DE3408783C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement für Lichtwellenleiter mit Führung in V-förmigen, parallel verlaufenden Zentrierrillen, die in zwei Trägerkörpern fluchtend angeordnet sind, wobei die Zentrierrillen im Stoßbereich der sich gegenüberliegenden Trägerkörper Abmessungen aufweisen, welche die Zentrierung und Fixierung der von der Umhüllung befreiten Lichtwellenleiter ermöglichen und wobei die Trennstelle der beiden Trägerkörper überbrückende Führungselemente, mindestens eine Abdeckplatte sowie Fixiermittel für den Zusammenhalt von Trägerkörpern Abdeckplatte und Führungselementen vorgesehen sind.

Aus der DE-OS 25 14 141 ist ein Mehrfach-Steckverbinder bekannt, bei dem mehrere V-förmige Nuten vorgesehen sind, die zur Aufnahme von Lichtwellenleitern dienen. Die Stoßstelle zwischen den beiden Steckerteilen wird mittels eines Führungsstiftes überbrückt, der an einem Steckerteil befestigt ist und beim Zusammenfügen in den jeweiligen Steckerteil eingeschoben wird, wobei zur besseren Führung der Stift am Ende zugespitzt ist. Die Lagerung dieses Steckerstiftes erfolgt so, daß eine der V-förmigen Nuten mit einem größeren Querschnitt versehen wird. Im Bodenteil dieser Nut sind ebenfalls Endstücke von Lichtleitfasern befestigt, während der mit größerem Durchmesser versehene Steckerstift im oberen Teil der V-förmigen Nut zu liegen kommt. Dieser Stand der Technik geht somit von der Vorstellung aus, daß die für die Lichtwellenleiter vorgesehenen V-Nuten zugleich auch als Führungseinrichtung eingesetzt werden. Dies bringt eine Reihe von Schwierigkeiten mit sich. Zum einen ist es umständlich, eine Nut so zu gestalten, daß sie sowohl ihrer Funktion als Führung für die Lichtleitfasern als auch als Gleitschine für den Führungsstift erfüllen kann.

Darüber hinaus muß, z. B. durch einen Kleber eine Sicherung der Lichtleitfaser auf dem Grund der jeweils vergrößerten V-Nut vorgesehen werden, wobei beim Einschieben des Steckerstiftes die Gefahr besteht, daß bei einer größeren Menge von Kleber dieser durch den eindringenden Führungsstift verschoben oder in sonstiger Weise mechanisch beansprucht wird, wobei sich die entsprechenden Kräfte auch unmittelbar auf die auf dem Nutengrund liegende Lichtleitfaser auswirken.

Aus der DE-OS 28 40 101 ist eine Mehrfach-Lichtwellenleiterverbindung bekannt, bei der die Lichtwellenleiter in V-förmigen Nuten untergebracht sind, die im Mittelteil eines blockförmigen, durchgehenden Trägerkörpers angeordnet sind. Außen sind Führungsnuten angebracht, in die im Verlauf des Montagevorganges zusätzliche Zentrierstifte eingelegt werden müssen. Die Ausrichtung wird durch zum Schluß aufgepreßte Deckplatten erreicht, welche sowohl die Zentrierstifte als auch die Lichtwellenleiter in die jeweiligen Nuten pressen. Die Verwendung loser Zentrierstifte ist jedoch für einen schnellen und zuverlässigen Montagevorgang ungünstig und außerdem hängt die Qualität der Zentrierung in starken Maße von den verwendeten Materialien sowohl der Zentrierstifte als auch der gemeinsamen Deckplatten ab.

Aus der DE-OS 23 45 273 ist ein Verfahren zum Verbinden von Lichtwellenleitern sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bekannt, bei dem innerhalb des Trägers kristallographisch eine V-förmige Rinne eingeätzt wird, in welche die Lichtwellenleiter mit ihren Enden aufeinanderstoßend eingelegt werden. Bei einer derartigen Anordnung wird ein einziges Trägerstück verwendet, in dessen Rinnen die Lichtwellenleiter zueinander geführt werden, daß heißt bei einer Trennung der Verbindungsanordnung ist die Zentrierung und Anordnung der Lichtwellenleiter verloren und muß beim neuen Verbindungsvorgang wiederholt werden, sofern es sich nicht bereits von vornherein um eine unlösbare Verbindungsanordnung handelt. Bei den lösbaren Verbindungsanordnungen erfordert das erneute Verbinden bei der Montage wieder zusätzlichen Aufwand mit allen Hilfsmitteln, die zur Zentrierung und Fixierung der Lichtwellenleiter notwendig sind.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verbindungselement zu schaffen, das ein einfaches und zuverlässiges Zusammenfügen der Lichtwellenleiterenden ohne Montagehilfsmittel ermöglicht, wobei mit der gleichen Anordnung sowohl lösbare als auch unlösbare Verbindungen mit hoher Zentriergenauigkeit herzustellen sind.

Die gestellte Aufgabe wird mit einem Verbindungselement der eingangs erläuterten Art dadurch gelöst, daß die Zentrierrillen für die Lichtwellenleiter in die Trägerkörper eingeätzt sind und die Trägerkörper an ihren seitlichen Rändern zusätzlich ebenfalls eingeätzte Zusatzrillen aufweisen, die parallel zu den Zentrierrillen verlaufen und daß in diese Zusatzrillen passende Profile der Führungselemente eingreifen.

Da auch die Zusatzrillen in den Trägerkörper - Präzisionsteilen durch Ätzung hergestellt sind, liefern sie das gleiche Maß an exakter Ausrichtung wie die Zentrierrillen für die Lichtleitfasern. Insgesamt ergibt sich dadurch ein besonders hohes Maß an Zentriergenauigkeit. Außerdem sind keine zusätzlich losen Zentrierstifte oder dergleichen notwendig, weil die Führungselemente mit den für die Zusatzrillen passenden Profilen direkt versehen sind.

Bei Verbindungselementen für Lichtwellenleiter gemäß der Erfindung ist es möglich, gleichzeitig eine oder auch mehrere Lichtwellenleiterverbindungen herzustellen. Auf diese Weise kann das Verbindungssystem zum Beispiel in der Bündeltechnik, das heißt beim Verbinden mehrerer Fasern innerhalb einer Ader oder auch bei Faserbündeln mit Einzeladern, Verwendung finden. Dabei kann die Verbindungsstelle sowohl als lösbare wie auch als unlösbare Verbindungsvorrichtung ausgelegt werden. Bei der Verbindungsanordnung gemäß der Erfindung werden die Lichtwellenleiter in V-förmige Zentrierrillen eingelegt, wie es an sich bereits bekannt ist. Diese Ausführung erlaubt jedoch durch eine spezielle konstruktive Auslegung eine sehr einfache Montage, die im Werk oder auch auf der Strecke im Gelände durchgeführt werden kann, wobei höchste Präzision erzielt wird. Bei dieser Ausführung bestehen zum Beispiel alle Spleißteile aus Silizium, in welche die Zentrierrillen, die Zusatzrillen bzw. sonstigen Ausnehmungen eingeätzt sind. Bei dem Verbindungselement gemäß der Erfindung ist nun jedes Ende der zu verbindenden Lichtwellenleitereinheiten zunächst auf einem speziellen Trägerkörper fest angeordnet. Jeder Trägerkörper besitzt an der der Trennstelle zuweisenden Seite die mit besonderer Präzision hergestellten Zentrierrillen, in welche die Lichtwellenleiterenden ohne Schutzschicht aufgenommen und positioniert werden. Dabei können je nach Bedarf entsprechend viele solcher Zentrierrillen nebeneinander der parallel verlaufend angeordnet sein. Durch Führungselemente wird die Trennstelle nach dem Zusammenfügen der beiden Trägerkörper überbrückt. Außerdem ist mindestens eine fest sitzende Abdeckplatte angebracht. Auf diese Weise ist durch die Präzision der Führungselemente eine außergewöhnlich große Genauigkeit in der Ausrichtung der einzelnen Verbindungsstellen möglich. Insgesamt kann nun das zusammengefügte Verbindungselement mit Hilfe von Fixiermitteln verschiedenster Art lösbar oder unlösbar zusammengehalten werden.

Am anderen Ende jedes Trägerkörpers sind die Zentrierrillen zweckmäßig erweitert, um die Lichtwellenleiter samt ihrer Schutzschicht aufnehmen zu können. Diese Erweiterung ist entweder als erweiterte Zentrierrille für jede einzelne Zentrierrille oder als gemeinsame Ausnehmung für alle Zentrierrillen zusammen ausgebildet. Die Ausnehmungen sind vorteilhaft so dimensioniert, daß die Lichtwellenleiter mit ihren kleinsten Durchmessern nach dem Einlegen an der Oberkante der Zentrierrillen bündig abschließen.

Sonstige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Verbindungselementes, wobei die Lichtwellenleiter mit Hilfe eines die einzelnen Montageschritte umfassenden Montagegerätes in die Zentrierrillen eingebracht und fixiert werden, wobei zunächst die Lichtwellenleiterenden in Bohrungen eines Abmantelwerkzeuges eingefügt und die Umhüllungen abgezogen werden, wobei sie dann in Positionierkämme, zwischen denen die Trägerkörper in das Montagegerät eingebracht sind, eingelegt und weiterhin in die Zentrierrillen und die Ausnehmung der Trägerkörper eingesenkt werden und die Führungselemente mit ihren Profilen in die Zusatzrillen der Trägerkörper eingesetzt werden.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verbindungselementes,

Fig. 2 in perspektivischer Darstellung ein abgewandeltes zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 3 eine Einzelheit zur Ausführung nach Fig. 2, und

Fig. 4 in vergrößerter Darstellung ein Teil der Verbindungsstelle der Anordnung nach Fig. 2 und Fig. 3 im Schnitt

In Fig. 1 ist der zum Teil fertigmontierte Zustand des Verbindungselementes gezeigt, wobei lediglich die Abdeckplatte des einen Trägerkörpers 1 abgenommen ist, um die Anordnung der Lichtwellenleiter sichtbar zu machen. Weiterhin sind die Fixiermittel für den Zusammenhalt der einzelnen Teile nicht gezeigt, da sich vielfältige Möglichkeiten dazu anbieten.

Es werden zunächst die beiden identischen Trägerkörper 1 und 2 betrachtet, die an der gemeinsamen Trennstelle 5 mit ihren Stirnseiten aneinander liegen. Jeder dieser Trägerkörper 1 bzw. 2 besteht vorteilhaft aus einem ätzbaren Material wie zum Beispiel Silizium, so daß nach einem geeigneten Ätzverfahren die Zentrierrillen 4 eingearbeitet werden können. Diese Zentrierrillen 4 dienen der Aufnahme und Zentrierung der abgemantelten Lichtwellenleiterenden 10. Am Ende der Zentrierrillen 4 befindet sich eine ausgeätzte Ausnehmung 6, die sich in diesem Fall über die ganze Breite der Zentrierrillen 4 erstreckt und somit allen Lichtwellenleitern 10 mit ihren Umhüllungen 11 gemeinsam Platz bietet. Die Zentrierrillen 4, sowie die Ausnehmungen 6 jedes Trägerkörpers 1 und 2 werden nach Einlage der Lichtwellenleiter jeweils von einer Abdeckplatte 3 abgedeckt, die zweckmäßigerweise mit dem Trägerkörper 1 bzw. 2 verklebt wird. Der Kleber wird dabei von der Stirnseite 5 der Trägerkörper 1 bzw. 2 her eingebracht und infolge der Kapillarwirkung der Zentrierrillen 4 und durch den engen Spalt zwischen Abdeckplatte 3 und Trägerkörper 1 bzw. 2 dringt der Kleber ins Innere vor und verklebt auf diese Weise Trägerkörper, Abdeckplatte und Lichtwellenleiter miteinander. Die Ausnehmung 6 wird zweckmäßig anschließend mit Klebematerial aufgefüllt. Auf diese Weise entstehen Anschlußeinheiten, die an der Stirnseite geschliffen und poliert werden können. Für eine derartige Verbindungsanordnung können zum Beispiel zwölf Zentrierrillen 4 nebeneinander angeordnet werden, die hier zum Beispiel in gegenseitigem Abstand von 0,5 mm parallel zueinander verlaufen. Die Länge der Zentriernuten beträgt zum Beispiel etwa 5 mm. An den seitlichen Rändern der Trägerkörper 1 bzw. 2 sind nun Zusatzrillen 8, zum Beispiels je zwei Stück, ebenfalls wie die Zentrierrillen eingeätzt. Diese Zusatzrillen 8 dienen zur Ausrichtung der beiden bestückten Trägerkörper 1 und 2, denn in diese Zusatzrillen 8 werden Führungselemente 7 mit angepaßten Profilen 9 eingefügt. Diese Führungselemente 7 überbrücken die gemeinsame Trennstelle 5, so daß beide Trägerkörper 1 und 2 und damit auch die Zentrierrillen 4 aufeinander fluchtend ausgerichtet werden. Die gesamte Anordnung wird nun mit Fixiermitteln, die nicht gezeigt sind, zusammengeklemmt oder zusammengeklebt, wenn es sich um eine unlösbare Verbindungsanordnung handelt. Als Fixiermittel kommen zum Beispiel federnde Klammerelemente in Frage oder Gehäuse, welche die gesamte Anordnung umschließen und fixieren. Die Zusatzrillen 8 sind zweckmäßigerweise von trapezförmigem Querschnitt und sind den Profilen 9 der Führungselemente 7 angepaßt. Sie befinden sich in einigem Abstand von den Zentrierrillen 4, um eine Benetzung mit Kleber zu verhindern. Durch die gemeinsame Ätzung ist eine sehr hohe Genauigkeit der gesamten Verbindungsanordnung zu erreichen. Diese Trägerkörper 1 bzw. 2 besitzen Abmessungen von etwa 10 mal 17 mm bei einer Dicke von 0,5 mm. Die Abdeckplatten 3, die ebenfalls aus ätzbarem Material, wie zum Beispiel Silizium bestehen, sind auf ihren Innenseiten in zwei Zonen eingeteilt. Die eine Zone liegt auf dem Trägerkörper 1 bzw. 2 plan auf und drückt die entmantelten Lichtwellenleiter 10 in die Zentrierrillen 4. Die andere Zone überdeckt jeweils die beschichteten Lichtwellenleiter 11. Die Maße einer solchen Abdeckplatte betragen beispielsweise 9 mal 7 mm, wobei die Dicke zum Beispiel im Bereich der unbeschichteten Lichtwellenleiter 0,5 mm und im Bereich der beschichteten Lichtwellenleiter 0,3 mm beträgt.

Bei entsprechender Auslegung der Einzelteile ist es auch möglich, Führungselemente 7 nur entlang einer Seite der Zentrierrillen anzuordnen, wobei entlang der zweiten Seite lediglich ein plan ausgebildeter Höhenausgleich nötig ist, der plan auf dem Trägerkörper 1 bzw. 2 aufliegt. Weiterhin können die beiden Trägerkörper 1 und 2 über die Führungselemente 7 unlösbar miteinander verbunden werden.

Die Lichtwellenleiter werden zunächst auf eine bestimmte Länge, die geringfügig länger ist als die Länge der Zentrierrillen 4, von ihren Umhüllungen 11 befreit. Dies hat so zu geschehen, daß die Übergänge von dem Lichtwellenleiter ohne Schutzschicht zum Lichtwellenleiter mit Schutzschicht noch im Bereich des Verbindungssystems liegt. Damit wird eine hohe mechanische Stabilität der Lichtwellenleiterverbindung erzielt. Die Lichtwellenleiterenden müssen dabei etwa auf gleiche Länge entschichtet werden. Das hierfür verwendete Abmantelwerkzeug löst das Problem auf einfachem chemischem Wege. Die Lichtwellenleiter 11 werden in linear angeordnete Bohrungen eingeführt, die nur wenig größeren Durchmesser aufweisen als die Lichtwellenleiter. Durch Einwirkung von einem chemischen Mittel, zum Beispiel Methylchlorid, quillt die Schutzschicht auf, die dann durch Herausziehen der Lichtwellenleiter aus den Bohrungen abgestreift wird. Zweckmäßig ist dieses Abmantelhilfsgerät für die Aufnahme der gesamten Anzahl der benötigten Lichtwellenleiter ausgelegt. Auch eine mechanische Abmantelung ist möglich.

Nach diesem Vorgang werden die Lichtwellenleiter für die beiden Steckerseiten in jeweils zwei Positionierkämme eingelegt, auf die zuvor jeweils eine Wechselaufnahme zur Aufnahme der Trägerkörper 1 und 2 aufgesteckt worden ist. Einer der beiden Kämme nimmt die unbeschichteten Lichtwellenleiter 10 auf, wobei der Lamellenabstand auf die Zentrierrillen 4 in den Trägerkörpern 1 und 2 auf den Durchmesser der Lichtwellenleiter 10 abgestimmt ist. Der zweite Kamm nimmt jeweils die beschichteten Lichtwellenleiter 11 auf. Die Kammlamellen sind hierfür gestuft angeordnet und der unterschiedlichen Einfärbung der Lichtwellenleiter entsprechend verschieden eingefärbt, um den Montagevorgang zu erleichtern. Die Wechselaufnahmen für die Trägerkörper 1 und 2 sind auf die Positionierkämme abgestimmt und besitzen für die Fixierung der Trägerkörper 1 bzw. 2 eine Kugelrasterung, durch die die Zentrierrillen 4 fluchtend zu den Positionierkämmen fixiert werden. Nach dem Einlegen der Lichtwellenleiter wird jeweils die Abdeckplatte 3 aufgelegt und mit einem separaten Hilfswerkzeug, zum Beispiel einer Spannklappe der Wechselaufnahme fixiert. Die jeweilige Wechselaufnahme kann nun mit diesem zusammengefügten und eingeklemmten Steckerstück aus dieser Lage entnommen in in diesem Zustand dem nächsten Arbeitsschritt zugeführt werden, indem sie auf elektrische Kontakte, die sich auf der Geräteplatine befinden, aufgesteckt wird. Nun wird im Bereich der Stirnfläche ein Klebstoff aufgebracht, der durch Kapillarwirkung zwischen dem jeweiligen Trägerkörper 1 bzw. 2 und der dazugehörigen Abdeckplatte 3 einzieht und die beiden Teile miteinander verklebt. Diese Einheit wird nun weiter der Aushärtung in einer in der Wechselaufnahme integrierten Heizvorrichtung unterzogen. Zweckmäßigerweise sind mehrere Positionen für mehrere Wechselaufnahmen vorgesehen, so daß gleichzeitig mehrere Steckeinheiten bearbeitet werden können. Dabei werden die Wechselaufnahmen auf elektrische Kontakte aufgesteckt, die mit Heizelementen kombiniert sind. Die zunächst noch zusammengeklammerten Steckerteile werden dadurch erwärmt, so daß der eingebrachte Kleber in kurzer Zeit ausgehärtet ist. Durch Leuchtdioden kann zum Beispiel angezeigt werden, wenn der Aushärtungsprozeß beendet ist. Nun werden die Stirnseiten geschliffen und poliert.

Die einzelnen Verfahrensschritte werden in einem einzigen Gerät zusammengefaßt, so daß sich ein handliches und einfach zu bedienendes Montagegerät ergibt. Das Gerät kann unabhängig von einem Stromnetz betrieben werden, da eine entsprechende in das Gerät integrierte Batterie vorgesehen ist. Damit ist es auch für die Montage bei der Verlegung von Kabeln im Gelände zu verwenden. In einem solchen Gerät sind somit folgende konstruktive Einheiten für den folgerichtigen Ablauf des Verfahrens zur Herstellung einer Verbindungsanordnung gemäß der Erfindung zusammengestellt:

• - Abmantelgerät für die Lichtwellenleiter
• - Positionierkämme für das lagerichtige Einführen der Lichtwellenleiter
• - Wechselaufnahmen für die Aufnahme der Trägerkörper und für die vorläufige Fixierung der aufgelegten Abdeckplatte, mit deren Hilfe das Übertragen der ganzen Einheit in den nächsten Ablaufschritt erfolgen kann
• - Aushärtegerät für das sichere und schnelle Aushärten des eingebrachten Klebers.

Aufgrund der hohen Präzision der einzelnen Teile, besonders der geätzten Zentrier- und Zusatzrillen für die gegenseitige Führung kann diese Verbindungsanordnung sogar in der Monomodetechnik eingesetzt werden.

Während bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 die Faser-Endflächen der Lichtwellenleiter 10 im Stoßstellenbereich 5 geschliffen und poliert werden müssen, besteht auch die Möglichkeit, diesen Arbeitsgang wegfallen zu lassen. Dies ist vor allem dann möglich, wenn gut arbeitende Trenngeräte eingesetzt werden, bei denen die Trennstelle der Lichtwellenleiter so ausreichend genau plan und eben hergestellt werden kann, daß die Lichtwellenleiter ohne zusätzlichen Schleif- und Poliervorgang miteinander verbunden werden können. Eine vorteilhafte Ausführungsform eines Trägerkörpers für einen derartigen Einsatz ist in Fig. 2 dargestellt. Der grundsätzliche Aufbau entspricht dem der Anordnung nach Fig. 1, was durch Verwendung entsprechender gleicher Bezugszeichen angedeutet ist, wobei zur Unterscheidung lediglich der Buchstabe a hinzugefügt wurde. Der wesentliche Unterschied in der Ausgestaltung gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 1 besteht jedoch darin, daß im Bereich der Stoßstelle (Stirnfläche) eine Ausnehmung 5b vorgesehen ist, welche sich zumindest über den Bereich erstreckt, in dem die Rillen 4a für die Aufnahme der Lichtwellenleiter vorhanden sind. Rechts und links von der Ausnehmung 5b bleiben Vorsprünge 5a stehen, die entsprechend plan geschliffen sind und somit eine genaue Passung beim Zusammenbau ergeben. Beide Trägerkörper 1a und 2a sind gleich ausgebildet, d. h. beide weisen eine entsprechende Ausnehmung auf. Der Trägerkörper 2a ist zur Vereinfachung der Darstellung und zur Verbesserung der Übersichtlichkeit nur schematisch und gestrichelt angedeutet. Diese Ausführungsform hat als Vorteil, daß die Lichtwellenleiter im Bereich der künftigen Koppelstelle d. h. in der Ausnehmung 5b frei in Luft verlaufen. Somit stoßen dann in diesem Bereich allein die Stirnflächen der Lichtwellenleiter direkt aneinander, wobei ein zusätzlicher Schleif- oder Poliervorgang an den Stirnflächen weder vorgesehen noch notwendig ist. Auf diese Weise läßt sich ohne großen Aufwand eine präzise Verbindung herstellen.

Der Montageablauf erfolgt im wesentlichen in folgenden Schritten:

Der jeweilige Trägerkörper 1a wird in ein Hilfswerzeug eingelegt, (zum Beispiel in Form einer entsprechenden Vertiefung in einer größer als der Trägerkörper ausgebildeten Montageplatte), wobei er mit seinen vorstehenden Stirnflächen 5a gegen eine Anschlagplatte 12 stößt. Dies ist im einzelnen in Fig. 3 dargestellt, wo sich die Platte 12 quer über die gesamte Stirnseite des Trägerkörpers 1a erstreckt. (Die Montageplatte, auf der der Trägerkörper 12 angebracht wird, ist nicht dargestellt). Die mit entsprechenden Trenngeräten gebrochenen und somit ausreichend plane Stirnflächen aufweisenden Lichtwellenleiter 10a werden so in die zugehörigen Führungsrillen 4a eingelegt, daß sie mit ihren Stirnseiten an die Anschlagplatte 12 anstoßen, zweckmäßig mit einer gewissen mechanischen Längsvorspannung. Wenn alle Lichtwellenleiter 10a auf diese Weise in die Führungsrillen 4a eingelegt sind, dann wird der jeweilige Trägerkörper mit der zugehörigen Abdeckplatte (analog der Platte 3 in Fig. 1) abgedeckt und von hinten, d. h. im Bereich der Ausnehmung 6 läßt man Klebstoff einfließen. Im Gegensatz zur Ausführung nach Fig. 1 wird normalerweise an der Stirnseite (bei 5b) hier kein Kleber zugeführt, um die Stoßstelle der Lichtwellenleiter 10a nicht mit Kleber zu benetzen. Nach dem Aushärten des Klebstoffes sind die einzelnen Lichtwellenleiter 10a in der durch die Anschlagplatte 12 definierten Lage fixiert und zwar genau in der künftigen Trennebene, so daß sie mit den in gleicher Weise auf dem Trägerkörper 2a nach Fig. 2 fixierten Lichtwellenleitern eine gute Verbindung mit niedriger Spleißdämpfung ergeben. Da nicht wie sonst die Stirnflächen und damit auch der Kleber geschliffen und poliert werden müssen, brauchen keine so hohen mechanischen Anforderungen an den Klebstoff gestellt werden. Als Klebstoff ist zum Beispiel auch ein UV-Kleber denkbar, der in entsprechend kurzer Zeit aushärtet. Hierbei sollen die Platten zum Beispiel 3a und 3a′ lichtdurchlässig ausgebildet sein. Durch diese Ausführungsform läßt sich somit bei wesentlich geringerer Montagezeit und kleinem Geräteaufwand eine optisch einwandfreie Lichtwellenleiterverbindung herstellen. Dabei ergibt sich als besonderer Vorteil durch die Ausnehmung 5b der Effekt, daß der zum Beispiel von hinten über die Ausnehmung 6 einfließende Klebstoff auf jeden Fall am Ende der jeweiligen Rille 4a endet und nicht bis zu den Stirnflächen der Lichtwellenleiter 10a gelangen kann. Ein störender Einfluß des Klebers auf die Qualität der Spleißverbindung ist somit ausgeschlossen.

Die Breite a einer Ausnehmung 5b (vgl. auch Fig. 4) eines Trägerkörpers 1a wird zweckmäßig zwischen 0,1 mm und 1 mm gewählt, wobei Werte um etwa 0,5 mm besonders zweckmäßig sind.

Wie im Zusammenhang mit Fig. 1 bereits beschrieben wurde, kann die Verbindung fest erfolgen, d. h. die Trägerkörper 1a und 2a werden mit der zugehörigen Abdeckplatte 3 verklebt, so daß ein festes geschlossenes Gebilde entsteht. Es ist aber auch möglich, durch entsprechende Klammerelemente eine lösbare Verbindung zu schaffen.

Die Zusatzrillen 8a bewirken wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 die Zentrierung und genaue Ausrichtung der Rillen 4a der beiden Trägerkörper 1a und 2a.

Wie aus der vergrößerten Darstellung nach Fig. 4 ersichtlich ist, können vorteilhaft auch die Abdeckplatten 3a und 3a′ im Bereich der Stoßstelle mit einer (hier wannenförmig ausgebildeten) Ausnehmung 5c und 5c′ versehen sein. Dadurch ist sichergestellt, daß die Lichtwellenleiter 10a und 10a′ völlig frei in Luft verlaufen und zum Beispiel ein Zutritt von Kleber zur Stoßstelle mit Sicherheit vermieden ist. Die Ausnehmung 5b und 5b′ der Trägerkörper 1a und 2a können nach unten abgedeckt sein, zum Beispiel durch eine Platte 13. Damit ist durch die Ausnehmungen 5c, 5c′ und 5b, 5b′ ein geschlossener Hohlraum gebildet, der zum Beispiel mit Immersionsflüssigkeit gefüllt werden kann.

Es ist auch möglich, die Ausnehmung 5b und 5b′ (analog zu der Ausführungsform der Ausnehmungen 5c, 5c′) im Trägerkörper 1a und 2a wannenförmig zu gestalten, wie gestrichelt angedeutet. Damit kann die Platte 13 entfallen und es entsteht ohne zusätzlichen Aufwand ein geschlossener Raum, weil ein geschlossener Boden vorhanden ist.

Claims (32)

1. Verbindungselement für Lichtwellenleiter mit Führung in V-förmigen, parallel verlaufenden Zentrierrillen (4), die in zwei Trägerkörpern (1, 2) fluchtend angeordnet sind, wobei die Zentrierrillen (4) im Stoßbereich der sich gegenüberliegenden Trägerkörper (1, 2) Abmessungen aufweisen, welche die Zentrierung und Fixierung der von der Umhüllung (11) befreiten Lichtwellenleiter (10) ermöglichen und wobei die Trennstelle (5) der beiden Trägerkörper (1, 2) überbrückende Führungselemente (7), mindestens eine Abdeckplatte (3) sowie Fixiermittel für den Zusammenhalt von Trägerkörpern (1, 2), Abdeckplatte (3) und Führungselementen (7) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierrillen (4) für die Lichtwellenleiter in die Trägerkörper (1, 2) eingeätzt sind und die Trägerkörper (1, 2) an ihren seitlichen Rändern zusätzlich ebenfalls eingeätzte Zusatzrillen (8) aufweisen, die parallel zu den Zentrierrillen (4) verlaufen und daß in diese Zusatzrillen (8) passende Profile (9) der Führungselemente (7) eingreifen.

2. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierrillen (4) im abgehenden Bereich der Trägerkörper (1, 2) jeweils als Ausnehmung (6) so erweitert sind, daß die Aufnahme und Fixierung der Lichtwellenleiter (10) mit ihren Umhüllungen (11) ermöglicht wird.

3. Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Trägerkörper (1, 2) eine Abdeckplatte (3) aufweist.

4. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine durchgehende, beide Trägerkörper (1, 2) überdeckende Abdeckplatte vorgesehen ist.

5. Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (3) im Bereich der Zentrierrillen (4) eben ausgebildet ist und im Bereich der Umhüllungen (11) der Lichtwellenleiter (10) eine ausgeätzte Ausnehmung (6) aufweist.

6. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung zur Aufnahme der Umhüllung (11) der Lichtwellenleiter (10) jeweils als Erweiterung der Zentrierrille (4) ausgebildet ist.

7. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (6) zur Aufnahme der Umhüllung (11) der Lichtwellenleiter (10) als gemeinsame Einsenkung für alle Zentrierrillen (4) ausgebildet ist.

8. Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzrillen (8) trapezförmigen Querschnitt und die Führungselemente (7) entsprechend angepaßte Profile (9) aufweisen.

9. Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Zusatzrillen (8) parallel nebeneinander verlaufend angeordnet sind.

10. Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Zusatzrillen (8) entlang beider Seiten der Zentrierrillen (4) angeordnet sind.

11. Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Zusatzrillen (8) nur entlang einer Seite der Zentrierrillen (4) angeordnet sind und daß das Führungselement (7) wie auch die zweite Fläche des Trägerkörpers (1, 2) entlang der Zentrierrillen (4) plan ausgebildet sind.

12. Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixiermittel als federnde Klammerelemente ausgebildet sind.

13. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Fixiermittel ein Klebstoff eingebracht ist.

14. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Fixiermittel als umfassendes Gehäuse ausgebildet ist.

15. Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Stirnfläche (5) des Trägerkörpers (1, 2) der Lichtwellenleiter (10) und ggf. der Abdeckplatte (3) geschliffen und poliert ist.

16. Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerkörper (1, 2) sowie die Führungselemente (7) und ggf. die Abdeckplatten (3) aus Silizium bestehen.

17. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, oder 15 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerkörper (1, 2) und die Führungselemente (7) lösbar miteinander verbunden sind.

18. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerkörper (1, 2) mittels der Führungselemente (7) unlösbar miteinander verbunden sind.

19. Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtwellenleiter (10) von der Stoßfläche (5) der Trägerkörper (1, 2) her mit einem aushärtenden, schleif- und polierfähigen Klebstoff fixiert sind.

20. Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerkörper (1a, 2a) jeweils im Bereich der Zentrierrillen (4a) an der Stirnseite eine Ausnehmung (5b) aufweisen.

21. Verbindungselement nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (5b) seitlich von zwei gleichartigen, als Stoßstelle beim Zusammenbau dienenden Vorsprüngen (5a) eingeschlossen ist.

22. Verbindungselement nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtwellenleiter (10a) im Bereich der Ausnehmung frei, vorzugsweise in Luft, verlaufend angeordnet sind.

23. Verbindungselement nach Anspruch 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe jeder Ausnehmung (5b) zwischen 0,1 mm und 1,0 mm, vorzugsweise um 0,5 mm gewählt ist.

24. Verbindungselement nach Anspruch 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Abdeckung (3a) im Bereich der Stirnseite eine Ausnehmung (5c) aufweist.

25. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Stoßstelle der Lichtwellenleiter (10a) eine Immersionsflüssigkeit vorgesehen ist.

26. Verbindungselement nach einem der Anprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß rund um die Stoßstelle der Lichtwellenleiter (10a) ein nach außen geschlossener Hohlraum gebildet ist.

27. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 2 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (5a, 5c) wannenförmig gestaltet ist.

28. Verfahren zur Herstellung des Verbindungselementes nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtwellenleiter (10) mit Hilfe eines die einzelnen Montageschritte umfassenden Montagegerätes in die Zentrierrillen (4) eingebracht und fixiert werden, wobei zunächst die Lichtwellenleiterenden in Bohrungen eines Abmantelwerkzeuges eingeführt und die Umhüllungen (11) abgezogen werden, wobei sie dann in Positionierkämme, zwischen denen die Trägerkörper (1, 2) in das Montagegerät eingebracht sind, eingelegt und weiterhin in die Zentrierrillen (4) und die Ausnehmung (6) der Trägerkörper (1, 2) eingesenkt werden, und daß die Führungselemente (7) mit ihren Profilen (9) in die Zusatzrillen (8) der Trägerkörper (1, 2) eingesetzt werden.

29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmantelung durch chemische Mittel vorgenommen wird, die eine Quellung bewirken.

30. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmantelung mit mechanischen Mitteln vorgenommen wird.

31. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die eingelegten Lichtwellenleiter (10) mit Klebstoff benetzt werden.

32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung mittels Heizelementen erhitzt und/oder durch UV-Licht bestrahlt wird.