DE3435805A1 - Verfahren zur herstellung eines optischen sternkopplers - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines optischen sternkopplers

Info

Publication number
DE3435805A1
DE3435805A1 DE19843435805 DE3435805A DE3435805A1 DE 3435805 A1 DE3435805 A1 DE 3435805A1 DE 19843435805 DE19843435805 DE 19843435805 DE 3435805 A DE3435805 A DE 3435805A DE 3435805 A1 DE3435805 A1 DE 3435805A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
injection
cavity
injection mold
coupling area
fibers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19843435805
Other languages
English (en)
Inventor
Vaclav 8000 München Kulich
Hans-Hermann Dr. Witte
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE19843435805 priority Critical patent/DE3435805A1/de
Publication of DE3435805A1 publication Critical patent/DE3435805A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/2673Moulds with exchangeable mould parts, e.g. cassette moulds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14467Joining articles or parts of a single article
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/37Mould cavity walls, i.e. the inner surface forming the mould cavity, e.g. linings
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/28Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/2804Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
    • G02B6/2808Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using a mixing element which evenly distributes an input signal over a number of outputs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Description

  • Unser Zeichen
  • Verfahren zur Herstellung eines optischen Sternkopplers Die vorliegende Erfindung betrifft gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Sternkopplers mit einem als Wellenleiter ausgebildeten Koppelbereich.
  • In der optischen Nachrichtentechnik werden zum leistungsmäßigen Verteilen optischer Signale Koppler benötigt, die das zugeführte Licht auf mehrere Fasern verteilen.
  • Dabei kann das Licht dem Koppler durch eine oder mehrere Fasern oder von einer Lichtquelle selbst zugeführt sein.
  • Derartige Koppler, die unter dem Namen Sternkoppler bekannt sind, sollen möglichst modenunabhängig arbeiten und die Leistung, wenn verlangt, möglichst gleichmäßig und verlustarm verteilen.
  • Die bisher bekannten Sternkoppler lassen sich in zwei Gruppen unterteilen: a) Taper-Koppler, wie sie beispielsweise in B.S. Kawasaki, K.O. Hill: Appl. Opt. 16 (1977) S. 1794 beschrieben sind, und b) Wellenleiter-Koppier, wie sie beispielsweise aus der DE-OS 29 15 114 (=VPA 79 P 7051 BRD) und K. Kaede, R. Ishikawa: A Ten-Port Graded-Index Waveguide Star Coupler Fabricated by Dry Ion Diffusion Process, 9th ECOC, Genf 23.-26. Okt. 1983, bekannt sind.
  • Bei einem Taper-Koppler gemäß a) sind die Fasern in innigem mechanischem Kontakt und in der eigentlichen Koppelzone getapert, so daß das in einer Faser geführte Licht dort diese Faser verlassen kann. Die so hergestellten Koppler arbeiten modenabhängig, und man erzielt nur schwer reduzierbare Ergebnisse.
  • Bei einem Wellenleiterkoppler gemäß b) ist der eigentliche Koppelbereich als Wellenleiter ausgebildet, in dem das Licht räumlich auffächert oder verteilt wird. Diese Wellenleiter können durch ein vorgefertigtes Plättchen hergestellt werden, das von einem geeigneten Material als Mantel umgeben ist (siehe DE-OS 29 15 114).
  • Sie können auch durch Ionen-Diffusions-Prozesse erzeugt werden, wobei zwei an der Oberfläceh befindliche Wellenleiter mit rechteckigem Profil aufeinandergelegt werden und so einen vergrabenen Wellenleiter bilden (siehe 9th ECOC, Genf, 23.-26. Okt. 1983).
  • Bei den herkömmlichen Wellenleiter-Sternkopplern sind die einzelnen Fasern an den Wellenleiter stoßgekoppelt, wodurch es viele kritische Klebestellen gibt. Der Herstellungsprozeß verlangt viele Einzelschritte.
  • Es ist auch ein Verfahren zur Herstellung von Wellenleitern bekannt, bei dem Vertiefungen erzeugt und mit wellenleitendem Material aufgefüllt werden (siehe R.
  • Ulrich et al: Embossed Optical Waveguides, Appl. Phys.
  • Lett., Vol. 20, No.6, 15. März 1972, S. 213-215 und J.T. Boyd, S. Siram: Optical coupling from fibers to channel waveguide formed on silica, Appl. Opt., Vol. 17, No. 6, S. 895-898).
  • Hier werden die Vertiefungen entweder durch Druck eines Stempels, beispielsweise einer Faser, auf thermoplasti- sches Material oder durch Vorzugsätzen in Silizium erzeugt und anschließend mit Poly-Cyklohexyl-Metacrylat aufgefüllt. Es werden hohe Absorptionsdämpfungen von 2 bis 4 dB/cm bei einer Wellenlänge = 0,633 pm mitgeteilt. Problematisch ist es, die Dicke des füllenden wellenleitenden Materials dem Faserdurchmesser anzupassen. Weiterhin ist es schwierig, Blasen- und Rißfreiheit im Wellenleiter zu erzielen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Sternkopplers der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit dem die als Wellenleiter ausgebildeten Koppelbereiche reproduzierbar und in weiten Grenzen beliebig geformt und störstellenfrei hergestellt werden können.
  • Diese Aufgabe wird gemäß den kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, daß der als Wellenleiter ausgebildete Koppelbereich mittels einer gasfreien, transparenten Spritzmasse formgespritzt wird oder aus einem massiven Stück aus transparentem Material geformt wird.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich gezielt so führen, daß Blasen- und Rißfreiheit der das wellenleitende Material des Koppelbereichs bildenden Spritzmasse gewährleistet ist. Die Spritzhohlformen sind wiederverwendbar und/oder können jeweils an die zu koppelnde Faserzahl angepaßt werden. Dadurch, daß die als Wellenleiter ausgebildeten Koppelbereiche, die auch als wellenführende Mischer bezeichnet werden können, reproduzierbar und in weiten Grenzen beliebig geformt werden können, lassen sich von einer oder einigen wenigen Fasern bis hinauf zu praktisch beliebig vielen Fasern koppeln.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsge mäßen Verfahrens wird nach Anspruch 2 so vorgegangen, daß der Spritzvorgang, der mit einer Spritzhohlform erfolgt, die an zumindest einem Ende eine Öffnung aufweist, in die Endabschnitte von zu koppelnden Fasern eingesteckt sind, die nach dem Füllen der Spritzhohlform mit der Spritzmasse und nach deren Aushärtung in der den Koppelbereich bildenden gehärteten Spritzmasse eingebettet sind. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß die gekoppelten Fasern, beispielsweise Faserbündel oder -zeilen, mit dem als Wellenleiter ausgebildeten Koppelbereich eine Einheit bilden. Dabei ist ein besonderer Vorteil noch darin zu sehen, daß Bruchqualität der Faserstirnflächen ausreicht, um keine nicht geführten Wellen beim Ubergang von den Fasern in den Koppelbereich zu erzeugen, weil die Fasern, in der das wellenleitende Material des Koppelbereichs bildenden ausgehärteten Spritzmasse eingebettet sind.
  • Zweckmäßig bei dem Verfahren nach Anspruch 2 ist es, gemäß Anspruch 3 so vorzugehen, daß die Spritzmasse durch eine außerhalb des den Koppelbereich formenden Hohlraums der Spritzhohlform liegende Einspritzöffnung in die Hohlform eingespritzt.
  • Bevorzugterweise wird dabei gemäß Anspruch 4 so vorgegangen, daß die Spritzmasse durch eine nahe bei einer endseitigen Öffnung zum Einstecken der Faser im Bereich der eingesteckten Endabschnitte dieser Fasern angeordnete Einspritzöffnung eingespritzt wird.
  • Bevorzugterweise wird im Hinblick auf eine zu erzielende Blasen- und Rißfreiheit der ausgehärteten Spritzmasse das erfindungsgemäße Verfahren gemäß Anspruch 5 so durchgeführt, daß die Spritzhohlform während des Spritzvorganges so angeordnet wird, daß die Einspritzöffnung tief liegt, so daß sich die Spritzhohlform zumindest im wesentlichen von unten nach oben mit Spritzmasse füllt.
  • Weitere besondere und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die insbesondere die Herstellung rotationssymetrischer Sternkoppler und planarer Sternkoppler betreffen, gehen aus den weiteren Unteransprüchen hervor. Die Ansprüche 17 und 18 betreffen dabei Verfahren, bei denen der Koppelbereich aus einem massiven Stück geformt wird.
  • Die Erfindung wird am Beispiel der Herstellung eines rotationssymetrischen Sternkopplers und der Herstellung eines planaren Sternkopplers in der folgenden Beschreibung und anhand der Figuren näher erläutert. Von den Figuren zeigen: Fig 1 einen Längsschnitt durch eine beidseitig offene Spritzhohlform mit den Koppelbereich formen dem konischem Hohlraum, in dessen endseitige Öffnungen Endabschnitte von Fasern eingesteckt sind; und Fig. 2 einen Querschnitt durch eine kompliziertere Spritzhohlform zu Herstellung eines Sternkopplers mit planarem Koppelbereich.
  • In der Fig. 1 bildet die Spritzhohlform 1 ein Drehteil, und der den Koppelbereich 11' formende Hohlraum 11 ist rotationsymmetrisch und konisch bzw.getapert ausgebildet. Die Hohlform 1 ist an beiden Enden offen und durch beide Öffnungen 12 und 13 sind die Endabschnitte von gebündelten Fasern 2 bzw. 3 eingesteckt. Das in die engere linke Öffnung 12 ragende Faserbündel 2 enthält eine geringere Anzahl von Fasern als das in die weitere Öffnung 13 ragende Faserbündel 3. Wenn das Faserbündel 2 beispielsweise n Fasern enthält und das Faserbündel 3 m n-Fasern, dann entsteht aus der Anordnung nach Fig. 1 ein Sternkoppler zum Koppeln von n auf m-Fasern.
  • Anstelle von Fasern könnte auf einer Seite, beispielsweise der linken Seite mit der Öffnung 12 auch eine Lichtquelle, beispielsweise eine lichtemittierende Diode (LED) oder Laserdiode (LD) angeordnet sein, wenn man das Licht dieser Quelle auf mehrere Fasern aufteilen möchte.
  • Der Hohlraum 11 kann auch anders geformt sein. Er kann auch ein Zylinder konstanten Querschnitts sein. Er muß auch nicht unbedingt in einem geraden Stück auslaufen.
  • Einen Sternkoppler, der von einer Anzahl von Fasern auf die gleiche Anzahl von Fasern koppelt, kann man auch dadurch herstellen, daß man zwei konische bzw. taperförmige Koppelbereiche 11' mit einem faserfreien Ende an der Stelle des geringsten Querschnitts verkoppelt. Wegen der verstärkten Vermischung durch die Taperform hat ein derartiger Sternkoppler im allgemeinen eine geringere Länge als der entsprechende Sternkoppler, dessen Koppelbereich konstanten Querschnitt aufweist. Die Vorform nach Fig.1 stellt man aus einem Material her, von dem sich die ausgehärtete Spritzmasse trennen läßt. Polytetrafluoräthylen (Teflon) ist beispielsweise ein geeignetes Material für die Spritzhohlform.
  • Die Einspritzöffnung 14 zum Einspritzen der Spritzmasse ist am linken Ende der Spritzhohlform 1 außerhalb des den Koppelbereich 11' formenden konischen Hohlraums 11 im Bereich des Faserbündels 2 angeordnet. Die Einspritzöffnung 14 ist durch ein Loch in der Umfangswand der Spritzhohlform 1 definiert, durch das die Spritzkanüle eingeführt wird. Damit sich die durch die Einspritzöffnung 14 eingespritzte Spritzmasse in der Fig. 1 nur nach rechts in den Hohlraum 11 ausbreitet, ist die linke Öffnung 12, durch welches das Faserbündel 2 in die Spritzhohlform 1 ragt, bzw. dieses Faserbündel selbst an seinem Ende versiegelt.
  • urch die Einspritzöffnung 14 eintretende Spitzmasse füllt den Hohlraum 11 auf und gelangt in ausreichender Menge in den Bereich des anderen Faserbündels 3. Um Blasenfreiheit zu gewährleisten, wird die Spritzhohlform während des Spritzvorganges aufrecht gestellt, d. h.
  • so, daß ihre Längsachse 15 vertikal oder annähernd vertikal verläuft und die Einspritzöffnung 14 unten liegen, so daß die Spritzmasse wird von unten eingespritzt, d.h. die Einspritzöffnung 14 liegt in dieser Stellung tief.
  • In einem Ausführungsbeispiel wurde entgastes Epoxydharz, mit Amin gehärtet, verwendet. Das in die Spritzhohlform 1 eingefüllte Harz wurde von unten auf etwa 80-100 0C erwärmt. Dadurch härtet die Spitzmasse unten früher als oben. Eine eventuelle Volumenschrumpfung während der Aushärtung wird über die Schwerkraft durch die von oben her lastende Masse ausgeglichen. Durch ein abschließendes Tempern im Ofen bei etwa 100 0C wurde ein vollständiges Aushärten der Spritzmasse erreicht. Zum Schluß wurde der blasen- und rißfreie Koppelbereich des auf diese Weise hergestellten Sternkopplers aus der Spritzhohlform 1 genommen.
  • In dem als Wellenleiter ausgebildeten Koppelbereich sollten die Fasern möglichst bündig ausgerichtet sein. Dazu steckt man grundsätzlich die Fasern in eine eventuell konisch zulaufende Hülse, die auch ein Schrumpfschlauch sein kann, deren wellenleiterseitiger Durchmesser gleich dem des kleinsten Durchmessers des Hohlraums in der Spritzhohlform ist. Man läßt das Faserbündel etwas über das Hülsenende überstehen, damit es in den Hohlraum ein- führt werden kann. Es besteht die Möglichkeit, die Faserstirnflächen erst in der Hülsenfassung zu bearbeiten.
  • Anstelle der aus dem Drehteil ausgebildeten Spritzhohlform 1 kann auch eine getaperte oder ungetaperte Glaskapillare mit geeignetem Brechungsindex verwendet werden.
  • Das Einführen der Faserbündel und die Spritztechnik können wie oben beschrieben erfolgen. Das Rohr dient jetzt als Mantel des Koppelbereichs oder Mischers. Im Falle eines getaperten Mischers ist zu beachten, daß durch den geringeren Brechungsindex-Sprung zwischen der füllenden Spritzmasse und dem Rohr, im Gegensatz zu dem oben be-schriebenen Fall, bei dem die Spritzhohlform 1 entfernt wird und die den Koppelbereich bildende ausgehärtete Spritzmasse in Form des Hohlraums 11 direkt an Luft grenzt, die Lichtstrahlen unter weniger steilen Winkeln auf die Innenwandung des Rohres auffallen müssen, um noch geführt zu werden. Andererseits ist das Kernmaterial des Wellenleiters in dem Falle, daß das Rohr die Spritzform ist, optisch besser geschützt. Zwar ist das Rohr natürlich nur einmal verwendbar, man hat jedoch nicht die zusätzliche Aufgabe, die gehärtete Spritzmasse von der Spritzform zu trennen, was im Falle eines Wellenleiters konstanten Querschnitts schwieriger ist, als bei einem getaperten Wellenleiter.
  • Die oben beschriebenen rotationssymmetrischen Sternkoppler sind für eine große Zahl von Fasern, in der Größenordnung von 100, geeignet. Das liegt darin, daß die Faserstirnfläche klein gegenüber der Querschnittsfläche am Ende des als Wellenleiter ausgebildeten Koppelbereichs des Sternkopplers ist. Vielfach möchte man aber die Leistung von einer Lichtquelle auf nur wenige bzw.
  • von nur wenigen - Größenordnung 10 - auf wenige Fasern aufteilen. In diesem Fall bietet sich ein planarer Wellenteil an.
  • Dazu kann man auch den Querschnitt der Spritzform mit beliebigem Seitenverhältnis rechteckig ausbilden, und so beispielsweise einen Wellenleiter erhalten, dessen Höhe der Dicke der Faserlagen angepaßt ist. Um wiederum die Spritztechnik zu verwenden, muß die Spritzhohlform allseitig geschlossen sein.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Spritzhohlform 1' zur Herstellung eines Sternkopplers mit einem Koppelbereich in Form eines planaren Wellenleiters ist in der Fig. 2 im Querschnitt dargestellt. Diese Spritzhohlform 1' kann einfach wie folgt hergestellt werden: Man fixiert das Glasplättchen oder den Glasblock 21, auf den man den Glasblock 22 legt. Dann wird der Block 23 an den Block 21 gelegt und der Block 24 aus Deckel an die Blöcke 22 und 23 positioniert. Der so zwischen den Blöcken 21 bis 24 entstandene flach quaderförmige Hohlraum 25 wird in der Breite b etwas größer als die Summe der Faserdurchmesser einer Faserzeile und in der Höhe h etwas größer als die Ausdehnung der übereinander geschichteten Faserlagen gewählt. Bei nur einer Faserlage wählt man die Höhe h zweckmäßigerweise zwischen einem und zwei Faserdurchmessern.
  • Der Hohlraum 25 ist an den stirnseitigen Enden, die über und unter der Zeichenebene der Figur 2 liegen, jeweils offen. In diesen offenen Enden positioniert man die Faserzeilen bündig ausgerichtet.
  • Über die sechs in den Trägerkörper 20 eingeschraubten Schrauben 61 bis 66 kann der Hohlraum 25 in der Breite b der jeweiligen Summe der Faserdurchmesser und in der Höhe h der Dicke der übereinandergeschichteten Faserlagen angepaßt werden.
  • Über einen mit der Einspritzöffnung 27 verbundenen Kanal -- ..1 26 im Block 21 wird wieder außerhalb des Hohlraums 25 im Bereich einer Faserzeile Spritzmasse zuwelche den Hohlraum 25 wie oben beschrieben, ausfüllt.
  • Zur großflächigen Druckübertragung wirken die Schrauben 61 bis 66 zweckmäßigerweise über eine nicht dargestellte Platte auf die Blöcke.
  • Die Blöcke 21 bis 24 lassen sich aus käuflichen Glasplatten mit einer Qualität von Flammenpolitur herausschneiden, wobei nur noch die Schnittkanten nachpoliert werden müssen.
  • Die Fasern mit Bruchqualität auf ihren Stirnflächen können beispielsweise leicht in den Hohlraum 25 gelegt werden und über einen im Hohlraum 25 vorübergehend befindlichen Anschlag bündig ausgerichtet und fixiert werden.
  • Der große Vorteil der hier beschriebenen Technologie zur Herstellung eines planaren Mischers mit integrierten Faserzeilen gegenüber einer Ausführung mit vorgefertigtem Mischer-Plättchen und getrennten Faserzeilen-Einheiten ist folgender: Es entfällt die Herstellung des Mischerplättchens. Es müssen nicht je nach Zahl und schwankenden Dimensionen der Fasern individuelle Plättchen-Ereiten, -Höhen, -Längen hergestellt werden. Über die Schrauben 61 bis 66 kann jede Hohlraumdimension festgelegt werden. Bei der Methode über ein vorgefertigtes Mischerplättchen'wird die Herstellung des Plättchens für weniger als 10 Fasern praktisch undurchführbar.
  • Es wurden auf vorstehende Weise drei Muster mit je 5x5 Fasern hergestellt und vermessen. In allen Fällen war der als Wellenleiter ausgebildete Koppelbereich blasen- und rißfrei. Der mittlere Durchgangsverlust von irgendeiner Eingangsfaser auf irgendeine Ausgangsfaser betrug 15 dB mit weniger als + 1 dB Schwankung. Der Gesamtdurchmesser der Faser betrug 140 ,zum, der Kerndurchmesser 100 um.
  • Durch Verkleinerung des Manteldurchmessers auf 110 um werden die Verluste um 2 dB verringert. Möglicherweise werden die Durchgangsverluste durch eine bessere Qualität der Kanten der Blöcke 21 bis 24 noch verbessert.
  • Ein Sternkoppler mit einem als Wellenleiter ausgebildeten Koppelbereich läßt sich auch aus einem Massiv-Material, beispielsweise aus Glas oder Kunststoff, herstellen.
  • Statt ein Rohr mit Material aufzufüllen, kann man auch ein Massiv-Stück zu einem geeigneten Wellenleiter formen.
  • Es können so beispielsweise einfach durch Abdrehen oder durch Auseinanderziehen aufgeweichten Materials getaperte Stab-Mischer entstehen. Der Vorteil dieser Methode ist, daß man als Material sehr absorptionsarme Materialien, beispielsweise Glas, verwenden kann. Allerdings kann man die Fasern nicht direkt in das Wellenleitermaterial einbetten.
  • Auf derartige Weise wurde ein taperförmiger Wellenleiter mit rundem Querschnitt durch Abdrehen und Polieren hergestellt. Die Durchmesser an den beiden Enden betrugen 0,2 mm bzw. 3 mm. Die Länge des taperförmigen Wellenleiters betrug 25 mm. Am Anfang des Wellenleiters koppelt die eine LED mit einem Winkelspektrum von etwa + 600.
  • Durch die winkeltransformierende Eigenschaft des taperförmigen Wellenleiters betrug am Ausgang des Wellenleiters das Winkelspektrum der austretenden Strahlung nur noch + 8,5° und entsprach damit dem geführten Spektrum der Fasern. Die Austrittsfläche des taperförmigen Wellenleiters wurde mit einer 300 m langen Faser abge- tastet. Daraus ergab sich eine Schwankung der Strahlung über der Austrittsfläche von +0,7 dB. Die Gesamtstrahlung aus der Austrittsfläche des taperförmigen Wellenleiters lag nur um 1,8 dB unter der Gesamtstrahlung der LED.
  • 18 Patentansprüche 2 Figuren

Claims (18)

  1. Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung eines optischen Sternkopplers mit einem als Wellenleiter ausgebildeten Koppelbereich, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Koppelbereich (11') mittels einer gasfreien, transparenten Spritzmasse formgespritzt oder aus einem massiven Stück aus transparentem Material geformt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Spritzvorgang mit einer Spritzhohlform (1; 1') erfolgt, die an zumindest einem Ende eine Öffnung (12, 13) aufweist, in die Endabschnitte von zu koppelnden Fasern (2, 3) eingesteckt sind, die nach dem Füllen der Spritzhohlform (1, 1') mit der Spritzmasse und nach deren Aushärtung in der den Koppelbereich (11') bildenden gehärteten Spritzmasse eingebettet sind.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Spritzmasse durch eine außerhalb des den Koppelbereich (11') formenden Hohlraums (11; 25) der Spritzhohlform (1; 1') liegende Einspritzöffnung (14; 27) in die Hohlform (1; 1') eingespritzt wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Spritzmasse durch eine nahe bei einer endseitigen Öffnung (12) zum Einstecken von Fasern (2) im Bereich der eingesteckten Endabschnitte dieser Fasern (2) angeordnete Einspritzöffnung (14) eingespritzt wird.
  5. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Spritzhohlform (1; 1') während des Spritzvorganges so gehalten wird, daß die Einspritzöffnung (14) tief liegt, so daß sich die Spritzhohlform (1; 1') zumindest im wesentlichen von unten nach oben mit Spritzmasse füllt.
  6. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zumindest der den Koppelbereich (11') formende Hohlraum (11) der Spritzhohlform (1) rotationssymmetrisch ausgebildet ist.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der den Koppelbereich formende Hohlraum (25) der Spritzhohlform (1') plattenförmig ausgebildet ist.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der den Koppelbereich formende Hohlraum der Spritzhohlform als taperförmiger Hohlraum (11) ausgebildet ist.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der den Koppelbereich formende Hohlraum der Spritzhohlform als zylindrischer oder quaderförmiger Hohlraum (25) ausgebildet ist.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 5 und einem der Ansprüche 6 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß während des Einspritzvorganges der rotationssymmetrische oder plattenförmige Hohlraum (11; 25) der Spritzhohlform (1; 1') aufrecht mit einer stirnseitigen Öffnung (13) zum Einstecken von Fasern (3) nach oben angeordnet und die Spritzmasse durch eine an der untenliegenden Stirnseite (bei 12) der Spritzhohlform angeordnete Einspritzöffnung (14) von der Seite her eingespritzt wird, wobei Endabschnitte von Fasern (2), die durch eine Öffnung (12) in der unteren Stirnseite eingesteckt sind, versiegelt werden oder diese Öffnung (12) selbst versiegelt wird.
  11. 11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Spritzhohlform (1; 1'), die aus einem Material gefertigt ist, das von der ausgehärteten Spritzmasse trennbar ist, nach dem Aushärten der Spritzmasse von dem hergestellten Koppler oder Koppelbereich entfernt wird.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 11, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Spritzhohlform aus Teflon oder Glas besteht.
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Spritzhohlform aus einem Glasrohr mit einem im Vergleich zur ausgehärteten Spritzmasse niedrigeren Brechungsindex besteht, das nach dem Aushärten der Spritzmasse auf dem hergestellten Koppler oder Koppelbereich als Mantel verbleibt.
  14. 14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h.n et , daß gas freies Epoxidharz mit einem Härter als Spritzmasse verwendet wird.
  15. 15. Verfahren nach Anspruch 14, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß Amin als Härter verwendet wird.
  16. 16. Spritzhohlform zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 7 und 9, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h vier paarweise flächig aneinanderliegenden, gegeneinander gedrückten und gegenseitig verschiebbaren quaderförmigen Blöcke (21 bis 24) aus einem von der aus- gehärteten Spritzmasse trennbaren Material, die so gegeneinander versetzt oder versetzbar sind, daß ein flach quaderförmiger und an beiden Stirnseiten offener Hohlraum (25) zwischen ihnen ausgebildet ist, wobei die Höhe (h) und die Breite (b) dieses Hohlraums (25) durch Verschieben der Blöcke einstellbar ist und durch die Öffnungen an den beiden Stirnflächen des Hohlraums (25) Endabschnitte von Fasern einsteckbar sind.
  17. 17. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Koppelbereich aus dem massiven Stück aus transparentem Material gedreht wird.
  18. 18. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Koppelbereich aus dem massiven Stück aus transparentem Material durch Auseinanderziehen des aufgeweichten Materials hergestellt wird.
DE19843435805 1984-09-28 1984-09-28 Verfahren zur herstellung eines optischen sternkopplers Withdrawn DE3435805A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843435805 DE3435805A1 (de) 1984-09-28 1984-09-28 Verfahren zur herstellung eines optischen sternkopplers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843435805 DE3435805A1 (de) 1984-09-28 1984-09-28 Verfahren zur herstellung eines optischen sternkopplers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3435805A1 true DE3435805A1 (de) 1986-06-12

Family

ID=6246700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19843435805 Withdrawn DE3435805A1 (de) 1984-09-28 1984-09-28 Verfahren zur herstellung eines optischen sternkopplers

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3435805A1 (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0346528A2 (de) * 1988-06-15 1989-12-20 Messerschmitt-Bölkow-Blohm Gesellschaft mit beschränkter Haftung Richtkoppler für Multi-Mode-Fasern
FR2634906A1 (fr) * 1988-08-01 1990-02-02 Alsthom Cgee Coupleur optique passif pour fibres polymeres
DE3940642A1 (de) * 1989-12-08 1991-06-13 Rheydt Kabelwerk Ag Verteiler fuer lichtwellenleiter
EP0451549A2 (de) * 1990-03-23 1991-10-16 Hoechst Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von optischen Kopplern aus Polymeren
WO1995031322A1 (en) * 1994-05-11 1995-11-23 Institutet För Verkstadsteknisk Forskning Apparatus for injection-moulding or deformation of work pieces
DE4437523A1 (de) * 1994-10-20 1996-05-02 Ultrakust Electronic Gmbh Anordnung zur Ankopplung von Sensoren an eine optische Spektralverschiebungen registrierende Baugruppe
DE102008041053A1 (de) 2007-08-11 2009-02-12 Poisel, Hans, Dr. Faseroptischer Koppler

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0346528A2 (de) * 1988-06-15 1989-12-20 Messerschmitt-Bölkow-Blohm Gesellschaft mit beschränkter Haftung Richtkoppler für Multi-Mode-Fasern
EP0346528A3 (de) * 1988-06-15 1991-03-27 Messerschmitt-Bölkow-Blohm Gesellschaft mit beschränkter Haftung Richtkoppler für Multi-Mode-Fasern
FR2634906A1 (fr) * 1988-08-01 1990-02-02 Alsthom Cgee Coupleur optique passif pour fibres polymeres
DE3940642A1 (de) * 1989-12-08 1991-06-13 Rheydt Kabelwerk Ag Verteiler fuer lichtwellenleiter
EP0451549A2 (de) * 1990-03-23 1991-10-16 Hoechst Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von optischen Kopplern aus Polymeren
EP0451549A3 (en) * 1990-03-23 1992-07-08 Hoechst Aktiengesellschaft Method of manufacturing of optical couplers from polymers
AU647462B2 (en) * 1990-03-23 1994-03-24 Hoechst Aktiengesellschaft Process for the production of optical couplers from polymers
WO1995031322A1 (en) * 1994-05-11 1995-11-23 Institutet För Verkstadsteknisk Forskning Apparatus for injection-moulding or deformation of work pieces
US6383442B1 (en) 1994-05-11 2002-05-07 Institutet For Verkstadsteknisk Forskning Apparatus for injection-molding or formation of work pieces
DE4437523A1 (de) * 1994-10-20 1996-05-02 Ultrakust Electronic Gmbh Anordnung zur Ankopplung von Sensoren an eine optische Spektralverschiebungen registrierende Baugruppe
DE102008041053A1 (de) 2007-08-11 2009-02-12 Poisel, Hans, Dr. Faseroptischer Koppler
DE102008041053B4 (de) 2007-08-11 2019-08-08 Avago Technologies International Sales Pte. Limited Faseroptischer Koppler

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2648652C3 (de) Verbindungselement für optische Fasern
EP0402797B1 (de) Planarer optischer Koppler
DE19829692A1 (de) Passive Lichtleiterausrichtungseinrichtung und zugehöriges Verfahren
DE2630632A1 (de) Verfahren zur herstellung einer lichtleitenden glasfaser
EP0088942B1 (de) Verfahren zum Umhüllen eines Spleisses
DE1496399A1 (de) Verfahren fuer die Herstellung von lichtleitenden optischen Elementen
DE4204406A1 (de) Verfahren zur herstellung eines homogenen, schlierenfreien koerpers aus quarzglas
DE102007061655B4 (de) Faseroptische Vorrichtung zur Aufnahme emittierter Strahlung eines Diodenlasers und Verfahren zur Herstellung einer solchen faseroptischen Vorrichtung
DE2744129A1 (de) Kern-mantel-glasfaser mit laengsseitigem koppelbereich
DE2529073A1 (de) Koppelelement
DE2743368A1 (de) Kern-mantel-glasfaser mit laengsseitigem koppelbereich
DE3435805A1 (de) Verfahren zur herstellung eines optischen sternkopplers
EP0740802B1 (de) Verfahren zur herstellung eines integriert optischen bauelementes
EP0388642A2 (de) Mikromechanisches Bauteil
EP0403896B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Sternkopplers aus Polymer-Lichtwellenleitern
EP0043475A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer integrierten mikrooptischen Vorrichtung zur Verwendung mit Multimode-Lichtfasern
EP0038949B1 (de) Glasfaser für Lichtwellenleiterzwecke und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE2655382C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Verteilers oder Mischers für die optische Nachrichtentechnik
EP0089498B1 (de) Verfahren zum Herstellen einer Mehrkern-Glasfaser für Lichtwellenleiterzwecke
DE2851654C2 (de)
DE10233974B4 (de) Verbindungsteil für optische Fasern, Herstellungsverfahren dafür und optisches Bauteil
DE2930791C2 (de)
DE3121135C2 (de)
DE60106937T2 (de) Glasfasern mit löchern, vorformen und herstellungsverfahren
DE3834336A1 (de) Faseroptischer sternkoppler

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee