DE69024314T2

DE69024314T2 - Mehrpolige Steckerstruktur

Info

Publication number: DE69024314T2
Application number: DE69024314T
Authority: DE
Inventors: Masao Komatsu
Original assignee: Adamant Kogyo Co Ltd
Current assignee: Adamant Co Ltd
Priority date: 1989-10-18
Filing date: 1990-08-29
Publication date: 1996-05-15
Anticipated expiration: 2010-08-30
Also published as: US5048917A; JPH03132608A; DE69024314D1; EP0423928B1; EP0423928A2; EP0423928A3

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von Mehrfachpreßklemmenstrukturen, die für die Verwendung bei der Übertragung von Licht von mehreren optischen Fasern in mehrere andere lichtleitfähige Bauteile geeignet sind.
In Systemen, worin Informationen mit Hilfe von Licht übertragen werden, war die Technik einer Verbindung optischer Fasern mit verschiedenen optischen Elementen, d. h. die optische Verbindungstechnik Gegenstand der Forschung und Entwicklung. So wurden verschiedene optische Verbindungseinrichtungen vorgeschlagen.
Fig. 1 und Fig. 2 sind schematische Erläuterungen der Konstruktionen typischer Beispiele herkömmlicher optischer Verbindungseinrichtungen, wie optischer Stecker für die Verwendung in einer solchen optischen Verbindung.
Fig. 1 ist eine Draufsicht auf einen optischen Stecker mit zwei Adern, der in der japanischen Gebrauchmusteranmeldung mit der Offenlegungs-Nr. 4406/1989 beschrieben ist. Dieser optische Stecker ist von einer solchen Konstruktion, daß ein Paar von Anordnungen, die jeweils Enden einzelner optischer Kabel 10a und 10b haben (die Enden bestehen gewöhnlich aus einem Kernabschnift und einem Plattierungsabschnitt, die zusammen als ein "Draht" bezeichnet werden, jedoch ohne Überzug für den Draht, und die auch als "Strangenden optischer Fasern" bezeichnet werden), jeweils in Preßklemmeneinheiten 12a und 12b (in einer zylindrischen Form) eingesetzt in einem Gehäuse 14 mit solchem Abstand dazwischen angeordnet und befestigt sind, daß die Preßklemmeneinheiten 12a und 12b nicht in Kontakt miteinander kommen können.
Fig. 2 ist eine perspektivische Darstellung des Steckers eines Mehraderverbindungsteils für optische Fasern, das in der japanischen Patentanmeldung mit der Qffenlegungs-Nr. 72 912/1983 beschrieben ist. Von einer Anzahl optischer Fasern 16a, 16b, 16c und 16d sind die Strangenden in jeweilige Preßklemmeneinheiten 18a, 18b, 18c und 18d eingefügt, die an einem Steckerkörper 22 derart befestigt sind, daß sie durch entsprechende Durchgangslöcher 20a, 20b, 20c und 20d hindurchgehen, die in einer Steckerbasis vorgesehen sind. Auch in diesen herkömmlichen Beispielen sind die Preßklemmeneinheiten mit einem solchen Abstand dazwischen angeordnet, daß sie nicht miteinander in Kontakt kommen können.
Der Aderdurchmesser der Adern optischer Fasern liegt gewöhnlich im Bereich von etwa 4 bis 50 um, während der Außendurchmesser der Plattierungsabschnifte um die Adern herum allgemein etwa 100 um beträgt. Preßklemmeneinheiten zur äußerst genauen Positionierung und Fixierung der Strangenden optischer Fasern mit einem solchen Außendurchmesser schließen metallische Preßklemmen, keramische Preßklemmen und Kunststoffpreßklemmen ein, unter welchen heutzutage keramische Preßklemmen vorherrschend verwendet werden, da sie bezüglich der Festigkeit, der Endverarbeitungsgenauigkeit, der Verbindungseigenschaften besonders ausgezeichnet sind. Außerdem haben alle solche Preßklemmen gewöhnlich zylindrische Form.
In jeder dieser Preßklemmen ist ein sehr kleines Durchgangsloch vorgesehen, um die Strangenden einer optischen Faser mit einer damit gemeinsamen Achse darin einsetzen und befestigen zu können. Im Falle von Zirkonoxidkeramikpreßklemmen wird heute eine Genauigkeit von etwa ±0,5 umm bis ewa ±0,1 um, gewöhnlich etwa ±0,2 um sichergestellt, wenn der Außendurchmesser der Preßklemmen gewöhnlich auf so klein wie etwa 1,5 mm eingestellt wird.
In einer Konstruktion, worin solche Preßklemmen, die eine optische Faser äußerst genau fixieren können, im Abstand voneinander und parallel zueinander angeordnet sind, wie in den in Verbindung mit den Fig. 1 und 2 beschriebenen herkömmlichen optischen Steckern, ist ein Gehäuse oder dergleichen zur Fixierung der Preßklemmen mit Löchern für eine solche Fixierung vorgesehen, die schlecht bei der genauen Positionierung sind, was zum Ergebnis hat, daß die Genauigkeit des Abstandes zwischen den Achsen benachbart angeordneter Preßklemmen gewöhnlich ±10 um ist, während die beste erreichbare Genauigkeit etwa ±3 um ist. Für eine optische Verbindung ist diese Genauigkeit nicht gut.
Wenn die Genauigkeit des Abstandes zwischen den Achsen derartig ist, ergibt eine Verbindung optischer Fasern (wiedergegeben durch das Bezugszeichen 32) mit einem optischen Element mit lichtleitfähigem Bauteil 30, wie einem elektrischen Schalter, einer optischen Kupplung, einem optischen Sensor, einer optischen Schranke oder einem anderen optischen integrierten Stromkreis, wie beispielsweise in Fig. 3 gezeigt ist, eine schlechte Positionierungsgenauigkeit von wenigstens ±3 um für die Verbindung der optischen Fasern 32 mit beispielsweise Lichtwellenleitern (wiedergegeben durch das Bezugszeichen 34), die in dem optischen Element 30 ausgebildet sind. Dies ergibt ein Problem dergestalt, daß der Abweichungen der Achsen der Lichtwellenleiter von den Achsen der optischen Fasern zuzuschreibende Verbindungsverlust erhöht wird. Das Bezugszeichen 36 in Fig. 3 bezeichnet optische Schalterabschnitte.
Als ein Ergebnis intensiver Untersuchungen und Experimente kamen die Erfinder der vorliegenden Erfindung zu der Schlußfolgerung, daß, wenn man eine Mehrfachpreßklemmenstruktur verwendet, worin mehrere Preßklemmeneinheiten, die eine äußerst genaue Positionierung und Fixierung einer optischen Faser erlauben, nebeneinandergestellt und in Berührung mit einer oder mehreren benachbarten und parallel zueinander im Falle, wo mehrere optische Fasern jeweils mit einer entsprechenden Anzahl lichtleitfähiger Bauteile verbunden werden, wie optische Fasern für die Verbindung damit oder Lichtwellenleitern in einem optischen Element, selbst fixiert werden, die Genauigkeit des Abstandes zwischen den Achsen von Preßklemmeneinheiten, die jeweils an beiden Enden der Struktur angeordnet sind, erhöht werden kann und die Abstandsgenauigkeit zwischen den Achsen wechselseitig benachbarter Preßklemmeneinheiten im Vergleich mit der herkömmlichen derartigen Genauigkeit erhöht wird, da sie von der Abmessungsgenauigkeit der Preßklemmeneinheiten selbst abhängt, was dazu führt, daß die Positionierungsgenauigkeit für eine Verbindung der optischen Fasern mit den lichtleitfähigen Bauteilen auch entsprechend erhöht werden kann.
So ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Mehrfachpreßklemmenstruktur für optische Fasern zu bekommen, die in der Lage ist, die Positionierungsgenauigkeit für die Verbindung mehrerer optischer Fasern mit mehreren lichtleitfähigen Bauteilen zu erhöhen.

Zusammenfassung der Erfindung

Die JP-A-63-85 609 beschreibt eine Mehrfachpreßklemmenstruktur für die Verwendung in einer Anordnung zur Übertragung von Licht zwischen mehreren optischen Fasern und entsprechend ausgerichteten lichtleitfähigen Einrichtungen mit mehreren Preßklemmeneinheiten, jede für eine einzelne optische Faser, die in Berührung mit einer oder mehreren benachbarten Einheiten derart gehalten werden, daß sich ihre jeweiligen Achsen parallel miteinander in ein und derselben Ebene befinden. Die Basis- und Endstücke, zwischen denen die Preßklemmeneinheiten gehalten werden, bilden jedoch eine einstückige Einheit.
Gemäß der vorliegenden Erfindung bekommt man ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrfachpreßklemmenstruktur, wie sie in Anspruch 1 definiert ist.
Bei der Ausführung der Erfindung ist es bevorzugt, daß das Endteil eine Arbeitsoberfläche senkrecht zu der flachen oberen Oberfläche des Basisteils hat.
Bei einem bevorzugten Beispiel ist die Endfläche des Basisteils auf der Seite der angrenzenden Endflächen (angrenzenden Oberflächen) der optischen Fasern senkrecht zu der flachen oberen Oberfläche des Basisteils und hat dieses Endteil eine Arbeitsoberfläche, die sich entlang einer Richtung senkrecht zu dieser Endfläche des Basisteils erstreckt.
Vorzugsweise umfaßt das obenerwähnte Befestigungsteil weiterhin ein oder mehrere Harzschichten, die vorzugsweise aus einem Kunstharz bestehen und integral alle die Preßklemmeneinheiten fixieren.
In jeder Mehrfachpreßklemmenstruktur, wie oben beschrieben, bestehen die Preßklemmeneinheiten vorzugsweise aus einem Keramikmaterial, am meisten bevorzugt aus einem Zirkonoxidkeramikmaterial.
Die obige Mehrfachpreßklemmenstruktur der vorliegenden Erfindung ist von einer solchen Konstruktion, daß mehrere Preßklemmeneinheiten, die nicht nur mit guter Außenabmessungsgenauigkeit hergestellt werden können, sondern auch eine sehr genaue Fixierung von Strängen optischer Fasern erlauben, in Berührung mit oder in engem Kontakt mit einer benachbarten Einheit oder benachbarten Einheiten derart angeordnet sein können, daß ihre Achsen in ein und derselben Ebene parallel miteinander in den erforderlichen Toleranzgrenzen angeordnet sind. Daher hängt die Abstandsgenauigkeit zwischen den Achsen der beiden äußersten Preßklemmeneinheiten nur von der äußeren Abmessungsgenauigkeit der einzelnen Preßklemmeneinheiten ab. Ähnlich hängt auch die Genauigkeit des Abstandes zwischen den Achsen wechselseitig benachbarter Preßklemmeneinheiten nur von der äußeren Abmessungsgenauigkeit der einzelnen Preßklemmeneinheiten ab. Demnach kann die Genauigkeit eines solchen Abstandes zwischen den Achsen in einem sehr beachtlichen Umfang gesteigert werden. Außerdem wird die Mehrfachpreßklemmenstruktur klein und kompakt.
Wenn mehrere Preßklemmeneinheiten des gleichen Durchmessers nebeneinander in Berührung mit einer benachbarten Einheit oder benachbarten Einheiten angeordnet werden, um eine Mehrfachpreßklemmenstruktur zu bilden, kann ein Endpositionierendteil, wie ein Basisblock, um als eine Basis zur Positionierung der Preßklemmeneinheiten zu dienen, vorab auf einer sehr glatten oberen Oberfläche des Basisteils, wie einer Platte, zur Installation von Preßklemmen fixiert werden, und die Preßklemmeneinheiten werden nebeneinander auf der oberen Oberfläche der Basisplatte in Berührung mit benachbarter oder benachbarten angeordnet, wonach die gesamten Gruppen der Preßklemmeneinheiten derart positioniert werden, daß die Preßklemmeneinheit in Nachbarschaft zu dem Basisblock gegen den Basisblock sowie die obere Oberfläche der Basisplatte mit einem Druck gepreßt wird, der auf die äußerste Preßklemmeneinheit auf der Seite entgegengesetzt zu der obenerwähnten Preßklemmeneinheit ausgeübt wird. Danach werden die Preßklemmeneinheiten fixiert.
Das Einfügen und Fixieren der Strangenden der optischen Fasern in den entsprechenden Preßklemmeneinheiten kann entweder vor oder nach dem Zusammenbau der Mehrfachpreßklemmenstruktur erfolgen.
Eine gleichmäßige Anordnung der angrenzenden Endflächen aller der Preßklemmeneinheiten, um die Mehrfachpreßklemmenstruktur zu bilden, kann unter Verwendung einer Blockkalibrierung, wie üblich, erfolgen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die vorliegende Erfindung ist besser unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung verständlich, die in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung vorgenommen wird, in welcher
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf einen herkömmlichen optischen Stecker ist,
Fig. 2 eine schematische perspektivische Darstellung eines anderen herkömmlichen Steckers ist,
Fig. 3 eine schematische perspektivische Darstellung ist, die eine herkömmliche Methode zur Verbindung optischer Fasern mit einem optischen Element erläutert,
Fig. 4 eine schematische vergrößerte Vorderansicht eines Mehrfachpreßklemmensatzes ist, welcher bei der vorliegenden Erfindung benutzt wird,
Fig. 5 eine schematische vergrößerte Vorderansicht einer Mehrfachpreßklemmenstruktur ist, die bei der vorliegenden Erfindung benutzt wird,
Fig. 6 eine schematische vergrößerte perspektivische Darstellung eines wesentlichen Teils der Mehrfachpreßklemmenstruktur von Fig. 5 ist und
Fig. 7 eine schematische perspektivische Darstellung ist, die eine optische Verbindungsmethode zur Verbindung optischer Fasern mit den Lichtwellenleitern eines optischen Elementes unter Verwendung einer bevorzugten Mehrfachpreßklemmenstruktur nach der vorliegenden Erfindung erläutert.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung

Beispiele der Mehrfachpreßklemmenstruktur der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben.
Alle Figuren sind schematisch bezüglich der Größen und Formen der Bestandteile und der Positionsbeziehung zwischen ihnen gezeichnet, um das Verständnis der vorliegenden Erfindung nur zu erleichtern, während numerische Bedingungen, die beispielhalber in der folgenden Beschreibung genannt sind, bevorzugt sind. So sollte verstanden werden, daß die folgende Beschreibung nicht dazu dienen soll, den Gedanken der vorliegenden Erfindung zu beschränken.
Die Fig. 4 und 5 sind jeweils vergrößerte schematische Vorderansichten von Beispielen der Mehrfachpreßklemmenstruktur der vorliegenden Erfindung von der Seite der angrenzenden Endflächen optischer Fasern aus gesehen.
In der folgenden Beschreibung werden bevorzugte Beispiele der Mehrfachpreßklemmenstruktur aus keramischen Preßklemmeneinheiten beschrieben, da die keramischen Preßklemmen heute, wie bereits beschrieben, vorherrschend verwendet werden.
Zuerst wird die Mehrfachpreßklemmenstruktur nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben. Mehrere (beispielsweise vier) Zirkonoxidpreßklemmen 40a, 40b, 40c und 40d (durch Bezugszeichen 40 wiedergegeben) können als Preßklemmeneinheiten jeweils für eine einzelne optische Faser in Berührung mit einer benachbarten oder mit benachbarten in der Weise angeordnet sein, daß ihre jeweiligen Achsen O&sub1;, O&sub2;, O&sub3; und O&sub4; nebeneinander parallel zueinander in ein und derselben Ebene P angeordnet sind. Der Durchmesser der Kernanteile dieser Preßklemmeneinheiten 40 beträgt 9 um, und der Durchmesser der Plattierungsabschnitte die die betreffenden Kernbereiche einschließen, beträgt 100 um, während der Außendurchmesser der Preßklemmeneinheiten 1,5 ± 0,5 um ist (Genauigkeit: ±0,5 um). Hier wird die Gruppe dieser Preßklemmeneinheiten 40 als ein "Mehrfachpreßklemmensatz 42" bezeichnet, und die Mehrfachpreßklemmenstruktur der vorliegenden Erfindung stellt entweder nur den Mehrfachpreßklemmensatz 42 selbst oder hauptsächlich den Mehrfachpreßklemmensatz in diesem Beispiel dar. In der Figur sind die einzelnen Preßklemmeneinheiten 40, die den Mehrfachpreßklemmensatz 42 bilden, so gezeigt daß sie die Strangenden jeweiliger optischer Fasern darin eingesetzt aufweisen, um die Strang enden der optischen Fasern festzulegen, welche jeweilige Kernabschnitte 44a, 44b, 44c und 44d sowie jeweilige Plattierungsabschnitte 46a, 46b, 46c und 46d haben. So ist die Genauigkeit des Abstandes zwischen den Achsen der beiden äußersten Preßklemmeneinheiten 0,5 x 4 = 2 um im schlechtesten Fall, während die Genauigkeit des Abstandes zwischen den Achsen wechselseitig benachbarter Preßklemmeneinheiten, wie beispielsweise 40a und 40b, im schlechtesten Fall 1 um ist. Diese Genauigkeiten sind im Vergleich mit 3 um im besten Falle nach dem Sand der Technik bemerkenswert hoch. Wenn die optischen Fasern dazu gebracht werden, gegenüber jeweiligen lichtleitfähigen Bauteilen ausgerichtet zu sein, darf die Toleranz des Abstandes zwischen solchen Achsen höchstens ±3 um sein, um die Positioniergenauigkeit für eine solche Ausrichtung zu erhöhen und so den Verbindungsverlust auf einem niedrigen Wert zu halten. Es ist besonders bevorzugt daß die Genauigkeit des Abstandes zwischen den Achsen wechselseitig benachbarter Preßkiemmeneinheiten im Bereich von ±0,5 um liegt.
Die folgende Beschreibung wird hauptsächlich unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 gemacht.
Fig. 5 ist eine schematische vergrößerte Vorderansicht einer Mehrfachpreßklemmenstruktur, bei der Preßklemmeneinheiten tatsächlich äußerst genau positioniert sind, um einen Mehrfachpreßklemmensatz 42, wie oben beschrieben, zu bilden. Fig. 6 ist eine perspektivische Darstellung der Mehrfachpreßklemmenstruktur von Fig. 5, doch unter Ausschluß eines Fixierteiles desselben. Diese Figuren zeigen die Preßklemmeneinheiten 40 ohne die jeweiligen Strangenden der optischen Fasern darin eingefügt.
Diese Mehrfachpreßklemmenstruktur ist eine Konstruktion, die eine Basisplatte 50 mit einer flachen oberen Oberfläche zur Installation von Preßklemmen, einen auf der oberen Oberfläche 50a der Basisplatte 50 befestigten Endpositionierbasisblock 54, mehrere Preßklemmeneinheiten 40 (40a, 40b, 40c und 40d) jeweils des gleichen Außendurchmessers für eine einzelne optische Faser und ein Fixierteil 56, das die Preßklemmeneinheiten 40 (entsprechend einem Mehrfachpreßklemmensatz 42) fixiert, umfaßt.
In diesem Fall wurde die obere Oberfläche 50a der Basisplatte 50 einer Schleifnachbehandlung unterzogen, um eine äußerst glatte flache Oberfläche zu bilden, die so frei wie möglich von Ungleichmäßigkeit ist. Die Basisplatte 50 besteht gewöhnlich aus einem Keramikmaterial. Es ist bevorzugt daß die Endfläche 50b der Basisplatte 50 auf der Seite der angrenzenden Endflächen der optischen Fasern senkrecht zu ihrer oberen Oberfläche 50a ist.
Der Basisblock 54 ist auf der oberen Oberfläche 50a der Basisplatte 50 befestigt. Dieser Basisblock 54 dient als eine Basis zur Bestimmung der Erstreckungsrichtungen sowie der Positionen der Preßklemmeneinheiten. Demnach ist der Basisblock 54 vorzugsweise so gefertigt daß er eine flache Seitenoberfläche einer bestimmten Länge auf der Seite der Preßklemmeneinheiten 40 hat. Der Basisblock 54 wird auf der oberen Oberfläche 50a der Basisplatte 50 in einer solchen Richtung einstweilig positioniert und befestigt, daß die Achsen O&sub1; bis O&sub4; der Preßklemmeneinheiten 40 parallel zueinander nebeneinander liegen. In diesem Sinne kann die Seitenoberfläche des Basisblockes 54 selbst auf der Seite der Preßklemmeneinheiten entweder senkrecht zu der oberen Oberfläche 40a der Basisplatte 50 oder ohne Problem in einem bestimmen Winkel schräg angeordnet sein. Die Erstreckungsrichtung des Basisblockes 54 und somit die Erstreckungsrichtungen der Achsen O&sub1; bis O&sub4; der Preßklemmeneinheiten 40 sind vorzugsweise senkrecht zu der Endfläche 50b der Basisplatte 50. Dies ist aber nicht immer erforderlich. So können der Basisblock 54 und damit die Achsen O&sub1; bis O&sub4; der Preßklemmeneinheiten 40 in einem bestimmten Winkel schräg befestigt werden, Im letzteren Falle können die angrenzenden Endflächen der Preßklemmeneinheiten 40, gegebenenfalls nach ihrem Zusammenbau einer Bearbeitung, wie einem Polieren, unterzogen werden, um eine gleichmäßige oder gleichförmige Anordnung der angrenzenden Endflächen der Preßklemmeneinheiten 40 zu bewirken. Der Positionierungsbasisblock 54 besteht auch vorzugsweise aus einem Keramikmaterial.
Anschließend werden die Preßklemmeinheiten 40 (40a, 40b, 40c und 40d) auf der oberen Oberfläche 50a der Basisplatte 50, wie in Fig. 6 gezeigt angeordnet. Ein Druck, beispielsweise von der Seite der äußersten Preßklemmeneinheit 40a, wird auf die Seite der innersten Preßklemmeneinheit 40d ausgeübt, um die Preßklemmeneinheiten 40 gegen die obere Oberfläche 50a der Basisplatte 50 und den Positionierbasisblock 54 zu pressen und so die den Mehrfachpreßklemmensatz 42 bildenden Preßklemmeneinheiten 40 zu stabilisieren. Alternativ werden die einzelnen Preßklemmeneinheiten 40 jeweils in ihrer seitlichen Richtung und/oder von oben gepreßt, um ihre Anordnung zu bewirken. Jede der obigen Arbeiten erlaubt es, die Preßklemmeneinheiten 40 parallel zueinander und in Berührung mit einer oder mehreren benachbarten mit Hilfe der oberen Oberfläche 50a der Basisplatte 50 und des Basisblockes 54 zu positionieren und nebeneinander anzuordnen, während gleichzeitig die Achsen O&sub1; bis O&sub4; der Preßklemmeneinheiten 40 parallel zueinander in ein und derselben Ebene entlang der Erstreckungsrichtung des Basisblockes 54 nebeneinander angeordnet werden.
Anschließend wird der so gebildete Mehrfachpreßklemmensatz 42 unter Verwendung eines geeigneten Befestigungsteils 56 befestigt um die Mehrfachpreßklemmenstruktur zu bilden. Das Befestigungsteil 66 umfaßt wenigstens einen ersten Block 60, der auf der oberen Oberfläche 50a der Basisplatte 50 in der Weise vorgesehen ist, daß er in Berührung mit der äußersten Preßklemmeinheit 40a steht, die am entferntesten von dem Basisblock 54 ist, und einem zweiten Block 62, der die Preßklemmeneinheiten 40 von der zu der Basisplatte 50 entgegengesetzten Seite aus preßt. Mit einem solchen ersten und zweiten Block 60 und 62 werden die Preßklemmeneinheiten 40 unter geeignetem Druck von den Blöcken 60 und 62 gegen die Basisplatte 50 und den Basisblock 54 gepreßt, so daß sie die Preßklemmeneinheiten 40 in engem Kontakt damit halten. Entweder ohne oder zusätzlich zu dem ersten und zweiten Block 60 und 62 kann eine Harzschicht oder können Harzschichten 64 beispielsweise aus einem Kunstharz in solcher Weise vorgesehen sein, daß sie die Gesamtheit des Mehrfachpreßklemmensatzes 42 einstückig fixieren. Allgemein gesagt sind die Gestaltung, das Material oder die Materialien usw. des Befestigungsteiles 56 nicht speziell beschränkt und können geeignet ausgewählt werden.
Das Einsetzen und Befestigen der Strangenden der optischen Fasern in die betreffenden Preßklemmeneinheiten 40 des Mehrfachpreßklemmensatzes 42 kann entweder vor oder nach dem Zusammenbau der Mehrfachpreßklemmenstruktur erfolgen.
Die angrenzenden Endflächen der Preßklemmeneinheiten des Mehrfachpreßklemmensatzes 42 können der gleichen Nachbearbeitung wie herkömmliche Preßklemmenstrukturen unterzogen werden, wie beispielsweise einer Schleifnachbearbeitung, um das Schleifen jener Endflächen zu bewirken. Dieses Schleifen kann entweder vor oder nach dem Einsetzen der Strangenden der optischen Fasern bewirkt werden.
Die fertig ausgerichteten Endflächen des Mehrfachpreßklemmensatzes 42 können nach dem Befestigen der optischen Fasern in den betreffenden Preßklemmeneinheiten 40 entweder von einem sogenannten PC-Typ (physikalischer Kontakt) oder in der Form einer flachen Oberfläche oder in einer anderen Form vorliegen. Optische Mikroelemente, wie Mikrolinsen (in der Figur nicht gezeigt), können an den obenerwähnten Endflächen befestigt werden.
Während sich die obigen Beispiele mit Fällen befassen, in denen die vier Preßklemmeneinheiten in der gleichen Ebene derart nebeneinander angeordnet sind, daß ihre Außenwandfiächen in Berührung mit einer Wandfläche einer oder mehrerer benachbarter Einheiten stehen, kann die Anzahl der Preßklemmeneinheiten zwei oder mehr sein.
Der Mehrfachpreßklemmensatz ist aus Preßklemmeneinheiten des gleichen Außendurchmessers in Kombination aufgebaut. Sofern die Achsen der Preßklemmeneinheiten parallel zueinander in ein und derselben Ebene nebeneinanderliegen, wird jede Gestaltung genügen.
Wie oben beschrieben, ist die Mehrfachpreßklemmenstruktur der vorliegenden Erfindung von solcher Konstruktion, wie sie geeignet für die Verwendung in einer ebenen Parallelanordnung mehrerer optischer Fasern ist, um deren optische Verbindung zu bewirken. Ein Fall, wo optische Fasern mit den Lichtwellenleitern eines optischen Elementes unter Verwendung einer solchen Mehrfachpreßklemmenstruktur verbunden sind, wird nun kurz unter Bezugnahme auf Fig. 7 beschrieben.
In Fig. 7 ist ein optisches Element 70 (von dem in der Figur nur ein Teil gezeigt ist) mit beispielsweise vier Lichtwellenleitern (durch das Bezugszeichen 72 wiedergegeben) nach einer üblichen Methode vorgesehen. Der Abstand zwischen den optischen Achsen benachbarter Lichtwellenleiter 72 ist so eingestellt, daß er beispielsweise 1,5 mm ± 0,5 um beträgt. Eine Mehrfachpreßklemmenstruktur 74 hat eine Konstruktion, die vier Preßklemmeneinheiten (durch das Bezugszeichen 76 wiedergegeben) mit einem Außendurchmesser von 1,5 ± 0,2 um umfaßt, die mit einem Basisblock 80 im Zusammenwirken mit der flachen oberen Oberfläche 78a einer Basisplatte 78 positioniert und auf der glatten oberen Oberfläche 78a der Basisplatte 78 mit Hilfe eines geeignete Befestigungsteils 88 befestigt sind (welches aus einem ersten und einem zweiten Kontrollblock 82 und 84 in der Form einer Platte und von Harzschichten 86 besteht). Optische Fasern sind jeweils in die Preßklemmeneinheiten 76 eingefügt und darin befestigt um einen optischen Faserstecker zu bilden. Die anstoßende Endfläche der optischen Fasern (die aus einem Kernbereich 90 und einem Plattierungsbereich 92 besteht), die Endfläche 78b der Basisplatte 78 und die Endfläche 80a des Basisblockes 80 sind so angeordnet, daß sie flach sind. Die anstoßenden Endflächen der optischen Fasern läßt man derart gegen das optische Element 70 anliegen, daß die Kernbereiche 90 der optischen Fasern jeweils mit den Lichtwellenleitern 72 des optischen Elementes 70 fluchten. In einem solchen Zustand sind die Mehrfachpreßklemmenstruktur und das optische Element aneinander gebunden.
Obwohl die obigen Beispiele unter Verwendung von Zirkonoxid als das Preßklemmenmaterial beschrieben wurden, kann beispielsweise Aluminiumoxid oder ein anderes geeignetes Keramikmaterial zur Bildung der Preßklemme verwendet werden.
Die Drähte optischer Fasern müssen in die betreffenden Preßklemmeneinheiten der Mehrfachpreßklemmenstruktur nach der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden. Das Einsetzen der Drähte in die betreffenden Preßklemmeneinheiten kann entweder vor oder nach dem Zusammenbau der Mehrfachpreßklemmenstruktur erfolgen.
Die Mehrfachpreßklemmenstruktur nach der vorliegenden Erfindung kann durch Fixieren ihrer Preßklemmeneinheiten mit einer oder mehreren Harzschichten hergestellt werden. Beispiele hierfür brauchbarer Harze schließen Epoxyharze, ultravioletthärtbare Harze, kalthärtende Harze und hitzehärtbare Harze ein.
Wie aus der obigen Beschreibung offenbar wird, hängen, da die Mehrfachpreßklemmenstruktur der vorliegenden Erfindung eine Konstruktion hat, die in Berührung mit einer oder mehreren benachbarten derart in Berührung angeordnete Preßklemmeneinheiten umfaßt, daß deren Achsen parallel zueinander in ein und derselben Ebene nebeneinander angeordnet sind, die Genauigkeit des Abstandes zwischen den Achsen der Preßklemmeneinheiten und somit die Genauigkeit des Abstandes zwischen den Mittelachsen (optischen Achsen) der Strangenden optischer Fasern, wenn diese in die entsprechenden Preßklemmeneinheiten eingesetzt und darin fixiert sind, nur von der Abmessungsgenauigkeit der Preßklemmeneinheiten ab (die Herstellung der Einheiten kann derart sein, daß eine Exzentrizität der Mittelbohrung in Bezug auf die Außenabmessungen vernachlässigbar ist). Da die Außenabmessungsungenauigkeit der Preßklemmeneinheiten sehr klein ist, ist die maximale Abweichung des Abstandes zwischen den obenerwähnten Mittelachsen, welche durch den Mehrfachpreßklemmensatz gesteurt wird, im Vergleich mit jenen im Falle der herkömmlichen optischen Steckereinrichtungen sehr klein. Wenn demnach eine Anzahl optischer Fasern mit der gleichen Anzahl anderer lichtleitfähiger Bauteile durch Verwendung der Mehrfachpreßklemmenstruktur der vorliegenden Erfindung verbunden wird, wird die Positionierungsgenauigkeit für die angrenzende Verbindung merklich verbessert. Wenn die Mehrfachpreßklemmenstruktur der vorliegenden Erfindung verwendet wird, eine optische Verbindungseinrichtung für optische Fasern, wie optische Schalter, zu bilden, wird daher der Lichtverbindungsverlust in vorteilhafter Weise merklich im Vergleich mit jenem im Falle der herkömmlichen optischen Verbindungseinrichtungen vermindert.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Mehrfachpreßklemmenstruktur für die Verwendung in einer Anordnung zur Übertragung von Licht zwischen mehreren optischen Fasern und entsprechend ausgerichteten lichtleitfähigen Einrichtungen, bei dem man

1. ein Basisteil (50) mit einer flachen oberen Oberfläche (50a) und ein längliches Seitenpositionierteil (54), das auf der oberen Oberfläche des Basisteils befestigt ist, vorsieht und

mehrere längliche Preßklemmeneinheiten mit dem gleichen Außendurchmesser, jede für eine einzele optische Faser, in Berührung mit einer oder mehreren benachbarten Einheiten hält, so daß sie parallel zueinander auf der flachen oberen Oberfläche des Basisteils sind und gegen das Seitenpositionierteil gehalten werden, wodurch die Preßklemmen durch die obere Oberfläche des Basisteils und das Seitenpositionierteil positioniert werden, und

2. anschließend die Preßklemmeneinheiten in ihrer Stellung fixiert, indem man die Anordnung (56) fixiert, wobei diese Fixierungsstufe darin besteht, daß man

a) ein erstes Teil (60) auf der flachen oberen Oberfläche des Basisteils in solcher Weise fixiert, daß es mit der Seite der äußersten, von dem Seitenpositionierteil am weitesten entfernten Preßklemme in Berührung steht, und

b) ein zweites Teil (62) so fixiert, daß man die Preßklemmeneinheiten auf die flache obere Oberfläche preßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Seitenpositionierteil eine Arbeitsoberfläche senkrecht zu der flachen oberen Oberfläche des Basisteils hat.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem eine Endfläche (SOb) des Basisteils auf einer Seite, die für die Endflächen der optischen Fasern bestimmt ist, senkrecht zu der flachen oberen Oberfläche des Basisteils ist und das Seitenpositionierteil eine Arbeitsoberfläche hat, die sich in einer Richtung senkrecht zu der Endfläche des Basisteils erstreckt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Fixieren der Anordnung eine oder mehrere Harzschicht(en) (64) einschließt die die Preßklemmeneinheiten integral fixieren.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Preßklemmeneinheiten aus einem Keramikmaterial bestehen.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Basisteil, das Seitenpositinierteil, das erste Teil und das zweite Teil (50, 54, 60 und 62) in der Form von Blöcken vorliegen.