DE69924938T2 - Asymmetrische Miniaturkrümmungen in optischen Fasern und ihre Herstellungsverfahren - Google Patents

Asymmetrische Miniaturkrümmungen in optischen Fasern und ihre Herstellungsverfahren Download PDF

Info

Publication number
DE69924938T2
DE69924938T2 DE69924938T DE69924938T DE69924938T2 DE 69924938 T2 DE69924938 T2 DE 69924938T2 DE 69924938 T DE69924938 T DE 69924938T DE 69924938 T DE69924938 T DE 69924938T DE 69924938 T2 DE69924938 T2 DE 69924938T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fiber
section
curvature
axis
entry
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69924938T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69924938D1 (de
Inventor
Frederick J. Westborough Gillham
Thomas R Milford Ouellette
David W. Milford Stowe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alcoa Fujikura Ltd
Original Assignee
Alcoa Fujikura Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alcoa Fujikura Ltd filed Critical Alcoa Fujikura Ltd
Publication of DE69924938D1 publication Critical patent/DE69924938D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69924938T2 publication Critical patent/DE69924938T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
    • G02B6/2852—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using tapping light guides arranged sidewardly, e.g. in a non-parallel relationship with respect to the bus light guides (light extraction or launching through cladding, with or without surface discontinuities, bent structures)
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/255—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding
    • G02B6/2552—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding reshaping or reforming of light guides for coupling using thermal heating, e.g. tapering, forming of a lens on light guide ends
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
    • G02B6/2821—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals
    • G02B6/2835—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals formed or shaped by thermal treatment, e.g. couplers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/3628—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/381—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres
    • G02B6/3826—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres characterised by form or shape
    • G02B6/3829—Bent or angled connectors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung beansprucht Rechte unter 35 UL.S.C. § 119(e) an den vorläufigen U.S. Anmeldungen Nr. 60/097,822, eingereicht am 25. August 1998 und 60/097,773, eingereicht am 25. August 1998.
  • Diese Anmeldung ist verwandt mit einer gleichzeitig hiermit eingereichten gemeinsam zugeordneten Anmeldung der gleichen Erfinder mit dem Titel „Einseitige faseroptische Trennvorrichtung mit integrierter Miniaturkrümmung".
  • ERKLÄRUNG ZU EINER VON DER REGIERUNG DER VEREINIGTEN STAATEN VON AMERIKA GEFÖRDERTEN FORSCHUNG ODER ENTWICKLUNG: NICHT ANWENDBAR.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Bei bestimmten faseroptischen Komponenten und Anwendungen unter Verwendung kleiner Packgrößen ist es erforderlich, zur Richtungsänderung der Faser eine Miniaturkrümmung in der freiliegenden Faser zu bilden. Zur Vermeidung eines Lichtverlustes und zur Aufrechterhaltung einer brauchbaren Lebensdauer der nichtbehandelten gekrümmten Faser muss die Krümmung im typischen Fall einen Krümmungsradius von 2 cm oder mehr haben. Bei Verwendung einer Miniaturkrümmung kann der Krümmungsradius wesentlich, bis auf 50 μ, reduziert werden. Zur Bildung einer Miniaturkrümmung wird der Durchmesser über eine freiliegende Faserlänge auf bis zu 1 μ oder weniger reduziert, zum Beispiel durch Ziehen, Ätzen oder eine Kombination davon. Im Bereich des reduzierten Durchmessers leitet die Faser das Licht durch innere Reflexion zumindest teilweise wegen des Unterschiedes im Brechungsindex an der Grenzfläche zwischen der Faser und der Umgebung, bei der es sich im Allgemeinen um Luft handelt. Deshalb kann die Faser in diesem Bereich gebogen werden, ohne dass durch die Krümmung ein wesentlicher Lichtverlust entsteht. Siehe US-Patente Nr. 5,138,676 und 5,452,393.
  • Bei solchen Miniaturkrümmungen ist es in einigen Anwendungen erwünscht, den Krümmungsradius im Bereich der Biegung auf einem Wert von 0,5 mm oder mehr zu halten, um einen Verlust an optischer Energie im Bereich der Biegung zu vermeiden. Wie aus 1 ersichtlich ist, ragt die Faser im Bereich der Biegung über die Faserebene, weil die Krümmung symmetrisch ist. Liegt die Faser nahe an einer Oberfläche, dann kann die Krümmung die Oberfläche möglicherweise berühren. Im Allgemeinen verursacht die Berührung der Oberfläche durch die Faser im Bereich der Biegung ebenfalls einen unerwünschten Lichtverlust. Deshalb müssen die Fasern im Bereich ihres Eintritts in eine symmetrische Miniaturkrümmung einen ausreichend großen Abstand von einer solchen Oberfläche haben, um eine Berührung zwischen der Oberfläche und dem freiliegenden Bereich der Faser in der Krümmung zu verhindern. Andernfalls muss die Oberfläche mit einer Auslenkung versehen sein, um den Kontakt mit der gekrümmten Faser zu vermeiden.
  • KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die gegenwärtige Erfindung sieht eine faseroptische, einseitige Trennungs- oder Koppelungsvorrichtung vor, aufweisend: eine faseroptische Vorrichtung zur Richtungsänderung längs eines Lichtleiterfaserweges, die eine optische Faser mit einem Fasereintrittsabschnitt und einem Faseraustrittsabschnitt aufweist, wobei entweder der Fasereintrittsabschnitt oder der Faseraustrittsabschnitt längs einer ersten Achse und der andere Abschnitt längs einer zweiten Achse verläuft und ein Substrat zumindest einen Teil des Fasereintrittsabschnittes und des Faseraustrittsabschnittes bedeckt; und eine Krümmung in einem Zwischenabschnitt, der einen zwischen dem Fasereintrittsabschnitt und dem Faseraustrittsabschnitt gelegenen Abschnitt der optischen Faser aufweist, wobei der Zwischenabschnitt einen Bereich einschließt, dessen Durchmesser kleiner als der Durchmesser des Fasereintrittsabschnittes und des Faseraustrittsabschnittes ist und die Lichtübertragung mit wesentlich geringerem krümmungsbedingtem Verlust als der nicht reduzierte Faserabschnitt ermöglicht, wobei sich die Faserkrümmung außerhalb des Endes des Substrats erstreckt und eine Richtungsänderung zwischen dem Fasereintrittsabschnitt und dem Faseraustrittsabschnitt vorgesehen ist und wobei die faseroptische Vorrichtung gekennzeichnet ist: durch eine Gehäusegruppe mit einer über dem Substratende, aus dem sich die Krümmung erstreckt, angebrachten Schutzabschirmung, die eine Innenfläche aufweist, wobei der Fasereintrittsabschnitt und der Faseraustrittsabschnitt fest an der Gehäusegruppe angebracht ist und entweder der Fasereintrittsabschnitt oder der Faseraustrittsabschnitt an der Innenfläche anliegt oder nahe an ihr verläuft; wobei der Zwischenabschnitt von der ersten Achse und der Innenfläche zur zweiten Achse hin abweicht und die zweite Achse überquert, so einen konvex gekrümmten Abschnitt bildet und dann zur zweiten Achse hin konvergiert und so einen konkav gekrümmten Abschnitt bildet, wodurch die Krümmung eine asymmetrische, von der Innenfläche weg gerichtete Konfiguration erhält.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass sich der konvex nach außen gekrümmte Abschnitt über einen Winkel von mehr als 180° erstreckt, um eine Richtungsumkehr des Lichtleiterfaserweges zu erreichen. Der Krümmungsradius ist sowohl im konvex gekrümmten Abschnitt, als auch im konkav gekrümmten Abschnitt groß genug, um den Verlust an optischer Energie in der Krümmung auf ein Minimum zu begrenzen. Der Krümmungsradius beträgt vorzugsweise mindestens annähernd 0,5 mm. Der Fachmann wird erkennen, dass sich die Verringerung des Verlusts der optischen Energie darauf bezieht, den Lichtverlust so weit wie möglich unter Einsatz der Miniaturkrümmungs-Technologie zu vermeiden, wie in den US Patenten Nr. 5,138,676 und 5,452,393 beschrieben.
  • Die gegenwärtige Erfindung sieht auch ein Verfahren zur Bildung einer solchen asymmetrischen Miniaturkrümmung bei optischen Fasern vor, wie in den Ansprüchen 9 bis 12 festgelegt. In einer Ausführungsform wird der Fasereintrittsabschnitt und der Faseraustrittsabschnitt längs paralleler Achsen versetzt, bevor der Zwischenabschnitt gebogen wird, wodurch eine asymmetrische Krümmung erzielt wird. In einer anderen Ausführungsform wird der Zwischenabschnitt an einer gegen die Biegeachse versetzten Stelle erhitzt, wodurch ebenfalls eine asymmetrische Krümmung erzielt wird.
  • KURZE BESCHREIBUNG ANHAND DER VERSCHIEDENEN ZEICHNUNGSANSICHTEN:
  • Ein besseres Verständnis der Erfindung erschließt sich aus der eingehenden Beschreibung in Verbindung mit den angefügten Zeichnungen, wie folgt:
  • 1 veranschaulicht eine symmetrische Miniaturkrümmung in optischen Fasern nach dem Stand der Technik;
  • 2 veranschaulicht eine asymmetrische Miniaturkrümmung in optischen Fasern zum Einsatz nach der gegenwärtigen Erfindung;
  • 3 veranschaulicht ein Verfahren zur Ausbildung der asymmetrischen Miniaturkrümmung zum Einsatz nach der gegenwärtigen Erfindung;
  • 4 veranschaulicht eine erste Ausführungsform der Ausbildung einer asymmetrischen Miniaturkrümmung zum Einsatz nach der gegenwärtigen Erfindung;
  • 5 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform der Ausbildung einer asymmetrischen Miniaturkrümmung zum Einsatz nach der gegenwärtigen Erfindung;
  • 6 ist eine Teil-Seitenansicht einer einseitigen Trennungs- oder Koppelungsvorrichtung der gegenwärtigen Erfindung, die eine asymmetrische Miniaturkrümmung zum Einsatz nach der gegenwärtigen Erfindung aufweist;
  • 7 ist eine Seitenansicht der einseitigen Trennungs- oder Koppelungsvorrichtung von 6;
  • 8 ist eine Querschnitts-Teilansicht des Gehäuses einer einseitigen Trennungs- oder Koppelungsvorrichtung; und
  • 9 ist eine Endansicht des Gehäuses von 8.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Eine faseroptische Vorrichtung 10 zur Richtungsänderung längs eines Lichtleiterfaserweges unter Verwendung einer asymmetrischen Krümmung 12 zum Einsatz nach der gegenwärtigen Erfindung ist in 2 dargestellt. Die Vorrichtung wird mit einer optischen Faser 14 gebildet, die durch einen Puffer oder eine Ummantelung 16 aus Polymer geschützt ist. Die Faser schließt einen Fasereintrittsabschnitt 18 und einen Faseraustrittsabschnitt 20 ein. Der Puffer/die Ummantelung wird von einem Zwischenabschnitt 22 zwischen Fasereintrittsabschnitt und Faseraustrittsabschnitt entfernt. Die asymmetrische Krümmung 12 wird im Zwischenabschnitt ausgebildet.
  • Genauer gesagt wird der Durchmesser des Zwischenabschnittes in einem zentralen Bereich 24 in einer dem Fachmann bekannten Weise auf einen für die Erzielung einer Miniaturkrümmung mit einem Minimum an Lichtverlust angemessenen Durchmesser reduziert. Vorzugsweise wird auf jeder Seite ein geradliniger, verjüngter Übergangsbereich 26 zwischen dem zentralen Bereich 24 mit reduziertem Durchmesser und dem Fasereintrittsabschnitt 18 und Faseraustrittsabschnitt 20 belassen. Die Krümmung 12 wird im Bereich 24 mit reduziertem Durchmesser gebildet. Die Krümmung schließt einen konkav auswärts verlaufenden Abschnitt 28 ein, der aus der Achse 30 des Fasereintrittsabschnittes 18 heraus abweicht. Die Krümmung schließt desgleichen einen nach außen konvexen Abschnitt 32 ein, der sich vom konkaven Abschnitt 28 zur Achse 34 des Faseraustrittsabschnittes 20 erstreckt. Die Krümmungsradien der konkaven und konvexen Abschnitte 28, 32 sind mit annähernd 0,5 mm so groß, dass in der Krümmung 12 kein signifikanter Lichtverlust eintritt. Auf diese Weise kann die Krümmung die niedrige Verlustcharakteristik und die geringe Polarisationsempfindlichkeit. der symmetrischen Miniaturkrümmungen beibehalten. Wegen ihrer Asymmetrie kann die Krümmung 12 jede Position oder Relation zu den gepufferten Faserabschnitten 18, 20 einnehmen. Es ist auch zu erkennen, dass eine Umkehr von Fasereintrittsabschnitt und Faseraustrittsabschnitt möglich ist, so dass der nach außen konkave Abschnitt von der Achse des Faseraustrittsabschnittes heraus abweicht, während sich der nach außen konvexe Abschnitt vom konkaven Abschnitt zum Fasereintrittsabschnitt hin erstreckt.
  • In der veranschaulichten Ausführungsform verläuft die Faserrichtung umgekehrt. Das heisst, die Faser wird in einer Krümmung von im Wesentlichen 180° auf sich selbst zurückgefaltet, so dass Fasereintrittsabschnitt und Faseraustrittsabschnitt parallel oder im Wesentlichen parallel zu einander verlaufen und sich an einander angrenzend oder nahe beieinander längs paralleler oder im Wesentlichen paralleler Achsen erstrecken. In diesem Fall erstreckt sich der konvexe Abschnitt 32 über einen Winkel von mehr als 180°. Falls erwünscht, können jedoch auch andere Krümmungswinkel vorgesehen werden.
  • Zur Bildung der asymmetrischen Krümmung 12 wird der Puffer/die Ummantelung 16 vom Zwischenabschnitt 22 entfernt, wo die Anbringung der Krümmung erwünscht ist. Der Durchmesser des Zwischenabschnittes wird im zen tralen Bereich 24 auf einen geeigneten Wert reduziert, zum Beispiel durch Ziehen, Ätzen oder eine Kombination davon, um eine Miniaturkrümmung mit minimalem Lichtverlust zu erzielen, wie dem Fachmann bekannt. Der Zwischenabschnitt wird unter Verwendung einer geeigneten Unterlage gebogen, wie nachstehend ausführlicher beschrieben. Die Unterlage umfasst die in 3 veranschaulichten angelenkten Platten 40. Das Scharnier 41 zwischen den Platten 40 legt eine Achse 42 fest, um die herum der zentrale Bereich 24 der Faser gebogen wird. In und zwischen den Platten 40 ist eine Öffnung 44 vorgesehen, damit der zentrale Bereich mit einer geeigneten Wärmequelle, wie etwa einer Flamme 46 erhitzt werden kann, wenn dies erwünscht ist, um die Faser weich zu machen und den Biegevorgang zu erleichtern.
  • In einer in 4 veranschaulichten Ausführungsform des Verfahrens der gegenwärtigen Erfindung wird die asymmetrische Krümmung ausgebildet, indem beim Biegevorgang der Fasereintrittsabschnitt und Faseraustrittsabschnitt 18, 20 gegeneinander verlagert oder versetzt werden, zum Beispiel durch einen angehobenen Stützblock 48 an einer der angelenkten Platten. Die Fasern können vorder Wärmeanwendung oder während der Wärmeanwendung gegeneinander verlagert oder versetzt werden. Aus der Verlagerung entwickelt sich eine kleine Krümmung 50. Wenn der zu biegende zentrale Bereich 24 eine Temperatur erreicht hat, die ausreicht, um die Faser weich zu machen, wird die Faser in Richtung des Pfeils 52 gekrümmt, indem die angelenkten Platten 40 um die Biegeachse 42 gebogen werden. Die so entstehende Krümmung ist asymmetrisch.
  • In einer alternativen, in 5 veranschaulichten Ausführungsform wird die Krümmung durch Versetzung der Wärmequelle 46 aus der Biegeachse 42 heraus gebildet. Wenn der zu biegende zentrale Bereich 24 eine Temperatur erreicht hat, die ausreicht, um die Faser weich zu machen, wird die Faser in Richtung des Pfeils 52 gekrümmt, indem die angelenkten Platten 40 um die Biegeachse 42 gebogen werden. Die so entstehende Krümmung ist asymmetrisch.
  • In anderen Variationen kann die Faser, wenn dies erwünscht ist, im Bereich der Krümmung vor dem Erhitzen oder nach dem Erhitzen in einer dem Fachmann bekannten Weise geätzt werden. Die Faser kann vor dem Biegen auch thermisch verjüngt werden, um dort, wo die Faser aus den gepufferten Abschnitten austritt, ebenfalls in einer dem Fachmann bekannten Weise verjüngte Abschnitte zu schaffen, falls das erwünscht ist. Die Reihenfolge der Vorgänge Ätzen, Verjüngen und Biegen kann variiert werden, um den wirksamsten Prozess für die spezielle verwendete Faser und für die gewünschte optische Leistungscharakteristik der Faser und der Anwendung zu finden.
  • Die asymmetrische Krümmung ist besonders nutzbringend bei einer einseitigen Trennungs- oder Koppelungsvorrichtung, in der die inhärente Geometrie eine asymmetrische Krümmung begünstigt, wie in 6 bis 9 veranschaulicht. In dieser Komponente wird in einem Substrat 62 ein Kanal 60 zur Aufnahme der zwei Fasern 14, 14', jede mit einer Miniaturkrümmung 12, 12', gebildet. Die Fasereintrittsabschnitte 18, 18' werden im Kanal 60 durch ein geeignetes Haftmittel 64 festgehalten, wie dem Fachmann bekannt. Die innerhalb des Substrats freiliegenden Faserabschnitte der Fasereintrittsabschnitte werden zur Bildung der Trennunngs- oder Koppelungsvorrichtung in einer dem Fachmann bekannten Weise geschmolzen. Die Faseraustrittsabschnitte 20, 20' werden im Kanal 60 oberhalb der Fasereintrittsabschnitte 18, 18' ebenfalls durch ein geeignetes Haftmittel 64 festgehalten, wie dem Fachmann bekannt. Die Krümmungen 12, 12' erstrecken sich aus dem Ende des Substrats 62 heraus. Ein schützendes Polymerrohr 68 ist über dem Substrat vorgesehen, um beim weiteren Packvorgang Schutz vor Luftverunreinigungen zu bieten. Siehe 9.
  • Ein starrer Schutzschild 70 wird über dem Ende des Substrats, aus dem heraus sich die Miniaturkrümmungen 12, 12' erstrecken, angebracht, damit die Krümmungen vor der Berührung mit anderen Oberflächen geschützt sind, weil eine solche Berührung zu einer Beeinträchtigung der optischen Leistung führen würde. Dieser Schutzschild kann aus einem Material mit ausreichend hoher Steifheit gegen das Kollabieren gegen die Krümmung, wie zum Beispiel rostfreier Stahl, geformt werden. Der Schutzschild kann in jeder geeigneten Weise auf dem Substrat angebracht werden, wie zum Beispiel durch Kleber oder Epoxidharz. Die Krümmungen 12, 12' sind so angeordnet, dass entweder der Eintrittsabschnitt oder der Austrittsabschnitt entlang oder nahe der Innenfläche 72 des Schildes verläuft, während die Krümmungen 12, 12' selbst von der Oberfläche weg orientiert sind, damit sie die Oberfläche nicht berühren und so einen Lichtverlust durch eine solche Berührung vermeiden. So kann durch Verwendung der asymmetrischen Krümmung die Kanaltiefe im Substrat auf einem Minimum und damit das Substratmaterial und die Substratfestigkeit auf einem Maximum gehalten werden. Außerdem bietet die asymmetrische Miniaturkrümmung eine kompaktere Struktur. Offensichtlich würde bei Verwendung einer herkömmlichen symmetrischen Miniaturkrümmung die Wahrscheinlichkeit bestehen, dass eine Seite der Miniaturkrümmung die Innenwand des Schutzschildes berührt, was entweder einen tieferen Kanal oder eine Auslenkung im Schild in der Nähe der Krümmung erfordern würde.
  • Die asymmetrische Krümmung der gegenwärtigen Erfindung ermöglicht auch eine einseitige Trennungs- oder Koppelungsvorrichtung oder andere Komponente, die weniger empfindlich gegen Vibration und mechanische Stoßbeanspruchung der Komponente ist. Bei Stoßbelastung oder Vibration der Komponente erfährt auch die Miniaturkrümmung eine Beschleunigung oder Vibration und die Bewegung der Krümmung kann anders getaktet sein als die des äußeren Gehäuses. Deshalb gibt der zusätzliche Abstand von der Wand der asymmetrischen Krümmung eine bessere Toleranz für Vibrations- und Stoßschwingungsausschläge zur Gehäusewand hin. Deshalb ist eine faseroptische Komponente mit einer asymmetrischen Krümmung robuster gegen mechanische Einwirkungen.
  • Die Erfindung soll nicht auf das begrenzt werden, was im einzelnen gezeigt und beschrieben wurde, außer das, was in den angefügten Ansprüchen aufgeführt ist.

Claims (12)

  1. Faseroptische einseitige Trennungs- oder Koppelungsvorrichtung zur Richtungsänderung längs eines Lichtleiterfaserweges, aufweisend: eine optische Faser (14) mit einem Fasereintrittsabschnitt (18) und einem Faseraustrittsabschnitt (20), wobei entweder der Fasereintrittsabschnitt oder der Faseraustrittsabschnitt längs einer ersten Achse (34) und der andere Abschnitt längs einer zweiten Achse (30) verläuft und ein Substrat (62) zumindest einen Teil des Fasereintrittsabschnittes und des Faseraustrittsabschnittes bedeckt; und eine Krümmung (12) in einem Zwischenabschnitt (22), der einen zwischen dem Fasereintrittsabschnitt und dem Faseraustrittsabschnitt gelegenen Abschnitt der optischen Faser aufweist, wobei der Zwischenabschnitt einen Bereich (24) aufweist, dessen Durchmesser reduziert und kleiner als der Durchmesser des Fasereintrittsabschnittes und des Faseraustrittsabschnittes ist und die Lichtübertragung mit wesentlich geringerem krümmungsbedingtem Verlust als der nichtreduzierte Faserabschnitt ermöglicht, wobei sich die Faserkrümmung außerhalb eines Endes des Substrats (62) erstreckt und eine Richtungsänderung zwischen dem Fasereintrittsabschnitt und dem Faseraustrittsabschnitt vorgesehen ist und wobei die faseroptische Vorrichtung gekennzeichnet ist: durch eine Gehäusegruppe mit einer über dem Substratende, aus dem sich die Krümmung erstreckt, angebrachten Schutzabschirmung (70), die eine Innenfläche (72) aufweist, wobei der Fasereintrittsabschnitt und der Faseraustrittsabschnitt fest an der Gehäusegruppe angebracht ist und entweder der Fasereintrittsabschnitt oder der Faseraustrittsabschnitt an der Innenfläche (72) anliegt oder nahe an ihr verläuft; wobei der Zwischenabschnitt (22) von der ersten Achse (34) und der Innenfläche (72) abweicht, die zweite Achse (30) überquert, einen konvex gekrümmten Abschnitt (32) bildet und dann zur zweiten Achse (30) hin konvergiert, so einen konkav gekrümmten Abschnitt (28) bildet, wodurch die Krümmung eine asymmetrische, von der Innenfläche (72) weg gerichtete Konfiguration erhält.
  2. Faseroptische einseitige Trennungs- oder Koppelungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der konvex gekrümmte Abschnitt um mehr als 180° gekrümmt ist.
  3. Faseroptische einseitige Trennungs- oder Koppelungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Krümmung eine Richtungsumkehr zwischen dem Fasereintrittsabschnitt und dem Faseraustrittsabschnitt vorsieht.
  4. Faseroptische einseitige Trennungs- oder Koppelungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der konvex gekrümmte Abschnitt und der konkav gekrümmte Abschnitt jeweils einen ausreichend großen Krümmungsradius für die Minimierung des Verlustes an optischer Energie in der Krümmung aufweist.
  5. Faseroptische einseitige Trennungs- oder Koppelungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Krümmungsradius mindestens annähernd 0,5 mm beträgt.
  6. Faseroptische einseitige Trennungs- oder Koppelungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Durchmesser des Zwischenabschnittes durch Ätzen, Ziehen oder eine Kombination aus Ätzen und Ziehen reduziert ist.
  7. Faseroptische einseitige Trennungs- oder Koppelungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Zwischenabschnitt einen freiliegenden Teil der optischen Faser enthält.
  8. Optisches Bauteil, das die faseroptische Vorrichtung nach Anspruch 1 einschließt.
  9. Verfahren zur Herstellung einer faseroptischen einseitigen Trennvorrichtung oder eines einseitigen Optokopplers mit einer faseroptischen Vorrichtung, die eine Richtungsänderung längs des Lichtleiterfaserweges aufweist, unter: Bereitstellung einer optischen Faser (14) mit einem Fasereintrittsabschnitt (18) und einem Faseraustrittsabschnitt (20), sowie einem Zwischenabschnitt (22) integriert zwischen dem Fasereintrittsabschnitt und dem Faseraustrittsabschnitt; Reduzierung des Durchmessers des Zwischenabschnittes auf einen Durchmesser, der kleiner ist, als der Durchmesser des Fasereintrittsabschnittes und des Faseraustrittsabschnittes und Licht mit wesentlich geringerem krümmungsbedingtem Verlust übertragen kann, als der Fasereintrittsabschnitt oder der Faseraustrittsabschnitt, dadurch gekennzeichnet, dass der Fasereintrittsabschnitt oder der Faseraustrittsabschnitt längs einer ersten Achse (34) und der jeweils andere Abschnitt längs einer zweiten Achse (30) angeordnet wird, indem der Zwischenabschnitt von der ersten Achse (34) weg und über die zweite Achse hinweg gebogen wird, um einen konvex gekrümmten Abschnitt (32) zu bilden und dann der Zwischenabschnitt zur zweiten Achse (30) hin gebogen wird, um einen konkav gekrümmten Abschnitt (28) zu bilden, so dass sich eine Krümmung mit asymmetrisch gebogener Konfiguration ergibt; Bedeckung von zumindest einem Teil des Fasereintrittsabschnittes und des Faseraustrittsabschnittes mit einem Substrat (62) und Anordnung der Krümmung so, dass sie sich aus einem Ende des Substrates heraus erstreckt und Anbringung einer Schutzabschirmung (70) mit einer Innenfläche (72) über dem Ende des Substrates, aus dem heraus sich die Krümmung erstreckt, so dass entweder der Fasereintrittsabschnitt oder der Faseraustrittsabschnitt längs der Innenfläche oder nahe der Innenfläche verläuft und der konvex gekrümmte Abschnitt von der Innenfläche (72) weg orientiert ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, das weiterhin die Aufrechterhaltung des Fasereintrittsabschnittes und des Faseraustrittsabschnittes längs paralleler, gegeneinander versetzter Achsen beinhaltet.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, das weiterhin die Erhitzung des Zwischenabschnittes an einem Mittelpunkt zwischen Fasereintrittsabschnitt und Faseraustrittsabschnitt und das Abbiegen des Zwischenabschnittes um eine am Mittelpunkt gelegene Drehachse herum einschließt.
  12. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem der Biegeschritt ferner das Erhitzen des Zwischenabschnittes an einer ersten Stelle und das Abbiegen des Zwischenabschnittes um eine gegen die erste Stelle versetzte Drehachse herum einschließt.
DE69924938T 1998-08-25 1999-08-24 Asymmetrische Miniaturkrümmungen in optischen Fasern und ihre Herstellungsverfahren Expired - Fee Related DE69924938T2 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US9782298P 1998-08-25 1998-08-25
US9777398P 1998-08-25 1998-08-25
US97822P 1998-08-25
US97773P 1998-08-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69924938D1 DE69924938D1 (de) 2005-06-02
DE69924938T2 true DE69924938T2 (de) 2006-02-23

Family

ID=26793624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69924938T Expired - Fee Related DE69924938T2 (de) 1998-08-25 1999-08-24 Asymmetrische Miniaturkrümmungen in optischen Fasern und ihre Herstellungsverfahren

Country Status (9)

Country Link
US (2) US6295398B1 (de)
EP (2) EP0984310A3 (de)
JP (2) JP2000111737A (de)
KR (2) KR20000017538A (de)
AT (1) ATE294403T1 (de)
AU (2) AU753662B2 (de)
BR (2) BR9915716A (de)
DE (1) DE69924938T2 (de)
TW (2) TW455718B (de)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6563971B1 (en) * 1998-12-16 2003-05-13 Alcoa Fujikura Limited Optical fiber Mach-Zehnder interferometer employing miniature bends
CA2417041A1 (en) * 2002-04-12 2003-10-12 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber component, optical module, and optical communication system
JP2005292718A (ja) * 2004-04-05 2005-10-20 Furukawa Electric Co Ltd:The 光導波路、光導波路モジュールおよび光導波路の作成方法
US7269320B2 (en) * 2004-11-13 2007-09-11 Afl Telecommunications, Llc Fiber optic cable with miniature bend incorporated
US20070270717A1 (en) * 2005-09-30 2007-11-22 Cornova, Inc. Multi-faceted optical reflector
JP5129749B2 (ja) * 2005-09-30 2013-01-30 コルノヴァ インク 体腔のプローブ検査及び治療のためのシステム
US7764854B2 (en) * 2005-12-27 2010-07-27 Ofs Fitel Llc Optical fiber with specialized index profile to compensate for bend-induced distortions
US7783149B2 (en) 2005-12-27 2010-08-24 Furukawa Electric North America, Inc. Large-mode-area optical fibers with reduced bend distortion
US20070269162A1 (en) * 2006-05-18 2007-11-22 General Dynamics Advanced Information Systems Optical fiber cable to inject or extract light
US20090187108A1 (en) * 2006-09-29 2009-07-23 Cornova, Inc. Systems and methods for analysis and treatment of a body lumen
US20100174196A1 (en) * 2007-06-21 2010-07-08 Cornova, Inc. Systems and methods for guiding the analysis and treatment of a body lumen
US20090175576A1 (en) * 2008-01-08 2009-07-09 Cornova, Inc. Shaped fiber ends and methods of making same
US9770862B2 (en) 2008-09-10 2017-09-26 Kyton, Llc Method of making adhesion between an optical waveguide structure and thermoplastic polymers
WO2010045437A2 (en) * 2008-10-15 2010-04-22 Cornova, Inc. Systems and methods for analysis and treatment of an occluded body lumen
EP2432542A4 (de) * 2009-05-20 2013-07-03 Cornova Inc Systeme und verfahren zur analyse und behandlung eines körperlumens
US20140361452A1 (en) * 2012-01-20 2014-12-11 Afl Telecommunications Llc Method and apparatus for making a taper in an optical fiber
WO2018011991A1 (ja) * 2016-07-15 2018-01-18 住友電気工業株式会社 光接続部品の製造方法
JP6834254B2 (ja) 2016-08-30 2021-02-24 住友電気工業株式会社 屈曲光ファイバの製造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4812001A (en) * 1987-07-28 1989-03-14 Raychem Corp. Annealing bent optical fiber
GB8720103D0 (en) * 1987-08-26 1987-09-30 British Telecomm Corner guide
US4906068A (en) * 1988-09-01 1990-03-06 Minnesota Mining And Manufacturing Company Polarization-maintaining optical fibers for coupler fabrication
US4997248A (en) * 1989-01-27 1991-03-05 Aster Corporation Wide band coupler
US5138676A (en) * 1990-06-15 1992-08-11 Aster Corporation Miniature fiberoptic bend device and method
US5633494A (en) * 1991-07-31 1997-05-27 Danisch; Lee Fiber optic bending and positioning sensor with selected curved light emission surfaces
US5216736A (en) * 1991-10-18 1993-06-01 Reliance Comm/Tec Corporation Welded splice element
US5222165A (en) * 1992-05-29 1993-06-22 Bohlinger J Jerry Optical fiber elastomeric switch device
US5408554A (en) * 1993-12-17 1995-04-18 Porta System Corporation Fiber optic coupling
US5353363A (en) * 1993-11-01 1994-10-04 Corning Incorporated Optical fiber bendable coupler/switch device
CA2123757C (en) * 1994-05-17 2002-06-25 Francois Gonthier Method for making optical waveguide couplers with low wavelength sensitivity and couplers thereby produced
US5517590A (en) * 1994-05-31 1996-05-14 At&T Ipm Corp. Bending process for optical coupling of glass optical fibers
JP3258520B2 (ja) * 1994-12-12 2002-02-18 松下電器産業株式会社 光ファイバセンサ及びその製造方法
US5694512A (en) * 1996-07-09 1997-12-02 Framatome Connectors Canada Inc. Compact tunable wavelength independent all-fiber optical attenuator and method of making same
JP4097764B2 (ja) * 1997-03-27 2008-06-11 松下電器産業株式会社 光変調素子およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US6295398B1 (en) 2001-09-25
AU4467799A (en) 2000-03-09
DE69924938D1 (de) 2005-06-02
US6363191B1 (en) 2002-03-26
EP0989427B1 (de) 2005-04-27
EP0984310A3 (de) 2001-09-12
TW449664B (en) 2001-08-11
AU753632B2 (en) 2002-10-24
EP0984310A2 (de) 2000-03-08
AU753662B2 (en) 2002-10-24
BR9915716A (pt) 2001-11-20
JP2000111736A (ja) 2000-04-21
ATE294403T1 (de) 2005-05-15
KR20000017538A (ko) 2000-03-25
TW455718B (en) 2001-09-21
EP0989427A3 (de) 2001-12-19
AU4467699A (en) 2000-03-09
JP2000111737A (ja) 2000-04-21
KR20000017537A (ko) 2000-03-25
BR9915717A (pt) 2001-11-27
EP0989427A2 (de) 2000-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69924938T2 (de) Asymmetrische Miniaturkrümmungen in optischen Fasern und ihre Herstellungsverfahren
DE3752078T2 (de) Optischer Stecker
DE69802496T2 (de) Verbinder für optische Fasern aus Kunststoff
DE69522051T2 (de) Anamorphotische Microlinse zum Einkoppeln elliptischer Lichtstrahlen in optische Fasern
DE69029622T2 (de) Verbindereinheit für Lichtfaserkabel
DE69224479T2 (de) Lichtleitfaserspleiss
DE69429910T2 (de) Wellenleiter-optische Faser Verbindungsstruktur und Wellenleiter-optische Faser Verbindungsverfahren
DE69839387T2 (de) Optischer wellenleiterschaltkreis und ein diesen enthaltendes optisches wellenleitermodul
DE69603733T2 (de) Faseroptisches verbindungselement
DE69620609T2 (de) Faseroptischer verbinder für fasern mit gebrochenen und angefasten faserenden
DE9211419U1 (de) Lichtleitfaser-Spleißvorrichtung
DE69431459T2 (de) Optisches Wellenleitermodul
DE2750322A1 (de) Optische vorrichtung zur einkopplung der aus einem halbleiterlaser austretenden strahlung in eine optische faser
EP3625599B1 (de) Photonisches bauelement und verfahren zu dessen herstellung
DE4031660A1 (de) Parallele anschlussstifte fuer elektronische bauelemente
DE102016215076A1 (de) Photonisches Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
EP1777562B1 (de) Einrichtung für eine optische Steckverbindung
DE2906104C3 (de) Vorrichtung zum Kopppeln zweier Lichtwellenleiter
DE102013217062A1 (de) Ein multi-optisches Faser Verbindermodul, welches eine Abdeckung hat, welche hohlen Kunststoff aufweist, welcher deformierbare Merkmale hat, welche darin gebildet sind, und ein Verfahren
DE69221875T2 (de) Gehäuse für einen optischen koppler
EP0495202A2 (de) Anordnung zum Umwandeln einer optischen Welle kleiner Fleckweite in eine Welle grösserer Fleckweite
EP0660143A2 (de) Kopplervorrichtung zwischen einer Glasfaser und einem dielektrischen Wellenleiter
DE60219941T2 (de) Halterung für optische bauelemente
DE4341417C2 (de) Lichtwellenleiter-Endabschlußvorrichtung
DE19861139C2 (de) Steckerteil für eine optische Steckverbindung

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee