DE4142845A1 - Verfahren zum herstellen einer balligen kontaktflaeche eines optischen wellenleiters - Google Patents
Verfahren zum herstellen einer balligen kontaktflaeche eines optischen wellenleitersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer
balligen Kontaktfläche aus einer Endfläche eines optischen
Wellenleiters, bei dem zunächst der Wellenleiter in eine
Bohrung eines Kopplungsteils soweit eingeführt wird, daß die
Endfläche aus der Stirnfläche des Kopplungsteils austritt.
Um beispielsweise beim stirnseitigen Verbinden zweier opti
scher Wellenleiter eine geringe Kopplungsdämpfung und geringe
Reflektionen zu erreichen, werden Kopplungsteile (z. B.
Steckerstifte) und die Wellenleiterendflächen (Kontaktflächen)
der zu verbindenden Wellenleiter ballig, d. h. konvex,
ausgebildet.
Aus der DE-OS 37 34 741 ist ein Verfahren bekannt, mit dem
ballige Kontaktflächen eines optischen Wellenleiters erzeugt
werden können. Bei dem bekannten Verfahren wird ein zu bear
beitendes Ende des optischen Wellenleiters zunächst in eine
Bohrung eines Kopplungsteils eingeführt. Das Kopplungsteil
kann Bestandteil (Steckerstift) eines aufzubauenden Steckers
oder als Hülse für den Bearbeitungsvorgang ausgebildet sein.
Der Wellenleiter wird in Einführrichtung soweit bewegt, bis
die zu bearbeitende Endfläche des Wellenleiters unter annä
herndem Abschluß mit der Stirnseite des Kopplungsteils aus
diesem austritt.
Anschließend wird bei dem bekannten Verfahren diese Endfläche
- ggf. zusammen mit der Stirnseite des Kopplungsteils - gegen
eine mit einem Schleifmittel versehene Federstahlfolie ge
drückt und einem Schleifvorgang unterzogen. Dabei bildet sich
eine schwach ballig gerundete Kontaktfläche aus.
Um Verbindungsstellen hoher optischer Güte zwischen optischen
Wellenleitern mittels derart gebildeten Kontaktflächen zu
realisieren, muß bei dem bekannten Verfahren mit höchster
Sorgfalt und Reinheit gearbeitet werden. Das Schleifwerkzeug
weist eine begrenzte Standzeit auf, so daß zur Gewährleistung
gleichbleibender Kontaktflächen-Qualität eine sorgfältige
Überwachung und ein regelmäßiger Austausch des Werkzeugs er
folgen muß, der sich kostenerhöhend auf den Fertigungsprozeß
auswirkt. Der Schleifvorgang stellt außerdem eine erhebliche
Materialbelastung dar, die zu Mikrorissen in dem Endbereich
des optischen Wellenleiters führen und so dessen Übertra
gungsverhalten beeinträchtigen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach und mit
geringem Überwachungs- und Instandhaltungsaufwand durchführ
bares Verfahren zum Herstellen einer balligen Kontaktfläche
eines optischen Wellenleiters zu schaffen.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten
Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß anschließend der
Bereich der Endfläche angeschmolzen wird. Durch das An
schmelzen bildet sich infolge der Oberflächenspannung des
Wellenleitermaterials ein tropfenförmiger Endbereich aus, der
eine ballige Kontaktfläche mit höchster Oberflächengüte auf
weist. Das erfindungsgemäße Verfahren erfordert lediglich eine
Wärmequelle, die den Endbereich zuverlässig oberhalb der
Schmelztemperatur erwärmt. Mit natürlichem Verschleiß be
haftete, spanabhebende Werkzeuge und damit auch deren Über
wachung und Ersatz sind bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
nicht notwendig. Da die zum Schmelzen eines optischen Wel
lenleiters erforderliche Wärmeenergie sehr gering ist, sind
Wärmeeinrichtungen mit geringer Energieaufnahme und geringen
Herstellungskosten einsetzbar.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird zum Anschmelzen ein Lichtbogen verwendet,
dessen Prozeßparameter sehr genau steuerbar sind.
Eine besonders gleichförmig ballige Ausbildung der Kontakt
fläche wird gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des er
findungsgemäßen Verfahrens dadurch erreicht, daß die Endfläche
während des Anschmelzvorgangs annähernd waagerecht ausge
richtet wird, so daß die hinsichtlich der Kontaktflächenkontur
maßgebenden Gravitationskräfte in bezug auf die Längsachse des
Wellenleiters symmetrisch angreifen.
Damit der Endbereich des Wellenleiters nicht wesentlich über
die vorzugsweise ballig ausgeführte Stirnfläche des Kopp
lungsteils vorsteht, ist gemäß einer vorteilhaften Ausbil
dung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, daß die
Bohrung des Kopplungsteils stirnflächenseitig mit einer
vorzugsweise konischen Erweiterung versehen wird.
Eine hinsichtlich der thermischen Belastung der Stirnfläche
des Kopplungsteils vorteilhafte Ausgestaltung des erfin
dungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß der optische Wellen
leiter nach Beendigung des Anschmelzvorgangs entgegen der
Einführrichtung bewegt wird, bis der Endbereich des Wellen
leiters an der Erweiterung aufsitzt.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand eines zeichnerisch
dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert; es zeigen
Fig. 1 wesentliche Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens
bei der Bearbeitung einer Endfläche eines optischen Wellen
leiters und
Fig. 2 eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Gemäß Fig. 1 wird zum Herstellen einer balligen Kontaktfläche
eines optischen Wellenleiters 1 dieser zunächst in eine
Bohrung 2 eines Kopplungsteils 3 soweit eingeführt, daß die zu
bearbeitende Endfläche 4 des Wellenleiters 1 gerade aus der
Stirnfläche 5 des Kopplungsteils 3 austritt. Die Endfläche 4
steht damit in annäherndem Abschluß mit der Stirnfläche 5 des
Kopplungsteils 3. Das Kopplungsteil 3 und damit der optische
Wellenleiter 1 sind vertikal angeordnet, so daß die Endfläche
4 annähernd waagerecht orientiert ist. Der Bereich der End
fläche 4 ist von einer Erwärmungseinrichtung 6 und 7 umgeben,
die derart bemessen ist, daß sie das Material des Wellenlei
ters 1 zum Aufschmelzen bringen kann. Die Erwärmungsein
richtung 6 und 7 kann beispielsweise aus elektrisch leitenden
Spitzen bestehen, zwischen denen ein Lichtbogen entzündbar
ist. Beim Anschmelzen des Bereichs der Endfläche 4 bildet sich
dort ein tropfenähnliches Lichtwellenleiterende aus, das als
gestrichelt angedeutete Kontaktfläche 10 eine ballige Ober
fläche mit hoher optischer Güte aufweist.
Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Variante des erfindungsgemäßen
Verfahrens, bei der die Bohrung des Kopplungsteils 3 stirnflä
chenseitig eine vorzugsweise konisch ausgebildete Erweiterung
12 aufweist. Ferner ist der Endbereich 13 des Lichtwellenlei
ters 1 zunächst geringfügig über die Stirnfläche 5 des Kopp
lungsteils 3 hinausragend positioniert. Nach Beendigung des
Anschmelzvorgangs wird der angeschmolzene Endbereich 13 zum
Aufsitzen in der Erweiterung 12 gebracht, indem der Wellen
leiter 1 entgegen seiner Einführrichtung 14 zurückbewegt wird.
Der Wellenleiter 1 kann dann durch geeigneten Klebstoffauftrag
in dieser Position fixiert werden. Aus Darstellungsgründen
ist der Wellenleiter 1 im Vergleich zu dem Kopplungsteil 3
in den Figuren vergrößert dargestellt.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können in einfacher Weise
ballige Kontaktflächen im Endbereich eines optischen Wellen
leiters erzeugt werden, wobei die Herstellung berührungslos
und unter Verzicht auf spanabhebende Bearbeitungsverfahren
möglich ist. Die mit spanabhebenden Verfahren verknüpfte
Problematik der Reinhaltung und Säuberung der Bearbeitungs
flächen und der begrenzten Standzeiten der spanabhebenden
Werkzeuge ist damit in einfacher Weise umgangen.
Claims (5)
1. Verfahren zum Herstellen einer balligen Kontaktfläche (10)
aus einer Endfläche (4) eines optischen Wellenleiters (1), bei
dem zunächst der Wellenleiter (1) in eine Bohrung (2) eines
Kopplungsteils (3) soweit eingeführt wird, daß die Endfläche
(4) aus der Stirnfläche (5) des Kopplungsteils (3) austritt,
dadurch gekennzeichnet, daß
anschließend der Bereich der Endfläche (4) angeschmolzen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
zum Anschmelzen ein Lichtbogen verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Endfläche (4) während des Anschmelzvorgangs annähernd
waagerecht ausgerichtet wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Bohrung (2) des Kopplungsteils (3) stirnflächenseitig mit
einer vorzugsweise konischen Erweiterung (12) versehen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
der optische Wellenleiter (1) nach Beendigung des Anschmelz
vorgangs entgegen der Einführrichtung (14) bewegt wird, bis
der Endbereich (13) des Wellenleiters (1) an der Erweiterung
(12) aufsitzt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914142845 DE4142845C2 (de) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | Verfahren zum Herstellen einer konvex ausgebildeten Kontaktfläche am Endbereich eines in einem Kopplungsteil verlaufenden optischen Wellenleiters |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19914142845 DE4142845C2 (de) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | Verfahren zum Herstellen einer konvex ausgebildeten Kontaktfläche am Endbereich eines in einem Kopplungsteil verlaufenden optischen Wellenleiters |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE4142845A1 true DE4142845A1 (de) | 1993-06-24 |
DE4142845C2 DE4142845C2 (de) | 1994-02-17 |
Family
ID=6448053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19914142845 Expired - Fee Related DE4142845C2 (de) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | Verfahren zum Herstellen einer konvex ausgebildeten Kontaktfläche am Endbereich eines in einem Kopplungsteil verlaufenden optischen Wellenleiters |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE4142845C2 (de) |
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