DE3537463A1

DE3537463A1 - Bonded splice for connecting ends of two optical fibres in a guide element

Info

Publication number: DE3537463A1
Application number: DE19853537463
Authority: DE
Inventors: Johann Becker; Werner Zell
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1985-10-22
Filing date: 1985-10-22
Publication date: 1987-04-23

Abstract

The invention relates to a bonded splice for connecting the ends of two optical fibres in a guide element in which there is formed along juxtaposed cylindrical glass rodlets a free interstice whose inside circular diameter is substantially greater than the outside diameter of the ends of the optical fibre which are freed from their protective coating and are to be introduced. They are introduced in a bent position in such a way that they are pressed elastically into a common guide groove formed between two adjacent glass rodlets. A guide element of uncomplicated design can be used to produce an accurate spliced joint in a simple way owing to the fact that the glass rodlets (1, 2 and 14, 15) forming the guide groove project on both sides beyond the remaining elements (3 and 16) forming the interstice. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Klebespleiß zur Verbindung der Enden zweier Lichtwellenleiter in einem Führungskörper, in welchem entlang nebeneinanderliegender zylinderförmiger Glasstäbchen ein freier Zwickelraum gebildet ist, dessen Inkreisdurchmesser wesentlich größer als der Außendurchmesser der von ihrer Schutzschicht befreiten, einzuführenden Enden der Lichtwellenleiter ist, welche in gekrümmter Lage derart eingeführt sind, daß sie elastisch in eine gemeinsame, zwischen zwei benachbarten Glasstäbchen gebildete Führungsrinne gedrückt sind.The invention relates to an adhesive splice for Connection of the ends of two optical fibers in one Guide body, in which alongside each other cylindrical glass sticks a free gusset space is formed, the incircle diameter is much larger than the outside diameter of that of their protective layer free, inserted ends of the optical waveguide, which are inserted in a curved position such that they elastic into a common one, between two neighboring ones Glass rods formed guide channel are pressed.

Eine derartige Anordnung ist durch die Firmenschrift "Nordland Technical Data, UVC Optical Splice" bekannt.Such an arrangement is through the company script Nordland Technical Data, UVC Optical Splice.

Geeignete Führungskörper bestehen vorteilhaft aus einem Glas, welches zumindest annähernd den gleichen Temperatur ausdehnungskoeffizienten hat, wie der Werkstoff der Licht wellenleiter. Wenn eine Verklebung mit UV-härtendem Kleber erfolgen soll, muß der Führungskörper für UV-Licht durchlässig sein. Weiterhin bildet der Führungskörper einen mechanischen Schutz für die Verbindungsstelle. Er muß eine präzise Führung der Enden der Lichtwellenleiter ermöglichen, so daß sie koaxial fluchtend und mit minima lem Mittenversatz einander gegenüberliegen.Suitable guide bodies advantageously consist of a Glass, which is at least approximately the same temperature has coefficients of expansion, like the material of light waveguide. When glued with UV curing glue To be done, the guide body for UV light be permeable. The guide body also forms mechanical protection for the connection point. He must have precise guidance of the ends of the optical fibers allow so that they are coaxially aligned and with minima opposite the center offset.

Der bekannte Führungskörper besteht aus vier in quadra tischer Querschnittsfiguration aneinander geschmolzenen Glasstäbchen, deren Endbereiche abgebogen sind, so daß die eingeführten Enden der Lichtwellenleiter gekrümmt verlaufen. The well-known guide body consists of four in quadra table cross-sectional configuration melted together Glass sticks, the end areas of which are bent so that the inserted ends of the optical waveguide curved run.

Obgleich die relativ engen Einführungsöffnungen trichter förmig gestaltet sind, erfordert das Einfädeln der Enden der Lichtwellenleiter eine erhebliche Sorgfalt. Darüber hinaus ist der bekannte Führungskörper nur mit erheblichem Fertigungsaufwand herstellbar.Although the relatively narrow entry openings are funnel-shaped are shaped, requires threading the ends the optical waveguide requires considerable care. About that in addition, the known guide body is only considerable Manufacturing effort producible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Klebespleiß der eingangs genannten Art derart zu gestalten, daß mit einem unkompliziert aufgebauten Führungskörper auf einfache Weise eine präzise Spleißverbindung herstellbar ist.The invention has for its object the adhesive splice of the type mentioned in such a way that with an uncomplicatedly constructed guide body a precise way to make a precise splice connection is.

Die Lösung gelingt dadurch, daß die die Führungsrinne bildenden Glasstäbchen beidseitig über die übrigen, den Zwickelraum bildenden Elemente hinausragen.The solution is achieved in that the guide trough forming glass rods on both sides over the rest of the Protruding elements forming the gusset space.

Die überstehenden offenen Führungsrinnen ermöglichen ein problemloses sicheres Einfädeln der Enden der Lichtwellen leiter, welche zunächst außerhalb des geschlossenen Zwickelraums in die Führungsrinne gelegt und danach auf einem vorbestimmten Weg geführt in den geschlossenen Zwickelraum eingeschoben werden können. Der Führungskörper ist einfach herstellbar, da keine gebogenen Teile erforderlich sind.The protruding open guide channels enable one easy and safe threading of the ends of the light waves head, which is initially outside the closed Gusset room placed in the guide trough and then on a predetermined path led into the closed Gusset room can be inserted. The guide body is easy to manufacture because there are no curved parts required are.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Zwickel raum durch drei Glasstäbchen gebildet, die auch ohne Verschmelzung oder Verklebung durch umschlingende elastische Halterungsmittel nebeneinander gehalten sein können.According to a preferred embodiment, the gusset room formed by three glass rods, which also without Merging or gluing through wrapping elastic holding means can be held side by side can.

Wenn eine Verklebung mit UV-härtendem Kleber erfolgen soll, sind die elastischen Halterungsmittel vorzugsweise schmale Abschnitte eines Schrumpfschlauches, die durch UV-Licht durchlassende Zwischenräume voneinander getrennt sind. When glued with UV-curing adhesive the elastic holding means are preferred narrow sections of a shrink tube that pass through Interspaces that allow UV light to separate are.

Ohne besondere Hilfsmittel wird die erforderliche gekrümmte Führung der Endbereiche der einzuführenden Lichtwellenleiter erreicht, wenn die Endflächen der Schutzschicht der zu verbindenden Lichtwellenleiter bis auf den überstehenden Bereich der Führungsrinnen ragen.Without special aids, the required curved guidance of the end regions of the to be inserted Optical fiber reached when the end faces of the Protective layer of the optical fibers to be connected up to protrude from the protruding area of the guide channels.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung eines Mehrfachspleißblocks eine Mehrzahl von Führungsrinnen bildende Glasstäbchen in einer Ebene nebeneinander gelegt sind und ein- oder beidseitig zur Bildung geschlossener Zwickelräume an einer gemeinsamen Deckplatte anliegen. Eine weitere vorteilhafte Ausführung eines Mehrfachspleißblocks ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von mindestens vier Glasstäbchen in mindestens zwei Ebenen aneinanderliegen, von denen Dreiergruppen jeweils einen Zwickelraum bilden. Dabei sind vorteilhafterweise die in zueinander parallelen Ebenen liegenden Glasstäbchen je Ebene gleich lang, jedoch gegenüber benachbarten Ebenen unterschiedlich lang.This is an advantageous development of the invention characterized in that to form a multiple splice block a plurality of glass rods forming guide channels in are placed on a level next to each other and on or on both sides to form closed gusset spaces on one common cover plate. Another beneficial one This makes execution of a multiple splice block characterized in that a plurality of at least four Glass sticks lie together in at least two levels, of which groups of three each form a gusset. Advantageously, those are parallel to each other Laying glass sticks of the same length per level, however different lengths compared to neighboring levels.

Anhand der Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten vorteilhaften Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert.Based on the description of shown in the drawing advantageous embodiments of the invention explained in more detail.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen aus drei Glasstäbchen gebildeten Führungskörper. Fig. 1 shows a cross section through a guide body formed from three glass rods.

Fig. 2 zeigt die Längsansicht des Führungskörpers nach Fig. 1. FIG. 2 shows the longitudinal view of the guide body according to FIG. 1.

Fig. 3 zeigt eine Längsansicht entsprechend Fig. 2 mit vier voneinander beabstandeten, die drei Glasstäbchen zusammenhaltenden Schrumpfschlauch abschnitten. FIG. 3 shows a longitudinal view corresponding to FIG. 2 with four shrink tubes spaced apart from one another and holding the three glass rods together.

Fig. 4 zeigt die teilweise gebrochene Längsansicht eines Führungskörpers mit sich selbst krümmend eingelegten Lichtwellenleitern. Fig. 4 shows the partially broken longitudinal view of a guide body with self-bending inserted optical fibers.

Fig. 5 zeigt Längsansichten verschiedener Ausführungsvarianten a) bis d) von Führungs körpern für Mehrfachspleiße. Fig. 5 shows longitudinal views of different variants a) to d) of guide bodies for multiple splices.

Fig. 6 zeigt zugehörige Aufsichten a) bis d) auf die Stirnseiten der Führungskörper nach Fig. 5. Fig. 6 shows respective plan views a) to d) to the end faces of the body according to Fig. 5.

Fig. 7 zeigt die Längsansicht auf einen Mehrfachführungskörper mit zwei beidseitig aufliegenden Abdeckplatten. Fig. 7 shows the longitudinal view of a multiple guide body with two cover plates lying on both sides.

Fig. 8 zeigt die Aufsicht auf die Stirnseite des Mehrfachführungskörpers nach Fig. 7. Fig. 8 shows the plan view onto the end face of the multi-guide body according to Fig. 7.

In den Fig. 1 bis 3 sind mit 1 und 2 zwei längere zylindrische Glasstäbchen bezeichnet. Gemeinsam mit dem kürzeren, im mittleren Längenbereich aufliegenden zylindrischen Glasstäbchen 3 bilden sie einen inneren Zwickelraum 4. Die Glasstäbchen könnten durch Kleben oder Verschmelzen zusammengehalten werden. Besonders vorteil haft ist jedoch die Aneinanderbindung durch elastische Halteelemente wie ein Schrumpfschlauch 5 nach Fig. 2. Insbesondere, wenn eine Klebeverbindung mittels eines UV-härtenden Klebers erfolgen soll, empfiehlt sich eine Aneinanderbindung mittels mehrerer schmaler und durch Lücken axial voneinander beabstandeter zusammenziehender Elemente 6, 7, 8 und 9 nach Fig. 3. Durch die Lücke wird das Hindurchstrahlen von UV-Licht auch zur innerhalb des Zwickelraums 4 liegenden Klebstelle ermöglicht. In Figs. 1 to 3 are denoted by 1 and 2, two long cylindrical glass rod. Together with the shorter cylindrical glass rods 3 lying in the middle length range, they form an inner gusset space 4 . The glass rods could be held together by gluing or fusing. However, the connection to one another by means of elastic holding elements such as a shrink tube 5 according to FIG. 2 is particularly advantageous . In particular, if an adhesive connection is to be made by means of a UV-curing adhesive, a connection by means of a plurality of narrow and axially spaced apart contraction elements 6 is recommended. 7 , 8 and 9 according to FIG. 3. The gap enables the UV light to be transmitted through to the adhesive point located within the gusset space 4 .

Die von der Schutzschicht 10 bzw. 11 (coating) befreiten Enden 12 und 13 zweier Lichtwellenleiter werden gekrümmt in den Zwickelraum eingeführt, wie es in Fig. 4 erkennbar ist. Die Krümmungsebene liegt dabei im wesentlichen senkrecht zur Verbindungsebene der die Führungsrinnen bildenden Glasstäbchen, welche in Fig. 4 mit 14 und 15 bezeichnet sind. Sie bilden zusammen mit dem aufgelegten kürzeren Glasstäbchen 16 einen geschlossenen Zwickelraum.The ends 12 and 13 of two optical waveguides freed from the protective layer 10 or 11 (coating) are introduced into the gusset space in a curved manner, as can be seen in FIG. 4. The plane of curvature lies essentially perpendicular to the connecting plane of the glass rods forming the guide channels, which are designated 14 and 15 in FIG. 4. Together with the placed shorter glass rod 16, they form a closed gusset space.

Die noch mit der Schutzschicht 10 bzw. 11 versehenen Bereiche der Lichtwellenleiter ragen mit ihren Endflächen 19 bzw. 20 bis auf den freien, nicht von dem Glas stäbchen 16 abgedeckten Bereich der von den Glasstäbchen 14 und 15 gebildeten Führungsrinne, enden jedoch in ausreichendem Abstand von den Stirnflächen des Glastäbchens 16.The areas of the optical waveguides still provided with the protective layer 10 or 11 protrude with their end faces 19 or 20 up to the free, not covered by the glass rods 16 area of the guide groove formed by the glass rods 14 and 15 , but end at a sufficient distance from the end faces of the glass rod 16 .

Die abgerundeten Umfangsbereiche 17 bzw. 18 des Glas stäbchens 16 drücken die elastisch federnden Enden 12 bzw. 13 der Lichtwellenleiter in die gekrümmte Lage. Die Endflächen 19 bzw. 20 einerseits und die geradlinigen Bereiche 21 und 22 der Enden der Lichtwellenleiter wirken als Gegenauflager. Dabei werden zur Vorgabe der Krümmungs lage keinerlei Hilfsvorrichtungen benötigt.The rounded peripheral areas 17 and 18 of the glass rod 16 press the resilient ends 12 and 13 of the optical waveguide in the curved position. The end faces 19 and 20, on the one hand, and the rectilinear regions 21 and 22 of the ends of the optical waveguides act as counter supports. No auxiliary devices are required to specify the curvature position.

Der Zwickelraum wird üblicherweise vor dem Einführen der Enden 12 bzw. 13 der Lichtwellenleiter mit Kleber gefüllt. Bei der in Fig. 4 dargestellten besonders vorteilhaften Ausführungsform können zum besseren mechanischen Schutz der empfindlichen Klebstelle auch die noch mit der Schutzschicht versehenen Bereiche der Licht wellenleiter insbesondere nahe den Endflächen 19 bzw. 20 mit den Glasstäbchen 14 und 15 verklebt werden. The gusset space is usually filled with adhesive before the ends 12 and 13 of the optical waveguides are inserted. In the particularly advantageous embodiment shown in FIG. 4, the areas of the light waveguide which are still provided with the protective layer, in particular near the end faces 19 and 20, can be glued to the glass rods 14 and 15 for better mechanical protection of the sensitive adhesive point.

Das Prinzip der anhand der Fig. 1 bis 4 erläuterten Erfindung ist auch für Mehrfachspleißverbindungen anwendbar, wie sie in den Fig. 5 bis 8 dargestellt sind.The principle of the invention explained with reference to FIGS. 1 to 4 can also be used for multiple splice connections, as are shown in FIGS. 5 to 8.

Auf zwei längere Glasstäbchen 23 und 24 nach den Fig. 5a und 6 a sind beidseitig je ein kürzeres Glasstäbchen 25 bzw. 26 aufgelegt, so daß sich zwei für die Herstellung von Verbindungen nutzbare Zwickelräume 27 und 28 ergeben.On two long glass rods 23 and 24 of FIGS. 5a and 6a each a shorter glass rods are placed on both sides 25 and 26, respectively, so that two provide for the preparation of compounds usable wedge spaces 27 and 28.

Analog ergeben sich mehrere erfindungsgemäß nutzbare Zwickelräume in beliebig größerer Anzahl gemäß den Abwandlungen b), c) und d), welche in Fig. 6b mit 29 bis 32, in Fig. 6c mit 33 bis 38 und in Fig. 6d mit 39 bis 48 bezeichnet sind. Die in den Fig. 5a bis 5d horizontal nebeneinanderliegenden Glasstäbchen sind jeweils gleich lang. Die Stäbchen der in vertikaler Richtung benachbarten Schichten müssen kürzer oder länger sein, wie es z.B. in den Fig. 5a bis 5d erkennbar ist, damit frei zugängliche Abschnitte der jeweiligen Führungsrinnen verbleiben.Analogously, there are a number of gusset spaces which can be used according to the invention in any desired number in accordance with modifications b), c) and d), which are 29 to 32 in FIG. 6b, 33 to 38 in FIG. 6c and 39 to 4 in FIG. 6d 8 are designated. The glass rods lying horizontally next to one another in FIGS . 5a to 5d are each of the same length. The rods of the layers adjacent in the vertical direction must be shorter or longer, as can be seen, for example, in FIGS. 5a to 5d, so that freely accessible sections of the respective guide channels remain.

In den Fig. 7 und 8 ist eine Ausführung eines flachen Führungsblocks zur Herstellung von 10 Verbindungsstellen angedeutet, bei welchem die beidseitig je 5 Führungsrinnen bildenden sechs Glasstäbchen 49 auf beiden Seiten durch Abdeckplättchen 50 bzw. 51 abgedeckt sind, welche schmäler als die Längen der Glasstäbchen 49 sind, wie Fig. 7 erkennen läßt.In Figs. 7 and 8 an embodiment of a flat guide block is indicated for the preparation of 10 joints, in which the sides 5 each guide grooves forming six glass rods are covered 49 on both sides by cover plates 50 and 51, respectively, which is narrower than the lengths of the glass rod 49 , as shown in FIG. 7.

Selbstverständlich können alle beschriebenen Führungskörper in Aufnahmegehäusen angeordnet oder in anderer an sich bekannter Weise mit einem schützenden Abschluß versehen werden, beispielsweise auch durch Umhüllung mit einem die gesamte Spleißverbindung schützenden Schrumpfschlauch.Of course, all can be described Guide body arranged in receiving housings or in other known manner with a protective Be provided, for example, by Wrapping with the whole splice connection protective shrink tube.

Claims

1. Adhesive splice for connecting the ends of two optical waveguides in a guide body, in which a free gusset space is formed alongside adjacent cylindrical glass rods, the incircle diameter of which is considerably larger than the outer diameter of the ends of the optical waveguides which are to be freed of their protective layer and which are inserted in a curved position in this way are that they are pressed elastically into a common guide trough formed between two adjacent glass rods, characterized in that the glass rods ( 1 , 2 or 14 , 15 ) forming the guide trough on both sides over the other elements ( 3 or 16 ) protrude.

2. adhesive splice according to claim 1, characterized in that the gusset ( 4 ) by three glass rods ( 1 , 2 , 3 and 14 , 15 , 16 ) is formed.

3. adhesive splice according to claim 2, characterized in that the glass rods ( 1 , 2 , 3 ) are held next to one another by looping elastic holding means ( 5 ).

4. adhesive splice according to claim 3, characterized in that the elastic holding means are narrow portions ( 6 , 7 , 8 , 9 ) of a shrink tube, which are separated from one another by UV light-transmitting spaces.

5. adhesive splice according to one of claims 1 to 4, characterized in that the end faces ( 19 , 20 ) of the protective layers ( 10 , 11 ) of the optical waveguides to be connected protrude up to the protruding region of the guide troughs.

6. Adhesive splice according to one of claims 1 to 5, characterized in that to form a multiple splice block a plurality of guide troughs forming glass rods ( 49 ) in one plane next to one another or on both sides of common cover plates ( 50 , 51 ).

7. adhesive splice according to one of claims 1 to 5, characterized in that to form a multiple splice block, a plurality of at least four glass rods lie next to each other, of which groups of three each form a gusset ( Fig. 6).

8. Adhesive splice according to claim 7, characterized in that the glass rods lying in mutually parallel planes are of the same length per plane, but are of different lengths compared to adjacent planes ( FIG. 5).