DE68902970T2 - Faserkoppler und methode zu seiner herstellung. - Google Patents

Description

• Diese Anmeldung bezieht sich auf einen optischen Faserkoppler und insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kopplers.
• Bestimmte Arten von optischen Fasersystemen erfordern Koppler, in denen mindestens ein Teil des sich in einer optischen Faser ausbreitenden Lichts an einen oder mehrere Ausgangsfaser gekoppelt wird. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf solche optischen Faserkoppler und insbesondere auf ein verbessertes Verfahren zur Herstellung solcher optischen Faserkoppler.
• Es ist bekannt geworden, daß in einer Einrichtung mit mehreren Kernen zwischen zwei eng beabstandeten Kernen eine Kopplung erfolg. Die Wirksamkeit der Kopplung steigt mit fallendem Kernabstand und, im Falle von Einfachmodenkernen, mit sinkendem Kerndurchmesser. Koppler, die auf diesen Prinzipien beruhen, können mit niedrigen Verlusten betrieben werden, d.h. daß sie einen Gesamtverlust von ungefähr 1 dB oder weniger aufweisen.
• Reproduzierbare Verfahren zur Herstellung von stabilen Faserkopplern sind in der EP-A-0 302 745 bzw. EP-A-0 352 957, die am 08.02.89 bzw. 31.01.90 veröffentlicht wurden und deswegen unter die Bestimmungen des Artikels 54(3) EPÜ fallen, offenbart. Gemäß den in diesen Anmeldungen offenbarten Verfahren sind eine Vielzahl entsprechend vorbereitete Glasfaser mit jeweil einem Kern und einer Umhüllung innerhalb der Längsöffnung eines kapillaren Glasrohres angeordnet, wobei sich die Fasern über dessen jedes Ende hinauserstrecken. Der Mittelbereich des Rohres wird erhitzt und um die Fasern kollabiert, um einen massiven Mittelbereich zu formen und ein Abschnitt des kollabierten Mittelbereichs wird gestreckt, um dessen Durchmesser zu reduzieren und den Abstand zwischen den Faserkernen zu vermindern, wobei die sich durch eine Faser ausbreitende optische Energie an die andere gekoppelt wird.
• Andere Verfahren verwenden die Schritte eine Vielzahl von Fasern zu verdrillen und zu verschmelzen oder die Schritte die Umhüllung einer Vielzahl von Fasern zu schleifen oder zu ätzen und dann die resultierenden Faser in einer Weise zu verbinden, daß sich die Modenfelder überlappen.
• Unabhängig vom verwendeten Verfahren weisen alle heute bekannten kommerziellen Faserkoppler optische Faserleitungen oder "Anschlüsse" auf, die sich von deren beiden Enden so erstrecken, daß der Koppler in einem übliche Verbinder oder Schmelzspleise benutzendem System angeschlossen werden kann. Diese Anschlüsse können durcheinander gebracht werden und ein Transportieren der Koppler zu einer ziemlich mühsamen Aufgabe machen. In der Praxis muß auch jeder Anschluß an andere Fasern gekoppelt werden; dies fügt der Ausführung des Kopplers beträchtliche Kosten zu. Desweiteren könnte die in einen Anschluß eingeführte Polarisation eines optischen Signales wegen der Länge der Anschlüsse nicht beibehalten werden, da es sich durch diesen Anschluß, den Koppler und den Ausgangsanschluß ausbreitet. Diese Auswirkung auf die Polarisaton des Eingangssignales wird verschlimmert, wenn der Verbinder und die Anschlüsse Temperaturextremas ausgesetzt wird.
• Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren vorzusehen, das die Nachteile des Standes der Technik überwindet. Ein anderes Ziel ist es, ein Verfahren zur Herstellung von optischen Kopplern vorzusehen, das keine optischen Faserleitungen enthält, um daran eine Verbindung herzustellen. Noch ein anderes Ziel ist es, einen optischen Faserkoppler vorzusehen, der keine optischen Faserleitungen enthält, um daran eine Verbindung herzustellen. Ein weiteres Ziel ist es, ein Verfahren zum Herstellen optischer Koppler vorzusehen, das leicht gehandhabt und transportiert werden kann. Noch ein anderes Ziel ist es, einen billigen, wirksamen optischen Faserkoppler vorzusehen, an den vor Ort oder in der Werkstatt leicht Faser angeschlossen werden können. Ein anderes Ziel ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Kopplers vorzusehen, das die Polarisation von an den Koppler angelegten Eingangssignalen beibehält.
• Das Verfahren der vorliegenden Erfindung resultiert im Bilden eines optischen Kopplers, der daran angepaßt ist, an optische Fasersysteme mit einem vorbestimmten Außendurchmesser angeschlossen zu werden. Der Koppler besteht aus einem länglichen Glaskörper mit einem massiven Mittelbereich und ersten und zweiten gegenüberliegenden Endabschnitten, welche sich jeweils vom Mittelbereich zum ersten und zweiten Ende des Körpers erstrecken. Erste bzw. zweite Längsöffnungen erstrecken sich vom ersten und zweiten Ende des Körpers zum massiven Mittelbereich, wobei jede der Längsöffnungen eine Querschnittsform aufweist, die aus zahlreichen aneinandergrenzenden zylindrischen Öffnungen zusammengesetzt ist. Wenigstens zwei jede einen Kern und einen Mantel aufweisende optische Glasfaser erstrecken sich durch den Mittelbereich des Körpers und enden zwischen dem Mittelbereich und den ersten und zweiten Enden des Körpers. Der Mittelbereich des Körpers steht in sehr gutem Kontakt mit den Fasern. Der mittlere Abschnitt des Mittelbereichs weist einen kleineren Durchmesser als der Rest des Mittelbereichs auf, wodurch die Kerne der Fasern im mittleren Abschnitt enger beabstandet sind als in den verbleibenden Abschnitten des Mittelbereichs. Die Abschnitte der Öffnungen zwischen den Enden der Fasern und dem ersten und zweiten Ende des Körpers bilden Schächte, in die die optischen Systemfasern zum Anschluß an den Koppler eingesetzt werden können.
• Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung ist ein Glaskoppler-Rohlingrohr mit gegenüberliegenden ersten und zweiten Endabschnitten, einem Mittelbereich und einer sich durch diese erstreckenden Längsöffnung vorgesehen. Die Querschnittsform der Öffnung eignet sich dazu, zahlreiche optische Fasern in vorbestimmten azimutalen Stellungen aufzunehmen. Wenigstens zwei optische Glasfaser sind innerhalb der Längsöffnung angeordnet. Jede Faserlänge ist kürzer als die Öffnung, wobei die Enden der Fasern in diesen Abschnitten der Öffnung zwischen dem Mittelbereich und den Enden der Öffnung angeordnet sind. Der Mittelbereich der so gebildeten Konstruktion wird erhitzt, um ihn um die mittleren Abschnitte der Fasern zu kollabieren. Der mittlere Abschnitt des resultierenden Kopplerrohlings wird auf einen vorbestimmten Durchmesser heruntergezogen, wodurch die axialen Bereiche der Fasern näher aneinander gebracht werden.
• Das Kollabieren des mittleren Abschnittes des Rohres kann vereinfacht werden, indem man vor dem Schritt des Erhitzens des Rohres innerhalb der Öffnung einen Druck, der niedriger ist als an dessen Außenseite ist, bildet.
• Das Glaskoppler-Rohlingrohr kann wie folgt gebildet werden. Ein ein längliches, geeignet geformtes Kohlenstoffteil wird in die Öffnung des Glasrohres eingesetzt. Wenn beispielsweise zwei optische Faser an jedes Ende des Kopplers angeschlossen werden sollen, kann das Kohlenstoffteil aus zwei Seite-an-Seite angeordneten Kohlenstoffzylindern bestehen. Die so gebildete Konstruktion wird, während die Längsöffnung evakuiert wird, auf den Erweichungspunkt des Glasrohres erhitzt. Da das Glasrohr erhitzt wird, kollabiert es um das Kohlenstoffteil, wobei die Öffnungswandung die Außenform des Kohlstoffteils annimmt. Das Kohlenstoffteil wird entfernt, wodurch ein Präzisionsglasrohr gebildet wird, dessen Längsöffnung eine Querschnittsgestaltung aufweist, die identisch zum entfernten Kohlenstoffteil ist. Das resultierende Glasrohr wird vorzugsweise gestreckt oder auseinandergezogen, um dessen Ausmaß zu vermindern, während die Gestaltung des Öffnungsquerschnittes gleich bleibt. Das Rohr wird in eine Vielzahl von Rohling-Rohren eines Präzisionsglaskopplers geteilt, die jeweils eine Präzisionsöffnung mit einer Vielzahl von zylindrischen Abschnitten aufweisen, wobei jeder zylindrische Abschnitt im Durchmesser etwas größer als eine Faser, die an den Koppler angeschlossen werden soll, ist.
• Das Kohlenstoffteil weist vorzugsweise eine Längsöffnung auf. Das Kohlenstoffteil kann entfernt werden, indem ein Sauerstoff enthaltendes Gas durch dessen Längsöffnung strömt, während die so gebildete Konstruktion einer Erwärmung ausgesetzt wird.
• Obwohl Koppler mit niedrigen Verlusten durch Kollabieren des Rohres um die Faser und Ausziehen oder Strecken des Mittelbereiches des Rohres in einem einzelnen Erwärmungprozeß hergestellt werden können, ist es vorteilhaft, diese Schritte getrennt auszuführen. Wenn das Rohr vor dem Erhitzen für das Strecken abkühlen kann, ist eine bessere Kontrolle über jeden Schritt möglich. Ein zentraler Abschnitt des kollabierten massiven Mittelbereichs kann gestreckt werden, wodurch der gestreckte Abschnitt der optischen Faser völlig in der Glasmatrix des Rohres eingeschlossen gehalten wird. Diese verbesserte Abschirmung ist vorteilhaft, weil sie die gestreckten Abschnitte der Fasern davor schützt, durch Wasser oder ähnliches nachteilig beeinflußt zu werden, ein Faktor, der die optischen Eigenschaften des Kopplers nachteilig verändern kann.
• Figur 1 ist eine Querschnittsansicht eines Glasrohres, mit einem in dessen Längsöffnung angeordneten Kohlenstoffteil.
• Figur 2 ist eine Querschnittsansicht der Endabschnitte von zwei aneinander befestigten Kohlenstoffrohren.
• Figur 3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linien 3-3 von Figur 1.
• Figur 4 ist eine Querschnittsansicht, die den Schritt des Kollabierens der vorliegenden Erfindung zeigt.
• Figur 5 ist eine Querschnittsdarstellung des Entfernens der Kohlenstoffrohre.
• Figur 6 ist eine Querschnittsansicht, die vor dem Entfernen der Kohlenstoffrohre entlang der Linien 6- 6 in Figur 5 entnommen ist.
• Figur 7 ist eine schematische Blockdarstellung des Ziehens einer rohrförmigen Spindel von der Einrichtung, die aus dem in Figur 5 dargestellten Verfahren resultiert.
• Figur 8 zeigt die Anwendung eines äußeren Mantels an der Spindel.
• Figur 9 ist eine Querschnittsdarstellung des Kollabierens des Mittelbereiches eines Glasrohres, in das optische Faser eingesetzt worden sind.
• Figur 10 ist eine Querschnittsansicht, die einen massiven Mittelbereich, der durch Kollabieren des Glasrohres um die Fasern gebildet ist, zeigt.
• Figur 11 ist eine Querschnittsdarstellung des Auseinanderziehens des kollabierten Mittelbereiches des Rohlings von Figur 9 zum Bilden eines Faserkopplers.
• Es ist anzumerken, daß die Zeichnungen für die vorliegende Erfindung beispielhaft und symbolisch sind und es nicht beabsichtigt ist, Größenordnungen oder relative Ausmaße der hier gezeigten Elemente anzugeben.
• Bezugnehmend auf die Figuren 1 und 3 ist ein Glasrohr 10 mit einer darin enthaltenen Längsöffnung 12 vorgesehen. Das Rohr 10 kann auf beliebige bekannte Weise gebildet sein. Verfahren zum Bilden von Rohren aus hochreinem Glas werden in den US-Patenten 28,029; 3,884,550; 4,125,388; 4,286,978 und 4,629,485 gelehrt, die alle hiermit ausdrücklich durch Bezugnahme eingeführt werden. Ein Ende des Rohres 10 ist für eine Vakuumverbindung an ein Glasrohr 9 geschmolzen, das eine kugelförmige Endfläche 11 aufweist, die angepaßt ist, um das kugelförmige Ende eines Rohres aufzunehmen, welches angepaßt ist, um an eine Vakuumquelle (nicht gezeigt) angeschlossen zu werden.
• Die Erweichungspunkttemperatur des Rohres 10 sollte niedriger sein als die der darin einzusetzenden optischen Fasern. Geeignete Rohrzusammensetzungen sind SiO&sub2; dotiert mit 1 bis 25 Gewichtsteilen % B&sub2;O&sub3; und SiO&sub2; dotiert mit mindestens 0,1 Gewichtsteilen % Fluor. Da es auch bevorzugt ist, daß das Rohrglas ungefähr einen 0,3 % Δ Brechungsindexabfall durch Kieselerde aufweist, enthält ein auf Kieselerde basiertes Rohrglas vorzugsweise ungefähr 8 Gewichtsteilen % B&sub2;O&sub3; oder ungefähr 0,9 Gewichtsteilen % Fluor oder irgendeine Kombination daraus.
• Ein Ende 18 des Rohres 10 gegenüber den Vakuumverbindungsrohres 10 ist anfänglich offen. Indem durch dieses offene Ende ein hohles längliches Kohlenstoffteil 13, dessen Gestalt und Ausmaß durch die an den resultierenden Koppler anzuschließende Faser bestimmt ist, in die Öffnung 12 eingesetzt wird, wird eine Konstruktion 19 gebildet. Wenn z.B. jedes Ende des Kopplers dazu geeignet sein soll, zwei optische Fasern mit vorbestimmten Durchmesser aufzunehmen, dann ist das Teil 13 wie zwei aneinanderliegende Zylinder gestaltet, deren Ausmaße so sind, daß nach nachfolgenden Bearbeiten wie des Streckens zwei optische Fasern mit diesem vorbestimmten Durchmesser gerade in die Öffnung passen werden. Es hat sich herausgestellt, daß die Wandungen zum Aufnehmen der optischen Faser des resultierenden Kopplers mindestens 1-2 µm im Durchmesser größer sein müssen als die darin einzusetzenden Fasern. Das Ende 18 des Rohres 10 wird dann durch Schmelzen des Glases, wie in Fig. 1 dargestellt, verschlossen.
• Das Teil 13 kann aus zwei vorzugsweise aus Graphit gebildeten Kohlenstoffrohren 14 und 15, gebildet sein. Längsöffnungen 16 und 17, die in den Rohren 14 und 15 durch Bohren gebildet sein können, erlauben ein Strömen von Sauerstoff durch die Rohre, um deren nachfolgendes Entfernen zu erleichtern. Die Rohre können an beiden Enden in der in Fig. 2 dargestellten Weise verstiftet werden. Löcher 27 und 29 werden nahe deren Ende radial durch die Kohlenstoffrohre 14 bzw. 15 gebohrt. Während die Rohre 14 und 15 mit den ausgerichteten Achsen der Löcher 27 und 29 aneinander befestigt sind, wird ein Kohlenstoffstift 20 durch die Löcher eingesetzt. Derjenige Teil des Stiftes 20, der sich über die Oberfläche des Rohres 14 oder 15 hinaus erstreckt, kann entfernt werden. Im Stift 20 werden dann Bohrungen 23 und 25 gebildet, indem ein Bohreinsatz durch die Enden der Öffnungen 16 bzw. 17 eingesetzt wird. Die gegenüberliegenden Enden der Rohre 14 und 15 können in ähnlicher Weise verstiftet werden.
• Wie in Fig. 4 durch einen Pfeil V gezeigt, ist das gegenüber dem verschlossenen Ende 18 liegende Ende des Rohres 10 an eine Vakuumquelle angeschlossen. Das innere des Rohres 10 innerhalb der Öffnung 12 wird damit wie die Gesamtheit der Kohlenstoffrohre 14 und 15 dem Vakuum ausgesetzt. Da die Konstruktion 19 durch den Heizapparat 22, wie durch Pfeil T gezeigt, geführt wird, wird das Glasrohr weich und kollabiert um die Kohlenstoffrohre 14 und 15, um einen zusammengesetzten Körper 21 zu formen. Das Kollabieren des Rohres 10 wird durch die durch die Vakuum bedingte Druckdifferenz, die quer zu dessen Wand existiert, vereinfacht. Die innere Oberfläche des Glasrohres 10 nimmt die Gestalt und Ausmaße der äußeren Oberfläche der Kohlenstoffstangen 14 und 15, wie durch den kollabierten Abschnitt 24 in Fig. 4 dargestellt, an. Dies ist in der in Fig. 6 gezeigten Querschnittsansicht deutlich dargestellt, in der die innere Fläche 26 des Glasrohres 10 präzise an die äußeren Oberflächen der Kohlenstoffrohre 14 und 15 angepaßt worden ist. Selbst wenn das Rohr auf den Erweichungspunkt seines Glasmateriales erwärmt worden ist, wird die Einheit der Kohlenstoffrohre 14 und 15 wegen des Vakuums, dem sie während dieses Schrittes des Verfahrens ausgesetzt sind, aufrechterhalten.
• Fig. 5 zeigt ein Glasteil 10', das vollständig den Kohlenstoffrohren 14 und 15 angepaßt ist. Nachdem die so gebildete Konstruktion abgekühlt ist, wird dessen verschlossenes Ende an einer Fläche 32 entfernt. Auf diese Weise sind die Längsöffnungen 16 und 17 der Kohlenstoffrohre 14 und 15 an beiden Enden der Konstruktion offen. Wie durch den mit O&sub2; bezeichneten Pfeil dargestellt, wird eine Sauerstoffquelle oder eine Sauerstoff enthaltene Gasquelle in irgendeiner bekannten Weise an die so gebildete Konstruktion angeschlossen. Während das oxydierende Gas durch die Längsöffnungen 16 und 17 fließt, wird die Konstruktion in einem geeigneten Ofen auf eine Temperatur unterhalb des Erweichungspunktes des Glases des Glasteiles 10' erhitzt. Die Kohlenstoffrohre 14 und 15 sind somit zu CO oder CO&sub2; oxydiert, welches vom Ofen entlüftet wird. Ohne die Öffnungen 16 und 17 würde das Entfernen des Kohlenstoffmaterials übermäßig verlängert werden. Die nach dem Schritt des Kohlenstoffverbrennens verbleibende Längsöffnung entspricht präzise dem Umfang und der Gestalt der Kohlenstoffrohre 14 und 15; diese Öffnung ändert ihren Umfang oder ihre Gestalt während des bei einer Temperatur unterhalb der Erweichungspunkttemperatur des Glasrohres stattfindeten Schrittes des Verbrennens nicht.
• In einen Verbinder einzusetzende optische Fasern haben sehr kleine Durchmesser, z.B. 125 µm. Wie zuvor festgestellt, muß jede der Rohröffnungen Durchmesser von ungefähr 127 µm aufweisen, um dazu in der Lage zu sein, eine solche 125 µm-Faser aufzunehmen. Es ist unpraktisch, wenn nicht unmöglich, solche kleinen Öffnungen zu bilden, indem ein Rohr 10 auf Kohlenstoffrohre mit 127 µm Durchmesser kollabiert werden. Offensichtlich könnten Kohlenstoffstangen mit solch kleinem Durchmesser nicht mit Bohrungen 16 und 17 versehen werden. Deswegen setzt das bevorzugte Verfahren Kohlenstoffrohre ein, die im Durchmesser größer sind als die endgültig erforderlichen Öffnungsausmaße, und das beim Schritt des Kohlenstoffverbrennens resultierende veränderte Rohr wird ein oder mehrere Male gezogen oder gestreckt, um die Öffnungsdurchmesser auf die notwendigen Ausmaße zu reduzieren. Es ist vorteilhaft nach dem ersten Ziehschritt vor jedem Ziehschritt dem Glasrohr ein Mantelmaterial zuzufügen.
• Fig. 7 zeigt das Ziehen des veränderten Rohres 10' zum Bilden eines kapillaren Präzisionsrohrs 30, das als Spindel gelten kann, wenn es als Anfangsteil zum Ablagern von Glasstaub eingesetzt wird, der sich zusammenschließen werden wird, um eine Schicht einer Glasummantelung zu bilden. Wie in meinem U.S Patent Nr. 4,453,961 beschrieben, kann die Spindel 30 in einem konventionellen Ziehofen gebildet werden, in welchem die Spitze des veränderten Rohres 10' mittels einer Kohlenstoffwiderstandsheizung 32 auf eine Temperatur erhitzt wird, die etwas niedriger ist als die Temperatur, auf die sie erhitzt werden würde, um daraus eine dünne Faser zu ziehen. Eine Temperatur im Bereich von ungefähr 1700 ºC bis 1900 ºC ist für Borosilikat- und Fluorosilikatgläser geeignet. Der Boden des Rohres 10' kann mit konventionellen Ziehtraktoren (nicht gezeigt) in Eingriff gebracht werden, wodurch die Spindel 30 veranlaßt wird in Richtung des Pfeiles D mit einer geeigneten Geschwindigkeit auseinander gezogen zu werden. Während des Ziehprozesses weist die Öffnung 34 einen kleineren Umfang auf, paßt sich aber in ihrer Gestalt der Öffnung 26 des Rohres 10' an.
• In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Spindel 30 auf einen solchen Durchmesser gezogen, daß der Umfang der zweifachzylindrischen Öffnung 34 größer ist als die Fasern, an die der resultierende Koppler angeschlossen werden soll. Die Spindel 30 wird gesäubert und auf eine Drehbank montiert, wo sie von einem Brenner 40 mit einem Überzug 38 aus Glaspartikel, wie in Fig. 8 gezeigt, versehen wird. Der resultierende zusammengeschlossene Rohling 42 wird zur Bildung eines Präzisionsrohres durch allmähliches Einsetzen des Rohlings in einen Zusammenschlußofen zusammengesetzt. Das umhüllende Glas hat vorzugsweise den gleichen Brechungsindex wie ein ursprüngliches Glasrohr 10. So könnte die Schicht 38 den gleichen Brechungsindex wie das Rohr 10 aufweisen, allerdings könnte die Zusammensetzung unterschiedlich sein. Die Brechungsindizes dieser zwei Glasbereiche können jedoch meist einfach angepaßt werden, indem die Zusammensetzung der Ummantelung an die des ursprünglichen Kapillarrohres 10 angepaßt wird. Wenn z.B. das Rohr 10 aus Fluorosilikatglas gebildet ist, könnte die Schicht 38 aus Silikatpartikeln bestehen und eine ausreichende Menge eines Fluor enthaltenen Gases könnte während des Zusammenstellens der Schicht 38 vorhanden sein, um eine Glasschicht zu bilden, die eine Zusammensetzung gleich der des ursprünglichen Rohres 10 aufweist. Der resultierende zusammengesetzte Glaskörper wird wieder auseinandergezogen, um dessen Durchmesser auf die in Zusammenhang mit Fig. 7 beschriebene Weise zu reduzieren. Nach diesem letzten Ziehprozeß ist das Ausmaß jeder zylindrischen Öffnung nur wenige Mikron größer als der Durchmesser der darin einzusetzenden Faser.
• Offensichtlich könnte das Präzisionsrohr in einem einzigen Ziehschritt oder durch ein mehrmaliges als in der bevorzugten Ausführungsform angegebenes Ummanteln und Ausziehen gebildet werden.
• Ein Präzisionskapillarrohr mit zwei aneinanderstoßenden Öffnungen könnte auch durch Kernbohren von übergroßen sich längs in einer Glasstange erstreckenden Löchern gebildet werden. Wenn die Löcher einen kleinen Abstand voneinander haben, kann die dazwischen liegende Wand durch Ätzen entfernt werden. Das resultierende Rohr kann, wie oben beschrieben, gezogen werden, um den Durchmesser der Öffnung zu reduzieren.
• Ein das durch eine der vorgenannten Prozesse gebildetes Präzisionsrohr wird in Längen l, die zum Bilden optischer Faserkoppler geeignet sind, geteilt. Während des Unterteilungsprozesses können Teile der Präzisionsöffnung, die an den Enden des Kopplers plaziert werden, vergrößert werden, um das Einfügen von optischen Fasern in die Öffnung zu erleichtern. An die Öffnung des Präzisionsrohres wird ein Fluidum wie Luft angelegt, um darin einen Druck über dem Umgebungsdruck zu schaffen. Wenn ein Teil der Länge des Präzisionsrohres auf den Erweichungspunkt des Glasmateriales erhitzt ist, führt der Fluidumdruck innerhalb der Öffnung dazu, daß es sich am erhitzten Teil durch Verschieben des Glases ausbreitet. Auf diese Weise wird innerhalb der Öffnung des Rohres eine Blase geformt. Eine mehr gleichförmige und konzentrische Blase kann durch Drehen des Präzisionsrohres, während darauf eine Flamme gerichtet ist oder durch Einsetzen eines Ringbrenners, der den gesamten Umfang des Rohres erhitzt, gebildet werden. Der Prozeß wird in Abständen l wiederholt. Das Präzisionsrohr wird entlang dessen Außenfläche ungefähr im Zentrum jeder Blase eingekerbt und entlang der Kerblinien getrennt. Dies erzeugt ein Kopplerrohr zwischen jedem Blasenpaar. Das Kopplerrohr besteht aus einem Teil eines Präzisionsrohres, dessen Längsöffnung an jedem Ende eine verjüngte Öffnung aufweist.
• Fig. 9 zeigt ein wie oben beschrieben geformtes Kopplerrohr 44. Durch das Rohr 44 erstreckt sich längs eine Präzisionsöffnung 46, die mit Rohrenden 48 und 49 durch sich verjüngende Öffnungen 50 bzw. 51 verbunden ist. Die Präzisionsöffnung 46 weist exakt die Form von zwei aneinandergrenzenden zylindrischen Öffnungen auf, deren Durchmesser nur etwas größer als die Außendurchmesser der optischen Fasern sind. Die Durchmesser der aneinandergrenzenden zylindrischen Öffnungen sind vorzugsweise nur ein oder zwei Mikron größer als die Durchmesser solcher optischer Faser.
• Die Enden der zwei kurzen Längen der optischen Fasern 52 und 53 werden vorsichtig gespalten, um Endflächen zu bilden, die für eine Ende-an-Ende-Verbindung der Fasern geeignet sind. Die Fasern, von denen jede herkömmlich einen Kern und Mantel aufweist, werden ausgewählt, um die optischen Fasern mit denen der resultierende Koppler verbunden werden wird, anzupassen. Die Fasern werden gereinigt, um eine Keimbildung im nachfolgenden Schritt der Kopplererzeugung zu vermeiden und dann längs innerhalb der Öffnung 46 zentriert. Ein anderes Stück Faser kann dazu verwendet werden, die Fasern innerhalb der Öffnung zu positionieren. Die Fasern 52 und 53 sind kürzer als die Öffnung 46 mit einer Länge, die ausreicht, um sicherzustellen, daß die verbleibenden offenen Endteile der Öffnung 46 ausreichend lang sind, um optische Systemfasern in einer guten axialen Ausrichtung mit den Fasern 52 und 53 aufzunehmen.
• Die durch Einsetzen der Fasern 52 und 53 in das Rohr 44 gebildete Konstruktion 55 wird dann in einer geeigneten Montiereinrichtung oder Halterung 56, wie Klemmzwingen, plaziert. Ein an eine Vakuumquelle angeschlossenes Rohr 58 kann um das Ende des Kapillarrohres 44 herum angeordnet werden. Diese Vakuumverbindung hindert die Fasern daran, sich axial in das Rohr bewegen.
• Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Mittelbereich 59 des Rohres 44 erhitzt und auf den zentralen Abschnitt der Fasern 52 und 53 kollabiert. Es sei bemerkt, daß der Mittelbereich 59 dafür kürzer als die Längen der Fasern 52 und 53 ist. Der zentrale Abschnitt des Mittelbereichs 59 wird dann erhitzt und gestreckt, um die Faserkerne entlang eines Abstandes, der ausreicht, um eine vorgegebene Art der Kopplung zu erreichen, näher aneinander zu bringen. Dies wird erreicht, indem zuerst der Mittelbereich 59 auf den Erweichungspunkt des Glasrohres 44 mittels einer Heizquelle 60, welche aus einem Sauerstoff-Wasserstoff-Brenner, einem Sauerstoffgas-Brenner oder ähnlichem besteht, erhitzt wird. Der Brenner 60 kann über den Mittelbereich 59 in Richtung eines Pfeiles 61 zur Vakuumquelle V geführt werden oder in der Mitte des Mittelbereichs 59 plaziert sein und stationär bleiben.
• Beim Schritt des Kollabierens des Rohres kann eine Vakuumquelle an beide Enden 48 und 49 des Rohres 44 angeschlossen werden, wobei die Richtung der Brennerführung unwesentlich ist. Der Schritt, den Mittelbereich 59 der Heizquelle 60 auszusetzen, führt dazu, daß das Material des Rohres 44 im Mittelbereich 59 um den zentralen Abschnitt der Fasern 52 und 53 (siehe Fig. 10) kollabiert, um einen Kopplerrohling 62 mit einem massiven Mittelbereich 63 zu bilden. Der kollabierte Mittelbereich ist vorzugsweise frei von Luftlinien, Blasen oder ähnlichen.
• Der Kopplerrohling 62 wird von der Halterung 56 entfernt und in einer Präzisionsglasarbeitsdrehbank, die durch die Teile 66 und 67 in Fig. 11 dargestellt ist, plaziert. Der massive Mittelbereich in Fig. 10 wird dann der Flamme des Brenners 70 ausgesetzt, bis der zentrale Abschnitt des massiven Mittelbereichs 63 auf dessen Erweichungspunkt erhitzt ist. Nur den zentralen Abschnitt des kollabierten Mittelbereichs zu strecken, stellt sicher, daß der Koppelbereich der Fasern in der Glasmatrix des Kapillarrohres liegen wird und daß die die nicht gestreckten Abschnitte der Fasern 52 und 53 umgebende Öffnung groß genug sein wird, um optische Systemfasern aufzunehmen. Die Flamme wird entfernt und der erweichte Abschnitt des Mittelbereichs 63 durch Betätigung der Glasarbeitsdrehbank gezogen oder auseinandergezogen, um, wie durch den Abschnitt 72 in Fig. 11 dargestellt, dessen Durchmesser zu reduzieren. Der Durchmesser des auseinandergezogenen Abschnitts 72 ist von verschiedenen Faser und Arbeitsparameter abhängig. Das Verhältnis des auseinandergezogenen Durchmessers des Bereiches 72 zum Anfangsdurchmesser des Mittelabschnitts 63 (das Ziehverhältnis) wird durch die optischen Charakteristika der besonderen herzustellenden Einrichtung bestimmt. Es ist allgemein bekannt, daß solche Ziehverhältnisse eine Funktion des Verhältnisses der Signalaufspaltung zwischen den Fasern, dem Unterschied des Brechungsindex zwischen dem Rohr und dem Fasermantel, dem Außendurchmesser des Fasermantels, dem Durchmesser des Faserkerns, der Wellenlänge des Betriebssignales, der Trennwellenlänge, der tolerierbaren Gesamtverluste und ähnlichem abhängt. Ein bevorzugter Bereich der Ziehverhältnisse liegt zwischen ungefähr 1/2 und 1/20; allerdings können Koppler mit Ziehverhältnissen außerhalb dieses Bereiches hergestellt werden.
• Wie in Fig. 11 dargestellt ist, wird der durch das Element 66 der Glasarbeitsdrehbank gehaltene Abschnitt des Kopplerrohlings stationär gehalten, während der durch das Element 67 der Drehbank gehaltene Abschnitt des Kopplerrohlings quer in Richtung eines Pfeils 74 bewegt wird, um einen auseinanderzogenen Bereich 72 zu erhalten. In der Praxis benötigt ein solches Herunterziehen oder Auseinanderziehen ungefähr eine 1/2 Sekunde. Alternative Ziehtechniken beziehen die Bewegung des Drehbankteils 66 in die gleiche Richtung wie die, in die sich das Teil 67 bewegt oder in eine Richtung entgegengesetzt zu der, in der sich das Teil 67 bewegt, mit ein.
• Der Kopplerrohling würde nicht gedreht werden brauchen, wenn der auseinandergezogene Abschnitt des Mittelbereiches 59 durch einen Ringbrenner, der den Bereich um dessen Peripherie herum gleichmäßig erhitzt, erhitzt würde. Das Verfahren zum Auseinanderziehen würde im übrigen das gleiche sein. In der Ausführungsform, in der ein Ringbrenner eingesetzt wird, kann der Schritt das Rohr 44 auf die Fasern 52 und 53 zu kollabieren und der Schritt den auseinandergezogenen Bereich 72 zu bilden auf der gleichen Einrichtung durchgeführt werden. Wenn das Ausführen des Kollabierens und Streckens auf der gleichen Einrichtung durchgeführt wird, ist es bevorzugt, daß das Rohr 44 vor einem erneuten Heizen für den Schritt des Streckens abkühlen kann. Die zeitliche Trennung der beiden Schritte läßt eine bessere Kontrolle des Verfahrens und deswegen eine bessere Reproduzierbarkeit zu. Darüber hinaus kann das Rohr 44 in jeder beliebigen Orientierung einschließlich vertikal und horizontal während der Arbeitsgänge des Kollabierens und/oder Ziehens angeordnet werden.
• Nach dem Auseinanderziehen stehen die offenen Endabschnitte 77 und 78 der Präzisionsöffnung zur Verfügung, um die optischen Systemfasern aufzunehmen. Eine Faser 80 ist in Fig. 11 im unteren Abschnitt des Endabschnitts 78 der Öffnung in einer Ende-an-Ende-Verbindung, mit der angrenzenden Stirnseite des ungestreckten Endes der Faser 53 gezeigt. Wenn zwei optische Systemfaser in jedes Ende des Kopplers 82 eingesetzt werden, kann die sich in einer Faser an deren einem Ende ausbreitende optische Energie an eine oder beide der Fasern am gegenüberliegenden Ende gekoppelt werden. Bei dessen Verwendung als Koppler, wird nachdem die Systemfasern in die Endabschnitt 77 und 78 der Öffnung eingesetzt worden sind, im allgemeinen Klebstoff an die verjüngten Öffnungen gebracht. Für zusätzliche Steifigkeit kann der Koppler durch ein nicht gezeigtes Verpacken weiter bearbeitet werden. Ein rostfreies Stahlrohr kann beispielsweise mindestens am zentralen Abschnitt des Kopplers so angeklebt werden, daß es über den gestreckten Bereich 72 hinausragt. Das Stahlrohr erstreckt sich vorteilhafterweise nicht über die Endabschnitte 77 und 78 der Öffnung, so daß durch die Seitenwände des Kopplers UV-Licht auf den zur Sicherung der Fasern an den Koppler verwendeten Kleber gerichtet werden kann.
• Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform werden die Schritte des Kollabierens und Streckens getrennt durchgeführt. Dies ist vorteilhaft, da für jeden Schritt eine bessere Kontrolle möglich ist, wenn das Rohr vor dessen Erhitzen für den Arbeitsgang des Streckens abkühlen kann. Ein zentraler Abschnitt des kollabierten massiven Mittelbereichs kann gestreckt werden, wodurch die gestreckten Abschnitte der optischen Fasern völlig in der Glasmatrix des Rohres eingeschlossen gehalten werden. Diese verbesserte Abschirmung ist vorteilhaft, weil sie die gestreckten Abschnitte der Fasern davor hindert, durch Wasser oder ähnliches nachteilig beeinflußt zu werden, ein Faktor, der die optischen Charakteristiken des Kopplers nachteilig verändern kann.
• Koppler mit niedrigen Verlusten könnten auch durch eine alternative Ausführung, bei der die Schritte des Kollabierens des Mittelbereiches des Rohres auf die Fasern und des Ziehens oder Streckens des zentralen Abschnittes des Mittelbereiches in einem einzigen Erwärmungsarbeitsgang durchgeführt wird, hergestellt werden. Gemäß dieser veränderten Ausführung werden die Fasern in das Präzisionsrohr eingesetzt und die resultierende Konstruktion in einer Präzisionsglasarbeitsdrehbank, wie oben beschrieben, plaziert. Eine Flamme wird an einen kleinen Abschnitt des Mittelbereichs gesetzt, bis der Erweichungspunkt des Materials erreicht und der erhitzte Abschnitt gestreckt wird.
• Die Nachteile dieser Ausführung liegen in einer schlechteren Abschirmung und in einer ungünstigen Auswirkung auf die Reproduzierbarkeit der Herstellung, d.h. daß das Strecken auf eine vorbestimmte Länge nicht immer in die gewünschten Kopplungscharakteristiken ergibt. Allerdings hat diese Ausführungsform einige Vorteile gegenüber anderen Verfahren. Das Verfahren ist einfacher, weil es ohne Vakuum ausgeführt werden kann und der Schritt des getrennten Kollabierens des Rohres weggelassen ist.
• Der Umfang des Streckens, dem das Kapillarrohr ausgesetzt werden muß, um eine gegebene Kopplungsart zu erreichen, wird schrittweise festgelegt, indem optische Faseranschlüsse zeitweise in die Endabschnitte 77 und 78 der Öffnung eines kollabierten Kopplerrohlings eingesetzt werden. Lichtenergie wird in eine Eingangsfaser geleitet und die Ausgangsleistung an der Ausgangsfaser während des Arbeitsganges des Streckens überwacht. Um diesen Zweck zu erreichen, wird eine der Faseranschlüsse mit einer Lichtquelle ausgerichtet und beide Anschlüsse am anderen Ende der Einrichtung an Lichtdetektoren gekoppelt. Das vorbestimmte Verhältnis der dynamischen Ausgangsleistungen kann als Kriterium verwendet werden, um das Teil 67 der Drehbank zu veranlassen ein Auseinanderziehen der Probe zu stoppen. Nachdem der geeignete Streckabstand bestimmt wurde, um die im vorhinein festgelegten Kopplungscharakteristika zu erreichen, kann die Einrichtung programmiert werden, um das Teil 67 um diesen geeigneten Streckabstand während der Fabrikation von nachfolgenden Kopplern, die die im vorhinein festgelegten Charakteristika haben sollen, zu bewegen.
• Es ist eine gängige Praxis, die Ausgangssignale zu überwachen, um die Verfahrensschritte bei der Herstellung von optischen Einrichtungen zu kontrollieren, wie die US-Patent Nr. 4,392,712 und 4,726,643, U.K. Patentanmeldung Nr. GB 2,183,866 A und die internationale Anmeldung Nr. WO-84/04822 zeigen. Desweiteren werden oft Computer in Regelsystemen eingesetzt, die automatisch solche Überwachungs- und Kontrollfunktionen durchführen. Ein geeignet programmierter PDP 11-73-Mikrocomputer kann zur Durchführung dieser Funktionen verwendet werden. Die Zeitsteuerungsabläufe, die bei der Herstellung einer besonderen Art eines Kopplers verwendet worden ist, kann in eine getrennte Datei mit Mehrfachbefehlen eingegeben werden, die der Computer beim Ablaufen wieder aufruft. Die Schritte des Kollabierens und Streckens, die erforderlich sind, um diesen besonderen Koppler herzustellen, können der Reihenfolge nach durch den Computer für jeden Kopplerrohling zur reproduzierbaren Kopplerherstellung ausgeführt werden. Die Prozeßparameter, die durch den Computer zur Gewährleistung der Kopplerreproduzierbarkeit gesteuert werden können, sind die Heizzeiten und Temperaturen, Fließgeschwindigkeiten der Gase und die Geschwindigkeit, bei der das Drehbankteil den Kopplerrohling zieht und streckt. Die Reproduzierbarkeit ist von der Auflösung der Motoreinrichtung, die das Teil 67 bewegt, abhängig.
• Obwohl die vorige Beschreibung auf aus zwei optischen Fasern hergestellte Koppler bezogen worden ist, ist es selbstverständlich, daß die Erfindung auch auf Koppler anwendbar ist, die aus mehr als aus zwei Fasern hergestellt sind.
• Das folgende spezielle Beispiel verwendet ein Kapillarrohr aus Glas, das durch Abscheidung von Silikatpartikeln auf eine Spindel gebildet wird, um einen porösen, zylindrisch geformten Rohling zu schaffen. Die Spindel wurde entfernt und der poröse Rohling einer Atmosphäre aus Helium, Chlor und einer genügenden Menge von SiF&sub4; ausgesetzt, um einen rohrförmigen Glaskörper aus SiO&sub2; dotiert mit 1 Gewichtsteilen % F zu bilden. Ein Vakuumverbindungsrohr wurde an ein Ende des Glasrohres geschmolzen.
• Axiale Bohrungen mit einem Durchmesser von 2 mm wurden in zwei Graphitstangen mit einem Außendurchmesser von 6,5 mm gebohrt. Die resultierenden Graphitrohre wurden an beiden Enden miteinander verstiftet und in das verbleibende Ende des Kapillarrohres gegenüber dem Vakuumverbindungsrohr eingesetzt. Die verbleibenden Enden wurden dann durch Schmelzen abgedichtet. Das Vakuumverbindungsrohr wurde an eine Vakuumquelle angeschlossen und die resultierende Konstruktion 20 in einen Kohlenstoffwiderstands-Astro-Ofen mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 10 mm/Minute abgesenkt. Das Führungsende der Konstruktion war das abgedichtete Ende. Als die Konstruktion auf eine Temperatur von ungefähr 1760 ºC erhitzt war, kollabierte das Glasrohr um die Kohlenstoffrohre.
• Nachdem die gesamte Länge des Glasrohres um die Kohlenstoffrohre kollabierte, wurde der resultierende zusammengesetzte Körper gekühlt und das abgedichtete Ende durch eine Diamantsäge abgetrennt. Der zusammengesetzte Körper wurde bei einer Geschwindigkeit von 1 mm/Minute in einen bei 1250 ºC gehaltenen Ofen, während Sauerstoff durch die Zentrallöcher der Kohlenstoffrohre geflossen ist, abgesenkt. Dies entfernte die Karbonstangen durch Oxydation und bildete eine große Öffnung, wobei das Präzisionsglasrohr eine Öffnung aufwies, die exakt die gleiche Gestalt und Ausmaße wie die ursprünglichen Kohlenstoffrohre hatte, d.h. eine Öffnung, mit einer Gestalt von zwei aneinandergrenzenden zylindrischen Öffnungen.
• Der rohrförmige Glaskörper wurde auf einen Außendurchmesser von ungefähr 6 mm gezogen, um die Durchmesser der Doppelzylinderöffnungen auf ungefähr 1,5 mm zu reduzieren. Die resultierende Spindel wurde dann mit einer Schicht aus SiO&sub2; dotiert mit 0,9 Gewichtsteilen % F überzogen, um den gewünschten Außendurchmesser von ungefähr 36 mm zu erhalten. Dieser Glasüberzug wurde durch einen Teilchenabscheide-/Zusammensetzprozeß aufgetragen, ähnlich dem, der verwendet wurde, um das ursprüngliche Glaskapillarrohr zu bilden. Der überzogene rohrenförmige Glaskörper wurde auf einen Außendurchmesser von ungefähr 2,8 mm auseinandergezogen, um die Durchmesser jedes der zwei Zylinderöffnungen auf ungefähr 127 µm zu reduzieren.
• Ein Ende des resultierenden Kapillarrohres wurde an eine Luftdruckquelle befestigt und während das Rohr gedreht wurde, wurde eine Flamme auf das Rohr in 5,1 cm Abständen gerichtet. An jedem Abschnitt des Rohres, das durch die Flamme erweicht wurde, wurde eine Blase gebildet. Das Rohr wurde im Zentrum jeder Blase eingekerbt und bei jeder Kerblinie geteilt, um eine Vielzahl von Präzisionsöffnungskapillarrohren mit an jedem deren Ende verengten Öffnungen zu erhalten. Jedes solches Kopplerrohr hatte einen Außendurchmesser von ungefähr 2,8 mm, eine Länge von 5,1 cm und eine Präzisionslängsöffnung mit der Gestalt von zwei aneinandergrenzenden Öffnungen, die jeweils einen Durchmesser von ungefähr 127 µm aufweisen.
• Zwei optische Einfachmodenfasern mit einem Außendurchmesser von 125 µm wurden jeweils auf eine Länge von ungefähr 2,5 cm geschnitten. Die Fasern wurden durch Pinzetten gegriffen, in eine kochende Amoniaklösung getaucht und dann in die Öffnung des Präzisionsrohres eingesetzt. Ein anderes Stück einer optischen Faser wurde verwendet, um die Fasern im Rohr zu zentrieren. Die so gebildete Konstruktion wurde in eine Klemmzwinge montiert, die durch Wegschneiden des mittleren Abschnittes und eines Endabschnittes des Klemmbereichs so modifiziert wurde, daß dann, wenn die Kopplerkonstruktion montiert wurde, der Mittelbereich 59 und die Endflächen 49 bloßgelegt waren. Ein an eine Vakuumquelle angeschlossenes Rohr wurde an das bloßgelegte Ende des Kapillarrohres angeschlossen, um die Längsöffnung 46 zu evakuieren.
• Der Mittelbereich 59 des Rohres 44 wurde dann auf den Erweichungspunkt des Glases aus Fluorosilikat durch einen Sauerstoff-Wasserstoff-Brenner erhitzt, wodurch das Glas begann sich um die Fasern zu kollabieren. Die Flamme wurde an ein Ende des Mittelabschnittes gerichtet und dann quer über den Mittelabschnitt in Richtung der Vakuumquelle bewegt, so daß das Material des Rohres um den zentralen Abschnitt der Fasern über eine Länge von ungefähr 1,0 cm kollabierte. Diese Technik führte zum Bilden eines massiven Mittelabschnitts, der keine Luftlinien oder Blasen aufwies.
• Die so gebildete Konstruktion wurde von der modifizierten Klemmzwinge gelöst und in eine Präzisionsglasarbeitsdrehbank plaziert. Die Drehbank war eine Heathway- Glasarbeitsdrehbank mit einem computerkontrollierten Herunterzieh- oder Ausziehmechanismus. Die Flamme des Sauerstoff-Wasserstoff-Gasbrenners wurde an einen kleinen Teil des massiven Mittelabschnitts bis der Erweichungspunkt des Materials erreicht wurde angelegt, worauf die computerkontrollierte Einrichtung zum Herunterziehen den erhitzten Abschnitt für eine Zeit von ungefähr 0,5 Sekunden streckte. Der Durchmesser des heruntergezogenen Abschnitts war ungefähr 0,7 mm.
• Unterschiedliche Arten von Kopplern wurden durch den oben beschriebenen Prozeß hergestellt, z.B. WDM-Koppler, 3 dB-Koppler bei 1300 nm und 3 dB-Koppler bei 850 nm. Die Kopplungscharakteristika und Verluste wurden bestimmt, indem der Koppler an eine Testeinrichtung angeschlossen wurde, wobei die Anschlüsse der Verbindungsfaser in die Wände der ungeschlossenen Enden der Präzisionsöffnung geklebt wurden. Die gemessenen Verluste enthielten Verluste im Hinblick auf die Verbindungen der Faseranschlüsse an die Koppler. Die gesamte Einführdämpfung (einschließlich der Verbindungsdämpfung) lag typischerweise bei ungefähr 1,2 dB und ging bis auf 0,34 dB herunter.

Claims (14)

1. Verfahren zur Herstellung eines optischen Faserkopplers, bestehend aus den folgenden Verfahrensschritten:

Vorsehen eines Glaskoppler-Rohlingrohrs (44) mit gegenüberliegenden ersten und zweiten Endabschnitten, einem Mittelbereich (29) und einer Längsöffnung (46), die sich durch dieses erstreckt, wobei die Querschnittsform der Öffnung (46) passend zur Aufnahme zahlreicher optischer Fasern in vorbestimmten azimuthalen Stellungen ist,

Anordnen von wenigstens zwei optischen Glasfasern (52, 53) innerhalb der Längsöffnung (46), wobei die Enden der Fasern in den Abschnitten der Öffnung (46) zwischen dem Mittelbereich (59) und den Enden der Öffnung angeordnet sind,

Erhitzen des Mittelbereichs (59) des Rohrs zum Kollabieren des Mittelbereichs (59) um die mittleren Abschnitte der Fasern (52, 53), und

Ausziehen des mittleren Abschnitts des Mittelbereichs (59) zu dessen Durchmesserverringerung.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem zu dem Schritt des Vorsehens eines Glasrohrs (44) das Vorsehen eines Glasrohrs mit einer Längsöffnung (46) gehört, deren Querschnittsform sich der einer Vielzahl von aneinanderstoßenden zylindrischen Öffnungen nähert.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem zu dem Schritt des Vorsehens eines Glasrohrs (44) das Vorsehen einer Glasstange und das Kernbohren von zahlreichen benachbarten Öffnungen durch diese gehören.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem zu dem Schritt des Kernbohrens das Kernbohren zahlreicher Öffnungen gehört, wobei zwei benachbarte Öffnungen durch eine dünne Wand getrennt sind, wobei zu dem Verfahren weiterhin der Verfahrensschritt des Entfernens der dünnen Wand gehört.

5. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem zu dem Verfahrensschritt des Vorsehens eines Glasrohrs (44) das Vorsehen eines Glasrohrs (10) mit einer Öffnung (12) durch diese, das Einsetzen zahlreicher Kohlenstoffstangen (14, 15) in das Glasrohr (10), das Evakuieren des Rohrs (10), das Erhitzen des Rohrs (10) zu dessen Kollabieren auf die Kohlenstoffstangen (14, 15), das Entfernen des Kohlenstoffstangen (14, 15) zwecks Bildung einer Präzisionsöffnung (26), die wie zahlreiche aneinandergrenzende Öffnungen gestaltet ist, und das Ausziehen des Glasrohres zu Verringerung der Querschnittsgröße der Öffnung (26) gehören.

6. Verfahren nach Anspruch 5, zu dem weiterhin der Verfahrensschritt des Aneinanderbefestigens der Enden der Kohlenstoffstangen (14, 15) vor deren Einsetzen in das Glasrohr (10) gehört.

7. Verfahren nach Anspruch 5, zu dem weiterhin der Verfahrensschritt des Bildens einer axialen Bohrung (16, 17) durch jede der Kohlenstoffstäbe (14, 15) gehört.

8. Verfahren nach Anspruch 5, zu dem weiterhin die Verfahrensschritte des Überziehens des gereckten Glasrohres (30) mit einer Glasschicht (38) und daran anschließend das Ausziehen des resultierenden überzogenen Rohres (42) zur weiteren Verringerung der Querschnittsvermessung der Öffnung gehören.

9. Verfahren nach Anspruch 1, zu dem weiterhin der Verfahrensschritt Reinigen der optischen Fasern vor deren Anordnung innerhalb der Längsöffnung (46) gehört.

10. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem zu dem Verfahrensschritt des Erhitzens das Erhitzen des zentralen Abschnitts des Rohres (44) wenigstens auf den Erweichungspunkt seines Materials zum Kollabieren des zentralen Abschnitts des Rohrs (44) um die Fasern (52, 53) zwecks Bildung eines massiven Mittelbereichs (63) und danach das Erhitzen wenigstens eines Abschnitts des Mittelbereichs (63) wenigstens auf den Erweichungspunkt des Materials der Glasfasern (52, 53) und des Rohres (44) und das Ausziehen wenigstens eines Abschnitts des Mittelbereichs (63) gehören.

11. Verfahren nach Anspruch 1, zu dem weiterhin der Verfahrensschritt gehört, daß innerhalb der Öffnung (46) vor dem Erhitzen des Rohres (44) ein niedrigerer Druck als an der Außenfläche des Rohres (44) geschaffen wird, um dessen mittleren Abschnitt zu kollabieren.

12. Verfahren nach Anspruch 11, zu dem weiterhin der Verfahrensschritt des Evakuierens der Öffnung (46) vor dem Verfahrensschritt des Erhitzens des Rohres (44) zwecks Kollabierens von dessen zentralen Abschnitt gehört.

13. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem zu dem Verfahrensschritt des Erhitzens das Erhitzen eines Endes des Mittelbereichs (59) auf den Erweichungspunkt des Materials des Rohres (44) und das Querführen der Wärmequelle längs des Mittelbereichs (59) in einer Richtung parallel zur Längsachse des Rohres (44) zwecks Formens eines massiven Mittelbereichs (63) gehört.

14. Optischer Faserkoppler (82) für den Anschluß an zahlreiche optische Systemfasern (80) eines vorbestimmten Durchmessers, bestehend aus

einem länglichen Glaskörper mit einem massiven Mittelbereich und ersten und zweiten gegenüberliegenden Endabschnitten, welche sich jeweils von dem Mittelbereich zu dem ersten und zweiten Ende des Körpers erstrecken,

ersten und zweiten Längsöffnungen (57, 58), die sich entsprechend von dem ersten und zweiten Ende des Körpers zu dem massiven Mittelbereich erstrecken, wobei die Längsöffnungen (77, 78) eine Querschnittsform besitzen, die aus zahlreichen aneinandergrenzenden zylindrischen Öffnungen zusammengesetzt ist,

wenigstens zwei optischen Glasfasern (52, 53), von denen jede einen Kern und einen Mantel aufweist, wobei die Fasern sich durch den Mittelbereich des Körpers erstrecken und zwischen dem Mittelbereich und dem ersten und dem zweiten Ende des Körpers münden, wobei der Mittelbereich des Körpers in sehr gutem Kontakt mit den Fasern (52, 53) steht, wobei der mittlere Abschnitt (72) des Mittelbereichs einen kleineren Durchmesser als der Rest des Mittelbereichs aufweist, wodurch die Kerne der Fasern (42, 43) in dem zentralen Abschnitt (72) enger beabstandet sind als in den verbleibenden Abschnitten des Mittelbereichs, wobei die Abschnitte zwischen den Öffnungen zwischen den Enden der Fasern (52, 53) und dem ersten und zweiten Ende des Körpers Schächte bilden, in die die optischen Systemfasern (80) zum Anschluß an den Koppler (82) einsetzbar sind.