DE7345484U

DE7345484U - Roehrchen zur verbindung von lichtwellenleitern

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Publication number: DE7345484U
Application number: DE19737345484
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-12-21
Filing date: 1973-12-21
Publication date: 1976-06-24

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Münohon, 9.3-1 '//6

Berlin und München Y.'ittelsbncherpi atz

G 73 45 48A.9 VPA 73/6750 Rn 13 Kg

von I^chtwellenlelter'n .^v — - -~~—■ ■-. — ^

Die Neuerung betrifft Glas-, Kunststoff- oder r'etallröhrchen zur Verbindung von Lichtwellenleitern, z.B. von Glosfnfjorn, untereinander oder mit Geräten, in welche die Wellenleiter von beiden Enden des Röhrchens her bis zur stirnflächigen Berührung eingeführt und am Röhrchen gegebenenfalls nach Erwärmen insbesondere des Glasröhrchens und vorzugsweise um 120° versetzte Eindrückungen hergestellt werden. Ein Lichtwellenleiter wej st z.B. einen Kern aus optisch leitendem Material und einen diesen Kern umgebenden Mantel aus optisch leitendem Material auf, dessen Brechungsindex geringer ist als derjenige des Kernmaterials. Es sind auch sogenannte Gradientenleiter für die Übertragung von Lichtwellen bekannt, bei denen der Wert des Brechungsindexes vom Kern zur äußeren M; ntelschicht kontinuierlich, insbesondere nach bestimmten Funktionsverläufen auf einen bestimmten Wert abnimmt. Da solche Lichtwellenleiter einerseits mit den Endgeräten, z.B. mit Sendern, Empfängern, Regeneratoren usw. und andererseits untereinander verbunden werden müssen, sind geeignete Verbindungsanordnungen erforderlich, die den Lichtwellenübergang bei mög- liehst niedriger Dämpfung ei möglichen. Zu diesem Zweck ist schon eine Reihe von Anordnungen bekannt. So wird in der DAS 2 135 254 eine Verbindung einer lichtleitenden Glasfaser beschrieben, bei der die Enden der Kernfasern an der Verbindungsstelle verdickt sind und ein von der Mitte zum Rand stetig abfallendes Brechzahlprofil aufweisen. Bei einem anderen Koppelverfahren für mindestens zwei optische Wellenleiter werden die Wellenleiter in ein Kapillarrohr aus einem Glas mit einem Brechungsindex kleiner als derjenige der Wellenleiter-

bes<.:lii<-.hl;^r')g bis zum g< ^',uüeitigen Naheko: :-,cn eingeschoben; der die Hiihcrungszone umgebende Teil des Kapillarrohres wird i-j. h.i. Lxt und dann ausgezogen, bis der Rohraußendurchmesser auf (■■in-.-n V'ort im \:; sentlichen gleich dem Wellenleiterdurchmesser abnimmt. Die V.'e ^! !tonleiter werden in;Ujrhalb des Kapillarrohres .Möglichst iv he , neinnnror gebracht (DAS 1 G07 575).

Die optischen We]lonleibor besitzen im al"gemeinen einen sehr geringen Durchmesser, der in der Größenordnung einiger· /um liegen kann. ^?.s leuchtet ein, daß aneinanderzukoppelnde Lichtwell enleitei¹ verhältnismäßig genau aufeinander ausgerichtet -werden müssen, um eine möglichst verlustarme Kopplung zu erzielen. Unter Beachtung besonders dieser Forderung wird in der DOS 2 064 082 eine Anordnung beschrieben, bei der die lächtleiterfaser in eine Flüssigkeit getaucht ist, deren Brecheigsindex gleich dem des Kerns der Faser ist. Bei einer praktischen Aus.führungsform wird die Faser in ein Glasröhrchen gesteckt, das konisch ausgezogen ist und eine Öffnung zum Durchführen der Faser hat, deren Durchmesser um einige /um größer ist als der Faserdurchmesser; das Glasröhrchen ist in eine Küvette eingesetzt, welche eine Immersionsflüssigkeit enthält. Ferner wird in der Zeitschrift AEÜ, Bd 26, 1972, Heft 6, Seiten 288 und 289 eine lösbare Steckverbindung für Einmode-Glasfaserlichtwellenleiter beschrieben, die von Hand ohne großen Justieraufwand bedient werden kann. Die Koppelvorrichtung besteht aus zwei versetzten Bohrungen zur Führung zweier Stifte, in denen die Glasfasern exzentrisch gehaltert sind. Durch entgegengesetztes Drehen der Stifte werden die Faserenden zueinander justiert. Die Anforderungen, die an die Justiergenauigkeit zu stellen sind, werden in diesem Aufsatz diskutiert, so z.B. die Auswirkungen des Versatzes der miteinander zu verbindenden Glasfasern zueinander oder des Winkels zwischen den beiden Faserachsen.

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Die der Neuerung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, Lichtv/ellenleiter nichtlösbar miteinander derart zu verbinden, daß die Übergangsdämpfung möglichst gering ist.

Bei dem Verbindungsröhreben der ei igangs beschriebenen Art wi d die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß der Bohrungsdui chrnesser im Röhrchen kleiner als der doppelte Durchmesser der Glasfaser ist. Durch die in mehr oder weniger großer Breite sich auswirkenden Eindrückungen verringert sich der Durchmesser des Röhrchens und damit der Bohrung, so daß die Fasern aufeinander ausgerichtet werden, ohne daß die stirnflächige Berührung aufgehoben wird. Bei dem bekannten Koppelverfahren wird zwar ebenfalls eine Kapillarrohre benutzt, in welche die miteinander zu verbindenden Wellenleiter bis zur Berührung eingeschoben werden; bei diesem Verfahren wird jedoch das erhitzte Kapillarrohr ausgezogen, bis der Rohraußendurchmesser auf einen Wert im wesentlichen gleich dem Wellenleiterdurchmesser abnimmt. Bei dieser Art der Durchmesserverminderung besteht jedoch die Gefahr, daß auch die Wellenleiterenden auseinandergezogen werden und die ursprünglich vorhandene Berührung der Stirnflächer der Wellenleiter aufgehoben wird.

Die Verkoppelung soll so erfolgen, daß die Enden der beiden Glasfasern an allen Punkten der Stirnflächen innerhalb eines Zylinders von der Länge <25/um liegen. Die seitliche Abweichung der Achsen muß <% 10/um, die Winkelabweichung der Achsen<C+ 1° sein.

Die Neuerung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Wie in Fig. 1 gezeigt, werden in ein rundes Glasröhrchen 1 von beiden Seiten Glasfasern 2 und 3 bis zum gegenseitigen Nahekommen eingeschoben. Der Bohrungsdurchmesser des Glasröhrchens 1 zur Aufnahme der Glasfasern 2 und 3 ist so

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bemessen, daß er kleiner als der doppelte Durchmesser der Glasfaser ist.

Durch um 120° vernetzte, in der Γ or.scbni 1 tsdarstellung 'j er'cennbare Eindrückun^en 5 cm er .■,■änntr-n Glasröhrchen 1 wird der Durchmesser des Glasröhrchens bis zur Erzielung eines Formschlusses mit den Fasern verringert, wodurch die Fasern ausgerichtet und zentriert werden. Die Fixierung und Zugentlastung der Fasern kann vorteilhafterweise durch Kleben oder Kitten an den Einführungsstellen 4 erfolgen.

Nach Fig. 2 soll als Spleißteil ein Kapillarrohr 1 aus Metall verwendet werden. Die Einführungsstellen 4 können trichterförmig aufgeweitet sein, um ein leichtes Einfädeln der Fasern Λ^ 2 und 3 zu ermöglichen. Die Zugentlastung erfolgt durch Vergußmasse. Die Verbindungen können von Hand oder maschinell hergestellt werden.

Für den praktischen Einsatz werden auch Glasfasern mit Kunststoffummantelung als Lichtwellenleitung benutzt. Um die für die Übertragung allein wirksame Glasfaser in das Spleißröhrchen einführen und in diesem Röhrchen zentrieren zu können, muß der die Glasfaser 2 und 3 umgebende Kunststoffmantel 6 an den Enden der Lichtwellenleitungen entfernt werden, wie dies in den Fig. 3 bis 6 gezeigt ist. Die Zentrierung und Ausrichtung der Glasfasern 2 und 3 geschieht durch Foimschluß mittels Durchmesserverringerung im Kapillarrohr 1. Die Abfangung der kunststoffummantelten Fasern erfolgt durch Klemmung des Mantels 6 mittels Verformung der Buchsen 7, wie dies in Fig. dargestellt ist, oder durch Einkleben bzw. Vergießen in den Hülsen 8, wie in Fig. 4 gezeigt, oder durch Umpressen mit einer Muffe 9, wie aus Fig. 5 ersichtlich oder durch Aufschrumpfen eines Schlauches 10 gemäß der Darstellung nach Fig.6.

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Der Λυβ.-...l...-.'messer .'or Sp] ulßiührchen kann vorteilhafter*^, se ,in Mehrfaches des .Durchmessers der Lichtwellenl.'it.-r betragen. Bei einer solchen Dirnensionicrung orribt :-..i.:h .,hie verhältnismäßig große Wandstärke und beim * 0uKts«-hvoi-,.-..{5 de ..zufolge eine nn^onnhort gleichmäßige

Verringerung des ßohrunßsdurcij.aüHSors Jm Spleißröhrchen, auch _W1,m EindrU kuagcn an nur drei Stellen des Umfanges eines Röhrchens bc.lx-kt werden. Die ,ichtweH ,nleiterenden werden gleichmäßig UMfaßt und ausreichend genau aufeinander .- usgerichtet.

1 Schutzan.spruch
6 Figuren

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Claims

S ο h u t ζ a η s ρ r _u_g_h

Glas-, Kunststoff- oder Metallröhrchen zur Verbindung von Lichtwellenleitern, z.B. von Glasfasern, untereinander oder mit.Geräten, in welche die Wellenleiter von beiden Enden des Röhrchens her bis zur stirnflächigen Berührung eingeführt und am Röhrchen gegebenenfalls nach Erwärmen insbesondere des Glasröhrchens und vorzugsweise um 120 versetzte Eindrückungen hergestellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrungsdurchmesser im Röhrchen kleiner als der doppelte Durchmesser der Glasfaser ist.