DE3611299A1

DE3611299A1 - Low-reflection line termination for optical waveguide fibres

Info

Publication number: DE3611299A1
Application number: DE19863611299
Authority: DE
Inventors: Christian Dr Ing Hentschel
Original assignee: Hewlett Packard GmbH Germany
Current assignee: Hewlett Packard GmbH Germany
Priority date: 1986-04-04
Filing date: 1986-04-04
Publication date: 1987-10-15
Also published as: JPS62240907A

Abstract

A low-reflection line termination for optical waveguide fibres is proposed, in which a glass disc (5) can be fitted onto the end of the optical waveguide fibre (3), which disc (5) bears at its output side an antireflection coating (6). The glass disc (5) has the same index of refraction as the optical fibre (3) so that a very low-reflection line termination is produced. For cleaning purposes, the glass disc (5) can be easily removed at any time. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen reflexionsarmen Leitungsabschluß für Licht leitfasern, der zur Reflexionsminderung eine optische Entspiegelungs schicht besitzt.The invention relates to a low-reflection line termination for light optical fibers, an anti-reflective coating to reduce reflection owns layer.

Am empfängerseitigen Ende einer Glasfaserstrecke, die allgemein als Lichtleitfaserstrecke bezeichnet werden kann, hat man gewöhnlich eine Reflexion von 4% der optischen Leistung in Kauf zu nehmen. Diese Refle xion bewirkt Störungen im senderseitigen Laser. Geht man davon aus, daß die Charakterisierung von faseroptischen Komponenten oft auf Messungen der optischen Leistung am Ende eine Glasfaser basieren, so können Refle xionen die Ursache für nicht reproduzierbare und somit voneinander ab weichende Messungen sein. Manche Messung, zum Beispiel die Messung des Reflexionsfaktors von optischen Komponenten mit Hilfe eines Richtkopp lers, kann nur dann ausgeführt werden, wenn alle anderen Reflexionen zumindest sehr stark verkleinert werden.At the receiver end of a fiber optic link, commonly known as Optical fiber link can usually be called one Accept 4% reflection of the optical power. This Refle xion causes interference in the laser on the transmitter side. If one assumes that the characterization of fiber optic components often based on measurements the optical performance is based on a glass fiber, so Refle xions are the cause of non-reproducible and therefore mutually different soft measurements. Some measurement, for example the measurement of the Reflection factor of optical components using a directional coupler lers, can only be executed when all other reflections be reduced at least very much.

Bekannt ist bisher, daß man die Reflexion vom Ende einer Glasfaser da durch unterdrücken kann, wenn man das Glasfaserende entspiegelt, d.h. eine optische Vergütungsschicht auf das Glasfaserende aufbringt. Dies ist jedoch ein zeitraubender und damit kostenaufwendiger Vorgang. In vielen Labors fehlen außerdem die dazu notwendigen Apparaturen.So far it is known that there is the reflection from the end of an optical fiber can be suppressed if the glass fiber end is anti-reflective, i.e. applies an optical coating to the glass fiber end. This is a time-consuming and therefore costly process. In many laboratories also lack the necessary equipment.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen reflexionsarmen Lei tungsabschluß zu schaffen, der eine gute Reflexionsreduzierung bewirkt und in seinem Aufbau einfach ist.The invention has for its object a low reflection Lei to create a conclusion that causes a good reflection reduction and its structure is simple.

Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch angegebenen Merkmale erhalten. Eine am Leitungsende aufgebrachte Glasscheibe liegt mit ihrer unbeschichteten Seite an der Stirnseite der Lichtleitfaser an, während ihre andere Seite eine Entspiegelungsschicht trägt. Damit am Übergang von der Lichtleitfaser zur Glasscheibe keine unerwünschten Re flexionen auftreten, besitzt die Glasscheibe den gleichen Brechungsindex wie die Lichtleitfaser. Das Aufbringen einer Entspiegelungsschicht auf einer Glasscheibe ist wesentlich einfacher zu bewerkstelligen als die direkte Entspiegelung der Lichtleitfaser. Außerdem kann die lösbar am Leitungsende aufgesetzte Glasscheibe jederzeit entnommen und gereinigt werden, sodaß in Verbindung mit Leistungsmeßgeräten Beeinträchtigungen der Meßergebnisse durch Verunreinigungen sicher vermieden werden können. Der erfindungsgemäße Leitungsabschluß hat den weiteren Vorteil, daß er auf einfache Weise an handelsübliche Glasfaserstecker angekoppelt werden kann.The solution to this problem is given by the main claim Get features. There is a glass pane attached to the end of the cable with its uncoated side on the face of the optical fiber, while the other side has an anti-reflective coating. With that on Transition from the optical fiber to the glass pane no undesirable Re occur, the glass pane has the same refractive index like the optical fiber. Applying an anti-reflective coating a sheet of glass is much easier to do than that direct anti-reflective coating on the optical fiber. In addition, the detachable on Glass pane attached to the cable end can be removed and cleaned at any time are, so that impairments in connection with power meters the measurement results due to contamination can be safely avoided. The line termination according to the invention has the further advantage that it can be easily connected to standard fiber optic connectors can.

Die Lichtleitfaser wird mittels eines Federelements mit ihrer Stirnseite gegen die Glasscheibe gedrückt, wodurch ein sicherer Kontakt zwischen Lichtleitfaser und Glasscheibe hergestellt wird.The end of the optical fiber is by means of a spring element pressed against the glass pane, creating a secure contact between Optical fiber and glass pane is manufactured.

Besonders vorteilhaft ist es, das Ende der Lichtleitfaser als federnden Steckerstift auszubilden, der durch eine Führungshülse zur Glasscheibe geführt ist, wobei ein elastisches Lagerelement die Glasscheibe gegen über der Führungshülse abstützt. Eine mit der Führungshülse verbindbare Halterung drückt die Glasscheibe von außen gegen das Lagerelement, wel ches vorzugsweise als O-Ring ausgebildet ist. Die Glasscheibe wird somit in einem Abstand von der Führungshülse fixiert. Durch diese Anordnung wird eine optimale Anlage der Stirnfläche des Steckerstifts an der Glasscheibe gewährleistet.It is particularly advantageous if the end of the optical fiber is resilient To form the plug pin through a guide sleeve to the glass pane is guided, with an elastic bearing element against the glass pane supported over the guide sleeve. One that can be connected to the guide sleeve Bracket presses the glass pane from the outside against the bearing element, wel ches is preferably designed as an O-ring. The glass pane is thus fixed at a distance from the guide sleeve. By this arrangement is an optimal contact of the end face of the connector pin on the Glass pane guaranteed.

Ein derart reflexionsarmer Leitungsabschluß ist insbesondere für Meß anordnungen geeignet, wo er als reflexionsarmer Adapter zwischen Licht leitfaser und Leistungsmesser eingesetzt werden kann. Der übliche Refle xionsfaktor eines Glasfaserendes von 4% kann durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Leitungsabschlusses auf weniger als 0,2% gesenkt werden.Such a low reflection line termination is particularly useful for measurement suitable arrangements where it acts as a low-reflection adapter between light fiber and power meter can be used. The usual reflect xions factor of a glass fiber end of 4% can by the invention Training in management qualifications can be reduced to less than 0.2%.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to the drawings. It shows

Fig. 1 einen reflexionsarmen Leitungsabschluß im Querschnitt und Fig. 1 is a low-reflection line termination in cross section and

Fig. 2 eine Meßanordnung mit einem Richtkoppler. Fig. 2 shows a measuring arrangement with a directional coupler.

Der in Fig. 1 dargestellte Leitungsabschluß besitzt eine Führungshülse 1, durch die ein Steckerstift 2 hindurchgeführt ist, in dem koaxial als Lichtleitfaser eine Glasfaser 3 verläuft. Auf die Stirnseite 4 der Glas faser 3 ist eine Glasscheibe 5 aufgesetzt, deren nach außen zeigende Ausgangsseite eine Entspiegelungsschicht 6 trägt. Die Glasscheibe 5 wird von einer Halterung 7, die auf die Führungshülse 1 aufgeschraubt ist, gegen ein Lagerelement 8 gedrückt, welches als O-Ring ausgebildet ist. Die Lage der Glasscheibe 5 wird dadurch fixiert.The line termination shown in Fig. 1 has a guide sleeve 1 through which a connector pin 2 is passed, in which a glass fiber 3 extends coaxially as an optical fiber. On the front side 4 of the glass fiber 3 , a glass sheet 5 is placed, whose outward-facing output side carries an anti-reflective layer 6 . The glass pane 5 is pressed by a holder 7 , which is screwed onto the guide sleeve 1 , against a bearing element 8 , which is designed as an O-ring. The position of the glass sheet 5 is thereby fixed.

Der Steckerstift 2 ist mit einem ringförmigen Flansch 9 verbunden, an dem das eine Ende einer Druckfeder 10 anliegt. Das andere Ende der Druckfeder stützt sich an der Innenseite einer Überwurfmutter 11 ab, die hier mit unterbrochenen Linien angedeutet ist. Die Überwurfmutter 11 wird mit ihrem Innengewinde 12 auf die Führungshülse 1 aufgeschraubt, wobei der Steckerstift 2 und damit die Stirnseite 4 der Glasfaser 3 in Pfeilrichtung a gegen die Glasscheibe 6 gedrückt wird. Da die Stirnseite 4 mit der von der Feder 10 ausgehenden Federkraft gegen die Glasscheibe 5 gedrückt wird, erhält man einen sicheren Kontakt zwischen Glasfaser 3 und Glasscheibe 5.The plug pin 2 is connected to an annular flange 9 , on which one end of a compression spring 10 rests. The other end of the compression spring is supported on the inside of a union nut 11 , which is indicated here by broken lines. The union nut 11 is screwed with its internal thread 12 onto the guide sleeve 1 , the connector pin 2 and thus the end face 4 of the glass fiber 3 being pressed against the glass pane 6 in the direction of arrow a . Since the end face 4 is pressed against the glass pane 5 by the spring force emanating from the spring 10 , a reliable contact between the glass fiber 3 and the glass pane 5 is obtained .

Die mittels eines Gewindes 13 aufschraubbare Halterung 7 hat in der Mit te eine Lichtaustrittsöffnung 14 durch die der Lichtkegel 15 austritt. Die Halterung 7 kann von der Führungshülse 1 abgeschraubt werden, um die Glasscheibe 5 herauszunehmen und zu reinigen.The screwed on by means of a thread 13 holder 7 has a light outlet opening 14 through which the light cone 15 emerges. The holder 7 can be unscrewed from the guide sleeve 1 in order to remove and clean the glass pane 5 .

Die Wirkung des reflexionsarmen Leitungsabschlusses beruht darauf, daß am Stoßkontakt zwischen Glasfaser 3 und Glasscheibe 5 deshalb keine Re flexion entsteht, weil hier Materialien mit dem gleichen optischen Bre chungsindex aufeinandertreffen. An der Entspiegelungsschicht 6 entsteht, je nach Qualität der Schicht, nur eine sehr kleine Reflexion. Dadurch ist die gesamte Anordnung reflexionsarm. Der Reflexionsfaktor eines Glas faserendes kann somit leicht auf weniger als 0,2% gesenkt werden.The effect of the low-reflection line termination is based on the fact that there is no reflection at the butt contact between glass fiber 3 and glass pane 5 , because materials with the same optical refractive index meet here. Depending on the quality of the layer, only a very small reflection occurs on the anti-reflective layer 6 . As a result, the entire arrangement is low-reflection. The reflection factor of a glass fiber end can thus easily be reduced to less than 0.2%.

Der reflexionsarme Leitungsanschluß wird so benutzt, daß der Glasfaser stecker, mittels der Überwurfmutter 11 auf die Führungshülse 1 aufge schraubt wird. Die Halterung 7 kann auf einen Leistungsmeßkopf aufge schraubt werden, sofern Leistungsmessungen durchgeführt werden sollen. Der Flansch 9, die Feder 10 und die Überwurfmutter 11 sind in verein fachter Form dargestellt, um das Prinzip des federnden Steckerstifts 2 zu veranschaulichen.The low-reflection line connection is used so that the fiber optic connector is screwed onto the guide sleeve 1 by means of the union nut 11 . The bracket 7 can be screwed onto a power measuring head if power measurements are to be carried out. The flange 9 , the spring 10 and the union nut 11 are shown in simplified form to illustrate the principle of the resilient connector pin 2 .

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung wird eine höhere Reproduzierbarkeit bei optischen Leistungsmessungen erreicht. Eine vorteilhafte Anwendung ergibt sich bei der Messung hin- und rücklaufender Wellenanteile mit Hilfe eines optischen Richtkopplers. In Fig. 2 ist ein Beispiel einer Meßung des Reflexionsfaktors eines Glasfaserbauteils, beispielsweise eines optischen Dämpfungsgliedes 16 dargestellt. Ein Lichtsender 17 ist über einen Richtkoppler 18 mit dem als Meßobjekt dienenden Dämpfungs glied 16 verbunden. Diese Verbindung erfolgt über die Leitungsarme 19 und 20. Die restlichen beiden Leitungsarme 21 und 22 verbinden den Richtkoppler 18 mit zwei optischen Leistungsmessern 23, 24, wobei als Adapter 25, 26 erfindungsgemäße Leitungsabschlüsse verwendet werden.With the arrangement according to the invention, a higher reproducibility in optical power measurements is achieved. An advantageous application arises in the measurement of back and forth wave components using an optical directional coupler. In FIG. 2, an example of measurement of the reflectance factor of an optical fiber component, for example an optical attenuator 16 is shown. A light transmitter 17 is connected via a directional coupler 18 to the attenuator 16 serving as a test object. This connection is made via the line arms 19 and 20 . The remaining two line arms 21 and 22 connect the directional coupler 18 to two optical power meters 23 , 24 , line terminations according to the invention being used as adapters 25 , 26 .

Der Richtkoppler 18 funktioniert so, daß die Leistung im Leitungsarm 22 proportional zur auf das Meßobjekt 16 zulaufenden Leistung im Leitungs arm 20 ist. Im Leitungsarm 21 entsteht dadurch kein Leistungsbeitrag. Der Verlauf der eingespeisten Leistung ist durch die Pfeile I 1, I 2, I 3 dargestellt.The directional coupler 18 works in such a way that the power in the line arm 22 is proportional to the power in the line arm 20 running towards the measurement object 16 . In line arm 21 there is no performance contribution. The course of the power fed in is represented by the arrows I 1 , I 2 , I 3 .

Entsprechend ist die Leistung im Leitungsarm 21 proportional zur vom Meßobjekt 16 reflektierten Leistung. Im Leitungsarm 22 darf durch die reflektierte Leistung kein Leistungsbeitrag entstehen. Es ist bei dieser Messung ausschlaggebend, daß die Leistungsmesser 23, 24 reflexionsarm abgeschlossen sind. Würde zum Beispiel am Leistungsmesser 24 eine Refle xion entstehen, so würde diese das Meßergebnis im Leitungsarm 21 verfäl schen. Die vom Meßobjekt 16 reflektierte Leistung ist als Pfeil R 1 ange geben, die sich entsprechend den Pfeilen R 2 und R 3 auf die Leitungsarme 19 und 21 aufteilt.Accordingly, the power in the line arm 21 is proportional to the power reflected by the measurement object 16 . No performance contribution may arise in the line arm 22 due to the reflected power. It is crucial for this measurement that the power meters 23 , 24 are closed with little reflection. For example, would occur xion a Refle the power sensor 24, so this rule would distort the measurement result in the line arm 21. The power reflected by the measurement object 16 is given as an arrow R 1 , which is divided according to the arrows R 2 and R 3 on the line arms 19 and 21 .

Claims

1. Low reflection line termination for optical fibers, which has an optical anti-reflective coating for reducing reflection, characterized in that at the end of the line a glass pane ( 5 ) on the end face ( 4 ) of the optical fiber ( 3 ) rests that the glass plate ( 5 ) has the same optical refractive index as the optical fiber ( 3 ), and that the anti-reflective layer ( 6 ) is applied on the output side facing away from the optical fiber ( 3 ).

2. Line termination according to claim 1, characterized in that a spring element ( 10 ) presses the end face ( 4 ) of the optical fiber ( 3 ) against the glass pane ( 5 ).

3. Line termination according to one of claims 1 or 2, characterized in that the end of the optical fiber ( 3 ) is designed as a resilient plug pin ( 2 ) which is guided through a guide sleeve ( 1 ) to the glass pane ( 5 ), and that a elastic bearing element ( 8 ) for the glass pane ( 5 ) is arranged between the latter and the guide sleeve ( 1 ).

4. Line termination according to claim 3, characterized in that with the guide sleeve ( 1 ) connectable holding tion ( 7 ) presses the glass pane ( 5 ) from the outside against a bearing element ( 8 ) serving O-ring and thereby fixed.

5. Line termination according to one of the preceding claims, characterized in that the line termination in Meßanordnun gene is used as a low-reflection adapter ( 25 , 26 ) between optical fiber and power meter ( 23 , 24 ).