DE3035773A1

DE3035773A1 - Steckverbinderanordnung

Info

Publication number: DE3035773A1
Application number: DE19803035773
Authority: DE
Inventors: Martin Chown; Anthony William Harlow Essex Horsley
Original assignee: Deutsche ITT Industries GmbH
Current assignee: ITT Inc
Priority date: 1979-09-25
Filing date: 1980-09-23
Publication date: 1981-04-02
Also published as: ES495318A0; GB2059621A; JPS5695205A; GB2059621B; ES8200484A1; FR2466031B1; FR2466031A1

Description

M.Chown-A.W. Horsley 36-9

Steckverbinderanordnung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steckverbinderanordnung für eine optische Lichtleitfaser.

Es ist oftmals nötig, eine Steckverbinderanordnung für optische Kabel, zwischen optischen Lichtleitfasern oder zwischen Lichtleitfasern und Einschüben in engen Räumen vorzunehmen.

Bei entsprechenden elektrischen Steckverbindern wird dies gewöhnlich durch rechtwinklige Steckverbinder bewerkstelligt. Für optische Kabel sind rechtwinklige Abbiegungen nicht herstellbar, da nur eingeschränkte Abbiegungen erlaubt sind. Zu große Abbiegungen werden durch auf das optische Kabel nahe dem Steckerende aufgebrachte Mittel verhindert. Außerdem muß im Steckverbinder eine gewisse freie Länge der optischen Lichtleitfasern zur Vermeidung von Zugspannungen vorhanden sein.

Es ist möglich einen rechtwinkligen Steckverbinder durch rechtwinkliges Abbiegen der freien Lichtleitfaserenden im Steckverbinder zu erreichen, wenn eine stumpf zusammenstoßende Verbindung benutzt wird.

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18.9.1980 ./.

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M.Chown-A.W. Horsley 36-9

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Steckverbinderanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die einfach ist, die die Lichtleitfasern nicht beeinträchtigt und die gerade und rechtwinklige Verbindungen gestattet.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Mitteln. Vorteilhafte Ausgestaltungen können den Unteransprüchen entnommen werden.

Die Erfindung wird nun anhand von Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert; Es zeiqen:

Fig. 1 das Prinzip der Steckverbindung;

Fig. 2 eine Steckverbindung mit angeformten Reflexionsmitteln;

Fig. 3 eine Steckverbindung mit einem Prisma; Fig. 4 eine Steckverbindung mit einem Dachprisma;

Fig.5a,b eine Anwendung der Steckverbindung gemäß Fig. 4;

Fig. 6 eine weitere Anwendung der Steckverbindung gemäß Fig. 4;

Fig. 7 eine Steckverbindung mit einer weiteren Form eines Prismas;

Fig. 8 eine Steckverbindung für ein linsenförmiges Endstück und

Fig. 9 eine Stedkverbindung mit linsenförmigen Reflexionsmitteln .

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In Fig. 1 wird eine optische Lichtleitfaser 1 über ein Endstück 2 zum Erweitern des Lichtstrahles mit einer optischen Einrichtung oder einem Endstück 3 einer weiteren optischen Lichtleitfaser, das/die in einem Finschub 4 montiert sein kann, verbunden. Um Platz zu sparen, weil z.B. andere Einschübe 5 vorhanden sind, steht die optische Achse des Endstückes 2 im rechten Winkel auf der optischen Achse des Endstückes 3. Eine reflektierende Oberfläche 6 im Winkel von 45° in Bezug auf die optische Achse des Endstückes 2 bewirkt die optische Verbindung zwischen den Endstücken 2 und

In Fig. 2 ist die reflektierende Oberfläche mit dem Endstück 2 vereinigt. Dieses Endstück 2 ist aus einem Stab mit abgestuftem Index geformt, dessen Endfläche eine optisch flache Oberfläche 6 ist, die in einem Winkel von 45° zur optischen Achse geneigt ist. Ist der Stab im Querschnitt quadratisch, dann wird von der Oberfläche reflektiertes Licht durch die flache untere Seite des Stabes im Bereich von X-X nach außen gestrahlt. Ist der Stab rund, dann kann im Bereich X-X eine flache Oberfläche angeformt werden.

In Fig. 3 ist die reflektierende Oberfläche durch ein Prisma 7 verwirklicht. Das Prisma 7 ist ein rechtwinkliges Prisma und die Reflexion erfolgt an der Hypotenusenfläche des Prismas. Das Prisma 7 kann nahe dem Endstück 2 montiert oder auf ihm zementiert sein.

Zur besseren Übersicht ist in den vor- und nachstehend beschriebenen Beispielen das benötigte Gehäuse und die Befestigung der Steckverbindung nicht dargestellt.

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In Fig. 4 ist am Endstück 2 ein Dachprisma 8 vorhanden, das ist ein rechtwinkliges Prisma mit der Hypotenusenfläche am Endstück zementiert. Normal ereignet sich an den beiden anderen Flächen eine totale Reflexion im Prisma. Beim dargestellten Anwendungsfall ist jedoch die Reflexion nur an der Fläche 8a erlaubt. Die andere Fläche 8b ist behandelt, z.B. mit einem Antireflexions-Überzug, um das von der Fläche 8a reflektierte Licht ungehindert austreten zu lassen.

Zwei derartige Prismen 8 können zum rechtwinkligen Verbinden von zwei optischen Lichtleitfasern benutzt werden, wie es in Fig. 5a dargestellt ist. Es kann auch eine gerade Verbindung gemäß Fig. 5b hergestellt werden.

In Fig. 6 sind optische Koppler und Teiler aus Steckverbindungen gemäß Fig. 4 und aus leicht modifizierten derartigen Steckverbindungen hergestellt, wobei beide an die Hypotenuse angrenzenden Flächen mit einem Antireflexions-Überzug versehen sind. Es sind in Fig. 6 nur die Prismen dargestellt. Der Lichtstrahl gelangt in das Prisma 9, indem er aufgeteilt wird. Ein Teil des Lichtstrahles wird um 90 abgelenkt und vom Prisma 10 abgestrahlt, während der verbleibende Teil gerade durch das Prisma 11 hindurch geht. Der in das Prisma 12 eintretende Lichtstrahl wird in ähnlicher Weise aufgeteilt. Ein Teil wird abgelenkt und durch das Prisma 11 abgestrahlt und der andere Teil geht gerade durch das Prisma 10 hindurch. Durch geeignete Anordnung der Prismen zueinander ist es möglich, das Verhältnis von reflektiertem zum nicht reflektierten Lichtstrahl zu steuern.

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Es können auch andere als rechtwinklige, dreieckige Prismen benutzt werden. Fig. 7 zeigt die Anwendung von rechtwinkligen trapezoiden Prismen 13 mit einer reflektierenden Oberfläche 14 im Winkel von 22,5° in Bezug auf den einfallenden Lichtstrahl. Zwei derartiger Prismen 14 ergeben aneinandergefügt eine doppelte Reflexion mit einem totalen Reflexionswinkel von 45°. Andere Formen sind durch den Fachmann leicht herstellbar.

In Fig. 8 ist der Gebrauch eines dreieckigen Prismas in einer Steckverbindung dargestellt, in der das Endstück 16 zum Erweitern des Lichtstrahles als eine Kollimatorlinse 17 ausgebildet ist. Das Prisma und die Steckverbindung werden zueinander im richtigen Abstand durch ein nicht dargestelltes Gehäuse und anderer Mittel gehalten.

In Fig. 9 ist eine Ausführung gezeigt, in der die reflektierende Oberfläche die flache Oberfläche einer halbkugeligen Linse 18 ist. Die Linse 18 ist aus zwei viertelkugeligen Linsen 18a, 18b geformt, die jede eine reflektierende Oberfläche und eine behandelte, nicht reflektierende Oberfläche ähnlich dem Prisma gemäß Fig. aufweist. Die viertelkuaelige Oberfläche jeder Linse 18a und 18b wirkt als Kollimator für das anliegende Endstück 19a bzw. 19b. Auch hier kann bei entsprechender Zuordnung der Steckverbindungen eine rechtwinklige oder eine gerade Verbindung erreicht werden..

9 Patentansprüche
2 Blatt Zeichnung

1 3 0 014/13 3 S

Claims

Dipl.-Phys. Leo Thul Kurze Strasse 8 7000 Stuttgart 30 M.Chown-A.W. Hörsley 36-9 INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, NEW YORK Patentansprüche

1. Steckverbinderanordnung für eine optische Lichtleitfaser, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Lichtleitfaser (1) ein Endstück (2) zum Erweitern des Lichtstrahles enthält, dessen optische Achse mit der Achse der optischen Lichtleitfaser (1) fluchtet, und an dem in einem bestimmten Winkel zur optischen Achse flache Reflexionsmittel (6) vorhanden sind.

2. Steckverbinderanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionsmittel (6) unter einem Winkel von 45° zur Achse des Endstückes (2) stehen.

3. Steckverbinderanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet. daß die Reflexionsmittel ein Prisma
(7,8) sind.

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ORIGINAL INSPECTED

M.Chown-A.W. ilorsley 36-9

4. Steckverbinderanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Prisma (8) am Ende des Endstückes (2) angebracht ist.

5. Steckverbinderanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Prisma ein rechtwinkliges gleichschenkliges Prisma (7,15) ist, dessen Hypotenusenflache die Reflexionsmittel bilden.

6. Steckverbinderanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Prisma ein rechtwinkliges, gleichschenkliges Prisma (8) ist, dessen Hypotenusenfläche senkrecht auf der optischen Achse des Endstückes (2) steht, und daß eine der den rechten Winkel einschließenden Flächen (8b) so behandelt ist, daß die innere Reflexion an ihr reduziert oder eliminiert ist.

7. Steckverbinderanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die behandelte Fläche (8b) mit einem vielschichtigen Antireflexions-Überzug versehen ist.

8. Steckverbinderanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Reflexionsmittel eine halbkugelige Linse (18) ist, an deren planer Oberfläche die Reflexion erfolgt.

9. Steckverbinderanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse (18) aus zwei viertelkugeligen Linsen (18a, 18b) zusammengesetzt ist, deren jeweils eine plane Oberfläche reflektiert und die andere plane Oberfläche mit einem vielschichtigen Antireflexionsüberzug versehen ist und wobei die reflektierenden Oberflächen fluchtend zueinander angeordnet sind.

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