einzellichtwellenleiter 1 in die zentrierenden Öffnungen 8 erleichtert wird. Diese Erleichterung wird im wesentlichen durch Erweiterung des Öffnungsdurchmessers an beiden Enden erreicht, wie z. B. durch Schräganschnitt 5 in F i g. 2, durch Aufweitungen 6 in F i g. 3 oder durch einen Konus 7 in F i g. 4.

Zur Verbesserung der Kopplungseigenschaften zwischen den Einzellichtwellenleitern können verschiedene dafür geeignete Immersionssubstanzen, wie z. B. Polyamide (PA) oder Polyterephthalsäureester (PETP), in die Hülse 3 eingeführt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verbindungsanordnung zum Verbinden von zwei Einzellichtwellenleitern mit Führung tn zentrierenden Bohrungen einer der Zentrierung und Fixierung der Einzellichtwellenleiter dienenden Hülse, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (3) aus einem bei Erwärmung erweichenden, thermoplastischen Werkstoff und einem darüber angeordneten, durch Einwirkung von Wärme sich radial nach innen verformenden Schrumpfschlauch (4) von einer die Hülse (3) und die Enden der Lichtwellenleiter-Schutzhüllen (2) überdeckenden Länge besteht.

2. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Hülse (3) einen Schrägschnitt (5) aufweisen.

3. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Hülse (3) zu Tricjjisrn (6) erweitert sind.

4. Verbindungsanordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführungsöffnungen der Hülse (3) in konisch verlaufender Form (7) erweitert sind.