DE3427518A1

DE3427518A1 - Koppelanordnung fuer lichtwellenleiter

Info

Publication number: DE3427518A1
Application number: DE19843427518
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl.-Ing. 7900 Ulm Rode
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1984-07-26
Filing date: 1984-07-26
Publication date: 1986-01-30

Description

Beschreibung
Koppelanordnung für Lichtwellenleiter Die Erfindung betrifft eine Koppelanordnung für Lichtwellenleiter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei einer derartigen Koppelanordnung werden die zu verbindenden Lichtwellenleiter mit ihren Stirnflächen derart zusammengekoppelt, daß möglichst geringe Koppelverluste vorhanden sind. Bei solchen Koppelanordnungen werden Stock- sowie Spleißverbindungen unterschieden.
Bei Steckverbindungen werden die zu koppelnden Enden der Lichtwellenleiter zunächst in entsprechenden Steckern gefaßt, justiert und die Stecker dann zusammengefügt.
Solche Steckverbindungen werden vorwiegend als schnell lösbare Verbindungen zwischen Lichtwellenleitern ausgeführt, Solche Steckverbindungen sind kostenungünstig, da sie hochgenaue mechanische Teile enthalten und außerdem ein oder mehrere Justier- und Bearbeitungsvorgänge erfordern, die lediglich von speziell geschultem Fachpersonal durchführbar sind.
Bei Spleißverbindungen werden die zu koppelnden Lichtwellenleiter zunächst so justiert, daß deren Stirnflächen zueinander zentriert sind. Anschließend erfolgt ein Schweiß- oder Klebevorgang, mit welchem die Lichtwellenleiter vorwiegend unlösbar miteinander verbunden werden.
Solche Spleißverbindungen erfordern eine kostenungünstige Vorrichtung, z.B. eine hochgenaue Lichtbogenschweißapparatur mit zugehörigem Justiermikroskop sowie ebenfalls speziell geschultes Fachpersonal zum Ausführen solcher Verbindungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsge mäße Koppelanordnung anzugeben, die aus wenigen kostengünstig herstellbaren mechanischen Bauteilen besteht, die mechanisch widerstandsfähig sowie räumlich klein ausführbar ist und für die lediglich ein kostengünstige Montagevorrichtung benötigt wird, die von kurzzeitig angelerntem Personal bedienbar ist und/oder sogar in kostengünstiger Weise eine vollautomatische Kopplung zweier Lichtwellenlei 601 oi'iiiöglicht.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die zu verbindenden Lichtwellenleiter selbsttätig zueinander justiert werden, so daß sogar zwei Lichtwellenleiter mit unterschiedlichen Durchmessern miteinander koppelbar sind.
Es ist weiterhin sogar möglich, zwei Lichtwellenleiter aus unterschiedlichen Materialien miteinander" zu koppeln, z.B.
einen Glas-Lichtwellenleiter mit einem Kunststoff-Lichtwellenleiter.
Die Art der erfindungsgemäßen Koppelanordnung entspricht ungefähr einer aus der Elektrotechnik bekannten Löt- oder Schraubverbindung. Solche Verbindungen sind in analoger Weise kostengünstig ausführbar.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert unter Bezugnahme auf eine schematische Zeichnung.
Die Figur zeigt in ihrem oberen und unteren Teil die einzelnen Bestandteile der Koppelanordnung und dient gleichzeitig zur Erläuterung von deren Funktionsweise (mittlerer Teil der Figur). In dem Ausführungsbeispiel enthält die Koppelanordnung ein Rohrstück 1, z.B. einen Kunststoff-Schrumpfschlauch mit einer Länge von ungefähr 4 mm, einem Innendurchmess;er von ungefähr 0,6 mm sowie einem Außendurchmesser von ungefähr 0,8 mm. Die zwei Haltestücke 4, 5, z.B, Drehteile aus Metall mit einer Außenabmessung 8 von ungefähr 4 mm, einer Durchgangsbohrung 9 mit einem Durchmesser von ungefähr 0,4 mm sowie einer sogenannten Schlaucholive 13 dienen zur Aufnahme des Rohrstücks 1. Das Abstandsstück 10, z.B. ebenfalls ein Drehteil aus Metall besitzt eine Länge von ungefähr 10 mm, einen Außendurch- messer von ungefähr 4 mm sowie eine nutförmige Vertiefung 12 mit Breite von ungefähr 1 mm und einer Tiefe von ungefähr 3 mm.
Gemäß dem mittleren Teil der Figur werden nun zunächst die Enden 6, 7 des Rohrstücks 1 auf die Schlaucholiven 13 der Haltestücke 4, 5 geschoben. Das Rohrstück 1 wird nun vorgeschrumpft-auf einen Innendurchmesser von ungefähr 0,2 mm derart, daß die zu koppelnden Lichtwellenleiter 2, 3 nicht aneinander vorbeischiebbar sind. Bei den zu koppelnden Lichtwellenleiter 2, 3, z.B. Glas-Lichtwellenleiter mit einem Außendurchmesser von ungefähr 125 pm sowie einem diese umgebenden Kunststoffmantel mit einer Dicke von ungefähr 50 pm wird zunächst im Bereich der zu koppelnden Stirnflächen der Kunststoffmantel entfernt auf einer Länge von ungefähr 5 mm, so daß eine Herstellung einer optisch bestimmten Stirnfläche möglich ist, z.B.
durch Ritzen und nachfolgendem Brechen der Lichtwellenleiter. Die derart vorbehandelten Enden der Lichtwellenleiter 2, 3 werden nun, zur Vermeidung optischer Koppelverluste, mit einem optischen Medium, z.B. Imersionsöl oder optischer Kitt, benetzt und derart durch die Durchgangsbohrungen 9 in das Rohrstück 1 geschoben, daß die Stirnflächen der Lichtwellenleiter 2, 3 ungefähr in der Mitte des Rohrstücks 1 aufeinandertreffen. Durch einen weiteren Schrumpfvorgang, z.B. durch Wärmeeinwirkung, und/oder eine angewalldte Längendehlxualg des Rohrstücks 1 in Richtung der ersten Pfeile 14 erfolgt nun eine selbsttätige Ausrichtung der Enden der Lichtwellenleiter 2, 3 zueinander.
Es entsteht die eigentliche Koppelstelle 15. Die Längendehnung des Rohrstücks 1 erfolgt bis zu einem Abstand 11, welcher geringfügig größer ist als die Länge des Abstandsstücks 10. Das Abstandsstück 10 wird nun in Richtung der zweiten Pfeile 16 mit seiner Vertiefung 12 über das gedehnte Rohrstück 1 geschoben. Durch eine elastische Längenverkürzung des Rohrstücks 1 wird nun einerseits das Abstandsstück 10 zwischen den Haltestücken 4, 5 festgeklemmt und andererseits die Stirnflächen der Lichtwellenleiter 2, 3 an der Koppelstelle 15 aufeinandergedrückt, so daß lediglich vernachlässigbare optische Koppelverluste entstehen.
Es ist möglich, diese Anordnung allseitig zu vergießen, z.B. mit einem Kleber und/oder einem Gießharz, zur weiteren mechanischen Stabilisierung der Koppelanordnung sowie zur Herstellung einer Zugentlastung für die Koppelstelle 15.
Aus dem beschriebenen Ausführungsbeispiel geht hervor, daß die Herstellung der Koppelanordnung kostengünstig durchführbar ist, denn es werden keine hochgenauen Justiervorgänge sowie kostenungünstige Präzisionswerkzeuge benötigt.
Die Herstellung einer derartigen Koppelanordnung ist daher kostengünstig automatisierbar.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern sinngemäß auf weitere anwendbar. Beispielsweise ist es möglich, das Abstandsstück 10 als quaderiörlligen Körper auszubilden, in dem nebeneinander mehrere Vertiefungen 12 vorhanden sind zur Aufnahme mehrerer gekoppelter Lichtwellenleiterpaare. Weiterhin ist es möglich, in einem einzigen Haltestück mehrere Durchgangsbohrungen anzubringen zur Aufnahme mehrerer Lichtwel- lenleiter. Außerdem ist es möglich, z.B. das Rohrstück 1 aus einem thermoplastisch verformbaren Kunstsfoff herzustellen, währende Haltestücke 4, 5 sowie das Abstandsstück aus einem duroplastischen Kunststoff hergestellt sind.
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Claims

Patentansprüche 1. Koppelanordnung für Lichtwellenleiter, bei der jeweils zwei Lichtwellenleiter mit ihren Stirnflächen aneinandergekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, - daß mindestens ein in radialer Richtung schrumpfbares Rohrstück (1) vorhanden ist, dessen Innendurchmesser vor dem Schrumpfen größer ist als der Außendurchmesser der zu koppelnden Lichtwellenleiter (2, 3) und das nach dem Schrumpfen die Lichtwellenleiter (2, 3) im wesentlichen formschlüssig umgibt, - daß mindest:ens zwei l-laltestücke (4, 5) vorhanden sind, die jeweils an den Enden (6, 7) des Rohrstücks (1) befestigt sind, deren Außenabmessung (8) größer sind als der Außendurchmesser des Rohrstücks (1) und die jeweils eine Durchgangsbohrung (9) besitzen, deren Durchmesser größer ist als der Außendurchmesser der Lichtwellenleiter (2, 3) und deren Längsachse im wesentlichen übereinstimmt mit der Längsachse des Rohrstücks (i) und - daß mindestens ein Abstandsstück (10) vorhanden ist, das nach dem Schrumpfen des Rohrstücks (1), mit den darin befindlichen Lichtwellenleitern (2, 3), einen vorherbestimmbaren Austand (11) zwischen den a,}testückell (4, 5) ermöglicht und das mindestens eine nutförmige Vertiefung (12) besitzt, in welche das Rohrstück (1) nach dem Schrumpfen einlegbar ist.
2. Koppelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das Rohrstück (1) aus einem durch Wärmeeinwirkung schrumpfbaren Material hergestellt ist.
3. Koppelanordnung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsstück (10) mindestens zwei Vertiefungen (12) besitzt, in die mindestens ein Rohrstück (1) nach dem Schrumpfen einlegbar ist.
4. Koppelanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Haltestück vorhanden ist, in dem sich mindestens zwei Durchgangsbohrungen befinden und an dem mindestens zwei Rohrstücke befestigbar sind.
5. Koppelanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüclip, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das Rohrstück (1) aus Kunststoff besteht.
6. Koppelanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsstück (10) eine Länge besitzt, die im Zusammenhang mit dem ge- schrumpften Rohrstück (1) eine vorherbestimmbare axial gerichtete Anpreßkraft der Lichtwellenleiter ,(2, 3) ermöglicht.
7. Koppelanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rohrstück (1) ein optisches Medium vorhanden ist zur Vermeidung optischer Koppelverluste nach dem Zusammenfügen der Lichtwellenleiter.