DE2654537A1

DE2654537A1 - Verfahren zur justierung einer lichtleitfaser in einer steckverbindung

Info

Publication number: DE2654537A1
Application number: DE19762654537
Authority: DE
Inventors: Hans Joachim Dr Heyke
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Bosch Telecom GmbH
Priority date: 1976-12-02
Filing date: 1976-12-02
Publication date: 1978-06-08
Also published as: DE2654537C2

Description

Verfahren zur Justierung einer Lichtleitfaser in einer
Steckverbindung Beim Aufbau von Steckverbindungen für Lichtleitfasern hat es sich gezeigt, dass die Fasern unzulässig grosse Geometriestörungen aufweisen bezüglich ihres Durchmessers, ihrer Kernexzentrizität und ihrer Kernelliptizität. Das bedeutet, dass der äussere Durchmesser der Lichtleitfasern normalerweise nicht zur Justierung der Faser im Stecker verwendet werden kann. Eine Justierung durch einfaches Einlegen der beiden zu verbindenden Lichtleitfasern in eine gemeinsame V-Nut beispielsweise ist deshalb nicht möglich. Vielmehr müssen beide Steckerteile Justiervorrichtungen enthalten, um eine optimale Ankopplung der Lichtleitfaserkerne und damit möglichst geringe Verluste zu erzielen. Dies erfordert beim Aufbau einer mit Lichtleitfasern versehenen Strecke eine Rückmeldung vom Ende der Strecke und bedingt aufwendige und teure Steckerkonstruktionen. Ausserdem ist die Justierung der Faser in dem Stecker mit einem erheblichen apparativen und zeitlichen Aufwand verbunden, der eine rasche Montage unmöglich macht und ausserdem sehr gut geschultes Personal erfordert.
Die Erfindung versucht deshalb einen Weg aufzuzeigen, um bei der Herstellung von lösbaren Steckverbindungen den erforderlichen Aufwand für die Montage möglichst weitgehend von der Strecke in die Fabrik zu verlagern.
Ausgehend vom Verfahren zur Zentrierung einer in einem zylindrischen Steckerstift gefassten Lichtleitfaser für eine lösbare Steckverbindung nach der Abstrahlcharakteristik mit Hilfe eines Normdetektors, wobei die in eine Glaskapillare eingeklebte und polierte Faser lose in einem Zylinder gehaltert wird, der in einer Justiervorrichtung angeordnet ist und die Faser am freien Ende mit Licht beaufschlagt wird, wird hierfür erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass am anderen Ende in den austretenden Lichtkegel eine lichtundurchlässige, runde gegenüber dem Zylinder zentrierte Scheibe eingefügt ist und das über die Scheibe hinaus strahlende Licht von dem Normdetektor empfangen und gleichzeitig die Lichtleitfaser in ihrer Hülse so verschoben wird, dass das empfangene Licht minimal wird, wonach die Glaskapillare mit einer Hülse in dieser Lage in an sich bekannter Weise fixiert wird.
Anhand der Figuren soll im folgenden die Erfindung näher erläutert werden.
In der Fig. 1 ist noch einmal kurz aufgezeigt, wie bisher Steckverbindungen für Lichtleitfasern hergestellt wurden.
Die zwei zu verbindenden Fasern L1 und L2 werden dabei in Glaskapillaren Kl und K2 eingefügt und über ihre Stirnseite optisch miteinander verkoppelt. Die Zentrierung erfolgt danach durch Beaufschlagung der so gebildeten Faserstrecke mit Licht entsprechend der eingangs geschilderten Methode und danach wird die Verbindung innerhalb der aufgeschobenen Steckerhülse SH mechanisch fixiert.
In der Fig. 2 ist eine Anordnung dargestellt zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens. Mit J ist dabei eine Justiervorrichtung bezeichnet mit einer Durchgangsbohrung B, in welche von einer Seite eine Hülse FH einschiebbar ist.
Die Innenmasse der genannten Bohrung und die Aussenmasse der Hülse sind so gewählt, dass die Hülse ohne Spiel in der Bohrung noch verschiebbar ist. Die Lichtleitfaser L1 wird an ihrem zu verbleibenden Ende in eine Glaskapillare Kl eingeklebt und poliert. Danach wird diese Kapillare in die Faserhülse FH-eingeschoben. Der Innendurchmesser der Hülse FH ist etwas grösser gewählt als der Aussendurchmesser der Kapillare K1. Die Lichtleitfaser L1 wird dann an ihrem freien Ende mit Licht beaufschlagt, welches am stirnseitigen Ende der Kapillare Kl in Form eines Lichtkegels LK austritt.
Am Ende des Strahlenganges ist in der Justiervorrichtung J eine Solarzelle D als Normdetektor angebracht, der mit einem Anzeigeinstrument A in Verbindung steht. B1 ist eine Blende, mit deren Hilfe der Durchmesser des auszutretenden Lichtkegels einstellbar ist. Zwischen dem Detektor D und der Stirnseite der Lichtleitfaser L1 ist eine Glasplatte P1 in der Bohrung B eingefügt, auf welcher eine lichtundurchlässige runde Scheibe SCH befestigt ist. Diese Scheibe ist gegenüber der Bohrung B und damit gegenüber der Faserhülse FH zentriert. Die Scheibe SCH deckt nun einen Teil der abgestrahlten Leistung ab, so dass nur der an ihrem Rand vorbeigehende Teil der Strahlung zum Normdetektor D gelangt. Da sich die Scheibe SCH in einem gewissen Abstand vom Faserende befindet, kann sie aufgrund der numerischen Apertur der Lichtleitfaser grösser gewählt werden als der Kern der Faser, wodurch sich das Verhältnis Zylinderaussendurchmesser zu Scheibendurchmesser stark verringert. Dadurch ist eine Zentrierung der Scheibe unter dem Mikroskop leicht möglich. Diese Zentrierung ist nur einmal vorzunehmen und ist unabhängig von der verwendeten Fasersorte. Das auf den Normdetektor D fallende Licht wird mittels des Anzeigeinstrumentes A gemessen und gleichzeitig wird die Lichtleitfaser.L1 innerhalb der Faserhülse H der Justiervorrichtung so verschoben, dass die angezeigte Lichtleistung zu einem Minimum wird. Der Abgleich auf Minimum bedeutet einfaches Abgleichen bei grösster Genauigkeit. Danach ist die Faser in einfacher Weise justiert und kann jetzt in an sich bekannter Weise innerhalb der Faserhülse FH fixiert werden, in dem der mit R bezeichnete Raum durch einen geeigneten Kleber ausgefüllt wird.
Nach Aushärten der Verbindung kann das vorbereitete Steckerteil aus der Justiervorrichtung herausgenommen werden. Die Faser Lt ist jetzt bezüglich der sie umgebenden Faserhülse FH zentriert und fixiert und kann somit aufgrund der genauen Masse der Oberfläche diese Faserhülse in einfacher Weise zu einer Steckverbindung zusammengefügt werden. Dafür ist lediglich erforderlich, dass zwei derart vorbereitete Faserenden in eine Steckerhülse mit geeignet gewählten Innenmassen geschoben werden, wie das im Prinzip in der Fig. 1 aufgezeigt ist.
Damit ristes möglich, die aufwendigen Justierarbeiten für Steckverbindungen bereits in der Fabrik vorzunehmen, so dass die endgültige Verbindung am Ort dann in einfacher Weise ohne grossen apparativen Aufwand ermöglicht wird. Das erfindungsgemässe Verfahren kann bei einer Lichtleitfaser an beiden Enden Anwendung finden, wenn die genaue Länge der Faser ft:t.tliegt. Ferner ist die Anwendung vorteilhaft bei Faserverbindungen, die an einem Ende eine lösbare Steckverbindung und am anderen Ende eine unlösbare Spleissverbindung benötigen.
L e e r s e i t e

Claims

Patentanspruch Verfahren zur Zentrierung einer in einem zylindrischen Steckerstift gefassten Lichtleitfaser für eine lösbare Steckverbindung nach der Abstrahlcharakteristik mit Hilfe eines Normdetektors, wobei die in eir4e Glaskapillare eingeklebte und polierte Faser lose in einem Zylinder gehaltert wird, der in einer Justiervorrichtung angeordnet ist und die Faser am freien Ende mit Licht beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, dass am anderen Ende in den austretenden Lichtkegel eine lichtundurchlässige, runde gegenüber dem Zylinder zentrierte Scheibe eingefügt ist und das über die Scheibe hinaus strahlende Licht von dem Normdetektor empfangen und gleichzeitig die Lichtleitfaser in ihrer Hülse so verschoben wird, dass das empfangene Licht minimal wird, wonach die Glaskapillare mit der Hülse in dieser Lage in an sich bekannter Weise fixiert wird.