EP1886097A2 - Verfahren zum herstellen eines bandes mit mehreren parallel verlaufenden lichtleitern - Google Patents

Verfahren zum herstellen eines bandes mit mehreren parallel verlaufenden lichtleitern

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EP1886097A2
EP1886097A2 EP06755282A EP06755282A EP1886097A2 EP 1886097 A2 EP1886097 A2 EP 1886097A2 EP 06755282 A EP06755282 A EP 06755282A EP 06755282 A EP06755282 A EP 06755282A EP 1886097 A2 EP1886097 A2 EP 1886097A2
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EP
European Patent Office
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band
light
optical
intensity
measuring light
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06755282A
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English (en)
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Inventor
Martin Franke
Tobias Happel
Andre Matthias Kwiatek
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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    • 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
    • G02B6/264—Optical coupling means with optical elements between opposed fibre ends which perform a function other than beam splitting
    • G02B6/266—Optical coupling means with optical elements between opposed fibre ends which perform a function other than beam splitting the optical element being an attenuator
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02052—Optical fibres with cladding with or without a coating comprising optical elements other than gratings, e.g. filters
    • 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)

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a strip with a plurality of parallel optical fibers, wherein the surface of the optical fibers in sections so be ⁇ acts is that increases the optical attenuation of the optical fibers in the treated sections.
  • the surface of the light guide used in the band can be changed, for example, by hot embossing, wherein, for example, three of these light conductors can be joined together to form a band. If the surface-treated sections of the optical waveguides are oriented differently with respect to the respective cross-section of the optical waveguides, then the band's curvature can be determined in three-dimensional space due to the bending-dependent attenuation in the optical waveguides. For this purpose, the surface-treated areas of the respective light guides are used, since here the bending-dependent change of the damping occurs particularly strongly. The change in the intensity of light signals sent through the optical fibers can be determined and evaluated with regard to a change in the attenuation of the optical fibers.
  • a method is specified in which a light guide can be fed via a roller to any desired process.
  • the process may be a manufacturing process for the further processing of the light guide or, for example, a process in which the Optical fiber is laid on site.
  • the light ⁇ conductor is inserted, a sensor section in the light guide and fed a measurement light into the light guide disposed in the rolling before rolling.
  • the optical response reflected by the sensor section of the optical waveguide is read out again at the point of infeed of the measuring light and evaluated with regard to the ref ⁇ sating statements of a quality assurance.
  • the object of the invention is to provide a method for producing a strip with a plurality of parallel optical fibers, in which a surface treatment can be carried out in a simple manner such that a comparatively uniform optical behavior of the strips produced can be produced.
  • ⁇ he invention characterized in that during the treatment of the surface of the light guide, a measuring operation is performed, in which the spatial course of the band is specified at least in the treated sections, at one end of the tape in the treated light guide measuring light is coupled with each of the same intensity and the decoupled measuring light is received at the other end of the tape, wherein a Inten is ⁇ sticiansband defined for the intensity of the coupled-measuring light and for the case that the intensity of the coupled-measuring light half of a light guide except ⁇ Intensticiansbandes, the treatment is continued until the measuring light is in the intensity band, or the treatment is stopped and the tape is discarded, if an intensity of the measuring light in the intensity band can not be produced.
  • the tape can be mounted on a flat surface, so that during the optical inspection, the tape is free of curvature.
  • the belt can also be guided over a roller while the optical inspection so that the tape while checking with a constant curvature radius ⁇ present.
  • a quality control of the surface treatment of light guides in a strip can advantageously be carried out promptly with the production. Any errors can be detected early and corrected if necessary.
  • an initial separation of scrap is possible, so that in this case be omitted wei ⁇ tere process steps for further processing of the light conductor and the associated ⁇ Vietnamesesauf ⁇ wall can be saved.
  • the measuring step takes place during the treatment of the surface of the light guides. It is possible to detect manufacturing defects during their Ent ⁇ stehung and therefore advantageous at the earliest opportunity to make a correction. In particular It is also possible to determine in the during the surface treatment of a light guide a possible damage of adjacent light guide, since in this case, the Dämp ⁇ tion of just unprocessed light guides would increase. The faulty component could in this case be cut out ⁇ .
  • the band is cut to product-specific lengths prior to treatment. Described here is advantageously possible by an optical sub ⁇ already investigation the damping behavior of the untreated optical fibers in the ribbon with the product-specific length to determine, for any material defects can be seen in the light guides. In the subsequent surface treatment of the light guide can be moved in the procedure already described.
  • vorgese ⁇ hen is that the band for the surface treatment with one end of a roll unwound, the roll located on the other end of the band for a coupling or uncoupling of the measuring light is freely accessible.
  • This can be achieved, for example, in that the tape end located on the roller is guided into a central cavity of the roller and in this cavity and the optical
  • Transmitter for coupling or the optical receiver for decoupling the measuring light is housed.
  • the light guide can then be withdrawn from the supply roll, wherein the untreated light guide in the band has a low optical attenuation in relation to the introduced by the surface treatment ⁇ sections. Therefore, the change in the damping behavior due to the surface treatment can also be determined when cutting the tape to product-specific lengths takes place only after the surface treatment of the light guide located in the band.
  • a correction factor dependent on the length of the tape on the roll is taken into account in the evaluation of the recorded measurement light.
  • the correction factor can take into account the degree of damping of the strip on the roll and therefore depends on the length still available on the roll.
  • the measurement result is corrected by this factor, which has the advantage that the measurement results are directly comparable with each other, irrespective of the band still remaining on the roll during production of the product-specific strip parts to be cut.
  • the optical end faces of the light guides are processed before the measuring step. This can improve the quality of transmission at the ends of the belt. Furthermore, the measurement results for the bands are advantageously comparable with one another, since the scattering of the measured values is reduced on account of differently high losses at the ends of the light guides.
  • the improvement in the transmission properties of the optical end faces will continue to be advantageous in general also benefit the application for which the bands are provided. This may be, for example, optical sensor tapes, as they are installed in pedestrian protection systems in the bumpers of motor vehicles. Finally, it is advantageous to use a sensor area which is large enough to record the measuring light of all optical fibers simultaneously for taking up the measuring light.
  • This sensor surface can be, for example, a CCD sensor or a comparable optical area sensor, which can preferably be embodied as part of a digital camera.
  • the use of the sensor surface ensures that the measuring light coupled out of the light guides can be recorded simultaneously and thus directly comparable.
  • an intensity distribution of the measurement light can be represented by a suitable evaluation of the measurement image generated on the sensor.
  • FIG. 1 shows a structure for carrying out an embodiment of the method according to the invention, in which the tape is cut to length before the treatment
  • FIG. 2 shows, by way of example, the intensity distribution of the measurement light taken with a camera according to FIG. 1 and FIG. 3 shows a structure for carrying out a further exemplary embodiment of the method according to the invention, in which the band is unrolled from a roll.
  • a band 11 is partially broken away, which has already been cut to length with respect to the intended use and contains four light guides 12 which are cast into the material of the band 11.
  • the tape lies in a carrier body 13, whereby its course is fixed.
  • the carrier body 13 is designed so that the band 11 exactly fits into a groove provided for this purpose and thus is present without bending.
  • a surface treatment of the optical fibers 12 is performed in each case in sections 14 by a laser, not shown, which changes the surface of the optical fibers 12 such that the attenuation of the optical fibers as such or a damping dependence of the bending of the optical fiber is increased in the sections 14.
  • the material of the band 11 is penetrated by the laser and destroyed depending on the condition, so that the injuries of the band subsequently have to be closed by a filling material (not shown).
  • a light source 15 such as a light emitting diode or a laser diode
  • a refractive optical 16 measuring light in the light guide 12 and read out the decoupled at the opposite end of the tape light by means of a CCD camera 17.
  • the measurement light passes since ⁇ each at the polished end surfaces 18 (can be seen only on the output side) of the light conductors which are polished to improve transmission.
  • a filter (not shown) may additionally be provided which separates the measuring light from unwanted light components (for example ambient light).
  • FIG. 2 schematically illustrates an evaluation of the image taken with the CCD camera 17 according to FIG. 1 of the light coupled out of the band 11 (distribution of the light intensity I over a spatial variable x).
  • the four In ⁇ tensitatsmaxima 19 characterizing the light intensity of light transmitted through the optical fiber 12 light. These are located in an intensity band b, which was defined for a specific application, so that a correlation is only necessary yaw of the signal generated by the surface treatment of the light guide 12 damping behavior when the Intensitäsmaxima 19 are DEFINE ⁇ th intensity range outside the b through the belt.
  • a representation according to FIG. 2 is obtained when the image generated by the CCD camera 17 according to FIG. 1 is evaluated by software technology.
  • the semi-finished product of the belt 11 is wound on a supply roll before ⁇ 20th
  • the roller located on the end 21 a of the tape is not the roller cylinder, but is hineinge ⁇ into a cylindrical interior 22 of the role.
  • the light source 15 is mounted, so that regardless of the angular position of the supply roll 20, a coupling of the light in the light guide (not shown) can take place.
  • the tape 11 is unwound with the free end 21 b of the supply roll 20 and passed over a production roller 23.
  • the light guides are treated, for example, in section 14 (shown exem ⁇ plarisch in Figure 3).
  • the course of the treatment process can be checked at the same time by 15 measuring light is fed into the tape 11 by means of the light source and is received the latestkop from the belt 11 ⁇ pelte light by means of a stationary on the production roller bearings CCD camera 17th
  • the required damping behavior and, on reaching the product-specific tape length of the tape produced part can be cut to length by means of a geeig ⁇ Neten device 25th

Landscapes

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Abstract

Es wird ein Verfahren vorgeschlagen, welches zum Herstellen von optischen Bändern (11) mit mehreren parallel verlaufenden Lichtleitern (12) geeignet ist. Bei diesen Bändern soll die Oberfläche der Lichtleiter so behandelt werden, dass sich abschnittsweise die optische Dämpfung in den Lichtleitern erhöht. Um die erzeugte Dämpfung zuverlässig einstellen zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass bevorzugt während des Behandelns der Oberfläche (oder danach) Messlicht in die Lichtleiter (12) eingekoppelt wird und das ausgekoppelte Messlicht am anderen Ende des Bandes mittels eines Sensors wie einer CCD-Kamera (17) ausgelesen wird. Eventuelle auftretende Fertigungsfehler können dann noch während des Fertigungsprozesses beispielsweise durch eine verlängerte Behandlungsdauer der Lichtleiter (12) korrigiert werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich beispielsweise optische Sensorbänder herstellen, die in den Stoßstangen von Kfz als Erkennungssensor für den Aufprall eines Fußgängers Verwendung finden. Andere Anwendungsfälle, in denen die Krümmung eines Sensorbandes auf optischem Wege bestimmt werden soll, sind ebenso denkbar.

Description

Verfahren zum Herstellen eines Bandes mit mehreren parallel verlaufenden Lichtleitern
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Bandes mit mehreren parallel verlaufenden Lichtleitern, bei dem die Oberfläche der Lichtleiter abschnittsweise derart be¬ handelt wird, dass sich die optische Dämpfung der Lichtleiter in den behandelten Abschnitten erhöht.
Ein derartiges Verfahren kann beispielsweise der US 5,321,257 entnommen werden. Die Oberfläche der im Band zum Einsatz kommenden Lichtleiter kann beispielsweise durch Heißprägen ver- ändert werden, wobei beispielsweise drei dieser Lichtleiter zu einem Band zusammengeschlossen werden können. Befinden sich die oberflächenbehandelten Abschnitte der Lichtleiter bezüglich des jeweiligen Querschnittes der Lichtleiter in unterschiedlicher Ausrichtung zueinander, so kann bei einer Biegung des Bandes aufgrund der biegungsabhängig sich verändernden Dämpfung in den Lichtleitern die Krümmung des Bandes im dreidimensionalen Raum ermittelt werden. Hierzu werden die oberflächenbehandelten Bereiche der jeweiligen Lichtleiter genutzt, da hier die biegungsabhängige Veränderung der Dämp- fung besonders stark auftritt. Die Veränderung der Intensität von durch die Lichtleiter geschickten Lichtsignalen kann ermittelt werden und hinsichtlich einer Dämpfungsveränderung der Lichtleiter ausgewertet werden.
Gemäß der US 2002/0057859 Al ist ein Verfahren angegeben, bei dem ein Lichtleiter über eine Rolle einem beliebigen Prozess zugeführt werden kann. Bei dem Prozess kann es sich um einen Herstellungsprozess zur Weiterverarbeitung des Lichtleiters handeln oder beispielsweise um einen Prozess, bei dem der Lichtleiter am Einsatzort verlegt wird. Um den Prozess optisch überwachen zu können, wird vor dem Abrollen des Licht¬ leiters ein Sensorabschnitt in den Lichtleiter eingefügt und ein Messlicht in den im Abrollen befindlichen Lichtleiter eingespeist. Die vom Sensorabschnitt des Lichtleiters reflektierte optische Antwort wird an der Einspeisungsstelle des Messlichtes wieder ausgelesen und hinsichtlich der interes¬ sierenden Aussagen einer Qualitätssicherung ausgewertet.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen eines Bandes mit mehreren parallel verlaufenden Lichtleitern anzugeben, bei denen eine Oberflächenbehandlung auf einfache Weise derart durchführbar ist, dass ein vergleichsweise gleichförmiges optisches Verhalten der herge- stellten Bänder erzeugbar ist.
Diese Aufgabe wird mit dem eingangs genannten Verfahren er¬ findungsgemäß dadurch gelöst, dass während des Behandeins der Oberfläche der Lichtleiter ein Messvorgang durchgeführt wird, bei dem der räumliche Verlauf des Bandes zumindest in den behandelten Abschnitten vorgegeben wird, am einen Ende des Bandes in die behandelten Lichtleiter Messlicht mit jeweils gleicher Intensität eingekoppelt wird und das ausgekoppelte Messlicht am andere Ende des Bandes aufgenommen wird, wobei für die Intensität des ausgekoppelten Messlichtes ein Inten¬ sitätsband definiert wird und für den Fall, dass die Intensität des ausgekoppelten Messlichtes eines Lichtleiters außer¬ halb des Intensitätsbandes liegt, die Behandlung fortgesetzt wird, bis das Messlicht im Intensitätsband liegt, oder die Behandlung abgebrochen und das Band verworfen wird, wenn sich eine Intensität des Messlichtes im Intensitätsband nicht herstellen lässt. Durch die Durchführung des Messvorganges wäh¬ rend des Verfahrens wird sichergestellt, dass bereits während des Fertigungsprozesses die durch die Behandlung der Oberflä- che erreichte Erhöhung der Dämpfung in den Lichtleitern quantitativ überprüft werden kann. Hierdurch wird es möglich, im Falle von Fertigungsungenauigkeiten eine geeignete Korrektur des Dämpfungsverhaltens durch einen weiteren Behandlungs- schritt zu korrigieren. Die räumliche Vorgabe des Verlaufes des Bandes ist bei der optischen Überprüfung der Dämpfung von vorrangiger Bedeutung, da das Dämpfungsverhalten der Licht¬ leiter in Abhängigkeit von Ihrer Krümmung stark variiert (zu diesem Zweck wird die Oberfläche nämlich abschnittsweise be- handelt) . Durch die Festlegung des räumlichen Verlaufes wäh¬ rend der optischen Überprüfung des Dämpfungsverhaltens werden damit reproduzierbare Messbedingungen hergestellt. Bevorzugt kann das Band auf eine ebene Unterlage befestigt werden, so dass während der optischen Überprüfung das Band krümmungsfrei vorliegt. Alternativ kann das Band während der optischen Ü- berprüfung auch über eine Rolle geführt werden, so dass das Band während der Überprüfung mit einem konstanten Krümmungs¬ radius vorliegt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann also eine Qualitätskontrolle der Oberflächenbehandlung von Lichtleitern in einem Band vorteilhaft zeitnah mit der Herstellung durchgeführt werden. Eventuelle Fehler können damit früh erkannt werden und gegebenenfalls korrigiert werden. Außerdem ist eine Aus- sonderung von Ausschuss möglich, so dass in diesem Fall wei¬ tere Verfahrensschritte zur weiteren Bearbeitung des Licht¬ leiters unterbleiben und der damit verbundene Fertigungsauf¬ wand eingespart werden kann.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass der Messschritt während des Behandeins der Oberfläche der Lichtleiter erfolgt. Hierbei ist es möglich, Fertigungsfehler während ihrer Ent¬ stehung zu ermitteln und damit vorteilhaft zum frühest möglichen Zeitpunkt eine Korrektur vorzunehmen. Insbesondere ist es auch möglich, in dem während der Oberflächenbehandlung eines Lichtleiters eine eventuelle Beschädigung benachbarter Lichtleiter festzustellen, da in diesem Fall auch die Dämp¬ fung von gerade nicht bearbeiteten Lichtleitern steigen wür- de. Das fehlerhafte Bauteil könnte in diesem Fall ausgeson¬ dert werden.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird das Band vor dem Behandeln auf produktspezifische Längen abgelängt. Hier be- steht vorteilhaft die Möglichkeit durch eine optische Unter¬ suchung bereits das Dämpfungsverhalten der unbehandelten Lichtleiter in dem Band mit der produktspezifischen Länge zu ermitteln, um eventuelle Materialfehler in den Lichtleitern zu erkennen. Bei der anschließenden Oberflächenbehandlung der Lichtleiter kann in der bereits beschriebenen Vorgehensweise verfahren werden.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgese¬ hen, dass das Band für die Oberflächenbehandlung mit einem Ende von einer Rolle abgerollt wird, wobei das auf der Rolle befindliche andere Ende des Bandes für eine Einkopplung oder Auskopplung von Messlicht frei zugänglich ist. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das auf der Rolle befindliche Bandende in einen zentralen Hohlraum der Rolle hineingeführt wird und in diesem Hohlraum auch der optische
Sender zum Einkoppeln bzw. der optische Empfänger zum Auskoppeln des Messlichtes untergebracht ist. Bei der Herstellung des Bandes kann der Lichtleiter dann von der Vorratsrolle abgezogen werden, wobei die unbehandelten Lichtleiter in dem Band eine im Verhältnis zu den durch die Oberflächenbehand¬ lung eingebrachten Abschnitten eine geringe optische Dämpfung aufweist. Daher kann die Änderung des Dämpfungsverhaltens aufgrund der Oberflächenbehandlung auch ermittelt werden, wenn ein Ablängen des Bandes auf produktspezifische Längen erst nach der Oberflächenbehandlung der in dem Band befindlichen Lichtleiter erfolgt.
Um bei der letztgenannten Verfahrensvariante die Genauigkeit der Messergebnisse bei der optischen Untersuchung des auf der Rolle befindlichen Bandes zu verbessern, kann vorteilhaft vorgesehen werden, dass bei der Auswertung des aufgenommenen Messlichtes ein von der Länge des auf der Rolle befindlichen Bandes abhängiger Korrekturfaktor berücksichtigt wird. Der Korrekturfaktor kann den Dämpfungsgrad des sich auf der Rolle befindenden Bandes berücksichtigen und ist daher von der auf der Rolle noch verfügbaren Länge abhängig. Um diesen Faktor wird das Messergebnis korrigiert, was den Vorteil hat, dass die Messergebnisse unabhängig von dem noch auf der Rolle be- findlichen Band bei der Herstellung der abzulängenden produktspezifischen Bandteile untereinander direkt vergleichbar sind.
Gemäß einer besonders günstigen Aus führungsform des erfin- dungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die optischen Endflächen der Lichtleiter vor dem Messschritt bearbeitet werden. Hierdurch kann die Übertragungsgüte an den Enden des Bandes verbessert werden. Weiterhin werden vorteilhaft die Messergebnisse für die Bänder untereinander vergleichbar, da die Streuung der Messwerte aufgrund von unterschiedlich hohen Verlusten an den Enden der Lichtleiter verringert wird. Die Verbesserung der Übertragungseigenschaften der optischen Endflächen wird weiterhin vorteilhaft im Allgemeinen auch der Anwendung zugute kommen, für die die Bänder vorgesehen sind. Hierbei kann es sich beispielsweise um optische Sensorbänder handeln, wie sie bei Fußgängerschutzsystemen in die Stoßstangen von Kfz eingebaut werden. Zuletzt ist es vorteilhaft, für das Aufnehmen des Messlichtes eine Sensorfläche zu verwenden, die groß genug ist, um das Messlicht aller Lichtleiter gleichzeitig abzubilden. Diese Sensorfläche kann beispielsweise ein CCD-Sensor oder ein ver- gleichbarer optischer Flächensensor sein, welcher bevorzugt als Teil einer Digitalkamera ausgeführt sein kann. Durch die Verwendung der Sensorfläche ist sichergestellt, dass das aus den Lichtleitern ausgekoppelte Messlicht gleichzeitig und damit direkt vergleichbar aufgenommen werden kann. Insbesondere lässt sich durch eine geeignete Auswertung des auf dem Sensor erzeugten Messbildes eine Intensitätsverteilung des Messlichtes darstellen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung beschrieben. In den einzelnen Figuren sind
Zeichnungselemente mit gleicher oder sich entsprechender Be¬ deutung jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen und werden nur insoweit mehrfach erläutert, wie sich Abweichungen zwischen den einzelnen Figuren ergeben. Es zeigen Figur 1 einen Aufbau für die Durchführung eines Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem das Band vor der Behandlung abgelängt wird,
Figur 2 exemplarisch die Intensitätsverteilung des Messlichtes, aufgenommen mit einer Kamera gemäß Figur 1 und Figur 3 einen Aufbau zur Durchführung eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem das Band von einer Rolle abgerollt wird.
Gemäß Figur 1 ist ein Band 11 teilweise aufgebrochen darge- stellt, welches im Bezug auf die geplante Verwendung bereits abgelängt wurde und vier Lichtleiter 12 enthält, die in das Material des Bandes 11 eingegossen sind. Das Band liegt in einem Trägerkörper 13, wodurch dessen Verlauf festgelegt ist. Der Trägerkörper 13 ist so gestaltet, dass das Band 11 genau in eine hierfür vorgesehene Nut passt und dadurch ungekrümmt vorliegt. Eine Oberflächenbehandlung der Lichtleiter 12 wird jeweils in Abschnitten 14 durch einen nicht dargestellten Laser vorgenommen, der die Oberfläche der Lichtleiter 12 derart verändert, dass die Dämpfung der Lichtleiter als solche bzw. eine Dämpfungsabhängigkeit von der Biegung des Lichtleiters in den Abschnitten 14 erhöht wird. Dabei wird das Material des Bandes 11 von dem Laser durchdrungen und je nach Beschaffenheit zerstört, so dass die Verletzungen des Bandes an- schließend durch ein Füllmaterial (nicht dargestellt) verschlossen werden müssen.
Bevorzugt während der Oberflächenbehandlung (oder danach) wird mittels einer Lichtquelle 15, beispielsweise einer Leuchtdiode oder einer Laserdiode, über eine refraktive Optik 16 Messlicht in die Lichtleiter 12 eingekoppelt und das am gegenüberliegende Ende des Bandes ausgekoppelte Licht mittels einer CCD-Kamera 17 ausgelesen. Das Messlicht durchtritt da¬ bei jeweils die polierten Endflächen 18 (zu erkennen sind nur die an der Ausgangsseite) der Lichtleiter, welche zur Verbesserung der Übertragung poliert sind. Zwischen den dargestellten Endflächen 18 und der CCD-Kamera 17 kann zusätzlich ein Filter (nicht dargestellt) vorgesehen werden, welcher das Messlicht von ungewünschten Lichtanteilen (beispielsweise Um- gebungslicht) trennt.
Figur 2 stellt schematisch eine Auswertung des mit der CCD- Kamera 17 gemäß Figur 1 aufgenommenen Bildes des aus dem Band 11 ausgekoppelten Lichtes dar (Verteilung der Lichtintensität I über einer Ortsvariablen x) . Zu erkennen sind die vier In¬ tensitatsmaxima 19, welche die Lichtintensität des durch die Lichtleiter 12 übertragenen Lichtes charakterisieren. Diese befinden sich in einem Intensitätsband b, welches für einen bestimmten Anwendungsfall definiert wurde, so dass ein Korri- gieren des durch die Oberflächenbehandlung der Lichtleiter 12 erzeugten Dämpfungsverhalten erst notwendig wird, wenn die Intensitäsmaxima 19 außerhalb des durch das Band b definier¬ ten Intensitätsbereiches liegen. Eine Darstellung gemäß Figur 2 wird erhalten, wenn das mit der CCD-Kamera 17 gemäß Figur 1 erzeugte Bild softwaretechnisch ausgewertet wird.
In der Figur 3 ist das Halbzeug des Bandes 11 auf eine Vor¬ ratsrolle 20 aufgewickelt. Das auf der Rolle befindliche Ende 21a des Bandes liegt nicht dem Rollenzylinder auf, sondern ist in einen zylindrischen Innenraum 22 der Rolle hineinge¬ führt. Hier ist auch die Lichtquelle 15 angebracht, so dass unabhängig von der Winkelstellung der Vorratsrolle 20 eine Einkopplung des Lichtes in die Lichtleiter (nicht näher dar- gestellt) erfolgen kann.
Zur Durchführung des Verfahrens wird das Band 11 mit dem freien Ende 21b von der Vorratsrolle 20 abgewickelt und über eine Produktionsrolle 23 geführt. Mittels eines Lasers 24 werden die Lichtleiter beispielsweise im Abschnitt 14 (exem¬ plarisch in Figur 3 dargestellt) behandelt. Der Verlauf des Behandlungsverfahrens kann zeitgleich überprüft werden, indem mittels der Lichtquelle 15 Messlicht in das Band 11 eingespeist wird und mittels einer ortsfest auf der Produktions- rolle gelagerten CCD-Kamera 17 das aus dem Band 11 ausgekop¬ pelte Licht aufgenommen wird. Bei Vorliegen des geforderten Dämpfungsverhaltens und bei Erreichen der produktspezifischen Bandlänge kann der produzierte Bandteil mittels einer geeig¬ neten Vorrichtung 25 abgelängt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen eines Bandes (11) mit mehreren parallel verlaufenden Lichtleitern (12), bei dem die Oberflä- che der Lichtleiter abschnittsweise derart behandelt wird, dass sich die optische Dämpfung der Lichtleiter (12) in den behandelten Abschnitten (14) erhöht, dadurch gekennzeichnet, dass während des Behandeins der Oberfläche der Lichtleiter ein Messvorgang durchgeführt wird, bei dem der räumliche Verlauf des Bandes (11) zumindest in den behandelten Abschnitten (14) vorgegeben wird, am einen Ende des Bandes (11) in die behandelten Lichtleiter (12) Messlicht in jeweils gleicher Intensität eingekoppelt wird und das ausgekoppelte Messlicht am anderen Endes des Bandes aufgenommen wird, wobei für die
Intensität des ausgekoppelten Messlichtes ein Intensitätsband (b) definiert wird und für den Fall, dass die Intensität des ausgekoppelten Messlichtes eines Lichtleiters (12) außerhalb des Intensitätsbandes (b) liegt, die Behandlung fortgesetzt wird, bis das Messlicht im Intensitätsband (b) liegt, oder die Behandlung abgebrochen und das Band (11) verworfen wird, wenn sich eine Intensität des Messlichtes im Intensitätsband (b) nicht herstellen lässt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (11) vor dem Behandeln auf produktspezifische Längen abgelängt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (11) für die Oberflächenbehandlung mit einem Ende von einer Rolle (20) abgerollt wird, wobei das auf der Rolle befindliche andere Ende des Bandes für eine Einkopplung oder Auskopplung von Messlicht frei zugänglich ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Auswertung des aufgenommenen Messlichtes ein von der Länge des auf der Rolle (20) befindlichen Bandes abhängiger Korrekturfaktor (k(l)) berücksichtigt wird.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Endflächen der Lichtleiter (12) vor dem Messschritt bearbeitet werden.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für das Aufnehmen des Messlichtes eine Sensorfläche verwendet wird, die groß genug ist, um das Messlicht aller Lichtleiter gleichzeitig abzubilden.
EP06755282A 2005-05-27 2006-05-23 Verfahren zum herstellen eines bandes mit mehreren parallel verlaufenden lichtleitern Withdrawn EP1886097A2 (de)

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