DE4112089C2 - - Google Patents
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/255—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding
- G02B6/2555—Alignment or adjustment devices for aligning prior to splicing
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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- G02B6/2551—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding using thermal methods, e.g. fusion welding by arc discharge, laser beam, plasma torch
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- Optics & Photonics (AREA)
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- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Lichtwellenleiter(LWL)-Faser
führungseinsatz für ein Schweißgerät nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zu seiner Herstellung nach
dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 7.
Zum Verschweißen von Lichtwellenleitern müssen die Faserenden
von jeweils zwei Lichtwellenleitern genau zueinander ausgerich
tet sein. Hierzu werden faser-Führungseinsätze aus Keramik ver
wendet, in die v-förmige Nuten eingeschliffen sind. Das Mittel
teil des Faserführungseinsatzes ist abgesenkt und gegebenen
falls mit einer Öffnung versehen, durch die die Ausrichtung der
Schweißelektroden überprüft werden kann. Aus dem Buch "Licht
wellenleiterkabel" von Mahlke und Gössing, 2. Auflage, Siemens
AG, Seiten 159 bis 162 ist das als thermisches Spleißen be
zeichnete Schweißverfahren ausführlich beschrieben. Es kann
sowohl mit einem elektrischen Schweißverfahren als auch mit
einem autogenen Schweißverfahren gearbeitet werden. Nachteilig
wirkt sich jedoch stets die poröse Keramikoberfläche des Faser
führungseinsatzes aus, von der sich Staub und Verschmutzungen
nur sehr schwer entfernen lassen. Die Herstellung, insbesondere
das Einschleifen der Führungsnuten, ist zudem sehr kostenintensiv.
Aus der Offenlegungsschrift DE 32 10 121 ist ein aus Keramik
gefertigter Faserführungseinsatz beschrieben. Die Verwendung
in Silizium geätzter Nuten als Führungseinrichtung ist in der
europäischen Patentanmeldung 04 20 027 A2 beschrieben.
Aus der Patentschrift DE 33 29 293 C2 ist eine Einrichtung zum
Ausrichten von Lichtwellenleitern bekannt, die zwei Führungs
prismen auf einer durchgehenden Grundplatte aufweist.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen kostengünstig herstell
baren LWL-Faserführungseinsatz anzugeben, der nur schwer ver
schmutzt und die Optik schützt. Außerdem ist ein Verfahren
zur kostengünstigen Herstellung von LWL-Faserführungsein
sätzen anzugeben.
Ein solcher LWL-Faserführungseinsatz ist im Patentanspruch 1
angegeben. Ein Verfahren zur Herstellung von LWL-Faserführungs
einsätzen ist in dem unabhängigen Patentanspruch beschrieben.
Vorteilhaft ist die Verwendung von Silicium-Führungsteilen,
die auf einem Halterungsteil befestigt sind. Das Halterungs
teil kann hierbei aus unterschiedlichen Materialien herge
stellt sein. Die Silicium-Führungsteile weisen eine extrem
glatte Oberfläche auf. Beide Führungsteile bestehen ursprüng
lich aus einem Führungsgrundteil, aus dem ein Mittelteil erst
nach der Befestigung auf dem Halterungsteil entfernt wurde. Hier
durch bleiben die Führungsnuten exakt zueinander ausgerichtet.
Durch die unterschiedliche Temperaturausdehnung bedingte Span
nungen werden außerdem weitgehend vermieden. Da das Halterungs
teil aus Glas besteht, wird eine unterhalb des LWL-Faserführungs
einsatzes liegende Optik vor Verschmutzung geschützt.
Zweckmäßig ist es, wenn das Mittelteil des Halterungsteils be
reits als Linse oder Prisma ausgebildet ist. Hierdurch kann
eine einfachere Optik verwendet werden bzw. ein günstigerer
Betrachtungswinkel erzielt werden.
Vorteilhaft ist ein Vertiefen der Führungsnuten in den Führungs
teilen zum Mittelteil und/oder nach außen hin. Die Vertiefung
zum Mittelteil hin bewirkt, daß Grate oder Bruchstellen nicht
in die Führungsnut hineinragen. Durch die Vertiefung der Führungs
nut nach außen wird bewirkt, daß Lichtwellenleiter einschließ
lich ihres Coatings eingelegt werden können.
Vorteilhaft ist die gemeinsame Herstellung beider Führungs
teile aus einem zusammenhängenden Führungsgrundteil, in das
die Führungsnuten eingeätzt werden und bei dem Sollbruch
stellen zum Heraustrennen des Mittelteils vorgesehen werden.
Bei der Massenherstellung der zukünftigen Führungsteile aus
einer Siliciumscheibe werden zunächst die Führungsnuten einge
ätzt, anschließend werden die Sollbruchstellen angesägt und
die Führungsgrundteile voneinander getrennt.
Das Halterungsteil wird zweckmäßigerweise gegossen oder aus
einem Stangenprofil gefertigt.
Zweckmäßig ist das Verkleben oder anodisches Bonden zur Be
festigung des Siliciumgrundteiles auf dem Halterungsteil nach
entsprechender Vorbehandlung. Durch das Befestigen eines Füh
rungsgrundteiles mit zwei Führungsteilen bleiben die Führungs
nuten exakt zueinander ausgerichtet. Das Herausbrechen des
Mittelteiles erfolgt nach der Befestigung z. B. nach dem Aus
härten des Klebstoffes.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von Figuren
näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen LWL-Faserführungseinsatz,
Fig. 2 die Draufsicht des LWL-Faserführungsein
satzes,
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Führungsteils,
Fig. 4, Fig. 5 Längsschnitte durch den LWL-Faserführungs
einsatz und
Fig. 6 eine Siliciumscheibe mit Führungsgrundteilen.
In Fig. 1 ist ein LWL-Faserführungseinsatz dargestellt. Auf
einem mit Anschlägen 4 und 5 versehenen Halterungsteil 1 sind
zwei einander gegenüberliegende Führungsteile 2 und 3 befes
tigt. Das Halterungsmittelteil 6 ist abgesenkt, um einen Frei
raum für die Schweißelektroden vorzusehen. Hierdurch wird eine
Ablenkung des Lichtbogens oder Funkenüberschlag auf das Halte
rungsteil und eine zu große Erhitzung des LWL-Faserführungsein
satzes beim Schweißen vermieden. Das Halterungsteil kann prin
zipiell aus unterschiedlichen Materialien hergestellt werden.
Außer Metall, ist auch Kunststoff mit einem hohen Glasfaseran
teil geeignet. Das Halterungsteil 1 ist durch Gießen herstell
bar. Wird jedoch Glas verwendet, so ergibt sich der guten Ver
arbeitbarkeit der zusätzlichen Vorteil, daß es einen Schutz
gegen Verschmutzung einer unter dem Halterungsmittelteil 6 be
findlichen Optik zu bietet.
Anstelle eines Halterungsteils 1 mit den beiden Anschlägen 4
und 5 können auch Halterungsteile mit mehreren Anschlägen
vorgesehen sein, durch die z. B. flache Nuten gebildet werden,
in die die Führungsteile 2 und 3 eingesetzt werden. Da die
Führungsteile jedoch Grate an ihren Schnittstellen aufweisen
können, sind die Kanten der Führungsnut entsprechend auszubil
den. Die Befestigung der Führungsteile 2 und 3 mit dem Halte
rungsteil erfolgt beispielsweise durch Kleben oder anodisches
Bonden.
In Fig. 2 ist der LWL-Faserführungseinsatz in der Draufsicht
dargestellt. Die Führungsteile 2 und 3 weisen hier jeweils
vier Faser-Führungsnuten 10 auf, so daß Mehrfachverbindungen
(für LWL-Bändchen) hergestellt werden können. Je nach Verwen
dungszweck können LWL-Faserführungseinsätze mit unterschiedlichen
Führungsteilen, die eine Führungsnut oder mehrere Führungsnuten
aufweisen, in das Schweißgerät eingesetzt werden. Die Lage der
Lichtwellenleiterfasern 22 und insbesondere von deren Enden
sowie der in Fig. 2 eingezeichneten Schweißelektroden 8 und 9
kann hier durch eine Beobachtungsöffnung 7 optisch überprüft
werden. Das Verschweißen erfolgt in bekannter Weise durch einen
Lichtbogen zwischen den Elektroden. Auch mehrere Faserenden
können gleichzeitig durch einen einzigen Lichtbogen jeweils
mit dem gegenüberliegenden Faserende verschweißt werden. Die
genaue Ausrichtung der Faserkerne erfolgt durch die Oberflächen
spannung des jeweiligen Fasermantels.
Die LWL-Faserführungseinsätze werden im Schweißgerät leicht
auswechselbar durch Anschrauben oder Klemmen befestigt.
In Fig. 3 ist eine Seitenansicht eines Führungsteils 2 bzw. 3
dargestellt. Die Faser-Führungsnuten 10 und die vertieften
Führungsnuten 11 wurden eingeätzt. Dies ist wegen der symbo
lisch dargestellten Kristallstruktur möglich, bei der die
Schenkel der U-Nute einen symmetrischen Winkel von 70,53°
bilden.
Zunächst wird aus Silicium ein in Fig. 4 im Schnitt dargestell
tes Führungsgrundteil 15 hergestellt, das die Führungsteile 2
und 3 durch ein Führungsmittelteil 14 miteinander verbindet.
Die vertiefte Führungsnut 12 wurde durchgehend ausgeführt. Das
Führungsgrundteil wird auf dem Halterungsteil 1 befestigt. Zum
Ausbrechen des Führungsmittelteils 14 sind Einschnitte 13 vor
gesehen. In Fig. 4 sind auch die vertieften Führungsnuten 11
und 12 erkennbar. Die Führungsnut 11 dient zur Aufnahme eines
mit seinem Coating beschichteten Lichtwellenleiters 21 (Fig. 2),
während die Lichtwellenleiter-Fasern 22 durch die kleinere Fa
ser-Führungsnut 10 geführt werden. Die sich zum Mittelteil vertie
fende Führungsnut 12 verhindert, daß ein beim Anbringen der
Einschnitte 13 entstehender Grat die Führung der Faserenden
beeinträchtigt. In Fig. 4 wurde das Halterungsmittelteil als
Prisma 16 ausgebildet.
Fig. 5 zeigt das Herausbrechen des Führungsmittelteils 14
nach dem Verbinden des Führungsgrundteils 15 mit dem Halte
rungsteil 1. Die Bruchstellen 18 stören nicht, da sie insbe
sondere gegenüber der Faser-Führungsnut 10 tiefer liegen. Die
Einschnitte 13 können auch durch Ätzungen ersetzt werden.
Ebenfalls können Sollbruchstellen durch Ritzen erzielt werden.
Das Mittelteil des Halterungsteils ist als optische Linse 17
ausgebildet.
In Fig. 6 ist eine Siliciumscheibe (Wafer) 19 dargestellt,
die mit einem Adhäsionskleber auf einer Kunststoffolie 20
aufgebracht ist, die zur Fertigung von Führungsgrundteilen 15
verwendet wird. Zunächst werden die Führungsnuten eingeätzt,
dann die Einschnitte eingesägt und anschließend werden die
Führungsgrundteile voneinander getrennt. Sie haften jedoch
weiterhin auf der Kunststoffolie und können von dieser abge
nommen und auf den Halterungsteilen befestigt werden.
Claims (8)
1. Lichtwellenleiter-Faserführungseinsatz für Schweißgeräte
mit einem abgesenkten Mittelteil und Faser-Führungsnuten (10),
dadurch gekennzeichnet,
daß einem Halterungsteil (1) zur Aufnahme von zwei Führungs teilen (2, 3) vorgesehen ist und das abgesenkte Mittelteil (6) aufweist,
daß die beiden Führungsteile (2, 3) aus Silicium hergestellt sind und jeweils mindestens eine Faser-Führungsnut (10) auf weisen,
daß die beiden Führungsteile (2, 3) mit zueinander fluchtenden Faser-Führungsnuten (10) auf dem Halterungsteil (1) befestigt sind und
daß im abgesenkten Mittelteil (6) des Halterungsteils (1) eine optische Linse (17) oder ein Prisma (16) vorgesehen ist.
daß einem Halterungsteil (1) zur Aufnahme von zwei Führungs teilen (2, 3) vorgesehen ist und das abgesenkte Mittelteil (6) aufweist,
daß die beiden Führungsteile (2, 3) aus Silicium hergestellt sind und jeweils mindestens eine Faser-Führungsnut (10) auf weisen,
daß die beiden Führungsteile (2, 3) mit zueinander fluchtenden Faser-Führungsnuten (10) auf dem Halterungsteil (1) befestigt sind und
daß im abgesenkten Mittelteil (6) des Halterungsteils (1) eine optische Linse (17) oder ein Prisma (16) vorgesehen ist.
2. Lichtwellenleiter-Faserführungseinsatz nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Halterungsteil (1) mindestens einen Anschlag (4, 5)
zur Justierung der Führungsteile (2, 3) aufweist.
3. Lichtwellenleiter-Faserführungseinsatz nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Halterungsteil (1) aus Glas oder mit Glasfasermaterial
hochgefülltem Kunststoff gefertigt ist.
4. Lichtwellenleiter-Faserführungseinsatz nach einem der vor
hergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Faser-Führungsnut (10) einen v-förmigen Querschnitt aufweist und
daß sie in eine vertiefte Führungsnut (11) zur Aufnahme von mit ihrem Coating beschichteten Lichtwellenleitern (21) über geht.
daß die Faser-Führungsnut (10) einen v-förmigen Querschnitt aufweist und
daß sie in eine vertiefte Führungsnut (11) zur Aufnahme von mit ihrem Coating beschichteten Lichtwellenleitern (21) über geht.
5. Lichtwellenleiter-Faserführungseinsatz nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß Führungsteile (2, 3) mit einer unterschiedlichen Anzahl
von Faser-Führungsnuten (10) und/oder unterschiedlichen
Führungsnuten-Abmessungen vorgesehen sind.
6. Verfahren zur Herstellung eines Lichtwellenleiter-Faserführungs
einsatzes,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Halterungsteil (1) mit Anschlägen (4, 5) für Führungs teile (2, 3) hergestellt wird,
daß ein Führungsgrundteil (15) aus Silicium hergestellt wird,
daß mindestens eine Faser-Führungsnut (10) eingeätzt wird,
daß im Führungsgrundteil (15) Einschnitte (13) zum Abtrennen eines Führungsmittelteils (14) von den außenliegenden Führungs teilen (2, 3) angebracht werden,
daß das Führungsgrundteil (15) auf dem Halterungsteil (1) befes tigt wird und
daß das Führungsmittelteil (14) herausgetrennt wird.
daß ein Halterungsteil (1) mit Anschlägen (4, 5) für Führungs teile (2, 3) hergestellt wird,
daß ein Führungsgrundteil (15) aus Silicium hergestellt wird,
daß mindestens eine Faser-Führungsnut (10) eingeätzt wird,
daß im Führungsgrundteil (15) Einschnitte (13) zum Abtrennen eines Führungsmittelteils (14) von den außenliegenden Führungs teilen (2, 3) angebracht werden,
daß das Führungsgrundteil (15) auf dem Halterungsteil (1) befes tigt wird und
daß das Führungsmittelteil (14) herausgetrennt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Halterungsteil (1) gegossen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Führungsgrundteil (15) durch Kleben mit dem Halterungs
teil (1) verbunden wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914112089 DE4112089A1 (de) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | Lichtwellenleiter-faserfuehrungseinsatz fuer ein schweissgeraet und verfahren zu seiner herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914112089 DE4112089A1 (de) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | Lichtwellenleiter-faserfuehrungseinsatz fuer ein schweissgeraet und verfahren zu seiner herstellung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4112089A1 DE4112089A1 (de) | 1992-10-22 |
DE4112089C2 true DE4112089C2 (de) | 1993-02-04 |
Family
ID=6429503
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914112089 Granted DE4112089A1 (de) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | Lichtwellenleiter-faserfuehrungseinsatz fuer ein schweissgeraet und verfahren zu seiner herstellung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4112089A1 (de) |
Families Citing this family (3)
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---|---|---|---|---|
US5717813A (en) * | 1994-06-27 | 1998-02-10 | Fiberlign A Division Of Preformed Line Products (Canada) Ltd. | Fusion splice element for use in splicing optical fibers |
BR9508576A (pt) * | 1994-08-11 | 1997-11-11 | Fiberlign Division Of Preforme | Elemento de junção por fusão |
JP7110553B2 (ja) * | 2017-06-26 | 2022-08-02 | 東洋製罐グループホールディングス株式会社 | レンズ付き光ファイバの製造方法、及び切断装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3320121A1 (de) * | 1983-06-03 | 1984-12-06 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Vorrichtung und verfahren zum schmelzverbinden von lichtwellenleitern |
DE3329293A1 (de) * | 1983-08-12 | 1985-02-28 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Einrichtung zum ausrichten eines lichtwellenleiters fuer spleisszwecke |
US5077818A (en) * | 1989-09-29 | 1991-12-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Coupling arrangement for optically coupling a fiber to a planar optical waveguide integrated on a substrate |
-
1991
- 1991-04-12 DE DE19914112089 patent/DE4112089A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4112089A1 (de) | 1992-10-22 |
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Legal Events
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