DE2757215A1 - Verbinder fuer optische fasern - Google Patents

Verbinder fuer optische fasern

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Description

Western Electric A 35 979 -ko
Company, Incorporated
195 Broadway
New York, N.Y. 10007
U.S.A.
Verbinder für optische Pasern
Die Erfindung bezieht sich auf einen Verbinder für optische Pasern nach Patent .... (Patentanmeldung P ;
Anwaltsakte A 35 976).
Das Hauptpatent bezieht sich auf einen Verbinder für optische Pasern, bei dem wenigstens drei innere Stifte vorgesehen sind, die parallel und in gegenseitigem Kontakt zueinander unter Ausbildung einer dazwischenliegenden zylindrischen Öffnung verlaufen, in welcher eine optische Paser angeordnet ist. Die inneren Stifte werden von einer Gruppe äußerer Stifte sowie einer zylindrischen Klemmvorrichtung umgeben, wobei wenigstens drei äußere Stifte von der Klemmvorrichtung gehaltert werden.
Bei einem optischen Nachrichtensystem ist es erforderlich, die optischen Pasern sowohl miteinander in End-zu-End-Stellung als auch mit Geräten, wie beispielsweise Empfänger' oder Sender, zu koppeln. Die dopplung von optischen Pasern in End-zu-End-Stellung stellt eine schwierige Aufgabe dar, insbesondere, wenn ein hoher Kopplungsgrad erforderlich ist. Jede axiale Fehl Justierung der Pasern bei der Kopplung führt zu einer
8O9826/O88S ~4"
Dämpfung den Signals beim Hindurehtritt durch die Kopplungsstelle.
Tn der Vergangenheit wurden Verbinder hergestellt, welche eine gute axiale Ausrichtung der zu verbindenden fasern gewähr-]eisten. Die Herstellung derartiger Verbinder erfordert jedoch eine Vielzahl von schwierigen Bearbeitungsvorgängen, um die Herstellungstoleranzen zwischen den Verbinderteilen zu verringern; des weiteren erfordert die Herstellung derartiger Verbinder Montagebedingungen, welche zwar in einem Laboratorium leicht erreichbar sind, jedoch auf einer Baustelle nicht ohne weiteres geschaffen werden können. Im Idealfall sollte ein Verbinder f"ir optische Fasern verhältnismäßig einfach, biLlir und in dor L-ige sein, viele Male ohne Verschlechterung des Kopplungsgrades gekoppelt und entkoppelt werden zu können, und zwar stets unter Gewährleistun/; einer genauen axialen Ausri chtung der zu koppelnden optischen Fasern.
Die Aufgabe der Erfindung besteilt demgemäß darin, den Verbinder nach dem Hauptpatent unter "Beibehaltung seiner Eigenschaften hinsichtlich einer guten axialen Ausrichtung der zu koppelnden optischen Fasern :;u vereinfachen und zu verbilligen.
Die Aufgabe wird crfi ndungsgenäß durch die I.inrki'ia 1 e des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Y/oi torbi 1 düngen und Aus, ;or't-jl tungen dus Vo rbi ndurs nach Anspruch 1 sind in den Unteransprüohen > ekennzoiehnet.
809826/0885
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verbinders besitzt einen Steckerabschnitt mit wenigstens drei zylindrischen inneren Stiften, die in gegenseitigem tangentialen Berührungskontakt miteinander gehalten werden und eine Öffnung zur Aufnahme einer optischen Faser bilden. Ein Steckerbuchsenabschnitt des Verbinders weist zylindrische äußere Stifte auf, die so angeordnet sind, daß 3ie die inneren Stifte aufnehmen können. Durch die Aufnahme der inneren Stifte innerhalb der äußeren Stifte v/ird gleichzeitig die Paser mit einem hohen Genauigkeitsgrad innerhalb des Steckerbuchsenabschnittes positioniert. Ein wichtiges Erfindungsmerkmal besteht deshalb in einer solchen Anordnung der äußeren Stifte, daß diese eine Buchse zur Aufnahme der inneren Stifte bilden. Wie schon erwähnt, gestattet diese Anordnung eine genaue Positionierung der Paser innerhalb des Steckerbuchsenabschnitts des Verbinders. Die von den äußeren Stiften gebildete Buchse akkomodiert eine End-zu-Bnd-Positionierung der inneren Stifte zweier im wesentlichen identischer Steckerabschnitte, wodurch eine genaue axiale Ausrichtung bei der End-zu-End-Kopplung der von den beiden Steckerabschnitten gehaltenen Pasern gewährleistet wird.
Die Erfindung v/ird anhand der Zeichnungen näher erläutert.
h)s zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines orfindungsgemäßen Verbinders für optische Fasern in auseinandergebogener Darstellung, und
Pig. 2 einen querschnitt durch den Verbinder nach If*i,'τ. 1,
809828/0885
wobei die inneren Stifte des Steckerabschnittes von den äußeren Stiften des Steckerbuchsenabschnitteß aufgenommen werden.
Wie aus Pig. 1 hervorgeht, besitzt der dargestellte Verbinder 20 fur optische Pasern einen Steckerabschnitt 21 und einen Steckerbuchsenabschnitt 22. Der Steekerabsohnitt 21 besitzt drei im wesentlichen identische, parallele zylindrische innere Stifte 23» die in gegenseitigem tangentialen 3erührungskontakt mittels eines WärmeschrumpfSchlauches 24 gehalten werden. Die drei inneren Stifte 23 sind aus Chromstahl hergestellt und werden im Handel als Lagerrollen vertrieben. Die inneren Stifte sind in verschiedenen Längen und Durchmessern erhältlich. Die Toleranz jedes Durchmessers liegt beispielsweise bei +_ 0,25/um.
Die drei inneren Stifte 23 werden über ihre gesamte Länge in gegenseitigem tangentialen Berührungskontakt gehalten und bilden eine Öffnung 25. Die Form der öffnung 25 läßt sich durch Kontrolle des Durchmessers D-, jedes inneren Stiftes 23 genau kontrollieren.
Eine optische Paser 26 ist innerhalb der öffnung :",< nn· eoranet, welche die Faser 26 innerhalb ties l'< tcckcrab:',clmi t ts '.'] genau positioniert. Eine übliche optische Parier· besteht r:ur; einem von einem GLasüberzug umgebenen GLaskcrn und aus ο Lnor Schutzhülle, die üblicherweise aus Nylon hergestellt ist. Diese Nylon-Schutzhülle wird vom rinde dor Ln die öffnung ?\> einzuführenden Paser 26 abgestreift, so daß dor überzug der
_7_ 809826/0885
Paser 26 freiliegt. Das freigelegte linde der Faser 26 wird dann in die Öffnung 25 eingeführt, biß es geringfügig über die ebene Fläche 30 übersteht, in v/elcher die Enden der inneren Stifte 23 liegen. Der Durchmesser D1 jeden inneren Stiftes 23 besitzt folgende Beziehung zu dein Durchmesser d, des freigelegten Abschnittes der Paser 26:
D1 = 6,4627d
Sobald sich das freigelegte Ende der Faser 26 innerhalb der Öffnung 25 befindet, wird ein Klebstoff, beispielsweise Silikongummi in die von der Faser 26 nicht besetzen Räume der öffnung 25 eingefüllt. Nachdem der Klebstoff gehärtet und damit die Faser 26 mit den drei inneren Stiften 23 fest verbunden ist, wird das Ende der Faser 26 solange poliert, bis er. mit den Enden der inneren Stifte 23 bündig ist und damit in der ebenen Fläche 30 liegt, die im wesentlichen senkrecht zu der Längsachse der Faser 26 verläuft.
Wie aus den Pign. 1 und 2 hervorgeht, enthält der Steckerbuchsenabschnitt 22 sechs im wesentlichen identische, parallele, zylindrische äußere Schlitze 28, die mittels einer zylindrischen Hülse 31 aus Federmaterial in gegenseitigem tangentialen Berührungskontakt gehalten werden. Die äußeren Stifte 23 sind so angeordnet, daß sie eine Buchse mit einer Öffnung 29 bilden, welche die inneren Stifte 23 aufnimmt. Wenn die inneren StiJ'te 23 innerhalb der äußeren Stifte 28 eingesetzt sind, berührt jeder äußere Stift 28 einen der inneren Stifte 23, wodurch die optische Faser 26 fest positioniert wird. Die Form der Öffnung
809826/0885
"■" O ·"
29 kann durch Kontrolle des Durchmessers D2 jedes äußeren Stiftes 28 genau kontrolliert werden. Der Durchmesser D2 jedes äußeren Stiftes 28 besitzt folgende Beziehung zu dem Durchmesser D1 jedes inneren Stiftes 23:
D2 2 - 2D1D2 + 0,1111D1 2 = 0
Durch die Aufnahme der inneren Stifte 23 innerhalb der äußeren Stifte 28 wird die Paser 26 mit einem hohen Genauigkeitsgrad innerhalb des Steckerbuchsenabschnitts 22 positioniert.
Die sechs äußeren Stifte 28 werden, wie schon erwähnt, mittels der zylindrischen Hülse 31 aus Federmaterial in gegenseitigem tangentialen Berührungskontakt gehalten. Die äußeren Stifte 28 bestehen aus Chromstahl und werden im Handel als Lagerrollen vertrieben. Sie sind in verschiedenen Längen und Durchmessern erhältlich. Die Toleranz jedes Durchmessers liegt beispielsweise bei + 0,25/um.
Die zylindrische Hülse 31 besteht beispielsweise aus einem Phosphorbronzerohr. Die Hülse 31 besitzt eine durchgehende axiale öffnung 33 und einen Schlitz 32, der sich parallel zu der Längsachse der Hülse 31 über deren gesamte Länge erstreckt. Der Durchmesser der Öffnung 33 ist kleiner gewählt als der Hauptdurchmesser der von den sechs äußeren Stiften 28 gebildeten Steckerbuchse. Y/enn daher die äußeren Stifte 28 in die öffnung 33 eingeführt werden, gestattet der Schlitz 32 eine Ausdehnung der öffnung 33» um die äußeren Stifte 28 aufnehmen
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zu können. Der Durchmesser der öffnung 33 und die Wandstärke der Hülse 31 sind so gewählt, daß dann, wenn sich die sechs äußeren Stifte 28 innerhalb der öffnung 33 befinden, die Hülse 31 einen ausreichenden Radialdruck auf jeden äußeren Stift 28 ausübt, damit die äußeren Stifte 28 in gegenseitigem tangentialen Berührungskontakt bleiben. Die äußeren Stifte 28 sind mit halbkugelförmigen Enden versehen, um das Einführen der inneren Stifte 23 in die von den äußeren Stiften 28 gebildete Öffnung 33 zu unterstützen.
Zur End-zu-End-Kopplung der von dem Steckerabschnitt 21 gehaltenen Faser 26 mit einer von einem identisch ausgebildeten Steckerabschnitt 21· gehaltenen Paser 27 (Pig. 1) werden die beiden Steckerabschnitte 21 und 21' von entgegengesetzten Enden her in den Steckerbuchsenabsehnitt 22 eingeführt. Die inneren Stifte 23 des Steckerabschnittes 23 und die inneren Stifte 23' des Steckerabschnitts 21' werden von der durch die äußeren Stifte 28 gebildeten öffnung 29 aufgenommen. Die Aufnahme der inneren Stifte 23 und 23' innerhalb der von den äußeren Stiften 28 gebildeten öffnung 29 führt zu einer genauen Positionierung und damit axialen Ausrichtung der beiden, von den inneren Stiften 23 bzw. 23' gehaltenen Pasern 26 und 27. Die in der ebenen Fläche 30 endende Faser 26 und die in einer ebenen Fläche 30' endende Paser 27 werden dadurch in End-zu-End-Stellung gekoppelt, daß die beiden Faserenden innerhalb des Steckerbuchsenabschnitts 22 so zusammengebracht werden, daß die ebene Fläche 30 der ebenen Fläche 30' überlagert wird.
•09826/0885
Le e rs βi te

Claims (8)

  1. Western Electric Λ 35 979 -ko
    Company, Incorporated
    Broadway
    New York, N.Y. 10007
    U.S.A.
    Patentansprüche
    Verbinder für optische Pasern, mit wenigstens drei inneren Stiften, die parallel und in gegenseitigem Kontakt zueinander unter Ausbildung einer dazwischenliegenden zylindrischen Öffnung verlaufen, in welcher eine optische Paser angeordnet ist, und mit einer zylindrischen Klemmvorrichtung, welche die Stifte umgibt, wobei wenigstens drei äußere Stifte an der Innenfläche der Klemmvorrichtung fixiert sind, nach Patent (Patentanmeldung P ; Anwaltsakte A 35 976), dadurch gekennzeichnet, daß jeder innere Stift (23) zumindest einen äußeren Stift (28) berührt und daß die Anzahl der inneren Stifte (23) kleiner ist als die Anzahl der äußeren Stifte (28).
  2. 2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß alle inneren Stifte (23) auf einem Kreisumfang angeordnet sind und gleichen Abstand zur Mittelachse des Verbinders (20) besitzen;
  3. 3. Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Stifte (28) in tangentialer Berührung zueinander gehalten sind.
    809826/088B -2-
    INSPHCTEt
  4. 4. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß sechs äußere Stifte (28) unter Ausbildung eines als Steckerbuchse (22) dienenden Teils des Verbinders (20) so angeordnet sind, daß sie die inneren Stifte (23) aufnelunen.
  5. 5. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet , daß jeder äußere Stift (28) eine Präzisionslagerrolle ist.
  6. 6. Verbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die äußeren Stifte (28) von einer einzigen zylindrischen Hülse ("31 ) umgeben sind, welche auf jeden der äußeren Stifte (20) einen Radialdruck ausübt.
  7. 7. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die zylindrische Hülse
    (31) aus Pedermaterial hergestellt ist und mit einem Schlitz
    (32) versehen ist, der sich parallel zu der Längsachse der Hülse (31) über deren gesamte Länge erstreckt.
  8. 8. Verbinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß als Pedermaterial ein Phosphorbronzerohr vorgesehen i3t.
    809826/0885 -3-
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