DK143620B - Kobleled for optiske fibre - Google Patents

Description

(19) DANMARK

lp (12) FREMLÆGGELSESSKRIFT (11) 143620 B

DIREKTORATET FOR PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Ansøgning nr. 2776/75 (51) |mc|i Q 02 B 7/26 (22) Indleveringsdag ^9· Jun. 1975 (24) Løbedag ^9· jun. 1975 (41) Aim. tilgængelig 21. dec. 1975 (44) Fremlagt ^4. seP* 19&1 (86) International ansøgning nr. " (86) International indleveringsdag ~ (85) Videreførelsesdag “ (62) Stamansøgning nr. ~

(30) Prioritet 20. jun. 1974, 7421506, ER

(71) Ansøger COMPAGNIE GENERALE D*ELECTRICITE, 75382 Paris Cedex 06, ER.

(72) Opfinder Andre Tardy, ER.

(74) Fuldmægtig Internationalt Patent-Bureau.

(54) Kobleled for optiske fibre.

Opfindelsen angår et kobleled til sammenkobling af optiske fibre med hinanden eller med optiske elementer såsom lysemitterende eller lysfølsomme dioder og af den art, der omfatter mindst In optisk fiber og styreorganer til under og efter sammenkobling at styre henholdsvis fastholde fibren i en position, hvor der er opnået optisk forbindelse med en anden optisk fiber eller et optisk element. Det er ønskeligt for kobleled til sammenkobling af optiske fibre at opnå jq så lave kobletab som muligt, eksempelvis tab på mindre end 1 dB. Hvis fibrene O eksempelvis har en kore med en diameter på 100(4 og en omgivende kappe med lavere brydningsindeks, idet indeksforskellen eksempelvis ligger mellem 5.10"1 og 10 , PQ skal sådanne kobleled give mulighed for at positionere fibrene under overholdelse af følgende krav: Afstanden mellem de mod hinanden vendende ender af fibrene skal være mindre end 20(4,, den relative ekscentricitet skal være mindre end 4ja, *

O

2 143620 den relative hældning skal være mindre end 1°. I det tilfælde hvor der tilvejebringes en tilpasning af brydningsindekset til det medium, der ligger mellem de to fibre, kan der være tale om bredere tolerancer: 50j*,for afstanden og 101*. for ekscentriciteten, medens den relative hældning forbliver uændret. Som følge af at fibrene har en lille diameter, er disse tolerancer vanskelige at opretholde.

Der er hidtil kun foreslået enkelte løsninger, der sædvanligvis gælder mere for opstillinger på et laboratorium.

En artikel af D. Schicketanz "Connectors for multimode fibers" (Siemens Forschung; Entwickl Ber. Bd 2, (1973) Nr. 4) foreslår at sammenkoble fibrene ved hjælp af et kapillært rør af glas, der indsnævrer sig over en vis længde, og har en inderdiameter, der er lidt større end yderdiameteren for fibren. Dette kapil-lære rør, hvis indeks ligger i nærheden af indekset for fibrens kappe, indeholder enten en væske eller et fast stof, hvis indeks ligger i nærheden af indekset for fibrens kore. Den væsentlige karakteristik ved dette kobleled er, at det virker som en iop tisk bølgeleder.

En artikel af S.G. Someda "Simple, Low-loss joints between single-mode optical fibers" Bell System Technical Journal Vol. 52 no. 4, april 1973, foreslår at bringe de optiske fibre i flugt med hinanden ved hjælp af en not, der tilvejebringes i en folie af methylpolymethacrylat ved prægning ved hjælp af en fiber af samme diameter.

I henhold til fransk patent 2.200.535 er det kendt at foretage sammenkoblingen ved deformation af en kore af siliconelastomer, som er udformet med et hul, hvori fibrene indsættes. Blokeringen sker ved sammenpresning på to plader, der er beliggende på hver sin side af koren. Det tilsigtede resultat er at fibrene på engang bringes i flugt med hinanden og fastholdes.

Fra en artikel af Frank L. Thiel, Roy E. Love, Rex L. Smith "In line connectors for multimode optical waveguide bundles" (Applied Optics, Bind 12, no. 2 februar 1974, side 240) kender man et kobleled til sammenkobling af to kabler, der hvert omfatter en kompakt hexagonal sammengruppering af fibre i en kappe med modsvarende hexagonal inderkontur. Fibrene bringes i flugt med hinanden ved at kapperne på de to kabler bringes i flugt med hinanden.

Ingen af disse kendte løsninger giver dog mulighed for nem og tilstrækkeligt præcis fibersammenkobling i en relativt billig udførelsesform.

Opfindelsen tager sigte på et kobleled for optiske fibre, der på en enkel måde giver mulighed for at opnå en meget stor præcision i positioneringen af de fibre, der skal sammenkobles og for en nem montering i en med hensyn til fremstillingen billig udformning.

Med henblik herpå er et kobleled ifølge opfindelsen ejendommeligt ved, at det omfatter mindst tre cirkulærcylindriske holdestave, spændeorganer til at holde disse stave fast mod hinanden og med deres sideflader i kontakt med hinanden, .3 143620 og at der er indsat én optisk fiber i mellemrummet mellem holdestavene, idet disse i forhold til fibren har sådanne dimensioner, at fibren præcist og uden væsentlig deformation kan styres hen til den position, hvor den kan forbindes med en anden fiber eller med et optisk element og derefter fastholdes i denne position ved hjælp af spændeorgsneme.

Brugen af cirkulærcylindriske holdestave som angivet i det foregående har den fordel, at der mellem tre holdestave og når disse stave holdes fast i anlæg mod hinanden dannes et dimensionsstabilt rum for en fiber. Ved passende valg af holdestavenes diameter kan fibren fastholdes uden lokal deformation og over hele længden af holdestavene. Holdestavene kan nemt fremstilles ud fra cirkulærcylindriske strenge af passende materiale, uden væsentlige variationer af diameteren. Dette indebærer mulighed for massefabrikation af kobleled uden vanskeligheder med hensyn til overholdelse af tolerancer.

En særlig hensigtsmæssig udførelsesform for et kobleled, der omfatter to sammenkoblelige dele, der hver holder sin fiber eller sin gruppe fibre, er ifølge opfindelsen ejendommelig ved, at én af nævnte to dele af kobleleddet omfatter en holder, der omgiver et antal holdestave mellem hvilke fibren eller dø enkelte fibre er anbragt, at styreorganerne omfatter et antal i denne holder anbragte styrestave, der over deres sideflade er i kontakt med holdestavene og med holderen og ved den mod kobleleddets anden del vendende ende rager aksialt ud fra holderen og i forhold til holdestavene og som er således indrettede, at de under sammenkoblingen af kobleleddets to dele med deres udragende ende styrer holdestavene i kobleleddets anden del og således, at enden på fibren eller de enkelte fibre i førstnævnte del efter sammenkobling har anlæg mod enden på fibren eller de enkelte fibre i nævnte anden del.

Denne udførelsesform giver mulighed for præcis sammenkobling af to fiber-bundter. Holdestavene og styrestavene sikrer en præcis aksial styring af kobleleddets to dele under selve sammenkoblingen. løvrigt kan holdestavene og styrestavene udgøres af det samme materiale, hvilket sikrer en billig fremstilling af kobleleddet.

Hensigtsmæssigt kan styrestavene være cirkulærcylindriske. Herved opnår man en udmærket centrering af kobleleddets to dele under selve sammenkoblingen.

Kobleleddet gøres endnu nemmere og billigere at fremstille, såfremt samtlige holdestave i kobleleddets to dele har samme diameter.

I henhold til endnu en hensigtsmæssig udførelsesform for opfindelsen er kobleleddet ejendommeligt ved, at kobleleddets førstnævnte del omfatter et til holderen fastgjort hus, at kobleleddets anden del omfatter et hus, en inden i dette hus aksialt styret holder med mod førstnævnte del vendende, konisk styreflade til anlæg mod et modsvarende konisk parti i huset, et fjedrende organ indrettet til aksialt at skubbe holderen i retning mod kobleleddets førstnævnte del, samt styreorganer til modsvarende aksial styring af førstnævnte dels holder.

4 143520

Brugen af samvirkende koniske styreflader i den ene del af kobleleddet og på den tilsvarende fiberholder, som er fjederpåvirket i aksial retning, har den fordel at man opnår en præcis aksial styring af det ene fiberbundt, medens styre-organerne sikrer at fibrene placeres korrekt overfor hinanden, dvs at der opnås entydig positionering i et plan vinkelret på længdeaksen gennem kobleleddet.

I henhold til en hensigtsmæssig udførelsesform for opfindelsen og af hensyn til en eventuel positionsfinjustering i akseretning eller i rotationsretning rundt om aksen kan spændeorganerne udgøres af aksialt spaltede, fleksible, bladformede dele af holderne med konisk yderflade, samt i holderne indsættelige spæn-deringe, der er omgivet af skrueringe.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til den skematiske tegning, hvor fig. 1 viser i snit vinkelret på aksen gennem kobleleddet en udførelsesform for et kobleled med en fiber, og uden styreorganer, fig. 2 et perspektivisk billede af en del af den i fig. 1 viste udførelsesform, fig. 3 i snit vinkelret på aksen gennem kobleleddet en udførelsesform for et kobleled med flere fibre, men uden styreorganer, fig. 4 en anden udførelsesform for et kobleled ifølge opfindelsen, set i et længdesnit, der indeholder aksen gennem kobleleddet, og fig. 5 det i fig. 4 viste kobleled set i snit vinkelret på aksen gennem kobleleddet.

Den i fig. 1 viste del af kobleleddet omfatter tre cylindriske stave 2, 4 og 6 med cirkulært tværsnit, og bestående af hårdt stål med en diameter på 646 og en længde på nogle få centimeter. Akserne gennem disse tre stave er parallelle med hinanden, og vinkelret på tegningens plan,og de ligger altså på toppunkterne af en ligesidet trekant. De tre cirkler der repræsenterer de tre staves tværsnit i tegningens plan tangerer hinanden, således at der mellem disse tre stave dannes en holdekanal 10, der er afgrænset af de mod hinanden vendende sideflader af disse tre stave.

I denne kanal indsættes en optisk fiber 18, der har en yderdiameter på ΙΟΟ^λ og er i kontakt med de tre stave 2, 4 og 6. Denne fiber består af en kore af glas, omgivet af en kappe af glas med en lavere optisk indeks. Et elastisk eller termokrympeligt hylster 11 omgiver de tre stave 2, 4 og 6, og spænder stavene mod hinanden og mod fibren 8.

På grund af den store præcision med hvilken man er i stand til at fremstille stave af stål med cirkulært tværsnit, og på grund af fastspændingen af disse stave i anlæg mod hinanden, defineres holdekanalen 10's form med stor præcision. Hvis fibren 8 har en passende diameter, vil fibrens position i forhold til stavene 2, 4 og 6 defineres med meget stor præcision. Fordelen herved er at det er muligt 5 143620 at positionere en sådan fiber 8, som er vanskeligt at håndtere, fordi den er meget tynd, ved at indvirke på yderfladerne på de tre stave 2, 4 og 6. Mekanisk set er denne kombination robust, og dens dimensioner gør den nemt at håndtere. Man kan sige, at stavene danner et bæreorgan for fibren 8. Fordelen ved dette bæreorgan i forhold til de kendte konstruktioner er,at det er både billigt og præcist,da det i sig selv kun indebærer en meget lille positioneringsfejl, hvilket med andre ord betyder, at såfremt man positionerer bæreorganet med præcision »sikrer man en præcist positionering af fibren 8.

I det ovenfor beskrevne udførelseseksempel hænger præcisionen i positioneringen sammen med det forhold, at hver stav 2, 4 og 6 er i kontakt med to andre stave og med fibren 8. Dette svarer til en særlig værdi for forholdet k mellem diameteren D for stavene 2, 4 og 6 og diameteren d for fibren 8, nemlig forholdet k = D/d = 6,46.

Forholdet k kan dog tage en lidt større værdi, f.eks. lig med 7, uden at fordelene ved opfindelsen gir tabt af denne grund. I så fald er stavene 2, 4 og 6 stadigvæk i kontakt med hinanden, men der opstår et vist spillerum mellem stavene og den i holdekanalen indsatte fiber. Dette spillerum indvirker kun lidt på præcisionen, og kan være nødvendigt for at fremme indførelsen af fibren i holdekanalen.

Forholdet k kan også gøres mindre. Hvis det kun reduceres lidt, får man en meget lille elastisk deformation af fibren eller af stavene. Hvis forholdet reduceres lidt mere, forbliver de tre stave 2, 4 og 6 i kontakt med fibren i holdekanalen, men kontakten mellem to af stavene 2, 4 og 6 går nødvendigvis tabt. Det er at foretrække, at en af de tre stave forbliver i kontakt med de to andre.

Hvis man betragter den trekant, hvis toppunkter ligger på skæringspunkterne mellem akserne gennem stavene 2, 4 og 6 og et plan vinkelret på disse akser, f.eks.

tegningens plan, vil det ses, at vinklerne i denne trekant er spidsvinkler. Hvis man fortsat reducerer forholdet k ved at holde den ene af stavene 2, 4 og 6 i kontakt med de to andre stave over hele sin længde, kommer der et tidspunkt, hvor intervallet mellem disse to andre stave er tilstrækkeligt stort til at fibren kan slippe ud fra holdekanalen. Den ene vinkel i trekanten er i så fald en ret vinkel, og forholdet k er lig med 2,41. Man har derfor interesse i at de tre vinkler i trekanten forbliver spidsvinkler og at forholdet k forbliver større end 2,41.

De ovenfor angivne værdier for forholdet k kan nemt udregnes matematisk.

Åf det foregående,og som følge af, at opfindelsen med fordel kan anvendes til positionering af fibre, hvis diameter ligger mellem 10 og 500jU. fremgår det, at diameteren af stavene 2, 4 og 6 hensigtsmæssigt bør ligge mellem 25 og 3,500 ffc.

Fig. 2 viser at enden af i det mindst den ene af stavene 2, 4 og 6, f.eks. staven 6, er kegleformet, således at fibren 8 nemmere kan indføres i den centrale kanal.

6 143620 Når der er mere end én fiber, der skal positioneres, er det ikke nødvendigt at anvende tre stave for hver fiber. Enkelte stave kan anvendes til positionering af flere fibre, der er beliggende i hver sin af tre stave afgrænsede kanal. Samtlige fibre har samme diameter, og er beliggende indbyrdes parallelt. Hver stav kan være i kontakt med et antal andre stave på op til seks. Hver gruppe af tre stave, dér tangerer hinanden, afgrænser en holdekanal til positionering af en fiber af passende diameter. I det i fig. 3 viste udførelseseksempel er den centrale stav 24 omgivet af seks indbyrdes parallelle stave 26, 28, 30, 32, 34 og 36, der har samme diameter og allesammen er i kontakt med staven 24. Desuden er hver udvendig stav i kontakt med to andre udvendige stave. Herved dannes der seks kanaler omkring den centrale stav 24, og der kan i disse kanaler,og med samme præcision, positioneres seks fibre 38, 40, 42, 44, 46 og 48. Et hylster 50 holder stavene på plads i anlæg mod hinanden. Dette hylster danner de før omtalte spænde-organer, og består f.eks. af termokrympeligt plastmateriale, som omgiver de ydre stave 26-36, og derefter opvarmes på en sådan måde, at stavene presses mod den centrale stav 24.

Man kan forøge antallet af kanaler, ved at forøge antallet af holdestave.

Det er ofte en fordel at anbringe stavene omkring en symmetriakse, der er parallel med stavene, og som i det i fig. 3 viste udførelseseksempel udgøres af aksen gennem den centrale stav 24. Det er dog muligt at anbringe stavene således, at ingen af dem er beliggende på denne symmetriakse, idet tre holdestave i så fald danner de midterste stave beliggende i lige stor afstand fra symmetriaksen i den i fig. 1 viste opstilling, hvor stavene 2, 4 og 6 er beliggende i lige store afstande fra symmetriaksen gennem fibren 8.

Til udøvelse af opfindelsen er det ikke nødvendigt at alle holdestave har samme diameter. Når stavene imidlertid er beliggende omkring en symmetriakse, bør samtlige stave der befinder sig i samme afstand fra aksen, hensigtsmæssigt have samme diameter og vinkelmæssigt være fordelt ensartet omkring denne akse. Hver stav der befinder sig i afstand fra symmetriaksen, og altså ikke er den centrale stav, såsom staven 24 i fig. 3 er i anlæg mod stave, som befinder sig i samme eller mindre afstand fra aksen. Hvis de stave der ligger fjernest fra aksen kaldes de yderste stave, vil de inderste stave danne anlæg for disse yderste stave. I den i fig. 3 viste opstilling danner staven 24 anlæg for de seks fjernest fra aksen be-liggende stave 26, 28, 30, 32, 34 og 36, og aksen gennem staven 24 er symmetriaksen for denne konstruktion. Spændeorganerne udøver på de yderste stave et radialt tryk, der er rettet mod symmetriaksen. Dette tryk overføres fra de yderste stave til de stave, der befinder sig i kortere afstand fra aksen. Man opnår herved en sammenhængende konstruktion, således at ingen af stavene kan ændre sin position i forhold til de øvrige stave. Denne sammenhængende konstruktion er meget sikker, 7 U3620 eftersom stavsamlingen er kompakt uden tab af mellemrum.

Det i fig. 4 og 5 viste kobleled er beregnet til sammenkobling af seks optiske fibre Fa i et fleksibelt kabel Ca med seks optiske fibre FB i et fleksibelt kabel Cg, således at hver af fibrene FA er optisk koblet til en given fiber FB. Ved hjælp af kablerne CA og CB, og gennem kobleleddet er det muligt simultant at overføre seks forskellige informationer.

Kobleleddet omfatter et aflangt hus DA og et aflangt hus DB, idet begge huse er formet som omdrejningslegemer omkring symmetriaksen. Hvert hus har den ene ende vendt mod det tilhørende kabel,og den modsatte ende vendt mod forbindelsen.

Ved forbindelsesenderne findes der fastholdelsesorganer til aftagelig fastholdelse af det ene hus på det andet, således at symmetriakserne ligger i flugt med hinanden, uden vinkeldrejning af den ene eller den anden akse i forhold til den fælles symmetriakse. Disse fastholdelsesorganer udformes på følgende måde: Huset DB har en mindre diameter end huset DA, som er hult og udformet med en rørdel 100, inden i hvilken forbindelsesenden på huset DB kan placeres. Denne rørdel 100 har ved enden og på ydersiden et gevind, der samvirker med en om huset DB anbragt, gevindskåret bøsning 102, der, når den fastspændes på gevindet på rørdelen 100, bringer huset DB inden i rørdelen 100. Bøsningen 102 kan dreje i forhold til huset Db, således at vinkelpositionen af huset DB i forhold til huset DA ikke er fastlagt ved fastskruning af bøsningen 102 på gevindet på rørdelen 100. En sådan sammenskruning af to dele af et koble led er i og for sig kendt.

Kablerne CA og CB er ført ind i kabelenderne på husene DA og DB og fastgjort til hvert sit hus. Kappen på kablerne CA og CB er fjernet fra det stykke af kablet, der befinder sig inden i husene, således at yderenderne af fibrene FA og FB blottes. Der er et frit rum omkring fibrene TA i huset DA, således at der er fri bevægelse for fibrene inden i dette hus.

Inden i husene DA og I® er fiberenderne FA . og FB beliggende i holdekanaler, der dannes af en kombination af syv holdestave MAI, MA2, MA3, MA4, MA5, MA6 og MA7 for fibrene FA og MB1, MB2, MB3, MB4, MB5, MB6 og MB7 for fibrene FB. Disse stave er således placeret indbyrdes og i forhold til fibrene nøjagtigt på samme måde som angivet for holdestavene 26, 28, 30, 32, 34, 36 og 24 i fig. 3, dvs. således at holdestavene MA7 og MB7 danner den centrale stav, medens de øvrige stave danner de yderste stave. Alle disse holdestave består af stål af den kvalitet, der anvendes til kuglelejer, og har en diameter på 646fk.

De mod kablerne vendende ender er kegleformet med henblik på en nemmere indføring af fibrene i de holdekanaler, der dannes mellem stavene. På forbindelsessiden er stavene udformet med en plan endeflade, og for en given gruppe af stave, er endefladerne beliggende i et og samme plan vinkelret på aksen gennem stavene og fibrene. Dette plan står også vinkelret på den fælles symmetriakse, idet fibrene og stavene i hvert hus DA og DB er anbragt parallelt med aksen gennem huset, såle- 8 143620 des at aksen gennem de centrale holdestave MA7 og MB7' falder sammen med symmetriaksen gennem husene henholdsvis DA og DB. Det bemærkes, at også endefladerne på fibrene FA og Fb er plane og beliggende i det samme plan, som endefladerne på holdestévene MA og Mb på forbindelsessiden. Kobleleddet giver mulighed for at anbringe endefladerne på fibrene FA og stavene MA i kontakt med endefladerne på fibrene FB og stavene Mg'.

Når forbindelsen skal etableres, må fibrene FA placeres i flugt med fibrene FB, og med henblik herpå må holdestavene Må . styres i forhold til holdestavene MB. Til dette formål omfatter kobleleddet seks styrestave GI, G2, G3, G4, G5 og G6, der har samme form og samme diameter, og består af samme materiale som holdestavene. Selvom antallet af styrestave her er på seks. og bør fortrinsvis være lig med mindst tre, når holdestavene er regelmæssigt fordelt om symmetriaksen, skal det forstås, at dette antal styrestave kan reduceres til to. Til udøvelse af opfindelsen er det ikke nødvendigt, men dog sædvanligvis at foretrække, at samtlige styrestave er fastholdt på den ene gruppe af holdestave. Det er heller ikke nødvendigt, men dog at foretrække, at styrestavene er formet som omdrejnings legemer, dvs. har et cirkulært tværsnit, og især har samme diameter som holdestavene. Det forhold at styrestavene er cylindriske med cirkulært tværsnit, giver mulighed for billigt at sikre en meget præcis styring af samme grund, som tidligere angivet i forbindelse med holdestavene. Det forhold at holdestavene og styrestavene allesammen har samme diameter, bidrager til en nem fremstilling af kobleleddet.

De enkelte styrestave GI, G2, .... er fastholdt parallelt med holdestavene ·. MB, således at der sikres kontakt mellem dels sidefladerne på to ved siden af hinanden beliggende holdestave og sidefladen på den pågældende styrestav. Nærmere betegnet kan man, for hver styrestav,skelne mellem to dele, hvoraf den ene danner kontakt med holdestavene og den anden danner styreflade, der på forbindelsessiden rager ud fra holdestavene MB. Længden af holdefladen er fortrinsvis større end længden af styre fladen. Enderne af styrestavene ved styrefladen er kegleformet med aftagende diameter i retning mod enden, således at de enkelte styrestave nemt kan indføres mellem styrefladerne på to ved siden af hinanden beliggende holdestave MÅ , når forbindelsen etableres. De styrestave der fastholdes på gruppen af holdestave MB, har til funktion at styre gruppen af holdestave MA, således at stavene MA bringes i flugt med stavene MB, idet styrefladerne kommer i kontakt med sidefladerne på to holdestave MA på éngang, og disse to holdestave er i kontakt med hinanden. Når forbindelsen er etableret, er styredelene beliggende på samme måde i forhold til holdestavene MA som i forhold til holdestavene MB.

Akserne gennem de yderste holdestave MB danner i et plan vinkelret på symmetriaksen en regelmæssig sekskant med centrum beliggende på symmetriaksen gennem gruppen af holdestave MB. De seks styrestave G1-G6 er vinkelmæssigt jævnt fordelt omkring symmetriaksen, således at deres akser danner i et plan vinkelret på symrae- 9 143620 triaksen en regelmæssig sekskant, hvis dimensioner er lidt større end førstnævnte sekskant. Hvad angår vinkelfordelingen omkring symmetriaksen er aksen gennem de enkelte styrestave beliggende mellem akserne gennem to holdestave, idet aksen gennem styrestaven GI, f. eks. er beliggende mellem akserne gennem holdestavene MB1 og MB6. Der opnås en kompakt gruppe af holdestave og styrestave uden tab af. mellemrum, hvorved der sikres en fast relativ position af samtlige stave, når der udefra udøves tryk på de yderste stave. Spændeorganerne for holdestavene MA. fastholder disse stave sammen, medens spændeorganerne for holdestavene MB holder disse holdestave og de tilhørende styrestave sammen. Det er ikke nødvendigt at anbringe andre holdemidler til fastholdelse af de enkelte stave i forhold til hinanden. Dette er én af de væsentlige fordele ved udformningen ifølge opfindelsen, eftersom andre spændemidler såsom fastklæbning eller lodning indebærer risiko for en forringelse af den præcision i positionering og styring, der kan opnås i henhold til opfindelsen.

Spændeorganerne SA trykker på de yderste holdestave MA , medens spændeorganerne SB trykker på styrestavene, der selv, hver for sig, har anlæg mod to ydre holdestave MB . Gruppen af styredele på styrestavene danner et styrerør, inden i hvilket holdestavene MA kan indføres. Når dette sker er vinkelpositionen for holdestavene MA i forhold til holdestavene MB og de tilhørende styrestave ikke vilkårlig. Der findes kun seks mulige vinkelpositioner med overgang fra den ene position til den anden position ved rotation omkring den fælles symmetriakse. Hver af disse vinkelpositioner defineres ved at en af styrestavene, f.eks. staven GI har sin styredel beliggende mellem to givne og ved siden af hinanden beliggende holdestave MA , eksempelvis mellem styrestavene MA4 og MA5. For en anden af de mulige vinkelpositioner vil den samme styrestav GI have sin styredel beliggende mellem to ved siden af hinanden beliggende holdestave MA , eksempelvis mellem holdestavene MA2 og MA3. Der er kun én enkelt vinkelposition der kan accepteres, hvis man ønsker at en given fiber skal være forbundet med den tilhørende fiber , men ikke med en anden fiber.

Det tryk spændeorganerne udøver på styrestavene og holdestavene og stavenes diameter vælges således,at fibrene FA og FB positioneres med præcision, men uden at der opstår nogen væsentlig deformation af fibrene under trykket fra holdestavene. Dette kan medføre at fibrenes position i længderetningen ikke er tilstrækkelig fast. Derfor kan man hensigtsmæssigt udforme de centrale holdestave MA7 og MB7 med større længde end de øvrige stave, således at disse centrale stave rager ud på kabelsiden.

I så fald anbringer man termokrympelige bøsninger 104 og 106 om fibrene FA og FB, således at disse fibre fastbindes på de udragende dele af de centrale holdestave MA7 og MB7.

For gruppen af holdestave MA bæres spændeorganerne af et bæreorgan SA, der er anbragt i en udsparing 108 i huset DA og for gruppen af holdestave MB og sty- 143620 ίο restave bæres spændeorganerne af et bæreorgan SB, der er fastgjort til huset DB og trænger ind i rørdelen 100 i huset DA. Hvert af disse bæreorganer har en central, langs med den fælles symmetriakse gående udsparing, hvori er anbragt holdestavene og eventuelt styrestavene. Spændeorganerne er anbragt ved omkredsen af denne udsparing. I hvert bæreorgan SA og SB udgøres spændeorganerne af to klemmer, beliggende koaksialt med den centrale udsparing og i afstand fra hinanden langs symmetriaksen. Hver klemme omfatter seks fleksible blade 110, der strækker sig parallelt med symmetriaksen og omgiver udsparingen. Disse blade er adskilt fra hinanden ved hjælp af spalter 112, der er rettet i det væsentlige parallelt med fællesaksen, og den ene af enderne af disse blade er fast forbundet med det pågældende bæreorgan, medens den modsatte ende af bladene er fri. inderfladen på bladene danner en cylindrisk flade omkring symmetriaksen. Yderfladen på bladene danner en konisk omdrejningsflade omkring fællesaksen med den største afstand fra aksen ved den faste ende. En spændering 114 omgiver bladene og har anlæg mod bladenes yderflade. En skruering 116 omgiver den centrale udsparing og fastskrues i det pågældende bæreorgan på en sådan måde, at spænderingen skubbes mod den faste ende af bladene, således at den frie ende af bladene presses mod symmetriaksen, og fastspænder de yderste holdestave i det pågældende bæreorgan.

Bæreorganet SA er forbundet med huset DA ved hjælp af en fjeder 118, der omgiver symmetriaksen og støtter sig dels på bunden af udsparingen 108 ved kabelenden, dels på den endeflade af bæreorganet SA der vender mod kablet, således at bæréorganet skubbes i retning mod forbindelsesenden af huset DA. Når huset DB ikke er fastskruet på huset DA, dvs. når forbindelsen ikke er etableret mellem kablerne CA og CB, skubber fjederen 118 bæreorganet SA hen til et stop 120, der er fastgjort på indersiden af udsparingen 108 og som adskiller udsparingen fra rørdelen 100. Dette stop har en aksial åbning, der når forbindelsen er etableret, giver rum for styrestavene G1-G6. Den side af stoppet 120 der vender mod kablet, er kegleformet med aftagende diameter i retning hen imod forbindelsesenden.

Dette koniske stop 120 samvirker med en modsvarende konisk omdrejningsflade med samme akse som fællesaksen på den side af bæreorganet SA, der vender mod forbindelsesenden. Disse to koniske flader på stoppet og bæreorganet har en dobbeltfunktion: Den første er at begrænse bevægelsen af bæreorganet SA under påvirkningen fra fjederen 118 i retning mod forbindelsesenden, når huset DB ikke er fastskruet på huset DA. Den anden funktion er, stadigvæk når huset DB ikke er fastskruet til huset DA, at sikre centrering af bæreorganet SA i huset DA. Det bemærkes at denne centrering ikke er sikret af sidefladerne på bæreorganet SA, eftersom yderdiameteren på dette bæreorgan er mindre end inderdiameteren i udsparingen 108. Når man forbinder kablet CB med kablet CA ved at bringe huset DB og bæreorganet SB inden i rørdelen 100 på huset DA, er det først de kegleformede ender af styrestavene G1-G6, der kommer i kontakt med holdestavene MA. Først når denne bevægelse fort 143620 11 sætter tilstrækkeligt, kommer holdestavene MB i kontakt med holdestavene Må ved deres plane endeflader. Bæreorganet SA skubbes bort fra stoppet 120 på grund af trykket fra holdestavene i akseretningen, hvorved fjederen 118 trykkes sammen. Fjederen 118 sikrer kontakttrykket mellem de plane endeflader på holdestavene MA og holdestavene MB, således at der ikke efterlades luftmellemrum mellem disse flader, hvorved endefladerne på de optiske fibre SA bringes i kontakt med endefladerne på de optiske fibre SB til opnåelse af en god optisk forbindelse, løvrigt udøver fjederen 118 kun svage kræfter i retninger vinkelret på den fælles symmetriakse. Positionen af bæreorganet SA og holdestavene MA i forhold til holdestavene MB bestemmes alene ved hjælp af styrestavene G1-G6. Forskydningen af bæreorganet SB der på forbindelsessiden danner enden af en blok, der udgøres af bæreorganet og huset DB,begrænses af stoppet 120, der på forbindelsessiden har en plan flade vinkelret på den fælles symmetriakse, hvilken flade samvirker med endefladen på bæreorganet SB, hvilken endeflade også er plan og vinkelret på symmetriaksen.

Som tidligere forklaret giver styrestavene G1-G6 mulighed for at gruppen af holdestave MA kan indtage flere vinkelpositioner i forhold til gruppen af holdesta-f ve MB , idet overgangen fra den ene vinkelposition til den næste sker ved rotation omkring den fælles symmetriakse. Med henblik på,i det øjeblik hvor forbindelsen etableres, at sikre,at styrestavene kitn har én given position, kan kobleleddet ifølge opfindelsen hensigtsmæssigt være udstyret med midler til vinkelmæssig præpositionering af bæreorganerne SA og SB. Disse midler har til funktion at holde mellem to grænser den relative vinkelposition mellem de to bæreorganer, når man begynder at bringe husene DA og DB nærmere hinanden. Disse præ-positioneringsmidler skal virke indtil styrestavene G1-G6 kommer i kontakt med holdestavene MA1-MA6. Disse to grænser afviger fra hinanden ved rotation omkring den fælles symmetriakse og afstanden mellem disse to grænser vælges mindre end den afstand, der eksisterer mellem de mulige vinkelpositioner for styrestavene. I det i fig. 4 og 5 viste eksempel omfatter disse midler til vinkelmæssig præ-positionering en første not 122, der er tilvejebragt på omkredsen af den blok, der består af bæreorganet SB og huset DB. Denne not er rettet parallelt med symmetriaksen og tilvejebragt i bæreorganet SB. Den samvirker med et fremspring 124, der udgøres af en stift, som er indsat i inderf laden af underdelen 100 i huset SA.Bisse præ-positioneringsmidler omfatter desuden to noter 126, der er parallelle med symmetriaksen og er tilvejebragt i sidevæggen af bæreorganet SA og samvirker med to fremspring der dannes af stifter 128 , som er indsat i inderfladen i udsparingen 108 i huset DA.

Det under henvisning til fig. 4 og 5 beskrevne kobleled kan anvendes til kabler, der omfatter seks optiske fibre. Drejer det sig om kabler med et andet antal fibre, kan man naturligvis anvende et koble led af lignende konstruktion, dvs. et kobleled der omfatter holdestave af ens diameter, der er regelmæssigt fordelt omkring symmetriaksen. I det følgende skal angives det antal holdestave og styrestave der kunne anvendes afhængigt af antallet af fibre. I det tilfælde hvor der kun

Claims (2)

12 143620 er én fiber, jvf. fig. 1, er der én central holdekanal og tre holdestave, som er omgivet af tre styrestave. I det tilfælde hvor der er fire fibre kan der være én central holdekanal med seks holdestave og seks styrestave, der i et plan vinkelret på symmetriaksen danner to ligesidede trekanter. I det tilfælde hvor der er seks fibre, jfv. fig. 3 og 5, er der én central holdestav, og ialt syv holdestave, der er omgivet af seks styrestave. I det tilfælde hvor der er tolv fibre, kan man anvende én central stav og et totalt antal holdestave lig med 13, idet antallet af styrestave i så fald er lig med 6. I det tilfælde hvor der er 24 fibre, kan man anvende en central stav og ialt nitten holdestave, medens antallet af styrestave i så fald er lig med 12, fordelt i to sekskanter. Større tal kan også tænkes anvendt. Det skal forstås, at spændeorganerne i den ene del af kobleleddet ikke alene kan udøve tryk på de yderste holdestave, men også på de holdestave der ligger i kortere afstand fra symmetriaksen, og at spændeorganerne i den anden del af kobleleddet ikke alene kan trykke på styrestavene, men også på de yderste holdestave. I så fald vil disse spændeorganer ikke længere have en cirkulær form omkring symmetriaksen. Det er også muligt at tilvejebringe lignende kobleled, hvis tværsnit i stedet for at være cirkulært, eksempelvis er rektangulært.

1. Kobleled til sammenkobling af optiske fibre med hinanden eller med optiske elementer såsom lysemitterende eller lysfølsomme dioder og af den art, der omfatter mindst én optisk fiber og styreorganer til under og efter sammenkobling at styre henholdsvis fastholde fibren i en position, hvor der er opnået optisk forbindelse med en anden optisk fiber eller et optisk ellement, kendetegnet ved, at det omfatter mindst tre cirkulærcylindriske holdestave (2,4,6), spændeorganer (11,110) til at holde disse stave fast mod hinanden og med deres sideflader i kontakt med hinanden og at der er indsat én optisk fiber (8) i mellemrummet mellem holdestavene, idet disse i forhold til fibren har sådanne dimensioner, at fibren præcist og uden væsentlig deformation kan styres hen til den position, hvor den kan forbindes med en anden fiber eller med et optisk element og derefter fastholdes i denne position ved hjælp af spændeorganerne (11,110).

2. Kobleled ifølge krav 1 og omfattende to sammenkoblelige dele (DA,DB), der hver holder sin fiber eller sin gruppe fibre, kendetegnet ved, at én af nævnte to dele af kobleleddet omfatter en holder (SB), der omgiver et antal holdestave (MB1-MB7) mellem hvilke fibren eller de enkelte fibre er anbragt, at styreorganeme omfatter et antal i denne holder anbragte styrestave (G1-G6), der over deres sideflade er i kontakt med holdestavene (MB1-MB7) og med holderen (SB) og ved den mod kobleleddets anden del vendende ende rager aksialt ud fra holderen og i forhold til holdestavene (MB1-MB7) og som er således indrettede, at de under