DE29816108U1

DE29816108U1 - End piece for optical fibers

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Publication number: DE29816108U1
Application number: DE29816108U
Authority: DE
Original assignee: Hell Gravure Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Hell Gravure Systems GmbH and Co KG
Priority date: 1998-09-08
Filing date: 1998-09-08
Publication date: 1999-01-07
Anticipated expiration: 2008-09-09

Description

Hell Gravure Systems GmbH 25.11.98Hell Gravure Systems GmbH 25.11.98

SiemenswallSiemens Wall

24107 Kiel24107 Kiel

Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 98/1037 GM
Kennwort: "Abschlußstück"Utility model application No. 98/1037 GM
Password: "Final Piece"

Abschlußstück für LichtleitfasernEnd piece for optical fibers

Die Neuerung betrifft ein Abschlußstück für Lichtleitfasern. Bei Lichtleitfasern ist es wichtig, daß das in die Faser eintretende Strahlenbündel sowie das aus der Faser austretende Strahlenbündel eine in bezug auf die restliche optische Anordnung, bei der die Lichtleitfaser Anwendung findet, definiert bezüglich seines Durchmessers, seiner Divergenz, seiner Zentrierung und der Richtung der Achse des Strahlenbündels justiert ist. Auch ist eine sichere und dauerhafte Halterung der Enden des Lichtleiters erforderlich mit der Möglichkeit, Dichtungen anzubringen, um den Raum, in dem sich die Laserstrahlung befindet, von der Umgebung dicht abzuschließen. Schließlich soll die Verbindung einfach zu lösen sein. Insbesondere soll das Abschlußstück für hohe Laserleistungen geeignet sein. In der optischen Nachrichtentechnik sind Steckverbindungen für Lichtleitfasern für niedrige Leistungen bekannt, die aber für hohe Leistungen nicht geeignet sind, weil eine zu hohe Erwärmung auftritt, die zu einer Zerstörung führt.The innovation concerns a termination piece for optical fibers. With optical fibers, it is important that the beam entering the fiber and the beam exiting the fiber are adjusted in a defined way in relation to the rest of the optical arrangement in which the optical fiber is used, in terms of their diameter, divergence, centering and the direction of the axis of the beam. A secure and permanent mounting of the ends of the optical fiber is also required, with the possibility of attaching seals to seal off the space in which the laser radiation is located from the environment. Finally, the connection should be easy to remove. In particular, the termination piece should be suitable for high laser powers. In optical communications, plug connections for optical fibers for low powers are known, but these are not suitable for high powers because excessive heating occurs, which leads to destruction.

Ein Ziel der Neuerung ist es, ein Abschlußstück für Lichtleitfasern zu schaffen, das einfach herstellbar ist und ein sehr präzises Einkoppeln in die Lichtleitfaser und/oder ein sehr präzises Auskoppeln der Strahlung aus der Lichtleitfaser ermöglicht. Ein weiteres Ziel der Neuerung ist es, bei einem Fiberlaser die Pumpstrahlung optimal in die Laserfiber einzukoppeln und/oder die Laserstrahlung optimal aus der Laserfiber auszukoppeln.· Dabei soll der Laserstrahl mit definierten Werten bezüglich Strahldurchmesser, Strahldivergenz, Zentrierung und Winkelrichtung ausgekoppelt werden. Weiterhin sollen das Ende der Laserfiber, in die die Pumstrahlung eintritt und das Ende, aus dem die Laserstrahlung austritt, präzise und dauerhaft gefaßt werden, um ein fertigungs- und servicegerechtes Modul zu erhalten. Die Strahlung kann dabei gemäß der Neuerung je nach Anwendungsfall z. B. als Pumpfleck in die Fiber eingekoppelt und/oder als paralleler LaserstrahlOne aim of the innovation is to create a termination piece for optical fibers that is easy to manufacture and enables very precise coupling into the optical fiber and/or very precise coupling out of the radiation from the optical fiber. Another aim of the innovation is to optimally couple the pump radiation into the laser fiber and/or optimally couple the laser radiation out of the laser fiber in a fiber laser. The laser beam should be coupled out with defined values regarding beam diameter, beam divergence, centering and angular direction. Furthermore, the end of the laser fiber into which the pump radiation enters and the end from which the laser radiation exits should be precisely and permanently fixed in order to obtain a module that is suitable for production and service. According to the innovation, the radiation can be coupled into the fiber as a pump spot and/or as a parallel laser beam, depending on the application.

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ausgekoppelt werden, an der Austrittsstelle divergieren oder z.B. in einem gewissen Abstand von der Austrittsstelle fokussiert sein. Dabei besteht der Wunsch, das Abschlußstück möglichst klein auszubilden und mit einer oder mehreren Passungen als Referenzfläche oder Referenzflächen für die Ausrichtung des Laserstrahls zu versehen.be decoupled, diverge at the exit point or, for example, be focused at a certain distance from the exit point. The aim is to make the end piece as small as possible and to provide it with one or more fits as a reference surface or reference surfaces for the alignment of the laser beam.

Dies wird gemäß der Neuerung dadurch erreicht, daß die Lichtleitfaser in einem Abschlußstück, auch Terminator genannt, gefaßt und die Lage der Lichtleitfaser und/oder die Lage des austretenden Strahlenbündels innerhalb des Abschluß-Stücks genau justiert wird. Mittels der genauen Justierung und einer räumlich kleinen Ausführung der Abschlußstücke gemäß der Neuerung, die infolge einer besonderen Formgebung zudem noch besonders einfach aneinander gereiht werden können, wird es möglich, die Strahlenbündel mehrerer Fiberlaser so zusammenzufassen und zu bündeln, daß die jeweils gestellte Aufgabe gelöst wird und gleichzeitig eine wirtschaftliche Fertigung sowie eine kostengünstige Wartung der Anordnung ermöglicht wird.According to the innovation, this is achieved by holding the optical fiber in a terminal piece, also called a terminator, and the position of the optical fiber and/or the position of the emerging beam within the terminator is precisely adjusted. By means of the precise adjustment and a spatially small design of the terminators according to the innovation, which can also be particularly easily lined up next to one another due to a special shape, it is possible to combine and bundle the beams of several fiber lasers in such a way that the respective task is solved and at the same time economical production and cost-effective maintenance of the arrangement is made possible.

Wichtige Merkmale der Neuerung sind im Patentanspruch 1 angegebenen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Neuerung gehen aus den Unteransprüchen 2 bis 27 hervor. Die Neuerung wird im folgenden anhand der Fig. 1 bis 13 näher erläutert. Es zeigen:Important features of the innovation are specified in claim 1. Advantageous further developments of the innovation emerge from subclaims 2 to 27. The innovation is explained in more detail below using Figs. 1 to 13. They show:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Fiberlasers (Stand der Technik), Fig. 1a eine verkürzte Darstellung der Fiber des Fiberlasers (Stand der Technik), Fig. 2 ein Beispiel für ein Abschlußstück (Terminator) für die Auskopplung der Strahlung aus einer Faser bzw. der Fiber eines Fiberlasers, Fig. 2a ein Beispiel einer Mehrfachanordnung für mehrere Abschlußstücke, Fig. 3 ein Beispiel für ein Abschlußstück mit Justierschrauben, Fig. 3a einen Querschnitt durch das Abschlußstück gemäß Fig. 3 im Bereich der Justierschrauben,Fig. 1 a schematic diagram of a fiber laser (state of the art), Fig. 1a a shortened diagram of the fiber of the fiber laser (state of the art), Fig. 2 an example of a terminator for coupling out the radiation from a fiber or the fiber of a fiber laser, Fig. 2a an example of a multiple arrangement for several terminators, Fig. 3 an example of a terminator with adjusting screws, Fig. 3a a cross section through the terminator according to Fig. 3 in the area of the adjusting screws,

Fig. 4 ein Beispiel eines Abschlußstücks mit kugelförmigen Justierelementen, Fig. 4a einen Querschnitt durch das Abschlußstück gemäß Fig. 4 im Bereich der kugelförmigen Justierelemente,Fig. 4 shows an example of a closure piece with spherical adjustment elements, Fig. 4a shows a cross section through the closure piece according to Fig. 4 in the area of the spherical adjustment elements,

VVVV V VVV VVV VV VvVVVV V VVV VV VV

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Fig. 5 ein Beispiel einer Ausführung eines Abschlußstücks mit einer konischen Passung zum Einsatz in eine Fassung,Fig. 5 an example of a design of an end piece with a conical fit for use in a socket,

Fig. 6 ein Beispiel für eine Mehrfachfassung für mehrere Abschlußstücke, Fig. 6a die rückwärtige Befestigung der Abchlußstücke gemäß Fig. 6, Fig. 7 ein Beispiel für ein Abschlußstück mit rechteckförmigem Querschnitt und einer trapezförmigen Draufsicht,Fig. 6 an example of a multiple socket for several end pieces, Fig. 6a the rear fastening of the end pieces according to Fig. 6, Fig. 7 an example of an end piece with a rectangular cross-section and a trapezoidal top view,

Fig. 7a einen Längsschnitt durch das Abschlußstück gemäß Fig. 7, Fig. 7b einen Querschnitt durch das Abschlußstück gemäß Fig. 7, Fig. 8 ein Beispiel für eine Ausführungsform mit quadratischem Querschnitt, Fig. 8a ein Querschnitt durch das Abschlußstück gemäß Fig. 8, Fig. 9 ein Beispiel für ein Abschlußstück mit trapezförmigem Querschnitt, Fig. 9a ein Beispiel für ein Abschlußstück mit dreieckigem Querschnitt, Fig. 9b ein Beispiel für ein Abschlußstück mit wabenförmigem Querschnitt, Fig. 10 eine modulare Ausführung der Fiber des Fiberlasers gemäß Fig. 1, Fig. 11 ein Beispiel für die Einkopplung der Pumpenergie in die Fiber des Fiberlasers gemäß Fig. 10.Fig. 7a shows a longitudinal section through the end piece according to Fig. 7, Fig. 7b shows a cross section through the end piece according to Fig. 7, Fig. 8 shows an example of an embodiment with a square cross section, Fig. 8a shows a cross section through the end piece according to Fig. 8, Fig. 9 shows an example of an end piece with a trapezoidal cross section, Fig. 9a shows an example of an end piece with a triangular cross section, Fig. 9b shows an example of an end piece with a honeycomb cross section, Fig. 10 shows a modular design of the fiber of the fiber laser according to Fig. 1, Fig. 11 shows an example of the coupling of the pump energy into the fiber of the fiber laser according to Fig. 10.

Fig. 12 ein Beispiel für einen Fiberlaser mit zwei Ausgängen und Fig. 13 ein Beispiel für das Zusammenführen von zwei Fiberlasern.Fig. 12 an example of a fiber laser with two outputs and Fig. 13 an example of combining two fiber lasers.

Die Neuerung wird im folgenden anhand eines Anwendungsbeispiels bei der Einkopplung der Pumpstrahlung und der Auskopplung von Laserstrahlung bei einem Fiberlaser erläutert. Die Neuerung ist aber nicht auf die Anwendung bei Fiberlasern beschränkt, sondern kann überall da eingesetzt werden, wo Strahlung in eine Lichtleitfaser eingekoppelt oder Strahlung aus einer Lichtleitfaser ausgekoppelt werden soll, bzw. wo Strahlung aus einer Lichtleitfaser austritt.The innovation is explained below using an application example for the coupling of pump radiation and the decoupling of laser radiation in a fiber laser. However, the innovation is not limited to the application in fiber lasers, but can be used anywhere where radiation is to be coupled into an optical fiber or radiation is to be decoupled from an optical fiber, or where radiation exits an optical fiber.

In den Figuren 1 und 1a wird der prinzipielle Aufbau einer Fiberlaser- Anordnung 2, auch Faserlaser genannt, gezeigt. In Fig. 1 wird die Energie einer Pumpquelle wie z. B. einer Laserdiode, hier Pumpquelle 18 genannt, über eine Einkoppeloptik 3 zu einem geeigneten Pumpfleck 4 geformt und in die Laserfiber 5 eingekoppelt. Solche Pumpquellen sind z.B. in der parallellaufenden deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen P 196 03 704 beschrieben. Typische Pumpquerschnitte der Laserfibern liegen etwa zwischen 100 &mgr;&igr;&eegr; und 600 &mgr;&eegr;&igr; DurchmesserFigures 1 and 1a show the basic structure of a fiber laser arrangement 2, also called a fiber laser. In Fig. 1, the energy of a pump source such as a laser diode, here called pump source 18, is formed into a suitable pump spot 4 via a coupling optic 3 and coupled into the laser fiber 5. Such pump sources are described, for example, in the parallel German patent application with the file number P 196 03 704. Typical pump cross sections of the laser fibers are approximately between 100 μηι and 600 μηι diameter.

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bei einer numerischen Apertur von etwa 0,4. Die Laserfiber 5 ist auf der Einkoppelseite 6 mit einem Einkoppelspiegel 7 versehen, der die Pumpstrahlung ungehindert durchläßt, für die Laserstrahlung aber eine 100 %ige Reflexion aufweist. Der Einkoppelspiegel 7 kann mit einer geeigneten Halterung oder durch Kleben an dem Faserende befestigt sein, er kann aber auch durch direktes Aufdampfen einer geeigneten Schicht, wie sie bei Einkoppelspiegeln für Laser verwendet wird, auf das Faserende realisiert werden. Auf der Auskoppelseite 11 der Laserfiber 5 ist ein für die Laserstrahlung teildurchlässiger Auskoppelspiegel 12 angebracht, durch den die Laserstrahlung 13 ausgekoppelt wird. In vorteilhafterweise weist der Auskoppelspiegel für die Pumpstrahlung eine 100%ige Reflexion auf. Hierdurch wird die restliche Pumpstrahlung wieder zurück in die Lichtleitfaser reflektiert, was vorteilhaft ist, da die Pumpenergie besser ausgenutzt wird und außerdem nicht bei der Anwendung der Laserstrahlung stört. Der Auskoppelspiegel kann wie der Einkoppelspiegel, ebenfalls durch Aufdampfen hergestellt werden. Der relativ große Pumpquerschnitt 14 vereinfacht das Einkoppeln der Pumpenergie und ermöglicht den Einsatz einer einfach lösbaren Verbindung zwischen Pumpquelle und Laserfiber, wie in den Fig. 10 und 11 gezeigt wird. Dabei kann das pumpquellenseitige Abschlußstück der Laserfiber in vorteilhafter Weise baugleich sein mit dem Abschlußstück auf der Auskoppelseite, es muß es aber nicht. Eine präzise Steckverbindung zwischen Pumpquelle und Laserfiber bietet erhebliche Vorteile bei der Fertigung der Fiberlaser und im Servicefall. Die Laserfiber kann aber auch fest mit der Pumpquelle zu einem Lasermodul verbunden sein. Infolge des gezielt hergestellten, sehr geringen Faserkerndurchmessers liefert der Fiberlaser am Austritt eine praktisch beugungsbegrenzte Laserstrahlung 13.with a numerical aperture of about 0.4. The laser fiber 5 is provided on the coupling side 6 with a coupling mirror 7, which allows the pump radiation to pass through unhindered, but has a 100% reflection for the laser radiation. The coupling mirror 7 can be attached to the fiber end with a suitable holder or by gluing, but it can also be realized by directly vapor-depositing a suitable layer, as is used for coupling mirrors for lasers, onto the fiber end. On the coupling-out side 11 of the laser fiber 5, an output mirror 12 is attached, which is partially transparent to the laser radiation and through which the laser radiation 13 is coupled out. The output mirror advantageously has a 100% reflection for the pump radiation. This means that the remaining pump radiation is reflected back into the optical fiber, which is advantageous because the pump energy is better utilized and also does not interfere with the application of the laser radiation. The output coupling mirror can, like the input coupling mirror, also be manufactured by vapor deposition. The relatively large pump cross-section 14 simplifies the coupling of the pump energy and enables the use of an easily detachable connection between the pump source and the laser fiber, as shown in Fig. 10 and 11. The end piece of the laser fiber on the pump source side can advantageously be identical in construction to the end piece on the output coupling side, but it does not have to be. A precise plug connection between the pump source and the laser fiber offers considerable advantages in the manufacture of the fiber laser and in the event of servicing. The laser fiber can also be firmly connected to the pump source to form a laser module. Due to the deliberately manufactured, very small fiber core diameter, the fiber laser delivers practically diffraction-limited laser radiation 13 at the exit.

In Fig. 1a ist der Einkoppelvorgang der Pumpstrahlung in den Pumpquerschnitt der Laserfiber 5, die auch als Doppelkemfaser bezeichnet wird, näher dargestellt. Die Energie im Pumpfleck 4 regt auf ihrem Weg durch die Faser die Laserstrahlung im Kern der Laserfiber 15 an. Der Pumpkern 16 ist von einem Mantel 17 umgeben. Der etwa 5 pm bis 10 pm starke Kern 15 der Laserfiber 5 ist vorwiegend mit Seltenen Erden dotiert. Wie unter Fig. 12 und 13 näher beschrieben, kann man an den aktiven Ausgang von Fiberlasern auch passive Fasern 28 ankoppeln.Fig. 1a shows the coupling process of the pump radiation into the pump cross-section of the laser fiber 5, which is also referred to as a double-core fiber, in more detail. The energy in the pump spot 4 excites the laser radiation in the core of the laser fiber 15 on its way through the fiber. The pump core 16 is surrounded by a cladding 17. The core 15 of the laser fiber 5, which is approximately 5 pm to 10 pm thick, is predominantly doped with rare earths. As described in more detail in Fig. 12 and 13, passive fibers 28 can also be coupled to the active output of fiber lasers.

In Fig. 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Abschlußstücks 26 (Terminator) für eine Faser 28 oder Laserfiber 5, die auch eine Faser ist, gezeigt. Solche Abschlußstücke können mit Vorteil für die Auskopplung von Laserstrahlung aus einer Faser 5, 28 verwendet werden, wie es in der parallellaufenden, gleichzeitig mit der vorliegenden Anmeldung eingereichten deutschen Patentanmeldung "Verfahren und Anordnung zur Materialbearbeitung mittels Laserstrahlen", Zeichen der Anmelderin 98/1035, beschrieben ist und Anwendung findet. Dieses Abschlußstück 26 kann grundsätzlich für alle Anwendungsfälle benutzt werden, bei denen es darauf ankommt, das aus einer Faser 5, 28 austretende StrahlenbündelIn Fig. 2, a preferred embodiment of a termination piece 26 (terminator) for a fiber 28 or laser fiber 5, which is also a fiber, is shown. Such termination pieces can be used advantageously for coupling out laser radiation from a fiber 5, 28, as is described and used in the German patent application "Method and arrangement for material processing by means of laser beams", reference number 98/1035 of the applicant, filed at the same time as the present application. This termination piece 26 can basically be used for all applications in which it is important to couple the beam emerging from a fiber 5, 28

..Q mit einer lösbaren Verbindung präzise anzukoppeln. Ebenso ist es mit Hilfe dieses Abschlußstücks möglich, eine präzise lösbare Verbindung der Faser 5, 28 mit der übrigen Optik zu erzeugen. Das Abschlußstück besteht aus einem länglichem Gehäuse 132, das eine durchgehende, sich in axialer Richtung erstreckende, zylindrische Öffnung 130 aufweist. Das Gehäuse ist vorzugsweise aus vorgefertigtem,..Q with a detachable connection. It is also possible to create a precise detachable connection of the fiber 5, 28 with the rest of the optics using this terminal piece. The terminal piece consists of an elongated housing 132, which has a continuous, cylindrical opening 130 extending in the axial direction. The housing is preferably made of prefabricated,

&lgr; &pgr; beispielsweise gezogenem Material, das vorzugsweise aus Glas bestehen kann, hergestellt. Die Laserfiber 5 des Fiberlasers ist vorzugsweise auf ihrem letzten Ende von ihrem Mantel befreit und an ihrer Außenfläche aufgerauht, wie es in der deutschen Patentanmeldung P 197 23 267 beschrieben ist, so daß die restliche Pumpstrahlung vor dem Eintritt der Laserfiber in das Abschlußstück die Laserfiber λ π, for example, drawn material, which can preferably consist of glass. The laser fiber 5 of the fiber laser is preferably freed from its jacket at its last end and roughened on its outer surface, as described in the German patent application P 197 23 267, so that the remaining pump radiation before the laser fiber enters the end piece, the laser fiber

2Q verläßt. Die Faser 5, 28 kann zusätzlich noch mit einer ein- oder mehrlagigen Schutzhülle 131 umgeben sein, die mit dem Gehäuse 132 des Abschlußstücks beispielsweise mittels einer Klebung 142 verbunden sein kann. Das Gehäuse 132 weist Passungen 134 auf, mit denen das Gehäuse in einer Fassung 29 (Fig. 2a, Fig. 5, Fig. 6, Fig. 11) genau eingesetzt werden kann. Dabei können sich die Passungen über die gesamte Länge des Gehäuses erstrecken (Fig. 2, 7, 8), sie können aber auch in begrenzten Bereichen des Gehäuses angebracht sein (Fig. 3, 4, 5). Es können eine oder mehrere Dichtungen 36 vorgesehen sein, die beispielsweise mittels Klebungen 142 mit dem Gehäuse 132 verbunden sind. Die Aufgabe2Q. The fiber 5, 28 can also be surrounded by a single or multi-layer protective cover 131, which can be connected to the housing 132 of the end piece, for example by means of an adhesive 142. The housing 132 has fittings 134 with which the housing can be inserted precisely in a socket 29 (Fig. 2a, Fig. 5, Fig. 6, Fig. 11). The fittings can extend over the entire length of the housing (Fig. 2, 7, 8), but they can also be attached in limited areas of the housing (Fig. 3, 4, 5). One or more seals 36 can be provided, which are connected to the housing 132, for example by means of adhesives 142. The task

— ^ » » w &ngr; &ngr; &ngr; www «V VV— ^ » » w &ngr;&ngr;&ngr; www «V VV

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der Dichtungen ist es, eine gasdichte Verbindung der Abschlußstücke mit den Fassungen 29 zu ermöglichen. Das Gehäuse kann im Bereich des Schutzmantels 131 und der Dichtung 36 einen anderen, beispielsweise geringeren Durchmesser haben, als im Bereich der Passungen. An einem Ende des Gehäuses 132 wird das c Ende der Faser 28 bzw. der Laserfiber 5 aufgenommen und innerhalb des Gehäuses in der Öffnung 130 geführt. Am anderen Ende des Gehäuses 132 ist eine kurzbrennweitige Linse 133 befestigt, wobei das Gehäuse eine konische Erweiterung 139 aufweisen kann, um die Laserstrahlung 13 nicht zu behindern. Es können Mittel zum Justieren der Lage der Faser 5, 28 innerhalb des AbschlußstückesThe purpose of the seals is to enable a gas-tight connection of the end pieces to the sockets 29. The housing can have a different, for example smaller, diameter in the area of the protective casing 131 and the seal 36 than in the area of the fittings. The end of the fiber 28 or the laser fiber 5 is received at one end of the housing 132 and guided inside the housing in the opening 130. A short focal length lens 133 is attached to the other end of the housing 132, whereby the housing can have a conical extension 139 in order not to obstruct the laser radiation 13. Means can be provided for adjusting the position of the fiber 5, 28 inside the end piece

. Q vorgesehen sein, um die Lage der Faser zu der Linse 133 innerhalb des Abschlußstückes und in Bezug auf die Passungen 134 zu justieren, wie in den Fig. 3, 3a, 4, 4a, 5, 7a, 7b, 8, 8a, 9, 9a und 9b gezeigt wird. Es kann auch die radiale Lage der Faser 5, 28 durch die zylindrische Öffnung 130 bestimmt werden, wobei die Faser axial innerhalb der Öffnung verschiebbar ist. Die Lage der Linse 133 kann entweder bei der Montage ausreichend präzise montiert oder durch nicht dargestellte geeignete Mittel in Bezug auf die Faser 5, 28 und auf die Passungen 134 axial und/oder radial justiert und fixiert werden, wobei auch die Faser axial verschoben werden kann (Fig. 2). Die Justierungen werden vorteilhaft mit einer Meß- und Justiervorrichtung vorgenommen. Durch die Justierung soll erreicht werden, . Q can be provided to adjust the position of the fiber to the lens 133 within the end piece and in relation to the fits 134, as shown in Fig. 3, 3a, 4, 4a, 5, 7a, 7b, 8, 8a, 9, 9a and 9b. The radial position of the fiber 5, 28 can also be determined through the cylindrical opening 130, the fiber being axially displaceable within the opening. The position of the lens 133 can either be mounted sufficiently precisely during assembly or can be axially and/or radially adjusted and fixed in relation to the fiber 5, 28 and the fits 134 by suitable means not shown, the fiber also being able to be axially displaced (Fig. 2). The adjustments are advantageously carried out using a measuring and adjustment device. The adjustment is intended to achieve

2Q daß das aus der Linse 133 austretende Strahlenbündel 144 zu den Passungen 134 in eine vorgegebene Achs- und Fokuslage mit einem definierten Kegel gebracht wird. Nach einer Fixierung der Faser 5, 28 innerhalb des Gehäuses 132 und der Linse 133 an dem Gehäuse wird die Meß- und Justiervorrichtung entfernt. Gemäß der Neuerung ist es auch möglich, das Ende der Faser 5, 28 im Bereich des Abschlußstücks vor der Montage mit einem geeigneten Überzug, beispielsweise einer entsprechend dick aufgebrachten Metallisierung 141 zu versehen, um die Dauerhaftigkeit der Justierung noch zu verbessern. Die Fixierung der Faser 5, 28 innerhalb des Gehäuses 132 kann mit geeigneten Mitteln wie Kleben, Löten2Q that the beam 144 emerging from the lens 133 is brought to the fittings 134 in a predetermined axis and focus position with a defined cone. After fixing the fiber 5, 28 within the housing 132 and the lens 133 to the housing, the measuring and adjusting device is removed. According to the innovation, it is also possible to provide the end of the fiber 5, 28 in the area of the end piece with a suitable coating, for example a suitably thick metallization 141, before assembly in order to further improve the durability of the adjustment. The fiber 5, 28 can be fixed within the housing 132 using suitable means such as gluing, soldering

oder Schweißen erfolgen. An der Übergangsstelle zwischen dem Gehäuse 132 und der Schutzhülle 131 ist vorzugsweise eine elastische Masse 138 vorgesehen, die einen zusätzlichen Schutz für die Faser darstellt. Es ist gemäß der Neuerung auch möglich, die Linse 133 vorzugsweise auf ihrer dem Faserende zugewendec ten Seite durch entsprechende Formgebung und Aufdampfen einer entsprechenden Schicht so auszuführen und auszurichten, daß sie die Funktion des Auskoppelspiegels 12 für den Fiberlaser mit übernimmt.or welding. At the transition point between the housing 132 and the protective cover 131, an elastic mass 138 is preferably provided, which provides additional protection for the fiber. According to the innovation, it is also possible to design and align the lens 133, preferably on its side facing the fiber end, by appropriate shaping and vapor deposition of an appropriate layer, so that it also takes over the function of the output mirror 12 for the fiber laser.

Fig. 2a zeigt eine Mehrfachanordnung von Fiberlaserausgängen mittels der Abschlußstücke aus Fig. 2. In einem Gehäuse 145 sind Bohrungen 150 zum Aufnehmen von zwei Abschlußstücken 26 für zwei Spuren vorgesehen. Weiterhin sind in Verlängerung der Bohrungen innerhalb des Gehäuses 145 je drei Stifte 148 und 149 in Reihen so angebracht, daß sie eine seitliche Begrenzung als Fassung 29 für die Abschlußstücke darstellen und für eine präzise Führung und Ausrichtung der Abschlußstücke sorgen. Die Durchmesser der Stifte 148 sind mit d., bezeichnet und vorzugsweise untereinander gleich. Die Durchmesser der Stifte 149 sind mit d₂ bezeichnet und vorzugsweise ebenfalls untereinander gleich. Wenn die Durchmesser der Stifte 148 gleich den Durchmessern der Stifte 149 wären, würden die Achsen der Strahlenbündel beider Spuren in der Zeichenebene parallel zu einander liegen, da die Abschlußstücke 26 zylindrische Passungen 134 aufweisen. Es sind aber in Fig. 2a die Durchmesser der Stifte 149 größer als die Durchmesser der Stifte 148 dargestellt, was dazu führt, daß die Achsen der beiden Strahlenbündel in der Zeichenebene unter einem Winkel zueinander verlaufen. Der Winkel zwischen den Strahlenbündeln ist abhängig vom Durchmesserunterschied d₂ - d, und vom Mittenabstand M der beiden Siftreihen. Die Abschlußstücke sind auf der Unterseite in einer Ebene durch das Gehäuse 145 geführt und werden von oben durch einen nicht dargestellten Deckel des Gehäuses geführt, der an dem Gehäuse befestigt ist und es mittels einer nicht dargestellten Dichtung gasdicht abschließen kann. Das Gehäuse 145 kann Teil einer Aufnahme für eine optische Einheit zur Formung der Laserstrahlung sein. Die Abschlußstücke sind mittels Laschen 147 und nicht dargestellten Schrauben an dem Gehäuse 145 befestigt, wobei die Dichtungen 36 für einen gasdichten Abschluß sorgen. Die Anordnung ist nicht aufFig. 2a shows a multiple arrangement of fiber laser outputs using the end pieces from Fig. 2. In a housing 145, holes 150 are provided for receiving two end pieces 26 for two tracks. Furthermore, in an extension of the holes within the housing 145, three pins 148 and 149 are arranged in rows in such a way that they represent a lateral limitation as a holder 29 for the end pieces and ensure precise guidance and alignment of the end pieces. The diameters of the pins 148 are designated d., and are preferably equal to one another. The diameters of the pins 149 are designated d ₂ and are also preferably equal to one another. If the diameters of the pins 148 were equal to the diameters of the pins 149, the axes of the beams of both tracks would lie parallel to one another in the plane of the drawing, since the end pieces 26 have cylindrical fits 134. However, in Fig. 2a, the diameters of the pins 149 are shown larger than the diameters of the pins 148, which means that the axes of the two beams of rays run at an angle to one another in the plane of the drawing. The angle between the beams of rays depends on the difference in diameter d ₂ - d and on the center distance M of the two rows of pins. The end pieces are guided through the housing 145 on the underside in a plane and are guided from above through a cover of the housing (not shown), which is attached to the housing and can seal it gas-tight by means of a seal (not shown). The housing 145 can be part of a holder for an optical unit for shaping the laser radiation. The end pieces are attached to the housing 145 by means of tabs 147 and screws (not shown), with the seals 36 ensuring a gas-tight seal. The arrangement is not limited to

zwei Spuren beschränkt, es können weitere Bohrungen 150 vorgesehen werden und weitere Stifte 148 und 149 eingesetzt werden, um weitere Abschlußstücke für weitere Spuren einzufügen. Die Anordnung ist auch nicht auf die beschriebene eine Ebene beschränkt, es können weitere Bohrungen 150 in das Gehäuse 145 in weiteren Spuren und in einer oder mehreren weiteren Ebenen eingefügt werden, die über oder unter der Zeichenebene liegen und dabei die Stifte 148 und 149 soweit verlängert werden, daß sie Fassungen 29 für alle Spuren und alle Ebenen darstellen. Gemäß der Neuerung werden zum Erzeugen eines definierten AbStands zwischen den Ebenen ebenfalls Stifte 148 und 149 verwendet. In diesem Fall verlaufen die Stifte horizontal zwischen den Abschlußstücken. Beispielsweise verlaufen die horizontal angeordneten Stifte 149 zwischen der Wand des Gehäuses 145, in der die Bohrungen 150 liegen und der Reihe der gezeigten vertikal angeordneten Stifte 149. Die horizontal angeordneten Stifte 148 verlaufen vorzugsweise in einem Abstand M parallel zu den horizontal angeordneten Stiften 149.two tracks, further holes 150 can be provided and further pins 148 and 149 can be inserted to insert further end pieces for further tracks. The arrangement is also not limited to the one level described, further holes 150 can be inserted into the housing 145 in further tracks and in one or more further levels that are above or below the drawing plane and the pins 148 and 149 are extended so far that they represent sockets 29 for all tracks and all levels. According to the innovation, pins 148 and 149 are also used to create a defined distance between the levels. In this case, the pins run horizontally between the end pieces. For example, the horizontally arranged pins 149 run between the wall of the housing 145 in which the holes 150 are located and the row of vertically arranged pins 149 shown. The horizontally arranged pins 148 preferably run at a distance M parallel to the horizontally arranged pins 149.

Horizontal angeordnete Stifte sind in Fig. 2a nicht dargestellt. Die Stifte 148, 149 werden vorzugsweise aus gezogenem Stahldraht gefertigt, sie können aber auch aus anderen Materialien, beispielsweise aus gezogenem Glas bestehen. Ein Vorteil bei der Anordnung mit mehren Spuren und/oder mehreren Ebenen in der gezeigten Weise ist, daß die Stäbe 148, 149 eine gewisse Flexibilität aufweisen. Dadurch ist es möglich, das gesamte Paket aus den Abschlußstücken in Richtung der Spuren und in Richtung der Ebenen so zusammenzupressen, daß die Abschlußstücke 26 mit ihren Passungen 134 ohne Abstand an den Stiften anliegen, was für die Erzielung höchster Präzision erwünscht ist.Horizontally arranged pins are not shown in Fig. 2a. The pins 148, 149 are preferably made of drawn steel wire, but they can also be made of other materials, for example drawn glass. An advantage of the arrangement with several tracks and/or several levels in the manner shown is that the rods 148, 149 have a certain flexibility. This makes it possible to press the entire package of the end pieces together in the direction of the tracks and in the direction of the levels in such a way that the end pieces 26 with their fits 134 lie against the pins without any gap, which is desirable for achieving the highest precision.

In Fig. 3 ist ein Abschlußstück 26 gezeigt, bei dem Mittel zum Justieren der Lage der Faser 5, 28 innerhalb des Abschlußstückes vorgesehen sind, um die Lage der Faser 5, 28 zu der Linse 133 innerhalb des Abschlußstückes und in Bezug auf die Passungen 134 zu justieren. Es kann auch die Lage der Linse justiert werden. Die Justierungen werden vorteilhaft mit einer Justiervorrichtung vorgenommen. DabeiIn Fig. 3, a termination piece 26 is shown in which means for adjusting the position of the fiber 5, 28 within the termination piece are provided in order to adjust the position of the fiber 5, 28 to the lens 133 within the termination piece and in relation to the fits 134. The position of the lens can also be adjusted. The adjustments are advantageously carried out with an adjustment device.

2Q können für die Justierung der Lage der Faser 5, 28 im Gehäuse 132 Justierschrauben 135, 136 ( Fig, 3, 3a, 7a, 7b, 8, 8a, 9, 9a, 9b) und/oder oder Kugeln (Fig. 4, 4a, 5) vorgesehen sein. Innerhalb der Justierschrauben 135, 136 oder Ku-2Q, adjusting screws 135, 136 (Fig. 3, 3a, 7a, 7b, 8, 8a, 9, 9a, 9b) and/or balls (Fig. 4, 4a, 5) can be provided for adjusting the position of the fiber 5, 28 in the housing 132. Within the adjusting screws 135, 136 or balls

Φ· ·Φ· ·

geln 137 kann die Faser 28 bzw. Laserfiber 5 auch axial verschoben werden. Die Lage der Linse 133 kann entweder bei der Montage ausreichend präzise montiert oder durch nicht dargestellte Mittel in Bezug auf die Faser 5, 28 und auf die Passungen 134 axial und/oder radial justiert und fixiert werden, wobei auch die Faser axial verschoben werden kann. Die Justierungen werden vorteilhaft mit einer Meß- und Justiervorrichtung vorgenommen. Durch die Justierung soll erreicht werden, daß das aus der Linse 133 austretende Strahlenbündel 144 mittels einer relativen Zustellung von Linse 133 und Fiber 5, 28 zu den Passungen 134 in eine vorgegebene Achs- und Fokuslage mit einem definierten Kegel gebracht wird. Nach einer ..Q Fixierung der Faser 5, 28 innerhalb des Gehäuses 132 und der Linse 133 an dem Gehäuse wird die Meß- und Justiervorrichtung entfernt. Weiterhin gilt für diese und die weiteren Ausführungsformen das unter Fig. 2 Gesagte, beispielsweise für die Metallisierung 141, die elastische Masse 138 und die Verwendung der Linse 133 als Laserspiegel.The fiber 28 or laser fiber 5 can also be moved axially using the guides 137. The position of the lens 133 can either be mounted with sufficient precision during assembly or can be adjusted and fixed axially and/or radially in relation to the fiber 5, 28 and the fittings 134 by means not shown, whereby the fiber can also be moved axially. The adjustments are advantageously carried out using a measuring and adjusting device. The adjustment is intended to ensure that the beam 144 emerging from the lens 133 is brought into a predetermined axial and focus position with a defined cone by means of a relative adjustment of the lens 133 and fiber 5, 28 to the fittings 134. After the fiber 5, 28 has been fixed within the housing 132 and the lens 133 to the housing, the measuring and adjusting device is removed. Furthermore, what is said under Fig. 2 applies to this and the other embodiments, for example for the metallization 141, the elastic mass 138 and the use of the lens 133 as a laser mirror.

In Fig. 3a ist ein Querschnitt durch das Abschlußstück 26 im Bereich der Justierschrauben gezeigt, aus dem zu ersehen ist, daß am Umfang verteilt, vorzugsweise 3 Justierschrauben 135 vorgesehen sind, mit denen die Faser 28 bzw. die Laserfiber 5 im Gehäuse fein justierbar ist. Weiterhin können an dem Ende des Ab-In Fig. 3a, a cross section through the end piece 26 in the area of the adjustment screws is shown, from which it can be seen that preferably three adjustment screws 135 are provided distributed around the circumference, with which the fiber 28 or the laser fiber 5 can be finely adjusted in the housing. Furthermore, at the end of the end piece

2Q schlußstücks 26, an dem die Faser 28 bzw. die Laserfiber 5 eintritt, innerhalb des Abschlußstücks weitere Justierschrauben 136 vorgesehen sein, wie sie in Fig. 3 gezeigt sind. Diese Justierschrauben sind wie die Justierschrauben 135 ausgebildet. Wird nur ein Satz von Justierschrauben 135 verwendet, kann man die Faser 28 bzw. die Laserfiber 5 nur bezüglich des Winkels justieren. Werden zwei Sätze von Justierschrauben verwendet, kann man sie auch parallel zu ihrer Achse verschieben. Die Fixierung der Faser 5, 28 innerhalb des Gehäuses 132 kann mit geeigneten Mitteln wie Kleben, Löten oder Schweißen erfolgen.2Q end piece 26, at which the fiber 28 or the laser fiber 5 enters, further adjustment screws 136 can be provided within the end piece, as shown in Fig. 3. These adjustment screws are designed like the adjustment screws 135. If only one set of adjustment screws 135 is used, the fiber 28 or the laser fiber 5 can only be adjusted in terms of the angle. If two sets of adjustment screws are used, they can also be moved parallel to their axis. The fiber 5, 28 can be fixed within the housing 132 using suitable means such as gluing, soldering or welding.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform des Abschlußstücks 26, bei dem anstelle von Justierschrauben kleine Kugeln 137 aus Metall oder vorzugsweise metallisiertem Glas verwendet werden, die in dem Gehäuse in ihre Position gebracht und anschließend verklebt oder verlötet werden. Es können auch mehrere Sätze von Kugeln angebracht werden.Fig. 4 shows an embodiment of the end piece 26 in which, instead of adjusting screws, small balls 137 made of metal or preferably metallized glass are used, which are brought into position in the housing and then glued or soldered. Several sets of balls can also be attached.

Fig. 4a zeigt einen Querschnitt durch das Abschlußstück im Bereich der Kugeln 137.Fig. 4a shows a cross section through the end piece in the area of the balls 137.

^ Q Um zu verhindern, daß die optischen Flächen auf der Lichtleitfaser und der Seite der Linse 133, die der Lichtleitfaser zugewendet ist, durch Partikel in der umgebenden Luft verschmutzen, können die in den Fig. 2, 3, 3a, 4, 4a, 5, 7a, 8, 8a, 9, 9a, und 9b gezeigten Verbindungen zwischen der Linse 133 und dem Gehäuse 132 sowie zwischen den Justierschrauben 135 und 136 bzw. den Kugeln 137 und^ Q In order to prevent the optical surfaces on the optical fiber and the side of the lens 133 facing the optical fiber from becoming contaminated by particles in the surrounding air, the connections shown in Figs. 2, 3, 3a, 4, 4a, 5, 7a, 8, 8a, 9, 9a, and 9b between the lens 133 and the housing 132 and between the adjusting screws 135 and 136 or the balls 137 and

^c dem Gehäuse 132 hermetisch verschlossen werden. Dies kann durch geeignete Klebe- oder Lötverbindungen 142 erfolgen. Im Falle, daß eine Lötverbindung bevorzugt wird, werden die Glasteile an den entsprechenden Stellen 141 vorher metallisiert. Zur Erzielung einer größeren Festigkeit können die Klebe- oder Lötverbindungen auch den verbleibenden Spalt zwischen der Fiber 28 bzw. der Laserfi-^c the housing 132 is hermetically sealed. This can be done by suitable adhesive or soldered connections 142. If a soldered connection is preferred, the glass parts are metallized in the corresponding places 141 beforehand. To achieve greater strength, the adhesive or soldered connections can also fill the remaining gap between the fiber 28 or the laser fiber.

2Q ber 5 und dem Gehäuse 132 bzw. der Schutzhülle 131 in der Nähe des Abschlußstückes ganz oder teilweise ausfüllen, was in Fig. 2 dargestellt ist. Weiterhin ist es möglich, den Innenraum 143 des Gehäuses dauerhaft zu evakuieren oder mit einem Schutzgas zu füllen.2Q over 5 and the housing 132 or the protective cover 131 near the end piece fully or partially, which is shown in Fig. 2. It is also possible to permanently evacuate the interior 143 of the housing or to fill it with a protective gas.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Abschlußstücks 26, das in einem Gehäuse 145 mit einer Fassung 29 eingesetzt ist. Bei dieser Ausführungsform ist die vordere äußere Passung 134 im Bereich der Linse 133 zur besseren Abdichtung und zur besseren Wärmeableitung konisch ausgeführt. Zusätzlich kann eineFig. 5 shows a further embodiment of a closure piece 26 which is inserted into a housing 145 with a mount 29. In this embodiment, the front outer fitting 134 in the area of the lens 133 is conical for better sealing and for better heat dissipation. In addition, a

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Dichtung 146 vorgesehen sein, die statt wie dargestellt auf dem linsenseitigen Ende des Abschlußstücks, auch seinem faserseitigen Ende angebracht sein kann.Seal 146 may be provided, which may be attached to the fiber-side end of the end piece instead of to the lens-side end as shown.

In Fig. 6 sind Fassungen 29 in einem Gehäuse 145 für mehrere konisch ausgec führte Abschlußstücke 26 gemäß Fig. 5 gezeigt. Solche Fassungen sind vorteilhaft, wenn mehrere Ausgänge von Fasern bzw. Fiberlasern nebeneinander oder neben- und übereinander angeordnet werden sollen. Um die Verlustwärme abzuführen, kann das Gehäuse 145 erfindungsgemäß mit Bohrungen versehen sein, durch die ein Kühlmittel geleitet wird.In Fig. 6, sockets 29 are shown in a housing 145 for several conical end pieces 26 according to Fig. 5. Such sockets are advantageous if several outputs of fibers or fiber lasers are to be arranged next to one another or next to and above one another. In order to dissipate the waste heat, the housing 145 can be provided with holes according to the invention through which a coolant is passed.

Fig. 6a zeigt die rückwärtige Befestigung der Abschlußstücke 26 in dem GehäuseFig. 6a shows the rear fastening of the end pieces 26 in the housing

145. Zur Fixierung der Abschlußstücke 26, 94 sind Laschen 147 vorgesehen, die die Enden der Abschlußstücke an den Stellen, an denen die Fasern jeweils in das Gehäuse der Abschlußstücke 26, 94 eintreten, mittels Schrauben 151 in dem Ge-.. c häuse festsetzen.145. To fix the end pieces 26, 94, tabs 147 are provided which fix the ends of the end pieces in the housing by means of screws 151 at the points where the fibers enter the housing of the end pieces 26, 94.

Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform des Abschlußstücks 94 mit rechteckigem Querschnitt, wobei zwei gegenüberliegende Außenflächen trapezförmig und zwei gegenüberliegende Außenflächen parallel zueinander verlaufen. Es können auch alle 2Q gegenüberliegenden Außenflächen trapezförmig zueinander verlaufen. Die Außenflächen können Passungen 134 sein.Fig. 7 shows an embodiment of the end piece 94 with a rectangular cross-section, where two opposing outer surfaces are trapezoidal and two opposing outer surfaces run parallel to each other. All 2Q opposing outer surfaces can also run trapezoidal to each other. The outer surfaces can be fits 134.

In Fig. 7a ist ein Längsschnitt und in Fig. 7b ist ein Querschnitt durch das Abschlußstück gemäß Fig. 7 gezeigt.Fig. 7a shows a longitudinal section and Fig. 7b shows a cross section through the end piece according to Fig. 7.

Die Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform eines Abschlußstücks 26 mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt, bei dem alle gegenüberliegenden Außenflächen parallel verlaufen und Passungen 134 sein können.Fig. 8 shows an embodiment of an end piece 26 with a square or rectangular cross-section, in which all opposite outer surfaces run parallel and can be fits 134.

-12'- ' -12'- '

Fig. 8a zeigt einen Querschnitt durch das Abschlußstück 26 nach Fig. 8 mit quadratischem Querschnitt.Fig. 8a shows a cross section through the end piece 26 according to Fig. 8 with a square cross section.

c In Fig. 9 sind Abschlußstücke 26 mit trapezförmigen Querschnitten gezeigt, so daß bei einer Aneinanderreihung mehrerer Abschlußstücke durch aufeinanderfolgendes Verdrehen der Abschlußstücke um 180 ° eine Reihe von Abschlußstücken entsteht, bei der die Mittelpunkte der Abschlußstücke auf einer zentralen Linie liegen. Es können, falls erwünscht, mehrere solcher Reihen übereinander angeord- ^q net werden, was in Fig. 9 gestrichelt angedeutet ist.c In Fig. 9, end pieces 26 with trapezoidal cross sections are shown, so that when several end pieces are arranged in a row by successive rotation of the end pieces by 180°, a row of end pieces is created in which the centers of the end pieces lie on a central line. If desired, several such rows can be arranged one above the other, which is indicated by dashed lines in Fig. 9.

In Fig. 9a sind Abschlußstücke 26 mit dreieckigem Querschnitt gezeigt, die ebenfalls in mehreren Reihen übereinander angeordnet sein können, was gestrichelt angedeutet ist.In Fig. 9a, end pieces 26 with a triangular cross-section are shown, which can also be arranged in several rows one above the other, which is indicated by dashed lines.

Fig. 9b zeigt Abschlußstücke 26 mit sechseckigem Querschnitt, die zur Erhöhung der Packungsdichte wabenförmig angeordnet werden können.Fig. 9b shows end pieces 26 with a hexagonal cross-section, which can be arranged in a honeycomb shape to increase the packing density.

Fig. 10 zeigt ein Anwendungsbeispiel für das Abschlußstück 26, 94 bei einer Faser 2Q 28 bzw. einer Laserfiber 5, die an beiden Enden mit je einem erfindungsgemäßen Abschlußstück versehen sind und so ein Fasermodul darstellen.Fig. 10 shows an application example for the termination piece 26, 94 in a fiber 2Q 28 or a laser fiber 5, which are each provided with a termination piece according to the invention at both ends and thus represent a fiber module.

Es ist gemäß der Neuerung möglich, die Linse 133 vorzugsweise auf ihrer dem Faserende zugewendeten Seite durch entsprechende Formgebung und Aufdampfen einer entsprechenden Schicht so auszuführen, daß sie die Funktion des Auskoppelspiegels 12 mit übernimmt. Es ist gemäß der Neuerung auch möglich, die Linse 3, 154 durch entsprechende Formgebung und Aufdampfen einer ent-According to the innovation, it is possible to design the lens 133 preferably on its side facing the fiber end by appropriate shaping and vapor deposition of a corresponding layer so that it also takes over the function of the output mirror 12. According to the innovation, it is also possible to design the lens 3, 154 by appropriate shaping and vapor deposition of a corresponding

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sprechenden Schicht so auszuführen, daß sie die Funktion des Einkoppelspiegels 7 mit übernimmt.corresponding layer in such a way that it also takes over the function of the coupling mirror 7.

Es ist grundsätzlich möglich, mehrere der im vorangehenden beschriebene Abschlußstücke in mehreren Spuren nebeneinander und in mehreren Ebenen übereinander zu einem Paket zusammenzufassen.It is basically possible to combine several of the end pieces described above in several tracks next to each other and in several levels above each other to form a package.

Es ist weiterhin möglich, die Form der Abschlußstücke anders als in den Figuren dargestellt auszuführen, z. B. daß eine zylindrische Form nach Fig. 6 trapezförmige oder rechteckförmige Passungen nach Fig. 7 oder 8 erhält.It is also possible to design the end pieces differently than shown in the figures, e.g. that a cylindrical shape according to Fig. 6 receives trapezoidal or rectangular fits according to Fig. 7 or 8.

Fig. 11 zeigt eine Ankopplung der Laserfiber 5 an eine Pumpquelle mittels des Abschlußstückes 26 über das Gehäuse 152, in dem die Pumpquelle 18 in einer Ausnehmung 153 vorzugsweise gasdicht untergebracht ist. Durch einen Dichtring 146 ist sichergestellt, daß das Abschlußstück 26 ebenfalls gasdicht abschließt, so daß in die Ausnehmung von außerhalb keine Schmutzpartikel eindringen können und sie bei Bedarf evakuiert oder mit einem Schutzgas gefüllt werden kann. Es kann auch ein ständiger Strom eines Schutzgases durch die Ausnehmung 153 fließen, insbesondere bei vorübergehender Entfernung des Abschlußstücks 26. Über eine Linse 154 wird die Strahlung der Pumpquelle 18 auf den Pumpquerschnitt der Laserfiber 5 fokussiert. Die Pumpquelle kann aus einer oder mehreren Laserdioden bestehen, sie kann aber auch aus einer Anordnung von einem oder mehreren Lasern, insbesondere auch Fiberlasern bestehen, deren Ausgangsstrahlung mit geeigneten Mitteln so vereinigt wurde, daß ein geeigneter Pumpfleck entsteht.Fig. 11 shows a coupling of the laser fiber 5 to a pump source by means of the end piece 26 via the housing 152, in which the pump source 18 is housed in a recess 153, preferably in a gas-tight manner. A sealing ring 146 ensures that the end piece 26 also seals in a gas-tight manner, so that no dirt particles can penetrate into the recess from outside and it can be evacuated or filled with a protective gas if necessary. A constant stream of a protective gas can also flow through the recess 153, especially when the end piece 26 is temporarily removed. The radiation from the pump source 18 is focused onto the pump cross-section of the laser fiber 5 via a lens 154. The pump source can consist of one or more laser diodes, but it can also consist of an arrangement of one or more lasers, in particular fiber lasers, whose output radiation has been combined by suitable means in such a way that a suitable pump spot is created.

Fig. 12 zeigt das Verzweigen der Ausgangsstrahlung aus der Laserfiber 5 eines Fiberlasers mittels eines Faserschmelzkopplers 155. Solche Faserschmelzkoppler sind im Katalog der Firma Spindler und Hoyer, Göttingen, auf der Seite G16 für Singlemodefasern beschrieben und lassen sich nach entsprechend präziser Ausrichtung direkt an den Ausgang der Laserfiber 5 anschmelzen. Das Abschlußstück 26, 94 ist in diesem Fall also an eine passive Singlemodefaser bzw. an eine andere Faser 28 und nicht direkt an einen Fiberlaser mit der aktiven Laserfiber 5 angeschlossen. Fig. 12 shows the branching of the output radiation from the laser fiber 5 of a fiber laser using a fiber fusion coupler 155. Such fiber fusion couplers are described in the catalog of the company Spindler and Hoyer, Göttingen, on page G16 for single-mode fibers and can be fused directly to the output of the laser fiber 5 after appropriately precise alignment. In this case, the end piece 26, 94 is therefore connected to a passive single-mode fiber or to another fiber 28 and not directly to a fiber laser with the active laser fiber 5.

Fig. 13 zeigt das Vereinigen der Strahlung aus den Laserfibern 5 zweier Fiberlaser über einen Faserschmelzkoppler 156. In dem Faserschmelzkoppler 156 werden die Querschnitte der beiden Eingangsfasern zu einer Faser vereinigt. Zum Beispiel beträgt der Durchmesser der Fasern an den beiden Eingängen des Faserschmelzkopplers 6 pm und der Kerndurchmesser der beiden anzuschmelzenden Laserfibem ebenfalls 6 pm. Damit wird der Kerndurchmesser der Faser am Ausgang des Faserschmelzkopplers 9 pm, was für die betreffende Wellenlänge noch eine einwandfreie Führung eines Singlemode erlaubt. Der Durchmesser am Ausgang des Faserschmelzkopplers kann aber auch größer als 9 pm sein und es können mehr als zwei Ausgänge von Fiberlasern bzw. Fasern vereinigt werden. Das Abschlußstück 26, 94 ist in diesem Fall also an eine passive Singlemodefaser oder andere passive Faser 28 und nicht an einen Fiberlaser mit der aktiven Laserfiber angeschlossen. Es können aber auch alle anderen Arten von Lichtwellenleitern an die Fiberlaser angeschweißt oder auf andere Weise, beispielsweise über Optiken, angekoppelt werdenFig. 13 shows the combining of the radiation from the laser fibers 5 of two fiber lasers via a fiber fusion coupler 156. In the fiber fusion coupler 156, the cross sections of the two input fibers are combined to form one fiber. For example, the diameter of the fibers at the two inputs of the fiber fusion coupler is 6 pm and the core diameter of the two laser fibers to be melted is also 6 pm. This means that the core diameter of the fiber at the output of the fiber fusion coupler is 9 pm, which still allows a single mode to be guided properly for the relevant wavelength. The diameter at the output of the fiber fusion coupler can also be larger than 9 pm and more than two outputs of fiber lasers or fibers can be combined. In this case, the end piece 26, 94 is therefore connected to a passive single mode fiber or other passive fiber 28 and not to a fiber laser with the active laser fiber. However, all other types of optical fibers can also be welded to the fiber lasers or coupled in another way, for example via optics.

Man kann auch an einen einzelnen Fiberlaser eine passive Singlemodefaser bzw. eine andere passive Faser 28 anstatt eines Verzweigers nach Fig. 12 oder eines Vereinigers nach Fig. 13 ankoppeln, um diese Singlemodefaser bzw. andere Faser 28 dann an das Abschlußstück anzuschließen. Es ist aber auch möglich, die Ausgänge mehrerer Fiberlaser oder Singlemodefasern oder anderer geeigneter Fasern, in die Laserstrahlung eingekoppelt werden kann, über wellenlängenabhängige oder polararisierte Strahlvereiniger oder andere geeignete Maßnahmen zu vereinigen und wiederum in Singlemodefasern oder andere Fasern einzukoppeln, die an einem oder beiden Enden mit je einem entsprechendem Abschlußstück versehen sein können.It is also possible to couple a passive single-mode fiber or another passive fiber 28 to a single fiber laser instead of a splitter according to Fig. 12 or a combiner according to Fig. 13, in order to then connect this single-mode fiber or other fiber 28 to the termination piece. However, it is also possible to combine the outputs of several fiber lasers or single-mode fibers or other suitable fibers into which laser radiation can be coupled via wavelength-dependent or polarized beam combiners or other suitable measures and in turn to couple them into single-mode fibers or other fibers, which can each be provided with a corresponding termination piece at one or both ends.

Claims

Hell Gravure Systems GmbH 25.11.98 Siemenswall 24107 Kiel Utility model application No. 98/1037 GM Keyword: "Abschlussstück" Protection claims:

1. Termination piece for coupling radiation into an optical fiber and for coupling radiation out of an optical fiber , characterized in that

the end piece (26, 94) consists of an elongated housing (132) which has a through, axially extending, cylindrical opening (130) for receiving the optical fiber (5, 28) and one or more external fittings (134) as a reference surface or reference surfaces for the alignment of the beam (144) from the end piece (26, 94) and for connecting the optical fiber to other components,

at the end of the housing (132) at which the optical fiber (5, 28) enters, the optical fiber (5, 28) is received and guided within the housing,

a short focal length converging lens (133) is attached to the other end of the housing (132),

the end of the optical fiber (5, 28) within the continuous, axially extending, cylindrical opening (130) and the collecting lens (133) are aligned and fixed relative to each other and that

the exit point of the radiation from the optical fiber (5, 28) is located approximately at the focal point of the converging lens (133) and the beam of the laser beam (144) exiting from the converging lens is aligned in a defined manner with respect to the fit or fits (134).

2. End piece according to claim 1, characterized in that the axis of symmetry of the fit or fits (134) coincides with the axis of symmetry of the fiber (5, 28).

3. End piece according to claim 1 or 2, characterized in that the axis of symmetry of the fit or fits (134) coincides with the axis of symmetry of the converging lens (133).

4. End piece according to one of claims 1 to 3, characterized in that the axis of symmetry of the fitting surfaces coincides with the axis of symmetry of the laser beam (144) emerging from the converging lens (133),

5. Termination piece according to one of claims 1 to 4, characterized in that the distance from the end of the fiber (5, 28) to the collecting lens (133) is selected such that the laser beam (144) emerging from the collecting lens (133) is divergent outside the termination piece (26, 94).

6. Termination piece according to one of claims 1 to 5, characterized in that the distance from the end of the fiber to the collecting lens (133) is selected such that the laser beam (144) emerging from the collecting lens (133) is convergent outside the termination piece (26, 94) at a predetermined distance from the collecting lens (133).

7. End piece according to one of claims 1 to 6, characterized in that the distance from the end of the fiber to the collecting lens (133) is selected such that the laser beam (144) emerging from the collecting lens (133) is almost parallel outside the end piece (24, 96) at a predetermined distance from the collecting lens (133).

8. End piece according to one of claims 1 to 7, characterized.

that within the housing (132) there are provided a plurality of adjusting screws (135) distributed around the circumference, with which the optical fiber (5, 28) in the housing (132) can be finely adjusted.

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9. End piece according to one of claims 1 to 8, characterized in that further adjusting screws (136) are provided at the end of the end piece (26, 94) at which the optical fiber (5, 28) enters.

10. End piece according to one of claims 1 to 9, characterized in that small balls (137) made of metal or metallized glass are used for adjustment, which are fixed after adjustment.

11. End piece according to one of claims 1 to 10, characterized in that the connections between the optical fiber (5, 28) and the housing (132), the collecting lens (133) and the housing (132), and the adjusting screws (135) and (136) or balls (137) are hermetically sealed and that the cavity (143) remaining within the housing (132) is preferably filled with protective gas.

12. End piece according to one of claims 1 to 11, characterized in that the sealing points on the housing (132) are glued, soldered or welded.

13. Termination piece according to one of claims 1 to 12, characterized in that the end of the optical fiber (5,28) is freed from its sheath (17) in its end region and is preferably roughened on its outer surface.

14. Termination piece according to one of claims 1 to 13, characterized in that the end of the optical fiber (5,28) is mirrored in such a way that the pump radiation is reflected and that the laser radiation is partially transmitted.

15. End piece according to one of claims 1 to 14, characterized in that the end piece (26, 94) is conical at its front end in the region of the converging lens (133) (Fig. 5).

16. End piece according to one of claims 1 to 15, characterized in that the end piece (94) in the region of the fit or fits (134) has a

rectangular cross-section and that two of the longitudinally
extending outer surfaces in the area of the fit or fits (134)
trapezoidal to each other (Fig.7, Fig. 7a, Fig. 7b).

17. End piece according to one of claims 1 to 16, characterized in that the end piece (26) has a square or rectangular cross-section in the region of the fit or fits (134) and that the
Longitudinally extending outer surfaces in the area of the fit or
Fits (134) run parallel to each other (Fig. 8, Fig. 8a).
10

18. End piece according to one of claims 1 to 17, characterized in that the end piece (26) has a trapezoidal cross-section in the region of the fit or fits (134) (Fig. 9).

19. End piece according to one of claims 1 to 18, characterized in that the end piece (26) has a triangular cross-section in the region of the fit or fits (134) (Fig. 9a).

20. End piece according to one of claims 1 to 19, characterized in that the end piece (26) has a hexagonal cross-section in the region of the fit or fits (134) (Fig. 9b).

21. End piece according to one of claims 1 to 20, characterized in that the end piece (26, 94) is cylindrical or conical in the region of the fit or fits (134).

22. Socket for end pieces according to one of claims 1 to 21, characterized in that the socket (29) is designed so that the
End pieces (26) are kept at a distance within the socket by means of pins (148, 149) which rest against the fitting surfaces (134).

23. Socket for end pieces according to claim 22, characterized in that the pins (148, 149) are each spaced apart by the same distance (M).

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24. Socket for end pieces according to claim 23, characterized in that the pins (148, 149) have the same diameter.

25. Socket for termination pieces according to claim 23, characterized in that the pins (148) arranged at the beam exit have a different, preferably smaller diameter than the pins located at the end of the termination pieces at which the fiber (5, 28) enters.

26. Socket for end pieces according to one of claims 22 to 25, characterized in that the pins between the end pieces are arranged horizontally in planes and/or vertically in tracks.

27. Socket for end pieces according to one of claims 22 to 26, characterized in that the socket is arranged in a housing (145) which has bores for receiving the end pieces, the bores being sealed gas-tight by seals between the housing and the end pieces.