DE2538599A1 - Verfahren zur herstellung optischer fiberuebertragungsmedien - Google Patents
Verfahren zur herstellung optischer fiberuebertragungsmedienInfo
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Description
2538593
BLUMBACH · WFSFR · BERGEN · KRAMER
ZWIRNER · HIRSCH
■ PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN
Postadresse München: Patentconsult 8 München 60 Radeckestraße 43 Telefon (089) 883603/883604 Telex 05-212313
Postadresse Wiesbaden: Patentconsult 62 Wiesbaden Sonnenberger Straße 43 Telefon (06121)562943/561998 Telex 04-186237
Western Electric Company, Incorporated P.W. Smith New York, N.Y., USA
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von optischen F iberübertragung smedien.
Optische Fiberwellenleiterbänder sind in neuerer Zeit interessant geworden für den Aufbau von Vielkanalübertragungskabeln,
wie sie in zukünftigen optischen Nachrichtenübertragungsanlagen zu verwenden sein werden. In einem typischen Fiberband wird eine
Vielzahl von Fiberwellenleitern im Abstand voneinander und parallel zueinander in einem gemeinsamen äußeren Mantel oder einer gemeinsamen
äußeren Umhüllung eingebettet. Das meistversprechendste Merkmal des Fiberbandes besteht darin, daß die Möglichkeit einer
starken Vereinfachung hinsieht Lieh Konstruktion, Installation und
Wartung des Fiberkabels besteht, weil das Erfordernis für die Handhabung einzelner Fibern wegfällt. Beispielsweise könnte das
Spleißen und Verbinden einzelner Fibern in einem Band einfach durch Spleißen und Verbinden des viel größeren Bandes bewirkt
werden, wenn die Fiberpositionen in dem Band genau festgelegt und aufrechterhalten werden könnten. Die genaue Ausrichtung der
München: Kramer · Dr.Weser · Hirsch — Wiesbaden: Blumbach · Dr. Bergen · Zwirner
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einzelnen Fibern während der Herstellung des Bandes hat ein hartnäckiges Problem für die Fachleute dieses Gebietes mit
sich gebracht. Außerdem ist es schwer gewesen, eine Bandstruktur zu finden, welche die genaue Ausrichtung der einzelnen Fibern
während der Handhabung und Verwendung des Bandes aufrechterhält.
Ein verwandtes Problem, das sich beim Verbinden und Spleißen von Fiberbändern ergeben hat, ist die Herstellung des Bandendes.
Um eine verlustarme Verbindung zu erhalten, müssen die aneinanderstoßenden Endoberflächen der einzelnen Fibern optisch glatt
und senkrecht zur Fiberachse ausgerichtet sein. Zudem müssen die Enden der einzelnen Fibern in dem Band in einer Querschnittsebene
liegen, wenn die einzelnen Fibern durch Spleißen des Bandes als Ganzes gespleißt werden sollen. Herkömmliche Schleif- und Poliermethoden
waren viel zu zeitraubend und zu kostspielig und im allgemeinen unpraktisch, besonders wenn sie im Servicebereich und
vom Wartungspersonal durchgeführt würden. Jegliche Methode zur Herstellung des Endes, die von der Arbeitskraft verlangt, einzelne
Fibern in dem Band zu handhaben, um ein Spleißen durchzuführen, würde ebenfalls zeitraubend und unpraktisch sein.
Die Erfindung^ sieht deshalb ein Verfahren vor zur Herstellung
eines Bandes aus optischen Fibern, in welchem mehrere Fiberwellenleiter in genauer Lage zueinander starr miteinander verbunden
sind, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Fiberwellenleiter in einem Halter angeordnet werden, der sie in vorbestimmter Lage
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zueinander ausrichtet, daß zwischen jedem benachbarten Fiberwellenleiterpaar
in dem Halter eine Abstandshalterfiber angeordnet ist mit einer derartigen Querschnittsabmessung und
-form, daß sie beide Fiberwellenleiter dieses benachbarten Paares berührt und sowohl an einer vertikalen als auch einer
seitlichen Bewegung im Halter hindert, wobei die Abstandshalterfibern
aus einem Material hergestellt sind, dessen Erweichungstemperatur T niedriger als die Erweichungstemperatur Tf der
Fiberwellenleiter ist, daß die solchermaßen im Halter angeordneten Abstandshalterfibern auf eine Temperatur zwischen T und
T.p erwärmt und dadurch an die Fiberwellenleiter an denjenigen
Stellen angeschmolzen werden, an welchen sich die Abstandshalterfibern
und die Fiberwellenleiter berühren, und daß den Abstandshalterf ibern ein Abkühlen ermöglicht wird, sodaß die Fiberwellenleiter
in den vorbestimmten Positionen festgelegt werden.
Entsprechend einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
wird ein Band aus optischen Präzisionsfibern dadurch hergestellt, daß eine Vielzahl Fiberwellenleiter in einem mit Nuten versehenen
Halter angeordnet werden, der diese Fiberwellenleiter in einem Abstand voneinander ausrichtet, und daß eine Vielzahl Abstandshalterfibern
in den Zwischenräumen derart angeordnet werden, daß sie mit benachbarten Fiberwellenleitern in dem Halter in Berührung
stehen. Für die Abstandshalterfibern ist eine Querschnittsform ausgewählt, zum Beispiel eine Dreiecksform, welche wirksam
sowohl eine vertikale als auch eine seitliche Bewegung der Fiberwellenleiter verhindert, während diese sich im Halter befinden.
Außerdem sind die Abstandshalterfibern aus einem geeigneten Material wie einer Glaszusammensetzung erzeugt, das eine Erweichungstemperatur
aufweist, die niedriger als diejenige der Fiberwellenleiter ist. Während die Fibern derart im Halter angeordnet
sind, werden sie auf eine Temperatur erwärmt, die oberhalb der Erweichungstemperatur der Abstandshalterfibern aber unterhalb
der Erweichungstemperatur der Fiberwellenleiter liegt, sodaß die Abstandshalterfibern an die Fiberwellenleiter angeschmolzen wer?
den. Da die Schmelztemperatur niedriger als die Erweichungstemperatur der Fiberwellenleiter ist, tritt eine Deformation lediglich
in den AbBtandshalterfibern auf und die Fiberwellenleiter bleiben im wesentlichen unverzogen. Man läßt die Fibern dann abkühlen,
während sie sich noch im Halter befinden, um die Faserwellenleiter in ihren zuvor ausgerichteten Positionen festzulegen.
Nach Entfernung aus dem Halter ergibt sich ein Fiberband, in welchem die einzelnen Fiberwellenleiter starr in genauer Lage
zueinander gehalten werden.
Entsprechend der erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der ausrichtende
Halter vorteilhafterweise so ausgelegt, daß sich die Fiberwellenleiter und die Abstandshalterfibern kontinuierlich durch
diesen hindurchführen lassen, und das fertiggestellte Band wird kontinuierlich aus dem Halter herausgezogen. Auf diese Weise können
relativ große Längen eines Präzisionsbandes optischer Fasern einfach und billig hergestellt werden.
Zusätzlich hat ein nach der Ausführungsmethode hergestelltes
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Fiberband, das vollständig aus Glas besteht, den Vorteil, daß es geritzt und einer genau bemessenen Spannungsbelastung unterzogen
werden kann, um das gesamte Band in einer Bewegung zu brechen und dieses mit einer optisch glatten Endoberfläche zu
versehen, die senkrecht zu den Fiberachsen verläuft und zum Spleißen geeignet ist. Die Fiberwellenleiter von so hergestellten
Fiberbandpaaren können dadurch miteinander verbunden werden, daß die freiliegenden Enden der Bänder in Berührung miteinander
gebracht werden. Wenn eine dauerhafte Verspleißung hergestellt werden soll, können die beiden Bandenden in einer Positionierungsschablone untergebracht und miteinander verbunden werden.
Man beachte, daß man bei keiner Stufe während des Verspleißungsverfahrens einzelne Fxberwellenlexter handhaben oder ausrichten
muß.
Die Ausführungsform hat den Vorteil, daß sie eine einfache Methode
zur Herstellung eines Bandes aus optischen Fibern verfügbar macht, bei welchem die einzelnen Fiberpositionen genau festgelegt
und aufrechterhalten werden, und bei welcher das Band in einer Bewegung gebrochen werden kann, um eine zum Verspleißen
geeignete glatte senkrechte Endoberfläche zu erzeugen.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbexspielen näherer läutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigenϊ
Fig. IA eine Schrägansicht und Fig. IE eine Querschnittsansicht
des ausrichtenden Halters unä zugehöriger Vor-
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richtungen, die bei der Herstellung des Bandes aus optischen Fibern entsprechend der bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
verwendet werden;
Fig. 2A eine Schrägansicht und Fig. 2B eine Querschnittsansicht
des Bandes aus optischen Fibern, das mit einem schützenden Außenmantel beschichtet worden ist;
Fig. 3 eine bildhafte Darstellung einer beispielsweisen Vorrichtung, die brauchbar ist zum Ritzen und Brechen
des der Ausführungsform entsprechenden Fiberbandes, das zur Erzeugung einer zum VerspMßen geeigneten glatten, senkrechten Endfläche
dient? und
Fig. 4a und 4B bildhafte Darstellungen zur Erläuterung der Anwendung der Positionierungsschablone für das Verspleißen
zweier Fiberbänder.
Die Fig. IA und IB zeigen eine beispielsweise Vorrichtung zur
Herstellung des erfindungsgemäßen Präzisionsbandes aus optischen Fasern. Ein Halter 11 dient dazu, die verschiedenen optischen
Faserwellenleiter, die in das Band eingefügt werden sollen, in solchen Lagen zueinander auszurichten, daß zwischen ihnen ein
Abstand bleibt. Wie deutlicher in Fig. IB gezeigt ist, umfaßt
der Halter 11 beispielsweise eine Reihe von Längsnuten 12-1, 12-2 ... 12-5, deren Abmessungen so gewählt sind, daß die gewünschten
Abstände zwischen den Fiberwellenleitern erzeugt werden. Mehrere optische Fiberwellenleiter 13-1, 13-2 ... 13-5 werden
so in den Halter 15 gebracht, daß sie in den Nuten 12-1,
cn<3ui ι / ο
12-2 ... bzw. 12-5 bleiben. Der Halter 11 ist vorzugsweise aus einem Material hergestellt, das es ermöglicht, die Fiberwellenleiter
13 kontinuierlich mit geringer Zugkraft durch den Halter zu ziehen, wobei eine Berührung mit den Nuten 12 aufrechterhalten
wird, ohne daß irgendeine Oberflächenbeschädigung der Fiberwellenleiter
verursacht wird. Bornitrid ist ein geeignetes Material für den für einen solchen Zweck vorgesehenen Halter 11. Typischerweise
können die Fiberwellenleiter 13 von einer Quelle, wie einer oder mehreren Trommeln, auf welchen sie gespeichert sind,
direkt in den Halter 11 eingebracht werden. Zu Erläuterungszwekken
sind fünf Nuten im Halter 11 und fünf Faserwellenleiter gezeigt. Natürlich können mehr oder weniger Nuten und Fasern vorgesehen
sein.
Mehrere Abstandshalterfibern 14-1, 14-2 ... 14-4, die beispielsweise
eine dreieckige Querschnittsform aufweisen, werden als nächstes in die Zwischenräume eingebracht, die zwischen benachbarten
Fiberwellenleitern 13 im Halter 11 gebildet sind. Die Querschnittsform und -abmessung der Abstandshalterfibern 14 ist
derart, daß diese jeden Fiberwellenleiter eines jeden benachbarten Paares in dem Halter berühren, wie es Fig. IB zeigt. Obwohl
in den Fig. durchweg Abstandshalterfibern mit Dreiecksquerschnitt
gezeigt sind, ist jegliche Querschnittsform für die Abstandshalterfibern 14 unter der Voraussetzung annehmbar, daß die Form sowohl
eine vertikale als auch eine seitliche Bewegung der Fiberwellenleiter 13 wirksam zu verhindern vermag, während sich die
Fiberwellenleiter 13 im Halter 11 befinden. Offensichtlich könn-
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ten auch Fibern mit kreisförmigem oder halbkreisförmigem Querschnitt als Abstandshalterfibern 14 verwendet werden.
Um das Aufrechterhalten der Berührung zwischen den Abstandshalterfibern 14 und den Fiberwellenleitern 13 zu unterstützen,
ist beispielsweise eine Rolle 15 am Halter 11 befestigt, mit welcher ein leichter^ nach unten gerichteter Druck auf die Abstandshalterfibern
14 ausgeübt wird. Die Rolle 15 vermag sich ansonsten frei zu drehen, wenn der aus Abstandshalterfibern und
Fiberwellenleitern gebildete Satz durch den Halter 11 gezogen wird.
Das Material der Abstandshalterfibern 14 wird so gewählt, daß es eine Erweichungstemperatur T aufweist, die niedriger als
die Erweichungstemperatur Tf der Fiberwellenleiter 13 ist. Auf
eine Erwärmung werden deshalb die Abstandshalterfibern 14 eher weich und deformieren sich eher als die Fiberwellenleiter 13.
Eine Heizvorrichtung, beispielsweise ein Heizdraht 16, ist vorgesehen, um die Fiberanordnung, wenn sie durch den Halter 11 gezogen
wird, auf eine Temperatur oberhalb der Erweichungstemperatur T der Fibern 14; aber unterhalb der Erweichungstemperatur
Tf der Fiberwellenleiter 13 zu erwärmen. Der Heizdraht 16 ist
beispielsweise neben der Rolle 15 auf der Ausgangsseite des Halters 11 angebracht, wie Fig. lA zeigt, und kann so herab gesenkt
sein, daß er die Fibern 14 tatsächlich berührt. Die Abstandshalterfibern
14 werden dadurch an den Ber'ihrungsstellen mit den Fiberwellenleitern 13 an letztere angescholzen. Die
Schmelztemperatur ist derart, daß die Fiberwellenleiter 13 während des Anschmelzyorgangs im wesentlichen unverzogen bleiben.
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Als nächstes läßt man die Fiberanordnung abkühlen und die Abstandshalterfibern 14 hart werden, bevor sie vollständig aus
dem Halter 11 herausgezogen werden. Die Fiberwellenleiter 13 werden dadurch starr in ihren zuvor zueinander bestimmten Positionen
festgelegt. Große Längen eines Präzisionsbandes aus optischen Fasern können auf diese Weise einfach und billig hergestellt
werden.
Die. Fig. 2A und 2B zeigen einen Abschnitt des resultierenden Bandes aus optischen Fibern, das gemäß der zuvor beschriebenen
beispielsweisen Ausführungsform hergestellt ist. In den Fig. 2A und 2B ist ein Band 21 gezeigt, das beispielsweise mit einem
äußeren Schutzmantel beschichtet ist, der zum Schutz des Bandes während der Handhabung und Verwendung dient. Zur Beschichtung
des Bandes mit dem Schutzmantel 25 können herkömmliche Fiberbeschichtungsmethoden
verwendet werden. Der Mantel 25 kann aus einem P?.astikmaterial wie Nylon oder Polyvinylchlorid hergestellt
sein. Wie nachstehend ausführlicher behandelt werden wird, wird der Mantel 25 typischerweise auf eine kurze Distanz vom Fiberband entfernt (beispielsweise dadurch, daß er in einem geeigneten
Lösungsmittel aufgelöst wird), bevor das Band geritzt wird, um ein Bandende zum Verspleißen, herzustellen.
Die jeweiligen Materialien für die Abstandshalterfibern 14 und die Fiberwellenleiter 13 sind beide vorzugsweise optisch transparente
Glaszusammensetzungen. Die hier verwendeten Ausdrücke "Glas" und "Glaszusammensetzung" sollen generell sowohl organische
als auch anorganische steife Materialien mit nichtkristal-
liner Struktur umfassen, und sie sollen nicht nur die üblicheren
anorganischen Oxidgläser umfassen sondern auch viele Polymere mit hohem Molekulargewicht, wie Polystyrol und Polymethylmethacrylat.
Bekanntlich werden Glasmaterialien weitläufig bei der Herstellung optischer Fiberwellenleiter verwendet, da die
meisten derartigen Materialien transparent sind und sich leicht zu feinen Fiberstrukturen ziehen lassen. Die große Vielzahl bekannter
und verfügbarer Glaszusammensetzungen erlaubt es einem, Zusammensetzungen je für die Abstandsfibern 14 und die. Wellenleiter
13 zu wählen, die je Erweichungstemperaturen aufweisen, die sich um ausreichend große Beträge voneinander unterscheiden.
Zusätzlich haftet im allgemeinen ein Glasmaterial nach einem Anschmelzen unter Temperatureinwirkung fest und dauerhaft an einem
anderen Glasmaterial. Ein vollständig aus Glas bestehendes Fiberband, das gemäß der Ausfiihrungsform hergestellt ist, hält demzufolge
die einzelnen Fiberwellenleiter wirkungsvoll fest in ihren genau zueinander festgelegten Positionen. Ferner haben unterschiedliche
Glaszusammensetzungen im allgemeinen bei Umgebungstemperaturen vergleichbare Härten. Diese Tatsache ist erwünscht, wenn
das Fiberband dadurch zum VerspQeißenvorbereitet wird, daß es entsprechend der nachstehend erläuterten Methode geritzt und
gebrochen wird.
Bei der Struktur der Fiberwellenleiter 13 kann es sich um irgendeine
der derzeit bekannten Fiberwellenleiterstrukturen handeln. Im gebräuchlichsten Fall sind die Fiberwellenleiter einzeln ummantelt,
und die geleitete optische Wellenenergie wird effektiv
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auf eine innere Kernzone der Fasern beschränkt. Wo Neben- oder Übersprechen kein wichtiger Gesichtspunkt ist, können die Fiberwellenleiter
nichtummantelt sein.Andererseits können die Ab-Btandshalterfibern
14 mit einem optisch absorbierenden Material dotiert oder gefärbt sein, um ein übersprechen in dem Fiberband
zwischen benachbarten Fiberwellenleitern für den Fall zu verhindern, daß der Abstand und der natürlich auftretende exponentielle
Abfall der Intensität der geleiteten Welle zwischen den Fiberwellenleitern andererseits nicht ausreicht, um solches
Übersprechen zu verhindern. Eine Dotierung der Abstandshalterfibern 14 mit Dotierstoffen wie Eisen, Vanadium oder Kobald
vor deren Einbau in das Fiberband wäre eine bequeme Methode zur Erzielung dieses Ergebnisses.
Als spezielles erläutern_des Beispiel für die Glasmaterialien,
die bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Fiberbandes verwendbar
sind, sei die Verwendung eines Glases betrachtet, das aus Na2O, CaO und SiO2 zusammengesetzt ist, einer Zusammensetzung,,
die gewöhnlich als Soda-Kalk-Quafzglas bezeichnet wird. In seinem
Buch "The Properties of Glass", Reinhold Publishing Corp., New York, (1954), definiert Morey die Erweichungstemeperatur
des Glases als diejenige Temperatur, bei welchem die Viskosität gleich 10 * Poisen ist. Aus diesem Buch kann man ersehen, daß
es durch Ändern der relativen Zusammensetzungen des Soda-Kalk-Quarzglases
möglich ist, eine Zusammensetzung (beispielsweise 25.3% Na2O, 0.6% CaO, 74.1% SiO ) herzustellen, die bei 650° C
eine Viskosität von 10 * Poisen aufweist,und eine andere Zu-
o 0 ίί6 11/0899
~- 12 —
samraensetzung (beispielsweise 17.2% Na3O, 8.4% CaO, 74.4% SiO«)
mit einer Viskosität, die bei derselben Temperatur zwei Größenordnungen größer ist. Der Wärmeausdehnungskoeffizient der ersten
Zusammensetzung ist etwa 9.7 χ lo" pro C, wohingegen derjenige
der zweiten Zusammensetzung etwa 11.3 χ 10~ pro C ist. Somit kann man Glaszusammensetzungen erhalten, deren Viskositäten
sich bei 650° C um zwei Größenordnungen unterscheiden, während sich deren Wärmeausdehnungskoeffizienten lediglich um 15%
unterscheiden. Durch Verwendung der ersten Zusammensetzung bei der Herstellung von Abstandshalterfibern 14 und der zweiten Zusammensetzung
bei der Herstellung der Fiberwellenleiter 13 kann man sicherstellen, daß eine Deformation während des Anschmelzens
bei 650° C lediglich in den Abstandshalterfibern auftritt und daß die Fiberwellenleiter im wesentlichen deformationsfrei bleiben,
Fig. 3 zeigt eine beispielsweise Brechvorrichtung 30, die dazu verwendet werden kann, ein zum Verspleißen geeignetes Ende eines
der Ausführungsform entsprechenden Fiberbandes herzustellen. Die hier erläuterte Methode zur Herstellung von Enden ist eine
Modifikation der Brechmethode, wie sie früher für einzelne Fasern angegeben worden ist (US-Patentanmädung Nr. 412,293).
Die Bruchvorrichtung 3O ist kompakt und einfach, hat typischerweise
eine Größe von einigen bis einigen zehn Quadratzentimetern, kann leicht in einen beengten und schmalen Raum gebracht werden
und kann in der Hand gehalten in jeder Position dadurch betätigt werden, daß einfach die bequem handhabbar angeordnete Einstell-
i /0899
2538593
- 13 ·-
schraube 31 gedreht wird.
schraube 31 gedreht wird.
Beim ersten Schritt dieser Methode wird der äußere Schutzmantel 25 über eine kurze Länge entfernt, so daß das Faserband 21 in
dem Bereich freigelegt wird, in welchem das Ende hergestellt werden soll. Wie zuvor bemerkt, kann der Mantel 25 unter Verwendung
eines geeigneten Lösungsmittels wie Aceton entfernt werden oder auch durch mechanisches Ablösen. In jedem Fall muß
sorgfältig darauf geachtet werden, daß die Oberfläche des Bandes nicht beschädigt und dessen Oberflächenqualität nicht beeinträchtigt
wird. Der auf diese Weise freigelegte Teil des Bandes 21 wird zwischen einen Stahlfederbalken 32 der Brechvorrichtung
30 und zwei schwenkbare Reibungsplatten 33 und 34 derart angeordnet, daß der freigelegte Bereich sich unter einem Diamantstift
35 befindet. Wenn auch die Einstellschraube 31 der Vorrichtung 30 in Fig. 3 in einer angezogenen Position gezeigt ist, ist
die Vorrichtung 30 so ausgelegt, daß bei gelockerter Einstellschraube 31 genügend Raum zwischen der oberen Oberfläche des
Federbalkens 32 und den Reibungsplatten 33 und 34 vorhanden ist, so daß das Band 21 leicht in diesen Raum eingebracht werden kann.
Die mechanischen Eigenschaften des Federbalkens 32 bestimmen primär die im Band 21 resultierande Spannungsverteilung, und somit
kann durch richtige Wahl der Federbalkendicke das geeignete Verhältnis von Biegung zu Zugspannung für die einzelnen zu brechenden
Fibern erzielt werden, wie es in der genannten US-Patentanmeldung erläutert ist.
Nachdem der freigelegte Teil des Bandes 21 in den Zwischenraum zwischen dem Balken 32 und den Reibungsplatten 33 und 34 gebracht
worden ist, wird die Einstellschraube 31 zunächst bis zu einem Punkt angezogen, in welchem die Reibungsplatten 33 und
eine Bewegung des Bandes 21 relativ zum Balken 32 verhindern. Dann wird der Diamantstift 35 über das freiliegende Band gezogen,
um in jeder der Abstandshalterfasern 14 und in jedem der Fiberwellenleiter
13 des Bandes eine Ritzkerbe zu erzeugen. Ein auf den Stift 35 ausgeübter leichter, nach unten gerichteter Druck
reicht aus, um in jeder Faser des Bandes 21 eine Ritzkerbe mit einer Tiefe von wenigen Mikrometern zu erzeugen.
Als nächstes wird die Einstellschraube 31 vollständig angezogen, und der Federbalken 32 und das Band 21 werden gebogen. Gleichzeitig
bewegen sich die Reibungsplatten 33 und 34 aufgrund der Schwenklagerungen 33' und 34' um eine geringe Distanz zur Außenseite
des Federbalkens 32. Dieser Bewegungsvorgang übt einen zusätzlichen Zug auf das Band 21 aus, so daß das optimale Verhältnis
von Zug- zu Biegespannung im Band erhalten wird. Die gemeinsame Wirkung hat zur Folge, daß ein Bruch an jeder Ritzkerbe
in jeder Abstandshalterfaser und jedem Faserwellenleiter des Bandes 21 entsteht und sich durch das Band hindurch fortpflanzt.
Wenn der Bruchvorgang beendet ist, resultiert eine Faserband-Endzone, in welcher die glatten, senkrechten Enden
einer jeden Faser und eines jeden Wellenleiters in dem Band in einer Querschnittsebene liegen.
609 ft 1 1 / Π fi Q Q
Ih38599
- IE -
Für den Fall, daß eine genauere Erläuterung dieser Brechmethode
und dieser Brechvorrichtung erwünscht ist, wird auf die zuvor erwähnte US-PatentanmeldMng verwiesen.
Die Fig. 4A und 4B zeigen die letzte Phase des Bandverspleissungsvorgangs,
nämlich die Verbindung zweier Fiberbänder zum Erhalt einer wirksamen Übertragung von Fiber zu Fiber über die
Verspleißung hinweg. Die zuvor beschriebene Reihe von Schritten zur Herstellung eines Endes wird für das Ende eines anderen
Faserbandes wiederholt, das erfindungsgemäß hergestellt ist und mit dem Band 21 gekoppelt werden soll. Als Resultat erhält man
ein zweites, mit einem entsprechenden Ende versehenes Fiberband 41, wie es in den Fig. 4A und 4B gezeigt ist. Wenn die beiden
Bänder 21 und 41 imselben ausrichtenden Halter oder in im wesentlichen identischen ausrichtenden Haltern hergestellt worden
sind und wenn die Fiberwellenleiter und die Abstandshalterfibern in beiden Bändern im wesentlichen identisch sind, sind die äusseren
Gesamtabmessungen der beiden Bänder im wesentlichen identisch und alle Fiberwellenleiter werden exakt zueinander ausgerichtet.
Die Bänder 21 und 41 können somit auf einfache Weise dadurch miteinander gekoppelt werden, daß sie in einer Positionierschablone
45 angeordnet werden, wie es in Fig.4A gezeigt ist. Es sei bemerkt, daß die Bänder 21 und 41 von Hand in der Positionierschablone
45 angeordnet werden können, ohne daß irgendeine präzise visuelle Ausrichtung erforderlich wäre. Eine Deckplatte 46,
wie sie in Fig. 4B gezeigt ist, kann dazu verwendet werden, die
beiden Bänder in Position zu halten. Ein transparentes, den
Brechungsindex anpassendes Epoxy oder ein anderes geeignetes Verbindungsmaterial 47 kann verwendet werden, um die beiden
Bänder zusammenzukitten, wenn eine dauerhafte Verbindung hergestellt werden soll. Nachdem das Befestigungsmaterial ausgehärtet ist, können die Faserenden aus der Schablone 45 herausgenommen werden, um den Verspleißvorgang zu vervollständigen. Andererseits können die Positionierschablone 45 und die Deckplatte 46 auf den Bändern gelassen werden und als integrierter Teil der Verspleißung zurückbleiben.
Brechungsindex anpassendes Epoxy oder ein anderes geeignetes Verbindungsmaterial 47 kann verwendet werden, um die beiden
Bänder zusammenzukitten, wenn eine dauerhafte Verbindung hergestellt werden soll. Nachdem das Befestigungsmaterial ausgehärtet ist, können die Faserenden aus der Schablone 45 herausgenommen werden, um den Verspleißvorgang zu vervollständigen. Andererseits können die Positionierschablone 45 und die Deckplatte 46 auf den Bändern gelassen werden und als integrierter Teil der Verspleißung zurückbleiben.
60981 1 /0899
Claims (6)
- BLUMBACH · WESER . BERGEN · KRAMER ZWIRNER - HIRSCHPATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADENPostadresse München: Patentconsult 8 München 60 Radeckestraße 43 Telefon (089)883603/883604 Telex 05-212313 Postadresse Wiesbaden: Patentconsult 62 Wiesbaden Sonnenberger Straße 43 Telefon (06121)562943/561998 Telex 04-186237Western Electric Company, Incorporated P.W. SmithNew York / USAPatentansprüchejl.) Verfahren zur Herstellung eines Bandes aus optischen Fibern, in welchem mehrere Fiberwellenleiter in genauer Lage zueinander starr miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Fiberwellenleiter (13-1 usw.) in einem Halter (11) angeordnet werden, der sie in vorbestimmter Lage zueinander ausrichtet;daß zwischen jedem benachbarten Fiberwellenleiterpaar in dem Halter eine Abstandshalterfiber (14-1) angeordnet ist mit einer derartigen Querschnittsabmessung und -form, daß sie beide Fiberwellenleiter dieses benachbarten Paares berührt und sowohl an einer vertikalen als auch einer seitlichen Bewegung im Halter hindert, wobei die Abstandshalterfibern aus einem Material hergestellt sind, dessen Erweicungstemperatur T niedriger als die ErweichungstemperaturMünchen: Kramer · Dr.Weser · Hirsch — Wiesbaden: Blumbach · Dr. Bergen ■ Zwirner1/08992538S99 - ie -Tf der Fiberwellenleiter ist;daß die solchermaßen im Halter angeordneten Abstandshalterfibern auf eine Temperatur zwischen T und T- erwärmt und dadurch an die Fiberwellenleiter an denjenigen Stellen angeschmolzen werden, an welchen sich die Abstandshalterfibern und die Fiberwellenleiter berühren; und daß den Abstandshalterfibern ein Abkühlen ermöglicht wird, so daß die Fiberwellenleiter in den vorbestimmten Positionen festgelegt werden.
- 2.) Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß Abstandshalterfibern verwendet werden, die eine dreieckige Querschnittsform aufweisen.
- 3.) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet, daß Fiberwellenleiter verwendet werden, die aus einer ersten Glaszusammensetzung gebildet sind, und Abstandshalterfibern, die aus einer zweiten Glaszusammensetzung gebildet sind, und daß die zweite Glaszusammensetzung eine Erweichungstemperatur aufweist, die niedriger als diejenige der ersten Glaszusammensetzung ist.
- 4.) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Halterverwendet wird, der eine Vielzahl im Abstand voneinander angeordneter Längsnuten (12-1 usw.) zur Aufnahme der Fiberwellenleiter und zu deren Ausrichtung in den vorbestimmten Lagen aufweist, und daß die Fiberwellenleiter und die Abstandshalterfibern kontinuierlich relativ zum Halter bewegt werden, wobei die Fiberwellenleiter in Berührung mit den Nuten bleiben.
- 5.) Verfahren nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalterfibern vor dem Erwärmen gegen die Fiberwellenleiter gepreßt werden (mittels 15),um Berührungszonen zwischen den Abstandshalterfibern und den Fiberwellenleitern aufrechtzuerhalten.
- 6.) Band aus optischen Fasern, hergestellt oder herstellbar nach einem Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5.1 1 /0899Leerseite
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8130 | Withdrawal |