DE3706189A1

DE3706189A1 - Method for manufacturing an optical line (waveguide, optical fibre)

Info

Publication number: DE3706189A1
Application number: DE19873706189
Authority: DE
Inventors: Manfred Lennartz
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1987-02-26
Filing date: 1987-02-26
Publication date: 1988-09-08

Abstract

Method for manufacturing an optical line in which an excess length of at least one optical waveguide is set by shortening an associated supporting element, and in which the supporting element which is provided with the optical waveguide is guided between two supporting elements with a variable depth of sag. Precise measurement of the excess length is made possible in that, during a measurement time interval which is defined by the times at which an identical reference sag depth is identified, on the one hand the fed-in length of the optical waveguide (2) and on the other hand the outgoing length of the shortened supporting element (6) are measured. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer optischen Leitung, bei welchem eine Überlänge mindestens eines Lichtwellenleiters (LWL) durch Verkürzung eines zugeordneten Tragelements eingestellt wird, und bei welchem das mit dem LWL versehene Tragelement zwischen zwei Stützelementen mit veränderlicher Durchhangtiefe geführt wird.The invention relates to a method for Production of an optical line, in which one Excess length of at least one fiber optic cable Shortening an assigned support element set and in which the fiber optic Supporting element between two support elements variable sag depth is performed.

Durch die DE-OS 34 25 649 ist ein Verfahren zur Herstellung von Hohladern mit Lichtwellenleitern bekannt, bei welchem die gewünschte Überlänge des LWL innerhalb einer umgebenden extrudierten Hülle durch die beim Abkühlen der Hülle durch Schrumpfung entstehende Verkürzung erzielt wird. Entlang der erforderlichen Kühlstrecke ist die Hülle mit den eingelegten LWL zwischen zwei Auflagestellen freihängend, beispielsweise in einem Wasserbad, geführt. Zur Kontrolle, ob das gewünschte Ausmaß der Überlänge tatsächlich in zulässigen Grenzen eingehalten ist, waren aufwendige Messungen erforderlich. Beispielsweise wurde die erzielbare Längung der Hülle bis zu einer kritischen Dämpfungszunahme der LWL ermittelt, die etwa beim Erreichen der gestreckten Lage der LWL feststellbar ist.DE-OS 34 25 649 is a method for Manufacture of hollow wires with optical fibers known at which the desired excess length of the FO within a surrounding extruded shell through the at Cooling of the casing caused by shrinkage Shortening is achieved. Along the necessary The cooling section is the shell with the inserted fiber optic cable between two support points hanging freely, for example in one Water bath, guided. To check whether the desired Extent of excess length actually within permissible limits complied with, complex measurements were required. For example, the achievable elongation of the shell was up to determined to a critical damping increase of the FO, when reaching the stretched position of the fiber optic cable is noticeable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, welches eine genaue Messung der Überlänge der LWL bereits bei der Zuordnung zum Tragelement ermöglicht. The invention has for its object a method to create the type mentioned, which a exact measurement of the excess length of the fiber already at the Allocation to the support element enables.

Die Lösung gelingt dadurch, daß während eines Meßzeitintervalls, welches durch die Zeitpunkte definiert ist, an welchen eine gleiche Bezugs-Durchhangtiefe festgestellt wird, einerseits die zugeführte Länge des LWL und andererseits die abgehende Länge des verkürzten Tragelements gemessen werden.The solution is achieved in that during a Measuring time interval, which is defined by the times at which an equal reference sag depth on the one hand the length of the fiber optic cable supplied and on the other hand the outgoing length of the shortened Carrier element are measured.

Tragelement im Sinne der vorliegenden Erfindung kann eine den LWL oder eine Gruppe von LWL umgebende Hülle sein oder ein zentrales Element, welches von einem insbesondere verseilten LWL oder von mehreren LWL umgeben ist. Die Verkürzung kann auf beliebige Weise bewirkt sein, beispielsweise durch thermische Schrumpfung oder durch Rückverkürzung nach vorheriger Längung durch eine Zugspannung. Ebenfalls kann die Überlänge durch Entspannen einer vorher auf ein zentrales Tragelement aufgebrachten Torsionsverformung erzielt werden.Supporting element in the sense of the present invention can the envelope or a shell surrounding the optical fiber or a central element that is characterized by a particular stranded fiber optic cable or surrounded by several fiber optic cables. The Shortening can be achieved in any way for example by thermal shrinkage or by Reduction after previous elongation by a Tension. The excess length can also be caused by Relax one beforehand on a central support element applied torsional deformation can be achieved.

Bei der Regelung der Abzugsgeschwindigkeit des mit den LWL versehenen Tragelements, insbesondere einer aufextrudierten Hülle, ergeben sich zwischen zwei Grenzwerten von beispielsweise 50 mm und 150 mm periodisch schwankende Durchhangtiefen.When regulating the withdrawal speed of the with the fiber optic provided support element, in particular one extruded shell, arise between two Limits of, for example, 50 mm and 150 mm periodically fluctuating sagging depths.

Eine Differenz der Meßwerte der zugeführten Länge des LWL und der abgehenden Länge des verkürzten Tragelements wäre aber nur dann ein genaues Maß für die Überlänge des LWL, wenn die Durchhangtiefe unveränderlich konstant wäre. Da das aber nicht erreichbar ist, wurde erfindungsgemäß das Meßzeitintervall nicht fest vorgegeben, sondern so festgelegt, daß am Anfang und am Ende des Meßzeitintervalls gleiche Durchhangtiefen gegeben sind. A difference in the measured values of the supplied length of the optical fiber and the outgoing length of the shortened support element would be but only then an exact measure for the excess length of the FO, if the sagging depth were invariably constant. There but that is not achievable, was the invention Measuring time interval is not fixed, but like this specified that at the beginning and end of the Same sag depths are given.

Als Bezugs-Durchhangtiefe wird vorzugsweise ein mittlerer Wert zwischen den Extremwerten der Durchhangtiefe gewählt. Dabei kann bei jedem n-ten (n = 1, 2, 3 . . .) Erreichen der Bezugs-Durchhangtiefe gemessen werden, wobei jeweils die seit dem vorhergehenden Meßzeitpunkt durchgelaufenen Längen ermittelt werden.A mean value between the extreme values of the sag depth is preferably selected as the reference sag depth. It is possible to measure the reference sag depth every nth (n = 1, 2, 3...), The lengths traversed since the previous measurement time being determined.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von LWL um ein erwärmtes zentrales Tragelement verseilt wird, daß die Länge der einlaufenden LWL vor dem Verseilen und die Länge des mit den LWL versehenen Tragelements nach dessen Wiederabkühlung gemessen werden.This is an advantageous development of the invention characterized that a variety of fiber optic cables around a heated central supporting element is stranded that the length of the incoming fiber before stranding and the length of the the LWL provided support element according to it Recooling can be measured.

Um ein zentrales Tragelement verseilte LWL sind an sich durch die DE-OS 2 50 769 bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung wird das Tragelement vor dem Aufseilen der LWL vorgedreht. Durch Aufheben der Torsion ergibt sich die gewünschte Überlänge der aufgeseilten LWL.Fiber optics stranded around a central support element are in themselves known from DE-OS 2 50 769. In this known The support element is arranged before the fiber-optic cable is roped turned. By lifting the torsion, the desired excess length of the stranded fiber optic cable.

Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren derart ausgeführt, daß die zugeführte Länge des LWL vor dem Einlauf in einen eine Hülle mit freiem Spiel aufextrudierenden Extruder und die Länge der Hülle nach dem Durchlauf durch eine Kühleinrichtung gemessen werden, und daß die Bezugs-Durchhangtiefe im Bereich der Kühleinrichtung festgestellt wird.The method according to the invention is preferred in this way explained that the supplied length of the fiber optic cable before the Enema in a shell with free play extruding extruder and the length of the shell the passage through a cooling device can be measured, and that the reference sag depth in the range of Cooling device is determined.

In einfacher Weise kann die Bezugs-Durchhangtiefe durch Lichtschranken festgestellt werden. In a simple manner, the reference sag depth can be achieved Photoelectric barriers can be determined.

Die Längenmessung ist vorteilhaft über den Drehwinkel einer vom LWL bzw. vom Tragelement mitgenommenen Meßrades möglich. Dabei muß der Durchmesser des mit dem LWL versehenen Tragelements natürlich bekannt sein. Dessen evtl. mögliche Schwankungen können für eine Korrektur des Meßwerts berücksichtigt werden, wenn der Durchmesser des Tragelements gleichfalls gemessen wird.The length measurement is advantageous over the angle of rotation a measuring wheel carried by the optical fiber or by the support element possible. The diameter of the with the LWL provided support element of course be known. Whose possible fluctuations can be used to correct the Measured value are taken into account when the diameter of the Support element is also measured.

Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung prinzipiell dargestellten vorteilhaften Ausführungsbeispielen erläutert.The invention is based on in principle in the drawing illustrated advantageous embodiments explained.

Fig. 1 zeigt eine Anordnung zur Herstellung einer lose umhüllten LWL-Ader. Fig. 1 shows an arrangement for producing a loosely coated fiber optic core.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch ein mit einer Vielzahl von LWL umseiltes zentrales Tragelement. Fig. 2 shows a cross section through a central support element roped with a plurality of optical fibers.

Über eine Meßrolle 1 wird ein LWL 2 in einen Extruder 5 geführt. Dort wird eine Hülle 6 aufextrudiert, welche den LWL 2 (oder mehrere LWL) mit Abstand umgibt. Von einer angetriebenen Aufspulvorrichtung 3 wird die Hülle abgezogen. In einem ersten Kühlbehälter 7 ist die Hülle um eine Umlenkrolle 8 geschlungen, welche ein gleichmäßiges Anliegen der LWL 2 an der Innenwandung der Hülle 6 bewirkt, so daß die Überlänge des LWL gleichmäßig über die Länge der Hülle verteilt ist.A measuring roller 1, an optical fiber 2 is guided into an extruder. 5 There, a sheath 6 is extruded, which surrounds the optical fiber 2 (or several optical fibers) at a distance. The casing is pulled off from a driven winding device 3 . In a first cooling container 7 , the casing is wrapped around a deflection roller 8 , which causes the optical fiber 2 to lie evenly against the inner wall of the casing 6 , so that the excess length of the optical fiber is distributed uniformly over the length of the casing.

In einem zweiten Kühlbehälter 11 ist die Hülle zwischen Stützrollen 9 und 10 freihängend geführt und hängt deshalb etwa in Form einer Kettenlinie durch. In a second cooling container 11 , the casing is guided freely suspended between support rollers 9 and 10 and therefore sags approximately in the form of a chain line.

In der Figur ist eine mittlere Durchhangtiefe gezeichnet, welche entsprechend der Höhe der vom geregelten Antrieb der Aufspulvorrichtung 3 ausgeübten Zugkraft größer oder kleiner sein kann.In the figure, an average sagging depth is drawn, which can be greater or smaller according to the level of the tensile force exerted by the controlled drive of the winding device 3 .

Sobald wie in der Zeichnung der Lichtstrahl der Licht schranke 4 durch die Hülle 6 unterbrochen wird, beginnt das Meßzeitintervall für die Messung der Längen des in den Extruder 5 einlaufenden LWL 2 und der in die Aufspulvor richtung 3 einlaufenden Hülle. Das Meßzeitintervall wird beendet, wenn die Durchhangtiefe der Hülle 6 den in der Figur dargestellten Bezugswert zum n-ten Mal wieder erreicht, wobei n = 1, 2, 3 . . . als natürliche ganze Zahl vorgebbar ist.As soon as in the drawing the light beam of the light barrier 4 is interrupted by the sheath 6 , the measuring time interval for the measurement of the lengths of the fiber optic cable 2 entering the extruder 5 and the direction 3 entering the spooling device begins. The measuring time interval is ended when the sagging depth of the casing 6 reaches the reference value shown in the figure for the nth time again, n = 1, 2, 3. . . can be specified as a natural integer.

Die Länge des LWL 2 wird durch den Drehwinkel der Meß rolle 2 gemessen, die Länge der abgekühlten Hülle beispielsweise durch den Drehwinkel der Stützrolle 10. Die Differenz dieser beiden Längen ist die Überlänge des LWL 2, welche innerhalb gewisser Grenzen eingehalten werden muß. Beispielsweise durch Temperaturschwankungen entstehende Abweichungen werden unmittelbar nach der Extrusion der Hülle erfaßt, so daß unverzüglich Korrektur maßnahmen eingeleitet werden können, ohne daß Ausschuß längen entstehen.The length of the optical fiber 2 is measured by the angle of rotation of the measuring roll 2 , the length of the cooled casing, for example, by the angle of rotation of the support roller 10 . The difference between these two lengths is the excess length of the LWL 2 , which must be maintained within certain limits. For example, deviations caused by temperature fluctuations are detected immediately after the extrusion of the casing, so that corrective measures can be initiated immediately without lengthy rejects occurring.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorteilhaft auch zur Herstellung eines in Fig. 2 im Querschnitt angedeuteten Kabelelements geeignet. Dabei sind um ein zentrales Trag element 12 zahlreiche LWL 13 verseilt. Die Abstandslage der LWL 13 gegenüber dem Tragelement 12 ist durch thermi sche Schrumpfung des vor dem Aufseilen der LWL 13 erwärmten Tragelements 12 bewirkt. Am Umfang eines zentra len Tragelements 12 kann eine große Vielzahl von lediglich mit einem primären Coating versehenen LWL untergebracht werden.The method according to the invention is advantageously also suitable for producing a cable element indicated in cross section in FIG. 2. Numerous fiber optic cables 13 are stranded around a central support element 12 . The spacing of the fiber optic cable 13 relative to the support element 12 is caused by thermal shrinkage of the support element 12 heated before the fiber optic cable 13 is roped. On the circumference of a central support element 12 , a large variety of fiber optic cables with only a primary coating can be accommodated.

Claims

1. A method for producing an optical line, in which an excess length of at least one optical waveguide is set by shortening an assigned support element, and in which the support element provided with the fiber optic cable is guided between two support elements with variable sagging depth, characterized in that during a measuring time interval, which is defined by the times at which an equal reference sag depth is determined, on the one hand the length of the optical fiber ( 2, 13 ) supplied and on the other hand the outgoing length of the shortened support element ( 6, 12 ) are measured.

2. The method according to claim 1, characterized in that a plurality of FO ( 13 ) is stranded around a heated central support element ( 12 ), that the length of the incoming FO ( 13 ) before stranding and the length of the with the FO ( 13th ) provided support elements ( 12 ) are measured after it has cooled again.

3. The method according to claim 1, characterized in that the supplied length of the fiber optic cable ( 2 ) before entering a casing ( 6 ) with free play extruding extruder ( 5 ) and the length of the casing ( 6 ) after passing through a Kühleinrich device ( 7, 11 ) are measured, and that the reference sag in the area of the cooling device ( 11 ) is determined.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the sagging depth is determined by a light barrier ( 4 ).

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a length measurement is measured via the angle of rotation of a measuring wheel ( 1 or 10 ) entrained by the optical fiber or by the supporting element.

6. The method according to claim 5, characterized in that for a correction of the measured value of the length of the support element ( 6, 12 ) whose diameter is measured.