Verfahren zur Terminierung von lichtleitenden Faserbündeln
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Terminierung von lichtleitenden Faserbündeln sowie eine Hülse mit dem Ende eines Faserbündels .
Hintergrund der Erfindung
Verfahren zur Terminierung von Faserbündeln mittels einer Aderendhülse sind bekannt. In der Praxis wird üblicherweise das Bündel aus lichtleitenden Fasern in eine Endhülse aus Metall oder Kunststoff eingeführt und durch Crimpen oder
Kleben fixiert. Die Endfläche des Faserbündels wird in der Regel geschliffen und poliert, um eine möglichst geringe Koppeldämpfung zu erreichen. Die minimal mögliche Koppeldämpfung zur Einkopplung von Licht ergibt sich dabei durch die dichtest mögliche Anordnung der Fasern von 0,4 dB zuzüglich den Verlusten bei der Einkopplung in jeden lichtleitenden Faserkern durch den umgebenden Fasermantel von 0,4 dB, sowie einem Reflexionsverlust an der Grenzfläche, der etwa 0,2 dB beträgt.
Die optischen Fasern können sowohl aus Kunststoff als auch aus Glas ausgebildet sein. Es handelt sich in der Regel um Fasern mit einem lichtleitenden Kern, welcher von einem Mantel (Cladding) aus einem Material mit einem niedrigeren Brechungsindex umgeben ist, um zwischen Kern und Cladding Totalreflexionen erreichen zu können.
BESTATIGUNGSKOPIE
Um die Koppeldämpfung weiter zu reduzieren, ist es ebenfalls bekannt, das Faserbündel zu erhitzen, so dass der Querschnitt der Fasern eine hexagonale Form annimmt, so dass statt einer Kreispackung eine hexagonal dichte Packung entsteht. Hierdurch wird der Anteil des lichtleitenden Kerns an der Lichtaustrittsfläche weiter erhöht.
Nachteilig an den zuvor beschriebenen Verfahren ist, dass diese sehr aufwändig sind und daher für Anwendungen mit einem hohen Kostendruck, wie beispielsweise dem Automobilbereich, nur bedingt geeignet sind.
Auch ist das Terminieren von Faserbündeln an schwer zugänglichen Stellen, beispielsweise bei Reparaturarbeiten in einem Fahrzeug selbst, kaum möglich.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein möglichst einfaches, kostengünstiges und zuverlässiges Verfahren zur Terminierung eines Bündels optischer Fasern bereitzustellen .
Insbesondere soll auf das Polieren der Endflächen verzichtet werden können.
Weiter soll das Verfahren eine Terminierung von Faserbündeln auch an schwer zugänglichen Stellen ermöglichen.
Schließlich ist es eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein einfaches Verfahren zur Terminierung von Faserbündeln bereitzustellen, bei welchem eine möglichst geringe Koppeldämpfung erreicht wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung wird bereits durch ein Verfahren zur Terminierung von lichtleitenden Faserbündeln sowie durch eine Hülse mit dem Ende eines Faserbündels nach einem der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung betrifft zum einen ein Verfahren zur Terminierung von lichtleitenden Faserbündeln, bei welchem ein Faserbündel bereitgestellt wird und in eine Hülse eingeführt wird. Zumindest die Innenwand der Hülse besteht dabei aus einem transparenten Material, welches eine Brechzahl n2 aufweist.
Vor, während oder nach dem Einführen des Faserbündels wird ein transparentes Füllmaterial, insbesondere ein transparenter Klebstoff, mit einer Brechzahl ni in die
Hülse eingebracht. Im folgenden Text wird das transparente Füllmaterial zur Vereinfachung oft lediglich als "Klebstoff" bezeichnet, wobei darunter sowohl ein Klebstoff als auch ein Füllmaterial in weitestem Sinne verstanden wird.
Die Brechzahl ni des Fullmaterials, also insbesondere des Klebstoffes ist dabei großer als die Brechzahl n2 der Hülse. So bildet der Klebstoff zusammen mit der Hülse einen Lichtleiter, bestehend aus dem lichtleitenden Klebstoff- beziehungsweise Fullmaterialkern und der Ummantelung in Form der Hülse, wobei die Fasern im Fullmaterial eingebettet sind.
Als Faserbundel wird vorzugsweise ein Glasfaserbündel mit typischerweise mehreren hundert Einzelfasern verwendet. Die lichtleitenden Einzelfasern bestehen dabei aus einem Kern, welcher von einem Cladding mit niedrigerer Brechungszahl umhüllt ist. Die Einzelfasern sind zudem in einer Ummantelung angeordnet. Die Ummantelung wird zur Terminierung vorzugsweise an der Spitze des Faserbundeis entfernt.
Mit dem erfindungsgemaßen Verfahren lassen sich Terminierungen für optische Signalleitungen bereitstellen. Es ist aber auch denkbar, das Verfahren zur Terminierung von für Beleuchtungszwecke vorgesehenen Fasern zu verwenden, insbesondere seitlich emittierenden Fasern.
Vorzugsweise wird das Fullmaterial, mit welchem die Hülse vor dem Einfuhren des Faserbundeis gefüllt wird, derart bemessen, dass das Fullmaterial nicht am oberen Rand der Hülse austritt. Das Fullmaterial ist also derart bemessen, dass es beim Einführen des Faserbundeis verdrangt wird und so nach hinten wandert. So ist die Hülse nach Einfuhren des Fullmaterials größtenteils mit Fullmaterial gefüllt, wobei aber kein Fullmaterial austritt und anschließend entfernt werden muss. Es versteht sich, dass das Fullmaterial daher
vorzugsweise mit einer geeigneten Dosiervorrichtung zum genauen Dosieren von Kleinstmengen eingebracht wird.
Die Fasern sind dabei vorzugsweise vom vorderen Ende der Hülse beabstandet, wobei die Lichtaustrittsfläche vorzugsweise durch den Klebstoff selbst gebildet wird.
Gemäß der Erfindung wird das Füllmaterial beziehungsweise der Klebstoff ausgehärtet. Somit dient das Füllmaterial der Fixierung des Faserbündels in der Hülse. Es handelt sich mithin nicht um ein ansonsten bekanntes optisches Gel, welches lediglich der Bereitstellung eines Volumens mit einer erhöhten Brechzahl dient.
Sofern die Lichtaustrittsfläche durch den Klebstoff selbst gebildet wird, lässt sich mit einem sehr einfachen Verfahren eine Terminierung bereitstellen, deren Dämpfung nicht wesentlich schlechter ist, als bei bekannten Terminierungsverfahren, bei denen die Enden abgetrennt und geschliffen werden.
Die Erfindung sieht vor, auf eine thermische Behandlung des Faserbündels zum Verkleben der Einzelfasern zu verzichten. Die Faserbündel können bei Raumtemperatur terminiert werden, ohne dass mittels eines Lasers oder einer Flamme das Faserbündel verschweißt wird. Mithin behalten die Fasern vorzugsweise ihren runden Querschnitt.
Als Füllmaterial werden hochtransparente optische Materialien eingesetzt, vorzugsweise Silikone,
Polyurethane, Epoxyde oder Acrylate, insbesondere Metacrylate .
Als Klebstoff wird ein vorzugsweise optischer Klebstoff verwendet, insbesondere Epoxyd-Kleber .
Beispielsweise können Klebstoffe verwendet werden, welche thermisch oder durch Bestrahlung mit UV-Licht aushärten. Es versteht sich, dass im Sinne der Erfindung sich die Angaben zur Brechzahl auf den Klebstoff im ausgehärteten Zustand beziehen .
Bei einer Weiterbildung der Erfindung wird die Hülse auf der dem Faserbündel abgewandten Seite zumindest während des Einführens des Faserbündels auf ein Dichtelement aufgesetzt und das Dichtelement wird nach dem Einführen des Faserbündels, insbesondere nach dem Aushärten des Klebstoffes, entfernt.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung dient das Dichtelement der Ausbildung einer Lichtaustrittsfläche. Das Dichtelement besteht dabei vorzugsweise aus einem
Material, welches keine Stoffschlüssige Verbindung mit dem Klebstoff eingeht, insbesondere aus einem Silikon oder aus PTFE.
Das Dichtelement besitzt vorzugsweise eine glatte
Dichtfläche, insbesondere mit einem Mittenrauhwert R3 von kleiner 0,8, vorzugsweise kleiner 0,5 und besonders bevorzugt kleiner 0,1 μm aufweist. Die Hülse wird nach dem Aushärten des Klebstoffes vom Dichtelement abgenommen und es ist im einfachsten Fall eine ebene Fläche als Lichtaustrittsfläche vorgesehen.
Vorzugsweise wird ein Dichtelement verwendet, welches auch ohne Trennmittel mit dem Füllmaterial keine Stoffschlüssige Verbindung eingeht und leicht entfernt werden kann. Je nach verwendetem Füllmaterial kann aber auch die Verwendung eines Trennmittels notwendig sein.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist das Dichtelement strukturiert, insbesondere kann zumindest eine Erhebung oder Vertiefung zur Ausbildung einer Linse vorgesehen sein. Das Dichtelement kann somit auch als formgebendes Element (Stempel) verwendet werden, um die Lichtaustrittsfläche in eine gewünschte Form zu bringen, beispielsweise eine Linse, um das austretende Licht zu bündeln.
Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung wird statt des Dichtelementes die Lichtaustrittsfläche, welche einen höheren Brechungsindex als die Hülse hat, bereits vor dem Einbringen des Klebstoffes an der Hülse angebracht oder die Hülse umfasst selbst die Lichtaustrittsfläche.
Diese Ausführungsform der Erfindung resultiert zwar in der Regel in einer etwas höheren Dämpfung, ermöglicht aber eine noch einfachere Terminierung eines Faserbündels.
Vorzugsweise wird eine Hülse mit einem transparenten Boden verwendet, welcher mit den Wänden der Hülse einstückig ausgebildet ist. Die so topfförmig ausgebildete Hülse wird mit einem Füllstoff gefüllt, das Faserbündel eingeführt und sodann das Füllmaterial gehärtet.
Um den Anteil an Totalreflektionen zu reduzieren, weist der Boden bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
eine Dicke von weniger als 1,5 mm, bevorzugt weniger als 0,5 mm und besonders bevorzugt von weniger als 0,3 mm auf. Das Faserbündel wird vorzugsweise derart eingeführt, dass die untersten Fasern maximal 1 mm, vorzugsweise maximal 0,5 mm vom Boden der Hülse entfernt sind. Es hat sich herausgestellt, dass sich so auch bei einer topfförmig ausgebildeten Hülse, bei welcher der Boden die Lichtaustrittsfläche bildet, hinreichende optische Eigenschaften erreichen lassen.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung umfasst die Hülse einen Konus, in welchen das Faserbündel eingeführt wird. Unter einem Konus wird ein beliebiger Abschnitt der Hülse verstanden, bei welchem die Seitenflächen geneigt sind und sich dadurch der Querschnitt der Hülse verkleinert. Vorzugsweise hat der Konus eine im Wesentlichen kegelstumpfartige Form. Der Querschnitt der Hülse und/oder des Konus ist vorzugsweise im Wesentlichen kreisförmig, andere Ausgestaltungen, insbesondere ovale oder rechteckige Ausgestaltungen, sind aber auch denkbar.
Weiter weist der Konus bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung einen geringen Neigungswinkel von weniger als 50°, vorzugsweise von weniger als 35° auf.
Beim Einführen des Faserbündels dient der Konus dem Zusammenpressen der einzelnen Fasern. Insbesondere kann mittels des Konus eine im Wesentlichen hexagonal dichte Kreispackung erreicht werden, bei welcher die einzelnen Fasern mit kreisförmigem Querschnitt zumindest abschnittsweise hexagonal dicht gepackt liegen.
Das Faserbündel wird vorzugsweise kraft- und/oder wegbegrenzt in die Hülse eingeführt, derart, dass die Fasern nach dem Einführen von der Lichtaustrittsfläche beabstandet sind.
Zumindest die Seitenflächen des Konus, vorzugsweise die Innenflächen der Hülse, sind derart glatt, dass sie einen Mittenrauhwert Ra von kleiner 0,5, besonders bevorzugt 0,3 μm aufweisen. Es hat sich gezeigt, dass glatte Innenflächen des Konus wichtig sind, um das Wegknicken von Einzelfasern zu vermeiden.
Die Erfindung ermöglicht die Terminierung von lichtleitenden Faserbündeln sowohl aus Glas oder Kunststoff, insbesondere auch für Fasern mit einem
Durchmesser von weniger als 1000, vorzugsweise weniger als 100 μm.
Bündel aus derartigen Einzelfasern eignen sich insbesondere für den Automobilbereich, da sie enge Biegeradien von weniger als 20 mm, vorzugsweise von weniger als 5 mm vertragen und, insbesondere aus Glas, auch für eine Dauertemperaturbelastung von bis zu 1500C geeignet sind.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung weist das Faserbündel eine Ummantelung auf, welche mit der Hülse verbunden wird.
Insbesondere wird die Ummantelung in einem unteren Bereich des Faserbündels entfernt, wobei im oberen Teil der Hülse die Ummantelung noch vorhanden ist und dort mit der Hülse verschweißt oder verklebt wird. Beispielsweise kann die Ummantelung mittels Ultraschallschweißen mit der Hülse
verbunden werden. Alternativ ist denkbar, die Ummantelung mittels eines Lasers mit der Hülse zu verschweißen. Dabei kann ein Laser mit einer Wellenlänge verwendet werden, welche die Hülse weniger absorbiert als die Ummantelung. So kann die Ummantelung mit dem Laser durch die Hülse hindurch erwärmt und so mit der Hülse verschweißt werden.
Weiter betrifft die Erfindung eine Hülse mit dem Ende eines Faserbündels, wobei die Hülse zumindest abschnittsweise eine Brechzahl n2 aufweist und mit einem Klebstoff gefüllt ist, in welchem das Faserbündel eingebettet ist. Der Klebstoff hat eine Brechzahl ni, welche höher ist als die Brechzahl Ώ.2 der Hülse.
So bilden Hülse und Klebstoff einen Lichtleiter.
Das Faserbündel ist vorzugsweise vom Ende der Hülse beabstandet, wobei die Hülse bei einer Ausführungsform der Erfindung im Wesentlichen bis zu ihrem vorderen Ende mit Klebstoff gefüllt ist und der Klebstoff die Lichtaustrittsfläche bildet.
Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist eine Lichtaustrittsfläche beispielsweise aus einem Kunststoff mit einem anderen Brechungsindex in die Hülse eingearbeitet .
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die numerische Apertur NA der mit Klebstoff gefüllten Hülse höchstens 0,1, vorzugsweise höchsten 0,5, besonders bevorzugt höchsten 0,02 geringer als die numerische Apertur
des Faserbündels, welches mit einem Mantel versehene lichtleitende Fasern umfasst.
Die numerische Apertur errechnet sich wie folgt: NA =
. Bei der Berechnung der numerischen
Apertur der Hülse entspricht nKern also ni und nMantei entspricht n2. Beim Faserbündel entspricht nKern dem Brechungsindex des Kerns der Faser, wobei nMantei dem Brechungsindex des Mantels entspricht.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann auch eine mit Klebstoff gefüllte Hülse bereitgestellt werden, deren numerische Apertur NA höher ist als die numerische Apertur der Faser beziehungsweise des Faserbündels.
Auf diese Weise lässt sich eine Terminierung mit nur geringer Dämpfung bereitstellen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich die Brechzahl ni des Klebstoffes maximal um 0,15, vorzugsweise maximal um 0,08, und besonders bevorzugt maximal um 0,02 von der Brechzahl des Kerns der Fasern des Faserbündels.
Durch diese Bedingung kann ebenfalls eine Anordnung mit geringer optischer Dämpfung bereitgestellt werden.
Insbesondere um eine möglichst ähnliche Brechzahl wie der Brechungsindex der lichtleitenden Fasern zu haben, weist die Hülse vorzugsweise eine Brechzahl zwischen 1,4 und 1,52 auf .
Der Klebstoff weist vorzugsweise eine Brechzahl zwischen 1, 45 und 1, 6 auf.
Um die Fasern des Faserbündels zu verdichten, weist die Hülse vorzugsweise einen Konus auf.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung schließt sich dem Konus zumindest auf der dem Faserbündel abgewandten Seite ein zylindrischer Bereich an. Der zylindrische Bereich hat insbesondere die Form eines Kreiszylinders.
In dem zylindrischen Bereich haben die Fasern eine definierte Packungsdichte. So ist insbesondere vorgesehen, den Durchmesser des zylindrischen Bereiches im Wesentlichen auf die Querschnittsfläche der lichtleitenden Fasern in Form einer hexagonal dichten Kreispackung abzustimmen.
So ist zum einen die gewünschte Packungsdichte sichergestellt, sobald das Faserbündel beispielsweise wegbegrenzt bis in den zylindrischen Bereich eingeführt ist.
Zum anderen sind die Fasern im zylindrischen Bereich parallel zueinander ausgerichtet.
Eine besonders gute parallele Ausrichtung wird auch insbesondere dadurch erreicht, wenn sich auch an der dem Ende des Faserbündels abgewandten Seite des Konus ein im Wesentlichen zylindrisch ausgebildeter Bereich anschließt.
Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Anordnung, welche zusätzlich zu der Hülse mit dem Faserbündel einen Stecker mit einer Lichteintrittsfläche umfasst, wobei durch den Klebstoff der Hülse eine Lichtaustrittsfläche definiert ist, wobei das Licht aus der Lichtaustrittsfläche aus der Hülse austritt und in die Lichteintrittsfläche des Steckers eintritt .
Im Falle einer vorgegebenen Lichtrichtung ist an den Koppelstellen des Systems vorzugsweise die
Lichtaustrittsfläche kleiner als die Lichteintrittsfläche. Insbesondere ist eine Lichtaustrittsfläche vorgesehen, welche einen zumindest 0,05, vorzugsweise zumindest 0,07 mm kleineren Durchmesser aufweist als die an die Koppelstelle angrenzende Lichteintrittsfläche.
Insbesondere ist eine Lichteintrittsfläche mit einem gegenüber der an der Koppelstelle angrenzenden Lichtaustrittsfläche zumindest 0,05, vorzugsweise zumindest 0,07 mm größerem Durchmesser vorgesehen.
Über eine derartige Anordnung können insbesondere Toleranzen des Steckers und der Hülse ausgeglichen werden. Insbesondere wird die Koppeldämpfung aufgrund von Lichtverlusten aufgrund eines nicht optimal ausgerichteten Steckers reduziert.
Die Erfindung ermöglicht die Bereitstellung einer Hülse mit dem Ende eines Faserbündels, wobei die Dämpfung dieser Anordnung im jeweiligen Wellenbereich, für die die
Anordnung verwendet wird, weniger als 1,8, vorzugsweise weniger als 1,3 dB beträgt.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung weist die Hülse abschnittsweise einen Hinterschnitt auf. Unter einem Hinterschnitt wird ein sich vergrößernder Querschnitt über einen begrenzten Bereich der Hülse verstanden. Dieser Hinterschnitt, welcher mit Füllmaterial gefüllt wird, bildet nach Aushärten des Füllmaterials zusätzlich zur Stoffschlüssigen Verbindung einen Formschluss zwischen Hülse und Füllmaterial, wodurch Zugkräfte besser abgefangen werden. Diese Ausführungsform der Erfindung eignet sich insbesondere bei der Verwendung von Hülsenwerkstoffen, welche sich nur schlecht verkleben lassen (wie beispielsweise PTFE) .
Bei einer weiteren Weiterbildung der Erfindung weist die Hülse Mittel zur Befestigung an einem weiteren Bauelement auf. Insbesondere sind die Mittel zur Befestigung als Teil einer Steckverbindung ausgebildet. Dabei kann es sich beispielsweise um Rastnasen, einen Kragen etc. handeln. So lässt sich mit der Erfindung auf sehr einfache Weise bereits bei der Terminierung ein optischer Stecker bereitstellen.
Die Hülse besteht vorzugsweise aus Kunststoff, insbesondere aus einem Polymethylmetacrylat oder aus einem Polycarbonat .
Als besonders geeignet hat sich des Weiteren Polymethacrylmethylimid (PMMI) erwiesen. Dieses Material zeichnet sich durch eine besondere thermische Beständigkeit aus.
Weiter betrifft die Erfindung eine Hülse zur Terminierung einer optischen Faser oder eines optischen Faserbündels, insbesondere mit einem oder mehreren vorstehend beschriebenen Merkmalen. Die Hülse ist mit einem Klebstoff gefüllt, der eine Brechzahl ni aufweist, welche größer ist die Brechzahl Ώ.2 der Hülse selbst.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung soll im Folgenden Bezug nehmend auf die Figuren Fig. 1 bis Fig. 3 näher erläutert werden.
Fig. 1 zeigt ein Faserbündel mit einer Hülse, welches auf ein Dichtelement aufgesetzt ist,
Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Hülse mit einem Faserbündel,
Fig. 3 zeigt schematisch eine als Stecker verwendete Hülse, welche in einen weiteren Stecker eingesteckt ist.
Fig. 4 zeigt schematisch eine als Zwischenstück verwendete Hülse.
Fig. 5 und Fig. 6 zeigen weitere schematische
Schnittansichten von Ausführungsbeispielen einer
Hülse mit einem Faserbündel,
Fig. 7 zeigt schematisch eine Hülse mit
Befestigungsmittel .
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Bezug nehmend auf Fig. 1 sollen vor allem die wesentlichen Verfahrensschritte eines Verfahrens zur Terminierung von lichtleitenden Faserbündeln erläutert werden.
Zu sehen ist ein Faserbündel 1, welches eine Mehrzahl von Einzelfasern (nicht dargestellt) umfasst.
Um das Faserbündel zu terminieren, kann das Faserbündel beispielsweise im vorderen Bereich von einer Umhüllung (nicht dargestellt) befreit werden. Sodann werden die Einzelfasern in eine mit Klebstoff (nicht dargestellt) gefüllte Hülse 2 eingeführt.
Die Hülse 2 ist dabei auf einer Dichtfläche 4 aufgesetzt, so dass der Klebstoff unten nicht austritt und nach dem Aushärten eine glatte Fläche vorliegt, welche eine Lichtaustrittsfläche bildet.
Nach dem Einführen des Faserbündels kann der Klebstoff beispielsweise mit UV-Licht (nicht dargestellt) ausgehärtet werden und die Hülse 2 von der Dichtfläche abgenommen werden .
In dieser Ausführungsform der Erfindung besteht die Hülse 2 aus einem transparenten Material, welches UV-durchlässig ist.
Das Dichtelement 4 geht mit dem Klebstoff keine
Stoffschlüssige Verbindung ein, so dass die Hülse 2 ohne oder mit nur geringem Kraftaufwand abgenommen werden kann.
Die Hülse 2 kann beispielsweise als Stecker ausgebildet sein oder den Teil eines Steckers (nicht dargestellt) bilden .
Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittansicht, bei der die einzelnen Fasern des Faserbündels 1 schematisch zu erkennen sind.
Die Hülse 2 umfasst einen Konus 5, welcher dazu dient, beim Einführen die einzelnen Fasern des Faserbündels 1 zusammen zu pressen. Unterhalb des Konus 5 ist ein im Wesentlichen zylindrisch ausgebildeter Bereich 7 vorgesehen. Zumindest der zylindrische Bereich 7 ist mit Klebstoff 3 gefüllt. Die Fasern sind in dem zylindrischen Bereich 7 im
Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet und aufgrund der Querschnittsverringerung durch den Konus 5 dicht gepackt. Eine Lichtaustrittsfläche 8 wird durch den Klebstoff 3 selbst gebildet. Der Klebstoff 3 hat einen höheren Brechungsindex als die Hülse 2, so dass durch die Kombination aus Hülse 2 und Klebstoff 3 ein Lichtleiter gebildet wird.
Sämtliche Fasern des Faserbündels 1 sind von der Lichtaustrittsfläche 8 beabstandet.
Da der Klebstoff 3 selbst das Licht weiterleitet, kann auf eine Politur der Faserenden verzichtet werden, die Fasern können, wie hier deutlich zu sehen ist, sogar einen unterschiedlichen Abstand zur der Lichtaustrittsfläche 8 einnehmen, ohne dass hierdurch die Funktion der Terminierung beeinträchtigt wird.
Oberhalb des Konus 5 ist ein weiterer zylindrischer Bereich 6 angeordnet, in welchen die Fasern eingeschoben und zunächst parallel ausgerichtet werden. Durch diese Anordnung wird ein besonders einfaches Einführen ermöglicht und die Gefahr des Abknickens reduziert.
In Fig. 3 ist die bereits in Fig. 2 dargestellte Hülse 2 zu sehen, welche in diesem Ausführungsbeispiel als Stecker dient und in einen weiteren Stecker 9 eingesetzt ist.
Der Stecker 9 kann beispielsweise Teil eines elektronischen Bauteils sein, bei welchem über einen Lichtleiter, welcher durch das Faserbündel gebildet wird, eine Kommunikationsverbindung besteht.
Der Stecker 9 umfasst eine Lichteintrittsfläche 10, welche einen etwas größeren Durchmesser hat als die Lichtaustrittsfläche 8, die durch den Klebstoff gebildet wird.
So können Verluste aufgrund von Fertigungstoleranzen des Steckers 9 und der Hülse 2 weiter reduziert werden.
Fig. 4 zeigt schematisch eine als Zwischenstück verwendete Hülse 2. Die Hülse 2 weist sowohl eine Lichteintrittsfläche 10 als auch eine Lichtaustrittsfläche 8 auf. Vorzugsweise sind sowohl Lichteintrittsfläche 10 als Lichtaustrittsfläche 8 mittels des zuvor beschriebenen Verfahrens zur Terminierung von lichtleitenden Fasernbündeln hergestellt.
Gegenüber dem Querschnitt der an die Hülse angrenzenden Lichtleiter 11 weist die Lichtaustrittsflache 8 einen kleineren und die Lichteintrittsflache 10 einen größeren Durchmesser auf. So können Kopplungsverluste deutlich reduziert werden.
Mittels des erfindungsgemaßen Verfahren ist es auf besonders einfache Weise möglich, Endflachen mit verschiedenen Durchmessern bereit zu stellen.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausfuhrungsform einer Hülse 2 mit einem Faserbundel 1.
Das Faserbundel 1 weist eine Ummantelung 12 auf, welche an der Spitze des Faserbundeis abisoliert ist. Im hinteren
Bereich ist die Ummantelung 12 in die Hülse geschoben und wird als weitere Zugentlastung fest mit der Hülse verbunden. Dazu kann die Ummantelung 12 beispielsweise mit der Hülse 2 verschweißt werden, insbesondere mittels Laserlicht, dessen Wellenlange so gewählt ist, dass die
Ummantelung 12 eine höhere Absorption als die Hülse 2 hat. Weiter kann die Ummantelung 12 in dem Konus 5 verpresst werden .
Zusätzlich weist in diesem Ausfuhrungsbeispiel die Hülse 2 einen Hinterschnitt 13 auf. Es handelt sich dabei um eine abschnittsweise ausgebildete Vergrößerung des Querschnitts. Nach dem Ausharten des Fullmaterials, mit dem auch der Hinterschnitt 13 gefüllt ist, wird so eine formschlussige Verbindung zwischen Fullmaterial und Hülse 2 gebildet.
In diesem Ausführungsbeispiel wird die Lichtaustrittsfläche 8 durch das Füllmaterial gebildet.
Fig. 6 zeigt eine alternative Ausführungsform der Erfindung, bei der die Hülse 2 topfartig ausgebildet ist und die Lichtaustrittsfläche durch den Boden 14 der Hülse 2 gebildet wird. Der Boden 14 ist dabei vorzugsweise mit der Hülse 2 einstückig ausgebildet. Um eine Anordnung mit möglichst geringer Dämpfung bereitzustellen, ist der Boden 14 der Hülse 2 dünn ausgebildet und das Faserbündel 1 wird möglichst nahe an den Boden herangeschoben, insbesondere bis die ersten Einzelfasern mit dem Boden 14 in Kontakt kommen.
Gegenüber der zuvor dargestellten Ausführungsform hat diese Anordnung in der Regel zwar eine etwas höhere Dämpfung, ermöglicht aber eine noch einfachere Terminierung des Faserbündels .
Bezug nehmend auf Fig. 7 soll eine weitere Ausführungsform der Erfindung erläutert werden. Dargestellt ist hier nur die Hülse 2. Die Hülse 2 weist zusätzlich zu der in Fig. 6 dargestellten Hülse einen Kragen 15 auf, welcher Rastelemente 16, hier ausgebildet als Haken, aufweist.
So können weitere Bauelemente, wie LEDs, Laser, Fotodioden etc. auf sehr einfache Weise montiert werden. Mit der Terminierung wird zugleich ein Teil eines Steckverbinders zur werkzeuglosen Montage bereitgestellt.
Alternativ sind auch Clipse, Zapfen zum Einpressen oder Verpilzen oder Laschen zum Anschrauben sowie Klemmen vorgesehen .
Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf eine Kombination vorstehend beschriebener Merkmale beschränkt ist, sondern dass der Fachmann sämtliche Merkmale, soweit dies sinnvoll ist, kombinieren wird.
Bezugs zeichenliste
1 Faserbündel
2 Hülse
3 Klebstoff
4 Dichtelement
5 Konus
6 zylindrischer Bereich
7 zylindrischer Bereich
8 Lichtaustrittsfläche
9 Stecker
10 Lichteintrittsfläche
11 Lichtleiter
12 Ummantelung
13 Hinterschnitt
14 Boden
15 Kragen
16 Rastelement