DE69714047T2 - Optischer steckerstift - Google Patents

Optischer steckerstift

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Description

    Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung einer Faserendhülse zur Verwendung in einem optischen Verbinder, der verwendet wird, um Lichtleitfasern miteinander zu verbinden oder eine Lichtleitfaser und ein Lichtempfangs- oder Lichtsendeelement miteinander zu verbinden.
  • Stand der Technik
  • Wie in Fig. 8 gezeigt, ist eine Faserendhülse für die Verwendung in einem optischen Verbinder gewöhnlich so konstruiert, daß ein freiliegendes vorderes Ende einer Lichtleitfaser 101A eines Lichtleitfaserkabels 101 unter Verwendung eines Klebstoffes in einem Einsetzloch 100A in Axialrichtung eines Faserendhülsenhauptkörpers 100 befestigt ist, der ähnlich einem zylindrisch-säulenförmigen Körper geformt ist. Wie in Fig. 9 gezeigt, sind die zwei Faserendhülsen zur Verwendung in einem optischen Verbinder, die jeweils diese Konstruktion aufweisen, axial aufeinander ausgerichtet und miteinander Verbunden unter Verwendung einer kreisförmig-zylindrischen Hülse 103. Das heißt, die zwei Faserendhülsen sind gleitend in die kreisförmig-zylindrische Hülse 103 eingesetzt, die axial mit einem (nicht gezeigten) Spalt versehen ist, wodurch die gepaarten Faserendhülsen veranlaßt werden, einander in einem Zentralabschnitt der Hülse gegenüberzuliegen, und miteinander verbunden sind.
  • Wenn dementsprechend die gepaarten Faserendhülsen zur Verwendung in einem optischen Verbinder wiederholt innerhalb der Hülse befestigt und gelöst werden, lagern sich Abrieb, der aufgrund der Reibung zwischen den Fasenendhülsenhauptkörper und der Hülse erzeugt wird, in der Luft enthaltener Staub und dergleichen auf der äußeren Umfangsoberfläche 102 oder der vorderen Stirnfläche 103 des Faserendhülsenhauptkörpers ab. Folglich entsteht das Problem, daß eine Axialverschiebung zwischen den zwei miteinander zu verbindenden Faserendhülsen auftritt, oder Abrieb zwischen die Verbindungsstirnflächen der zwei Faserendhülsen eindringt, und folglich ein Spiel zwischen diesen hervorgerufen wird, so daß ein mangelhafter Kontakt zwischen diesen beiden entsteht. Wie in Fig. 10 gezeigt, wird folglich mit dem wiederholten Anbringen/Lösen der Faserendhülsen die optische Übertragungsdämpfung zwischen den beiden erhöht. Folglich bestand z. B. das Problem, daß die Einfügungsdämpfung tendenziell schnell ansteigt nach einer wiederholten, etwa 100-maligen Verwendung des optischen Verbinders.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Faserendhülse zur Verwendung in einem optischen Verbinder zu schaffen, die eine effektive Unterdrückung der Erhöhung der Einfügungsdämpfung aufgrund des wiederholten Anbringens/Lösens des optischen Verbinders ermöglich.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Faserendhülse für einen optischen Verbinder geschaffen, die umfaßt:
  • einen Faserendhülsenkörper zum Ansetzen einer weiteren Faserendhülse in einer Verbindungshülse;
  • eine Lichtleitfaser, die im Inneren des Faserendhülsenkörpers fixiert ist; und
  • wenigstens eine Nut, die in einer Stoßstirnfläche des Faserendhülsenkörpers ausgebildet ist, die ein darauf freiliegendes Verbindungsende der Lichtleitfaser aufweist, wobei die Nut eine Längsachse aufweist, die sich in Radialrichtung der Stoßstirnfläche erstreckt,
  • dadurch gekennzeichnet, daß
  • das Verbindungsende der Lichtleitfaser an einem axial entferntesten Abschnitt der Stoßstirnfläche freiliegt.
  • Wenn gemäß dieser Konstruktion der Faserendhülsenhauptkörper innerhalb einer Verbindungshülse an einer Verbindungsstirnfläche der anderen Faserendhülse anstößt, wird der aus verschiedenen Gründen auf den Verbindungsstirnflächen abgelagerte Staub veranlaßt, in die darin ausgebildeten Nuten zu fallen. Dies ermöglicht, die Verbindungsstirnflächen der zwei Endhülsen in einem erforderlichen Kontaktzustand zu halten.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Fig. 1 (A) und 1 (B) sind eine Vorderansicht und eine Seitenansicht von rechts, die ein Beispiel einer Faserendhülse zeigen;
  • Fig. 2 ist eine Ansicht, die die Art zeigt, in der Lichtleitfasern direkt miteinander verbunden werden unter Verwendung der in Fig. 1 gezeigten Faserendhülsen;
  • Fig. 3 ist ein Graph, der das Verhalten einer Veränderung der Verbindungsdämpfung zeigt, die auftritt, wenn die direkte Verbindung der Lichtleitfaser unter Verwendung der in Fig. 2 gezeigten Faserendhülse durchgeführt wird;
  • Fig. 4 ist eine Außenansicht, die ein Beispiel einer weiteren Faserendhülse zeigt;
  • Fig. 5 ist eine Außenansicht, die ein Beispiel einer weiteren Faserendhülse zeigt;
  • Fig. 6(A) und 6(B) sind eine Vorderansicht und eine Seitenansicht von rechts, die eine weitere Faserendhülse zeigen;
  • Fig. 7 ist eine Außenansicht, die ein Beispiel einer Faserendhülse gemäß der Erfindung zeigt;
  • Fig. 8 ist eine Schnittansicht, die die Struktur einer herkömmlichen Faserendhülse zeigt;
  • Fig. 9 ist eine Ansicht, die die Art zeigt, in der die in Fig. 8 gezeigten herkömmlichen Faserendhülsen miteinander verbunden werden; und
  • Fig. 10 ist ein Graph, der das Verhalten der Änderung der Verbindungsdämpfung zeigt, wenn eine wiederholte Verbindung der in Fig. 9 gezeigten Faserendhülsen durchgeführt wird.
  • BESTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
  • Ein Beispiel einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen genauer beschrieben.
  • Die Fig. 1(A) und 1(B) zeigen eine Faserendhülse zur Verwendung in einem optischen Verbinder. Fig. 1(A) ist eine Vorderansicht der Faserendhülse, während Fig. 1(B) eine Seitenansicht derselben von rechts ist. Eine Faserendhülse 1 zur Verwendung in einem optischen Verbinder besitzt einen kreisförmig-säulenförmigen Faserendhülsenhauptkörper 11, der unter Verwendung eines Metallmaterials oder Keramikmaterials, wie z. B. Zirkonium ausgebildet ist. Der Faserendhülsenhauptkörper 11 besitzt eine darin ausgebildete Einsetzbohrung, um hierdurch ein Einsetzen einer gepufferten Lichtleitfaser 12 zu erlauben, deren vorderer Endpuffer teilweise entfernt ist, um eine (nicht gezeigte) Lichtleitfaser derselben freizulegen, derart, daß die Einsetzbohrung durch den Faserendhülsenhauptkörper 11 auf dessen Zentralachse geführt ist. Die freiliegende Lichtleitfaser, die in die am Endabschnitt vorgesehene Einsetzbohrung 13 eingesetzt ist, wird darin unter Verwendung eines Klebstoffes fixiert. Anschließend wird eine nicht benötigte freiliegende Lichtleitfaser, die von einer Verbindungsstirnfläche 14 des Faserendhülsenhauptkörpers 11 hervorsteht, abgeschnitten, woraufhin die Verbindungsstirnfläche 14 der Faserendhülse zu einer sphärischen Konfiguration poliert wird, die die Faser enthält.
  • Ein Außenumfang des Hauptkörpers 11 umfaßt einen Paßabschnitt 16, der an einem vorderen Endabschnitt desselben angeordnet ist und an eine innere Umfangsoberfläche einer Verbindungshülse angepaßt ist, wie später beschrieben wird, und einen äußeren Umfangsabschnitt 16', der einem Flanschabschnitt 15 vorangeht. An einem hinteren Endabschnitt des Faserendhülsenhauptkörpers 11 ist der Flanschabschnitt 15 montiert.
  • Damit Staub, der aus verschiedenen Gründen auf der Oberfläche des Paßabschnitts 16 abgelagert ist, nicht ein gleichmäßiges Einpassen zwischen dem Paßabschnitt 16 und der Verbindungshülse behindert, sind mehrere ringförmige Nuten 17 in einer Oberfläche 16A des Paßabschnitts 16 ausgebildet. Im dargestellten Beispiel sind in axialen Intervallen drei ringförmige Nuten 17 vorgesehen. Diese sind so angeordnet, daß dann, wenn der Paßabschnitt 16 der Faserendhülse 1 in die Verbindungshülse geschoben wird und somit darin eingesetzt wird und die gepaarten Endhülsen veranlaßt werden, einander gegenüberzuliegen, der auf der Oberfläche 16A des Paßabschnitts 16 abgelagerte Staub veranlaßt wird, in die ringförmigen Nuten 17 zu fallen.
  • Fig. 2 zeigt die Art, in der die zwei Faserendhülsen, die jeweils die in Fig. 1 gezeigte Konstruktion aufweisen, unter Verwendung der Verbindungshülse SL miteinander verbunden werden. Gewöhnlich besitzt die Verbindungshülse SL eine (nicht gezeigte) Struktur, die mit einem feinen Spalt in Axialrichtung versehen ist. Der Innendurchmesser einer inneren Umfangsoberfläche SL1 wird bis zu einer Abmessung bearbeitet, die etwas kleiner ist als der Außendurchmesser der Oberfläche 16A des Paßabschnitts 16, wodurch die Faserendhülse 1 durch die Hülse SL eingeführt wird unter Verwendung der elastischen Wirkung der Hülse der vorliegenden Erfindung. Wenn dementsprechend die Faserendhülse 1 in die Verbindungshülse SL eingesetzt wird durch zwangsweises Erweitern des Innendurchmessers derselben, wird die Oberfläche 16A des Paßabschnitts 16 der Faserendhülse 1 exakt in die innere Umfangsoberfläche SL1 der Verbindungshülse SL eingepaßt, wodurch eine Stoßstirnfläche 12A der Lichtleitfaser 12 der einen Faserendhülse 1 auf eine Stoßstirnfläche 12A der Lichtleitfaser 12 der anderen Faserendhülse 1 ausgerichtet werden kann. Wie bei der in Fig. 2 ausgeführten Verbindung gezeigt ist, wird der folgende Vorteil erreicht, da mehrere ringförmige Nuten 17 in der Oberfläche 16A des Paßabschnitts 16 der Faserendhülse ausgebildet sind. Das heißt, selbst wenn der in der Luft befindliche Staub sich auf der Oberfläche 16A abgelagert hat oder Abrieb, der erzeugt worden ist aufgrund der Reibung, die aus dem Anbringen/Lösen zwischen der Faserendhülse 1 und der Verbindungshülse SL resultiert, auf der Oberfläche 16A abgelagert worden ist, fallen diese Staubpartikel in die ringförmigen Nuten 17. Dies ermöglicht, die Staubpartikel effektiv daran zu hindern, zwischen der Oberfläche 16A und der inneren Umfangsoberfläche SL eingeklemmt zu werden. Selbst wenn die zwei Faserendhülsen 1 wiederholt miteinander verbunden werden mittels der Verbindungshülse SL, wird es folglich möglich, ein ausreichend hohes Niveau an Positionsgenauigkeit aufrechtzuerhalten und somit eine Verbindung mit geringer Dämpfung herzustellen.
  • Fig. 3 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Häufigkeit des Anbringens/Lösens und der Einfügungsdämpfung darstellt, die sich ergibt, wenn die vorliegende Erfindung auf die jeweilige Probe der verschiedenen Faserendhülsen angewendet wird. Wie aus dem Graphen mit Bezug auf den Anbringen/Lösen-Test ohne zurückgestellte Reinigung deutlich wird, wie in Fig. 3 gezeigt, wird durch Ausbilden der Nuten in der Paßoberfläche des Faserendhülsenhauptkörpers die Einfügungsdämpfung sehr stabil, selbst wenn das Anbringen/Lösen mehrfach durchgeführt wird, und somit die Einfügungsdämpfung bezüglich der Häufigkeit des Anbringens/Lösens deutlich verbessert im Vergleich zu derjenigen im herkömmlichen Fall, der in Fig. 10 gezeigt ist.
  • Fig. 4 zeigt ein weiteres Beispiel der Faserendhülse der Fig. 1. In diesem weiteren Beispiel sind mehrere Nuten 41, die sich in Axialrichtung der Faserendhülse 40 erstrecken, anstelle der ringförmigen Nuten der Fig. 1 ausgebildet. Fig. 5 zeigt ein weiteres Beispiel der Faserendhülse der Fig. 1. In diesem Beispiel ist eine spiralförmig verlaufende Nut 43 in der Faserendhülse 42 ausgebildet. Als Ergebnis kann der gleiche Vorteil erreicht werden wie in Fig. 1.
  • Die Fig. 6(A) und 6(B) zeigen ein Beispiel einer weiteren Faserendhülse. Fig. 6(A) ist eine Vorderansicht derselben, während Fig. 6(B) eine Seitenansicht derselben von rechts ist. Eine Faserendhülse 2 zur Verwendung in dem in Fig. 6 gezeigten optischen Verbinder besitzt ebenfalls einen kreisförmigsäulenförmigen Faserendhülsenhauptkörper 21, der unter Verwendung eines Materials wie z. B. eines Metalls oder Zirkonium ausgebildet ist. Der Faserendhülsenhauptkörper 21 besitzt eine darin ausgebildete Einsetzbohrung zum Einführen einer gepufferten Lichtleitfaser 22 durch diese, deren Vorderende freigelegt ist, derart, daß die Einsetzbohrung durch den Faserendhülsenhauptkörper 21 auf dessen Zentralachse führt. Die freigelegte Lichtleitfaser, die in die Einsetzbohrung 13 eingesetzt wird, welche am Endabschnitt des Faserendhülsenhauptkörpers vorgesehen ist, wird darin unter Verwendung eines Klebstoffes befestigt. Anschließend wird eine unnötige Lichtleitfaser, die von einer Verbindungsstirnfläche 24 des Faserendhülsenhauptkörpers 21 hervorsteht, abgeschnitten und die Verbindungsstirnfläche 24 der Faserendhülse wird zu einem sphärischen Verbindungsende mit ringförmigen Nuten 27 poliert, wie später beschrieben wird.
  • Ein Flansch 25 ist an einem hinteren Ende des Faserendhülsenhauptkörpers 21 montiert. Ein Abschnitt zwischen der Verbindungsstirnfläche 24 und dem Flansch 25 umfaßt einen Paßabschnitt 26, der in eine innere Umfangsoberfläche der Verbindungshülse eingepaßt wird, und einen äußeren Umfangsabschnitt 26', der nicht dort eingepaßt wird.
  • Obwohl in der Oberfläche 26A des Paßabschnitts 26 der Faserendhülse 2 keine Nut ausgebildet ist, um zu verhindern, daß Staub, der aus verschiedenen Gründen auf der Oberfläche der Verbindungsstirnfläche 24 abgelagert ist, den engen Kontakt zwischen den zwei Faserendhülsen behindert, wenn diese Verbindungsstirnfläche 24 der Verbindungsstirnfläche 24 der gegenüberliegenden Faserendhülse gegenüberliegt und eng mit dieser in Kontakt ist, sind mehrere ringförmige Nuten 27 in der Verbindungsstirnfläche 24 ausgebildet. Im dargestellten Beispiel sind die zwei ringförmigen Nuten 27 konzentrisch um eine Einsetzbohrung 23 ausgebildet.
  • Wenn dementsprechend die zwei Faserendhülsenhauptkörper 21 innerhalb der Verbindungshülse SL miteinander verbunden werden, erlauben die ringförmigen Nuten 27, daß der auf der Verbindungsstirnfläche 24 abgelagerte Staub in diese hineinfällt, was dazu dient, einen guten Kontakt zwischen dem gepaarten Verbindungsstirnflächen 24 zu erreichen. Dies ermöglicht die wirksame Unterdrückung eines Anstiegs der Einfügungsdämpfung, selbst wenn das Anbringen/Lösen der Faserendhülse wiederholt durchgeführt wird, und ermöglicht eine Lichtleitfaserverbindung mit geringer Dämpfung, wie im Fall der vorherigen Konstruktion.
  • Fig. 7 zeigt eine Faserendhülse gemäß der Erfindung. In diesem Beispiel sind radial verlaufende Nuten 30 anstelle der ringförmigen Nuten der Fig. 6 ausgebildet. Folglich kann der gleiche Vorteil wie in Fig. 6 erhalten werden.
  • Obwohl hier in jeder der obenerwähnten Ausführungsformen Metall, Zirkonium oder Zirkoniumkeramik als Material für die Faserendhülse verwendet worden ist, kann schließlich der gleiche Vorteil wie bei deren Verwendung selbstverständlich auch erreicht werden mit Faserendhülsen, die jeweils aus einer anderen Keramik, Kunststoff, Glas oder dergleichen gefertigt sind. Obwohl die axial mit einem Spalt versehene Hülse als Hülse zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung beschrieben worden ist, wird selbst dann der gleiche Vorteil erhalten, wenn eine kreisförmig-zylindrische Präzisionshülse ohne Spalt und mit einem Innendurchmesser etwas größer als der Außendurchmesser der Faserendhülse verwendet wird. Ferner wird es als gleichermaßen wirksam betrachtet, die Nuten sowohl auf den Außenflächen als auch an der vorderen Stirnfläche der Faserendhülse gleichzeitig auszubilden. Obwohl hier in jeder der obenerwähnten Faserendhülsen die Faser im Inneren der Faserendhülse unter Verwendung eines Klebstoffes befestigt wird und anschließend die Stirnfläche zu einer sphärischen Konfiguration bearbeitet wird, kann die Stirnfläche der Faserendhülse als einzelne Einheit bereits zu einer konvex-sphärischen Oberfläche bearbeitet werden, wobei die äußere Umfangsoberfläche oder die Stirnfläche derselben im voraus mit Nuten versehen werden und anschließend die Faser eingesetzt, fixiert und poliert wird. Eine solche Faserendhülse fällt jedoch nicht in dem Umfang des Anspruchs 1.
  • Industrielle Brauchbarkeit
  • Wie oben erwähnt worden ist, werden gemäß der vorliegenden Erfindung mehrere Nuten in der Stoßstirnfläche des Paßabschnitts des Faserendhülsenhauptkörpers ausgebildet. Selbst wenn daher Staub oder Abrieb auf dieser Oberfläche abgelagert ist, fällt gleichzeitig mit dem Einsetzen der Faserendhülse in die Verbindungshülse der Staub oder der Abrieb, der daran abgelagert ist, in die Nuten, wodurch es möglich ist, wirksam zu verhindern, daß der Staub oder die Abriebpartikel zwischen der Oberfläche und der inneren Umfangsoberfläche eingeklemmt werden. Selbst wenn somit die Faserendhülsen wiederholt mittels der Verbindungshülse miteinander verbunden werden, wird eine Verbindung mit geringer Dämpfung ermöglicht.

Claims (2)

1. Faserendhülse für optische Verbinder, die umfaßt:
einen Faserendhülsenkörper (21) zum Ansetzen einer weiteren Faserendhülse in einer Verbindungshülse;
eine Lichtleitfaser (23), die im Inneren des Faserendhülsenkörpers fixiert ist; und
wenigstens eine Nut (30), die in einer Stoßstirnfläche des Faserendhülsenkörpers ausgebildet ist, die ein darauf freiliegendes Verbindungsende der Lichtleitfaser aufweist, wobei die Nut (30) eine Längsachse aufweist, die sich in Radialrichtung der Stoßstirnfläche erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß
das Verbindungsende der Lichtleitfaser an einem axial entferntesten Abschnitt der Stoßstirnfläche freiliegt.
2. Faserendhülse für optische Verbinder nach Anspruch 1, bei der die Nut (30) von einer im Faserendhülsenkörper vorgesehenen Durchgangsbohrung beabstandet ist.
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