DE69529661T2

DE69529661T2 - Aktiver optischer Faserverstärker mit einem Gehäuse, das optische Komponenten enthält

Info

Publication number: DE69529661T2
Application number: DE69529661T
Authority: DE
Inventors: Gianfranco Mozzati
Original assignee: Corning Inc
Current assignee: Oclaro North America Inc
Priority date: 1994-12-15
Filing date: 1995-12-13
Publication date: 2003-10-16
Anticipated expiration: 2015-12-14
Also published as: CA2165256A1; DE69529661D1; US5668909A; ITMI942531A0; EP0717479A1; ITMI942531A1; EP0717479B1; IT1271281B

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen optischen Verstärker für aktive Fasern, der einen Behälter zum Aufnehmen optischer Komponenten aufweist.
Ein optischer Verstärker für aktive Fasern umfasst verschiedene elektrische, elektro-optische und optische Komponenten. Unter den optischen Komponenten gibt es mindestens eine aktive Faser, einen oder mehrere optische Koppler und optional optische Isolatoren. Unter den elektrooptischen Komponenten gibt es mindestens einen Pumplaser und optional eine oder mehre Messdioden. Die elektrischen Komponenten weisen eine Stromzufuhr und Regelkreise auf. Alle Komponenten müssen in der Verstärkerschale aufgenommen werden.
Die elektrischen Komponenten sind normalerweise auf einer oder mehreren Karten zusammen mit den elektro-optischen Komponenten angeordnet. Die Anordnung der elektrischen Kreise stellt nicht ein besonderes Problem dar und wird auf ähnliche Weise zu derjenigen jeglicher elektrischer Ausstattung mittels gedruckter Kreise auf den Karten oder mittels Leitern, die an speziellen Anschlüssen auf den Karten angelötet sind, bereitgestellt.
Aufgrund der strukturellen Anforderungen, die an optische Fasern gestellt werden, ist die Anordnung der optischen Komponenten einschließlich aktiver Komponenten (aktiver Fasern) und passiver Komponenten (Isolatoren, Koppler) schwieriger.
Tatsächlich können die optischen Fasern nur auf einen bestimmten minimalen Krümmungsradius gekrümmt werden, ohne eine Dämpfung des Signals oder sogar eine Beschädigung der Faserstruktur zu verursachen. Zusätzlich werden die Verbindungen zwischen unterschiedlichen Fasern mit spezieller Ausrüstung hergestellt, die eine enge Verbindung der Enden der zwei Fasern mittels Stumpfschweißen auf solche Weise bereitstellt, um die Signaldämpfung, die durch die Verbindungen verursacht ist, zu minimieren. Jede so erzeugte Schweißung wird in einer zylindrischen Schutzschale eingekapselt. Zum Zwecke ihres Anordnens in der Verstärkerschale macht dies die Schweißstellen ähnlich zu den passiven optischen Komponenten, die ebenso im allgemeinen eine zylindrische Form besitzen. Zuletzt ist jede optische oder elektro-optische Komponente mit Faserlängen zur Verbindung mit den anderen Komponenten ausgestattet. Die Faserlängen (üblicherweise als Anschlusslitze bezeichnet) besitzen eine bestimmte Länge, um eine Wiederholung des Schweißens zu erlauben im Falle eines Irrtums oder einer erneuten Positionierung, und die Verstärkerschale muss daher Raum zum Aufnehmen der Längen bereitstellen. Eine Komponente ohne Anschlusslitze oder mit einer zu kurzen Anschlusslitze ist nicht mehr verwendbar.
Die Organisation der optischen Komponenten innerhalb der Schale eines optischen Verstärkers für aktive Fasern muss all diese Anforderungen erfüllen.
Normalerweise wurde ein Gehäuse für eine oder mehrere Spulen aktiver Fasern und eine Einrichtung zum teilweise: Winden des Anschlussendes (Trommeln oder ähnliche Elemente) bereitgestellt. Die Anordnung der übrigen Komponenten hängt von der Anordnung der aktiven Faser und Anschlusslitzen ("pigtails") ab. Die verschiedenen passiven Komponenten und die Schweißungen sind oftmals in der Schale in einer ziemlich ungeordneten Weise angeordnet, und der Aufbau ist daher besonders kompliziert. Zusätzlich kann die Befestigung der Komponenten unsicher sein, da sie mittels von Haken und/oder Silikonkleber erzielt wird.
Optische Verstärker für aktive Fasern sind beispielsweise durch EP-A-0409258 und JP-A-04 106505 offenbart. Die europäischen Patentanmeldungen EP-A-0595395 und EP-A-0595396 beschreiben optische Verstärker für aktive Fasern, in denen die Anordnung der Komponenten derart vorgenommen wird, um den durch den Verstärker angenommenen Raum zu minimieren, um sein Einsetzen in Zellen oder Schränke zu erleichtern. In diesen Verstärkern sind spezifische Sitze für die aktiven und passiven optischen Komponenten, die elektro-optischen Komponenten und die Schweißstellen vorgesehen. Die Sitze sind verschiedenartig in der Verstärkerschale angeordnet.
Ein der vorliegenden Erfindung zugrundeliegendes Problem ist es, die Anordnung der optischen Komponenten in der Schale eines optischen Verstärkers für diese Fasern zu rationalisieren, um sowohl ein stabiles Positionieren der Komponenten zu erzielen als auch den Einbau und das Ersetzen von Komponenten zu erleichtern.
Darüber hinaus wird beobachtet, dass durch Vermeiden unkontrollierter Spannungen in den Fasern, insbesondere während des Einbaus, es möglich ist, eine bessere Verstärkerleistung zu erzielen.
Dementsprechend bezieht sich die vorliegende Erfindung in einer ersten Zielrichtung davon auf einen optischen Verstärker, der einen Behälter aufweist, der optische Komponenten in einer Schale des optischen Verstärkers für aktive Fasern aufnimmt, wobei die Komponenten mindestens eine aktive Faser, eine Mehrzahl passiver optischer Komponenten und eine Mehrzahl von Schweißverbindungen einschließen, und worin die passiven optischen Komponenten und die Schweißverbindungen eine längliche zylindrische Form mit Enden besitzen, von denen Abschnitte optischer Faser austreten, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter aufweist:
- ein erstes Boxelement zur Aufnahme der passiven optischen Komponenten,
- ein zweites Boxelement zur Aufnahme der aktiven Faser, und
- ein drittes Boxelement zur Aufnahme der Schweißverbindungen, und worin die drei Boxelemente auf entfernbare Weise aneinander eingezwängt sind, um eine monolithische Struktur des Behälters zu bilden.
Die optischen Komponenten sind somit auf ordentliche Weise in dem Behälter aufgenommen. Insbesondere ist jede Klasse von optischen Komponenten in einem besonderen Boxelement des Behälters zusammen mit all den anderen Komponenten derselben Klasse aufgenommen.
Vorteilhaft sind in dem ersten Boxelement Sitze nebeneinander und parallel zum Einfügen der jeweiligen passiven optischen Komponenten in einer Einfügerichtung im wesentlichen senkrecht zu der Achse der Komponente gebildet.
Die Anordnung ermöglicht ein Maximum an leichter Handhabung und ein Minimum an mechanischen Spannungen an den optischen Fasern während der Herstellung des Verstärkers. Tatsächlich ist es nicht erforderlich, irgendeine Axialbewegung der optischen Komponenten auszuführen, und daher wird das Risiko des Aufbringens übermäßigen Axialzugs auf die Fasern vollständig vermieden.
Das erste Boxelement besitzt bevorzugt vier Seitenwände, die jeweils zwei zu zwei gegenüberliegen und von denen zwei gegenüberliegende Wände optische Elemente tragen, die sich in einer Richtung X erstrecken, und zwei gegenüberliegende, tragende Verbindungswände erstrecken sich in einer Richtung Y senkrecht zu der Richtung X, und jeder der Sitze für die passiven optischen Komponenten weist ein Paar gegenüberliegender Nuten auf, die in den tragenden Wänden gebildet sind und sich in einer Richtung Z senkrecht zu den Richtungen X und Y erstrecken, und Schlitze sind in dem Boden der Nuten zur Passage der optischen Faserabschnitte, die von den passiven optischen Komponenten austreten, vorgesehen.
Die auf diese Weise gebildeten Sitze sind leicht zugänglich und erlauben das Aufnehmen mehrerer gleicher Komponenten in demselben Sitz, eine über der anderen, falls die Abmessungen der Komponenten dies erlauben.
Das zweite Boxelement ist bevorzugt wie eine Schale gebildet, mit einem ebenen Boden und abgerundeten Seitenwänden zur Aufnahme mindestens eines Stranges loser aktiver Fasern, d. h. nicht auf einer Spule gewunden. Ein derartiges Gehäuse der aktiven Faser schützt die Faser vor jeglichen Spannungen infolge Zuges, der durch eine Verkürzung der Faser infolge der Umgebungstemperaturveränderung verursacht wird.
Der Boden ist bevorzugt mit einer zentralen Erhebung ausgestattet, allerdings ist das Bündel nicht um die zentrale Erhebung gewunden, sondern lediglich lose um diese herumgelegt. Die Erhebung dient zum Begrenzen des möglichen Krümmungsradius der aktiven Faser durch Verhindern des Erreichens einer übermäßigen Krümmung, beispielsweise infolge eines unkontrollierten Ziehens an der Faser während des Zusammenbaus oder der anschließenden Wartung.
Das dritte Boxelement ist bevorzugt mit mindestens einer Bank von Sitzen nebeneinander und parallel zum Einfügen jeweils der Schweißverbindungen in einer Einfügerichtung im wesentlichen senkrecht zu der Achse der Schweißverbindung gebildet.
Diese Anordnung, wie im Hinblick auf die Sitze der passiven optischen Komponenten erwähnt, ermöglicht ein Maximum an leichter Handhabung und ein Minimum an mechanischer Spannung auf die optischen Fasern während der Herstellung des Verstärkers. Tatsächlich ist es nicht notwendig, jegliche Axialbewegung der optischen Komponenten durchzuführen, und somit wird das Risiko des Aufbringens eines übermäßigen Axialzuges auf die Fasern vollständig vermieden. Insbesondere, was die Schweißverbindungen betrifft, ist das Ansetzen der Schweißausrüstung (geeigneterweise neben der Verstärkerschale positioniert) auf einen der Sitze extrem leicht und spannungsfrei für die Fasern.
In dem dritten Boxelement sind bevorzugt zwei Bänke koplanarer Sitze gebildet, die aneinander anliegen mit einem Versatz gleich der Breite von näherungsweise einem halben Sitz zwischen den Sitzen einer Bank und den Sitzen einer anderen Bank. Tatsächlich ist die Länge der zylindrischen Körper der Schweißverbindungen üblicherweise signifikant geringer als die Länge der passiven Komponenten, und daher erlaubt diese Anordnung eine bessere Raumausnützung, ohne allerdings Spannungen auf die optischen Fasern zu verursachen, dank des Versatzes zwischen den Sitzen einer Bank und den Sitzen der anderen. Das Anschlussende, das von der Schweißverbindung in einem Sitz der ersten Bank austritt, ist nicht an der Schweißverbindung der anderen Bank, sondern im Raum zwischen einer Schweißverbindung und dem diese aufnehmenden Sitz zugewandt, und kann daher einen geradlinigen Verlauf entlang einer Linie der Schweißverbindung der anderen Bank aufrechterhalten.
Das erste und das zweite Boxelement besitzen bevorzugt einen ähnlichen äußeren Aufbau, der etwa quaderförmig ist, und beim Zusammenbau des Behälters wird das erste Boxelement auf dem zweiten Boxelement montiert, um dieses zu verschließen. Dieses Stapeln stellt eine maximale Kompaktheit des Gesamtbehälters sicher.
Das dritte Boxelement ist bevorzugt seitlich an dem ersten und/oder an dem zweiten Boxelement mittels einer Nutenkopplung oder einer Schwalbenschwanz-artigen Zunge oder dergleichen derart eingezwängt, um ein gegenseitiges Koppeln mittels eines einfachen Gleitens zu ermöglichen.
Das erste und das dritte Boxelement sind bevorzugt durch eine jeweilige Abdeckung verschlossen.
Vorteilhaft kann ein viertes Boxelement vorgesehen sein, das zur Aufnahme spezieller optischer Komponenten dient, und seitlich an dem ersten und/oder zweiten Boxelement mittels einer Nutenkopplung auf der dem dritten Boxelement gegenüberliegenden Seite eingezwängt ist. Die Kopplung wird analog zu derjenigen des dritten Boxelements sein. In dem vierten Boxelement kann beispielsweise ein sogenannter Zwillingskernfilter ("twin-core filter") Aufnahme finden.
In einer besonderen Zielrichtung bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen optischen Verstärker, der einen Behälter aufweist, der mindestens ein Bündel loser aktiver Fasern in einer Schale des optischen Verstärkers für aktive Fasern aufweist und dadurch gekennzeichnet ist, dass der Behälter ein becherförmiges Boxelement mit einem ebenen Boden und abgerundeten Seitenwänden zur Aufnahme des mindestens einen Bündels loser aktiver Fasern, d. h. nicht auf einer Spule gewunden, aufweist.
In einer letzten besonderen Zielrichtung bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen optischen Verstärker, der einen Behälter zum Aufnehmen von Schweißverbindungen in einer Schale eines optischen Verstärkers für aktive Fasern aufweist, worin die Schweißverbindungen eine längliche zylindrische Form mit Enden besitzen, von denen optische Faserabschnitte hervortreten, und dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter eine Bank von Sitzen nebeneinander und parallel zum Einfügen jeweils der Schweißverbindungen in einer Einfügerichtung im wesentlichen senkrecht zu der Achse der Schweißverbindungen aufweist.
In einer anderen Zielrichtung bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Anordnen von Komponenten in einer Schale eines optischen Verstärkers für aktive Fasern, wobei die Komponenten mindestens eine aktive Faser, eine Mehrzahl passiver optischer Komponenten und eine Mehrzahl von Schweißverbindungen einschließen, und gekennzeichnet durch,
- Aufnehmen der passiven optischen Komponenten in einem ersten Boxelement,
- Aufnehmen der aktiven Faser in einem zweiten Boxelement,
- Aufnehmen der Schweißverbindungen in einem dritten Boxelement, und
- Einzwängen der drei Boxelemente auf entfernbare Weise aneinander, um eine monolithische Behälterstruktur zu bilden.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung eines optischen Verstärkers für aktive Fasern dargestellt, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gegeben wird, worin:
Fig. 1 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines optischen Verstärkers für aktive Fasern, der gemäß der vorliegenden Erfindung bereitgestellt ist,
Fig. 2 zeigt eine Perspektivansicht des Behälters für optische Komponenten in dem Verstärker aus Fig. 1,
Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht des Behälters aus Fig. 2,
Fig. 4 zeigt eine Draufsicht des Behälters aus Fig. 2,
Fig. 5 zeigt eine Draufsicht des Behälters als teilweise geschnittene Perspektivansicht eines Details des Behälters aus Fig. 1, und
Fig. 6 zeigt eine explosionsartige Perspektivansicht eines weiteren Details des Behälters aus Fig. 1.
Unter Bezugnahme auf die Figuren bezeichnet Bezugszeichen 1 als Ganzes einen optischen Verstärker für aktive Fasern, der eine Boxschale 2 mit im wesentlichen flacher, kubischer Form und mit einem rechtwinkligen Boden 3 und Seitenwänden 4 besitzt. Auf dem Boden 3 ist eine elektronische Karte platziert oder direkt gebildet, die elektrische, elektronische und elektro-optische Komponenten des Verstärkers einschließt oder trägt, einschließlich des Pumplasers. Zur Vereinfachung der Zeichnung sind die Komponenten allerdings nur zusammenfassend in den Figuren gezeigt, da sie nicht Teil der vorliegenden Erfindung sind. Genauer gesagt ist ein Pumplaser 4a gezeigt.
Die Schale 2 ist wiederum auf einer Karte 5a montiert, die zusätzliche elektrische Komponenten einschließt, unter anderem eine oder mehrere Mehrleiterverbinder. Darüber hinaus sind auf der Karte 5a zwei optische Verbinder 7a und 7b als Eingang zu und Ausgang von dem Verstärker 1 aufgenommen.
In der Schale 2 ist ein Behälter 5 zum Aufnehmen der optischen Komponenten des Verstärkers 1 montiert. Die Komponenten weisen in dem gezeigten Beispiel insbesondere eine aktive Faser 6, einige Koppler 7, einige optische Isolatoren 8, einen Zwillingskernfilter 9 und einige Schweißverbindungen 10 auf, natürlich zusätzlich zu den optischen Faserlängen zur Verbindung der verschiedenen Komponenten (die sogenannten Anschlusslitzen, "pigtails"), die alle mit 11 bezeichnet sind. Die Elemente 7 und 8 sind ebenso generisch als passive optische Komponenten bezeichnet, im Gegensatz zur Faser 6, die aktiv ist. Es ist zu beachten, dass die Anzahl der gezeigten Komponenten nicht als repräsentativ für eine spezifische Konfiguration des optischen Kreises zu betrachten ist. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist der besondere optische Kreis, der mit einer Anzahl optischer Komponenten ausgestattet ist, in der Tat irrelevant, und die Figuren sind nicht dazu gedacht, einen spezifischen optischen Kreis darzustellen.
Der Behälter 5 weist vier Boxelemente und zwei Abdeckungen auf, die alle bevorzugt aus einem Kunststoffmaterial bereitgestellt sind, und einander in lösbarer Weise derart gezwängt sind, um eine monolithische Struktur zu bilden.
Ein erstes Boxelement 12 besitzt eine näherungsweise kubische Form mit vier Seitenwänden, die zwei zu zwei gegenüberliegen, und von denen die zwei gegenüberliegenden Wände 13, welche die optischen Elemente tragen, sich in einer Richtung X erstrecken, und zwei gegenüberliegende Wände 14 zur strukturellen Verbindung erstrecken sich in einer Richtung Y senkrecht zur Richtung X.
In dem Boxelement 12 sind nebeneinander parallele Sitze zur Aufnahme der passiven optischen Komponenten 7 und 8 vorgesehen. Die Sitze weisen Nuten 15 auf, die in den Wänden 13 in einer Richtung Z senkrecht zu den Richtungen X und Y gebildet sind. Die Nuten 15 sind an einem Ende, (dem oberen Ende in Bezug auf die Figuren) offen und an dem gegenüberliegenden Ende unterbrochen (dem unteren Ende in Bezug auf die Figuren). Jede der Nuten 15 in jeder der Wände 13 ist ideal paarweise vorgesehen mit einer gleichen, entsprechenden Nut 15, die in der anderen der Wände 13 gebildet ist, um somit einen Sitz für eine oder mehrere passive Komponenten 7 und 8 zu bilden. Die so in dem Boxelement 12 gebildeten Sitze sind daher nebeneinander und parallel. An dem Boden jeder Nut 15 ist ein Schlitz 16 zur Passage der Anschlusssitze 11 der in den Sitz eingefügten Komponenten gebildet.
Die Form und Abmessungen der Nuten 15 werden durch die Form und Abmessungen der darin einzufügenden optischen Komponenten bestimmt. Jegliche Unterschiede, d. h. kleinere Komponenten, können mit durchbohrten elastischen Adapterkappen 16a ausgeglichen werden, die in die Komponenten vor deren Einsetzen in die Nuten einzupassen sind. Die Kappen 16a erfüllen ebenso eine nützliche stoßabsorbierende Funktion gegen jegliche mechanische Vibrationen, um die entsprechenden optischen Komponenten zu schützen. Falls sehr hohe:
Stoßabsorption erforderlich ist, können spezielle stoßabsorbierende Blocks 16b vorgesehen sein, in denen die einzelnen optischen Komponenten eingebaut werden.
Ein zweites Boxelement 17, das ebenso eine näherungsweise quaderartige Kontur besitzt, besitzt die Form einer Schale mit einem ebenen Boden 18 und Seitenwände 19, die abgerundet verbunden sind. In dem Boxelement 17 ist die aktive Faser 6 derart aufgenommen, dass sie nicht auf eine Spule angeordnet ist, sondern lose in der Form eines Bündels, das auf dem Boden 18 liegt und durch die Wände 19 umgeben ist. Auf dem Boden 18 ist eine zentrale Erhebung 20 vorgesehen, die als eine Führung bei der Anordnung des Bündels aktiver Fasern 6 dient. Die Faser 6 ist nicht um die Erhebung 20 gewunden, sondern nur lose um diese herum angeordnet. In den Seitenwänden 19 sind Öffnungen 21 zum Durchführen der aktiven Faser 6 gebildet.
Ein drittes Boxelement 22 besitzt ebenso näherungsweise eine quaderartige Kontur und weist eine Mehrzahl von Sitzen für Schweißverbindungen 10 auf, die in zwei Bänken angeordnet sind, um eine erste Bank von Sitzen 23 nebeneinander und eine zweite Bank von Sitzen 24 nebeneinander vorzusehen. Die Sitze 23 und 24, welche dieselbe Form und Abmessungen (mit einer Länge, die näherungsweise der Hälfte der Länge der Boxelemente 22 entspricht) besitzen, besitzen die Form gerader Kanäle, die an den Enden und auf einer Seite (der oberen Seite in Bezug auf die Figuren) offen sind. Die zwei Bänke von Sitzen 22 und 24 sind koplanar und liegen aneinander in versetzter Weise an, mit einem Versatz zwischen den Sitzen 23 und den Sitzen 24 etwa gleich einem halben Sitz.
Ein viertes Boxelement 25, das ebenso näherungsweise eine quaderartige Kontur besitzt, weist einen speziellen Sitz 26 spezifisch für eine optische Komponente auf, die nicht in den Sitzen des Boxelements 12 aufnehmbar ist. In den Figuren ist ein abgeflachter Sitz 26 zum Aufnehmen eines Zwillingskernfilters 9 mit vier Auslassöffnungen 27 für die vier Anschlusslitzen 11 des Filters 9 gezeigt. Das Boxelement 25 kann weggelassen werden, wenn es keine speziellen optischen Komponenten gibt, die dieses erfordern.
Die Boxelemente 12 und 17 besitzen im wesentlichen eine ähnliche äußere Form und sind derart stapelbar, dass das Element 12 als eine Abdeckung für das Element 17 dient. Eine wirkliche Abdeckung 28 verschließt die Oberseite des Boxelements 12. Die Gegenseite der Fixierung der Boxelemente 12 und 17 und der Abdeckung 28 findet mittels von Schrauben oder dergleichen statt. Die Boxelemente 22 und 25 sind an das Elemente 12 mittels einer Schwalbenschwanz-artigen Nut- und Federverbindung angezwängt, bezeichnet mit 29 bzw. 30. Eine weitere Abdeckung 31 ist zum Verschließen der Oberseite des Boxelements 22 vorgesehen, daran mittels Schrauben oder dergleichen befestigt.
Der Zusammenbau des optischen Verstärkers 1 für optische Faser vollzieht sich wie folgt.
Zunächst wird die aktive Faser 6 in dem Boxelement 17 durch Setzen derselben auf den Boden 18 um die Erhebung 20 herum aufgenommen. Die Anschlusslitzen 11 der aktiven Faser 6 werden nach außerhalb des Boxelements 17 durch die Öffnungen 21 hindurch geführt. Falls der Verstärker mehrere aktive Fasern 6 erfordert, können diese in demselben Boxelement 17 (normalerweise bis zu zwei) oder in einem zusätzlichen identischen Boxelement, das auf das Boxelement 17 gelegt und diesem verbunden wird, aufgenommen werden.
Als nächstes werden die passiven Komponenten (Koppler 7 und Isolatoren 8) in das Boxelement 12 eingefügt, das über das Boxelement 12 gelegt ist. Jede Komponente wird in ihren Sitz eingefügt, der durch die Nuten 15 gebildet ist, lediglich durch eine Schubbewegung in der mit Z bezeichneten Richtung (vertikal mit Bezug auf die Figuren), somit senkrecht zu der Achse der Komponente. In diesem Schritt gibt es keine besonderen Probleme, da jede Komponente unabhängig und frei von den anderen ist.
An diesem Punkt, falls nicht bereits erledigt, werden das Boxelement 22 und optional auch das Boxelement 25, falls vorhanden und in welchem die speziellen optischen Komponenten 9 aufgenommen sind, befestigt. Selbst diese Vorgänge sowohl des Befestigens der Boxelemente 22 und 25 als auch das Einfügen der speziellen Komponente 9 findet lediglich durch Verschieben der Teile in der Richtung Z statt.
Der üblicherweise schwierigste Schritt des Zusammenbaus ist das Erstellen der Schweißverbindungen 10 mittels einer speziellen Maschine, die bekannt ist und daher nicht veranschaulicht wird. Zu diesem Zweck wird der Behälter 5 neben der Schweißmaschine positioniert, und jede erstellte Schweißverbindung 10 wird in einen der Sitze 23 oder 24 eingeschoben. Diese Bewegung findet ebenso in der Richtung Z statt. Dank des Versatzes zwischen den Sitzen 23 und 24 passieren die Anschlusslitzen 11, die von den Schweißverbindungen 10, die in die Sitze 23 eingefügt sind, hervorstehen, ohne Notwendigkeit des Knickens durch die Sitze 24 entlang einer Linie der Schweißverbindungen 10, die in den Sitzen 24 aufgenommen sind, um umgekehrt. In dem Gehäuse werden die Schweißverbindungen 10 in den jeweiligen Sitzen in der Richtung Z eingeschoben und somit senkrecht zu ihrer eigenen Achse, was die Gefahr beseitigt, dass die optischen Fasern Axialzug unterworfen werden, der schädlich sein könnte.
Beim Ausführen der Schweißverbindungen und Anordnen derselben in den jeweiligen Sitzen 23 und 24 muss darauf geachtet werden, die Anschlusslitzen 11 korrekt außerhalb des Behälters 5 innerhalb der Wände 3 und 4 der Schale 2 anzuordnen.
Nach Abschluss des Einfügens der verschiedenen Komponenten wird der Behälter 5 mit den Abdeckungen 28 und 31 verschlossen.
Während der Lebensdauer des Verstärkers 1, beginnend von dem Inspektionsschritt, kann es erforderlich sein, einige unzureichende oder beschädigte Schweißverbindungen zu überarbeiten oder eine defekte optische Komponente zu ersetzen. In solchen Fällen ist die vorliegende Erfindung besonders nützlich, und nicht nur infolge der rationellen Anordnung, welche die einzelnen Komponenten leicht identifizierbar macht.
Tatsächlich sind bei geöffneten Abdeckungen 28 und 31 alle Komponenten leicht und unmittelbar zugänglich. Insbesondere können sie von dem Behälter 5 durch eine einfache Bewegung in der Richtung Z entnommen werden, d. h. senkrecht zu der Achse der Komponenten. Eine derartige Bewegung verursacht weder Axialzug noch Biegespannungen der optischen Fasern. Vorgänge zum Ersetzen sind somit viel einfacher und sicherer.

Claims

1. Aktiver optischer Faserverstärker (1), der einen Behälter (5) aufweist, wobei der Behälter optische Komponenten in einer Schale (2) des aktiven optischen Faserverstärkers (1) aufnimmt, wobei die Komponenten mindestens eine aktive Faser (6), eine Mehrzahl passiver optischer Komponenten (7, 8) und eine Mehrzahl von Schweißverbindungen (10) einschließen, und worin die passiven optischen Komponenten (7, 8) und die Schweißverbindungen (10) eine längliche zylindrische Form mit Enden besitzen, von denen Abschnitte (11) optischer Faser auftreten, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter aufweist:

- ein erstes Boxelement (12) zur Aufnahme der passiven optischen Komponenten (7, 8),

- ein zweites Boxelement (17) zur Aufnahme der aktiven Faser (6), und

- ein drittes Boxelement (22) zur Aufnahme der Schweißverbindungen (10), und worin die drei Boxelemente (12, 17, 22) auf entfernbare Weise aneinander eingezwängt sind, um eine monolithische Struktur des Behälters zu bilden.

2. Verstärker nach Anspruch 1, worin in dem ersten Boxelement (12) Sitze (15) nebeneinander und parallel zum Einfügen der jeweiligen passiven optischen Komponenten (7, 8) in einer Einfügerichtung im wesentlichen senkrecht zu der Achse der Komponente (7, 8) gebildet sind.

3. Verstärker nach Anspruch 2, worin das erste Boxelement (12) vier Seitenwände (13, 14) besitzt, die jeweils zwei zu zwei gegenüberliegen und von denen zwei gegenüberliegende Wände (13) optische Elemente (7, 8) tragen, die sich in einer Richtung X erstrecken, und zwei gegenüberliegende, tragende Verbindungswände (14) erstrecken sich in einer Richtung Y senkrecht zu der Richtung X, und jeder der Sitze für die passiven optischen Komponenten (7, 8) weist ein Paar gegenüberliegender Nuten (15) auf, die in den tragenden Wänden (13) gebildet sind und sich in einer Richtung Z senkrecht zu den Richtungen X und Y erstrecken, und Schlitze (16) sind in dem Boden der Nuten (15) zur Passage der optischen Faserabschnitte (11), die von den passiven optischen Komponenten (7, 8) austreten, vorgesehen.

4. Verstärker nach Anspruch 3, worin gebohrte elastische Adapterkappen (16a) zwischen den passiven optischen Komponenten (7, 8) und den jeweiligen Sitzen (15) vorgesehen sind, wobei die Kappen (16a) auf die Enden der passiven optischen Komponenten (7, 8) aufgepasst sind.

5. Verstärker nach Anspruch 3, worin in den Sitzen (15) für die passiven optischen Komponenten (7, 8) stoßabsorbierende Kissen (16b) vorgesehen sind, zwischen denen die passiven optischen Komponenten (7, 8) eingelegt sind.

6. Verstärker nach Anspruch 1, worin das zweite Boxelement (17) wie eine Schale geformt ist, mit einem ebenen Boden (18) und abgerundeten Seitenwänden (19) zur Aufnahme mindestens eines Stranges loser aktiver Fasern (6).

7. Verstärker nach Anspruch 6, worin der Boden (18) mit einer zentralen Erhebung (20) ausgestattet ist.

8. Verstärker nach Anspruch 1, worin in dem dritten Boxelement (22) mindestens eine Bank von Sitzen (23, 24) nebeneinander und parallel zum Einfügen jeweils der Schweißverbindungen (10) in einer Einfügerichtung im wesentlichen senkrecht zu der Achse der Schweißverbindung (10) gebildet ist.

9. Verstärker nach Anspruch 8, worin in dem dritten Boxelement (22) zwei Bänke koplanarer Sitze (23, 24) gebildet sind, die aneinander anliegen mit einem Versatz gleich der Breite von näherungsweise einem halben Sitz zwischen den Sitzen (23) einer Bank und den Sitzen (24) der anderen Bank.

10. Verstärker nach einem der obigen Ansprüche, worin das erste und das zweite Boxelement (12, 17) einen ähnlichen äußeren Aufbau besitzen und beim Zusammenbau des Behälters (5) das erste Boxelement (12) auf das zweite Boxelement (17) montiert wird, um dieses zu schließen.

11. Verstärker nach Anspruch 10, worin das dritte Boxelement (22) seitlich an dem ersten und/oder zweiten Boxelement (12, 17) mittels einer Nutenkopplung (29) eingezwängt ist.

12. Verstärker nach Anspruch 11, worin das erste und das dritte Boxelement (12, 22) durch eine jeweilige Abdeckung (28, 31) verschlossen sind.

13. Verstärker nach Anspruch 11, umfassend ein viertes Boxelement (25) zur Aufnahme spezieller optischer Komponenten (9) und seitlich an dem ersten und/oder zweiten Boxelement (12, 17) mittels einer Nutenkopplung (30) auf der dem dritten Boxelement (22) gegenüberliegenden Seite eingezwängt.

14. Aktiver optischer Faserverstärker (1), der einen Behälter (5) aufweist, wobei der Behälter passive optische Komponenten (7, 8) in einer Schale (2) des aktiven optischen Faserverstärkers (1) aufnimmt, in welchem die passiven optischen Komponenten (7, 8) eine längliche zylindrische Form mit Enden besitzen, von denen optische Faserabschnitte (11) hervortreten und dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter Sitze (15) nebeneinander und parallel zur Aufnahme der jeweiligen passiven optischen Komponenten (7, 8) in einer Einfügerichtung im wesentlichen senkrecht zu der Achse der Komponente (7, 8) aufweist.

15. Aktiver optischer Faserverstärker (1), der einen Behälter (5) aufweist, wobei der Behälter mindestens ein Bündel loser aktiver Fasern (6) in einer Schale (2) des aktiven optischen Faserverstärkers (1) aufnimmt und dadurch gekennzeichnet ist, dass der Behälter ein Boxelement (17) aufweist, das wie eine Schale geformt ist mit einem ebenen Boden (18) und abgerundeten Seitenwänden (15) zur Aufnahme des mindestens einen Bündels loser aktiver Fasern (6).

16. Aktiver optischer Faserverstärker (1), der einen Behälter (5) aufweist, wobei der Behälter Schweißverbindungen (10) in einer Schale (2) des aktiven optischen Faserverstärkers (1) aufnimmt und worin die Schweißverbindungen (10) eine längliche zylindrische Form mit Enden besitzen, von denen optische Faserabschnitte (11) hervortreten und dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter mindestens eine Bank von Sitzen (23, 24) nebeneinander und parallel zum Einfügen jeweils der Schweißverbindungen (10) in einer Einfügerichtung im wesentlichen senkrecht zu der Achse der Schweißverbindung (10) aufweist.

17. Verfahren zum Anordnen von Komponenten in einer Schale (2) eines aktiven optischen Faserverstärkers (1), wobei die Komponenten mindestens eine aktive Faser (6), eine Mehrzahl passiver optischer Komponenten (7, 8) und eine Mehrzahl von Schweißverbindungen (10) einschließen und gekennzeichnet durch:

Aufnehmen der passiven optischen Komponenten (7, 8) in einem ersten Boxelement (12),

Aufnehmen der aktiven Faser (6) in einem zweiten Boxelement (17),

Aufnehmen der Schweißverbindungen (10) in einem dritten Boxelement (22), und

Einzwängen auf entfernbare Weise der drei Boxelemente (12, 17, 22) aneinander, um eine monolithische Behälterstruktur (5) zu bilden.