EP2380051A2 - Spliced connection between two optical fibres and method for producing a spliced connection of this type - Google Patents

Spliced connection between two optical fibres and method for producing a spliced connection of this type

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Publication number
EP2380051A2
EP2380051A2 EP09810740A EP09810740A EP2380051A2 EP 2380051 A2 EP2380051 A2 EP 2380051A2 EP 09810740 A EP09810740 A EP 09810740A EP 09810740 A EP09810740 A EP 09810740A EP 2380051 A2 EP2380051 A2 EP 2380051A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fiber
support sleeve
sleeve
cladding
connection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09810740A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Malte Kumkar
Marcin Michal Kozak
Ulrich Gusemann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jenoptik Optical Systems GmbH
Trumpf Laser GmbH
Original Assignee
JT OPTICAL ENGINE GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JT OPTICAL ENGINE GmbH and Co KG filed Critical JT OPTICAL ENGINE GmbH and Co KG
Priority to EP12157777.9A priority Critical patent/EP2461194B1/en
Publication of EP2380051A2 publication Critical patent/EP2380051A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/255—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding
    • G02B6/2558—Reinforcement of splice joint
    • 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
    • G02B6/245—Removing protective coverings of light guides before coupling

Definitions

  • the present invention relates to a splice connection between two optical fibers, each having a fiber core and a fiber cladding adjacent thereto. Furthermore, the present invention relates to a method for producing such a splice connection.
  • the high energy input occurring during the splicing process in the region of the ends to be spliced can lead to a change in the guiding properties of the fibers, so that, for example, a decoupling of part of the guided radiation in this region occurs in an undesired manner.
  • an unacceptably high thermal load of the fiber cladding which is often formed as a protective polymer shell occur.
  • the radiation coupled out of the inner signal core can propagate in the pump core over long distances. For achieving a desired beam quality, however, it is often necessary that only radiation from the inner signal core emerges at the end of the entire fiber path, so that the radiation conducted in the pump core degrades the beam quality.
  • the object is achieved by a splice connection between two optical fibers, each having a fiber core and a fiber cladding adjacent thereto, in at least a first of the two fibers of the fiber cladding in a connection region extending from the spliced end of the respective fiber in the fiber longitudinal direction extends along a predetermined length, is completely removed, and in which a support sleeve is provided, in which the spliced ends of the two fibers are arranged and which extends at least along the entire connection region of the first fiber and beyond the fiber cladding of the first fiber, wherein the support sleeve with its over the fiber cladding of the first fiber extending portion does not abut the fiber cladding of the first fiber and is mechanically connected in the connecting region of the first fiber directly or via an intermediate
  • the support sleeve By mechanical contact of the support sleeve with the fiber core of the first fiber, mechanical stabilization of the splice can be achieved so as to prevent unwanted bending of the fiber core of the first fiber.
  • the support sleeve may further protect the splice connection from contamination as it extends over the cladding of the first fiber.
  • the fiber cladding is not thermally stressed in the formation of the splice, since the support sleeve is not applied to the fiber cladding itself and must not be connected to this.
  • Under jacket of the optical fiber is here in particular the part of the fiber referred to, which is not thermally resilient and therefore removed before splicing of the fiber ends of the fiber.
  • the jacket according to the invention is therefore in particular the protective jacket of the optical fiber.
  • the core of the fiber is here in particular the remaining part of the fiber.
  • the fiber core is used in particular for guiding light, wherein it can be constructed differently in order to achieve the desired guidance function for the light. It typically comprises the signal carrying core (e.g., glass material) and the surrounding cladding of glass material, which ensures the guidance of the light in the signal core.
  • the jacket represents the so-called pump core, in which so-called pump light is guided in this core.
  • the fiber core is in particular the part of the optical fiber which remains when the protective jacket is removed, this fiber core typically consisting of glass materials of different doping, possibly also with enclosed cavities.
  • a single-core fiber here are the core of the single-core fiber and the sheath of the single-core fiber of the fiber core according to the invention and the sheath is the protective sheath of the single-core fiber in the context of the invention.
  • the core and the so-called cladding form the core in the sense of the invention and the sheath of the double-core fiber is the sheath in the sense of the invention.
  • the cladding should be removed.
  • cladding and sheath of the double-core fiber form the sheath in the sense of the invention
  • the core of the double-core fiber is the core in the sense of the invention.
  • the fiber core is the part of the fiber which is e.g. made of glass and is intended to cause the light or electromagnetic radiation.
  • electromagnetic radiation of the visible spectrum (eg 380 nm to 780 nm) and of the adjacent infrared electromagnetic spectrum (780 nm to 2500 nm).
  • the support sleeve is preferably designed as a rigid or rigid support sleeve, which provides the desired protection against bending and buckling.
  • the support sleeve may be made of the same material as the fiber core.
  • the support sleeve can be made of quartz glass.
  • the mechanical connection between the support sleeve and intermediate sleeve or fiber core is in particular a form-fitting and / or material connection. The same applies to the connection of the intermediate sleeve with the fiber core.
  • the mechanical connection can be made in particular by a local heat input.
  • a local heat input for this purpose, in particular laser radiation can be used, so that the support sleeve or the intermediate sleeve is melted onto the fiber core.
  • the section of the support sleeve extending over the fiber cladding of the first fiber can not be mechanically connected to the fiber cladding except for a possibly provided end-side seal.
  • the front-side seal can in particular be made of the same material as the material of the fiber cladding (eg polymer material).
  • the support sleeve may have an inner diameter in the region in which the mechanical connection is present, which is smaller than the inner diameter of the over the fiber cladding of the first fiber extending portion.
  • the support sleeve may have a varying inner diameter.
  • the wall thickness of the support sleeve is constant. However, it can also vary along its longitudinal direction.
  • the support sleeve in both fibers the fiber cladding can be completely removed in the respective connection region, the support sleeve can extend along the entire connection region of the second fiber as well as beyond the fiber cladding of the second fiber, wherein the support sleeve with its extends over the fiber cladding of the second fiber Fiber extending portion does not abut the fiber cladding of the second fiber.
  • the support sleeve may be mechanically connected in the connecting region of the second fiber directly or via an intermediate sleeve with the fiber core of the second fiber.
  • the mechanical connection may extend over the spliced ends.
  • the extending over the fiber cladding of the second fiber portion of the support sleeve can not be mechanically connected to the fiber cladding in an advantageous manner except for a possibly provided end-face seal.
  • the refractive index of the support sleeve can be chosen so that guided via the direct connection in the fiber core guided light in the support sleeve.
  • the refractive index of the support sleeve can be constant or change spatially. It is essential here that the guided light in the fiber core can at least partially overcouple in the support sleeve.
  • the refractive indices (including any Brechuntervertension) of support sleeve and intermediate sleeve can be chosen so that guided in the fiber core light is coupled via the intermediate sleeve in the support sleeve.
  • the support sleeve may be formed as a volume spreader.
  • the material of the support sleeve thus acts strongly scattering on the coupled light, since, for example, scattering particles are contained in the material of the support sleeve. This allows the decoupled light over a larger spatial area are discharged into the environment, so that the thermal load per area is reduced.
  • the support sleeve may additionally or alternatively be designed as a surface spreader. This can e.g. be realized by the fact that the surface is roughened.
  • intermediate sleeve (s) can / can be designed as a volume and / or surface spreader.
  • the refractive index (s) can also be chosen so that a coupling of light from the fiber core is suppressed as possible.
  • the support sleeve may in particular be formed as a one-piece support sleeve.
  • the at least one intermediate sleeve can each be integrally formed.
  • the at least one intermediate sleeve can be made of the same material as the support sleeve.
  • connection means such as, for example, cured lacquers or resins, heat-shrinkable tubing, etc.
  • connection means such as, for example, cured lacquers or resins, heat-shrinkable tubing, etc.
  • a method of making a splice between two optical fibers each comprising a fiber core and a cladding adjacent thereto, in at least a first of the two fibers, the cladding in a connection region extending from the end to be spliced each fiber extends in the fiber longitudinal direction along a predetermined length, is completely removed, a support sleeve is pushed over one of the two fibers, the two ends of the fibers to be spliced are aligned and spliced together, the support sleeve is then slipped over the spliced ends, that the spliced ends of the two fibers are arranged in the support sleeve and extends the support sleeve at least along the entire connection region of the first fiber and beyond the fiber cladding of the first fiber, without having their over the fiber cladding of the e
  • the fiber-extending portion of the first fiber is applied fiber-extending portion, and the support sleeve is mechanically connected in
  • the mechanical connection between the support sleeve and intermediate sleeve or fiber core can be formed as a positive and / or cohesive connection.
  • the connection can be realized by means of heat input.
  • a laser can be used.
  • the section of the support sleeve extending over the fiber cladding of the first fiber can not be mechanically connected to the fiber cladding except for a possibly performed end-side seal.
  • the fiber cladding is not excessively thermally stressed.
  • both fibers of the fiber cladding in the respective connection region can be completely removed, the support sleeve are pushed over the spliced ends that it extends along the entire connection region of the second fiber and beyond the fiber cladding of the second fiber, without having their extends over the fiber cladding of the second fiber extending portion on the fiber cladding of the second fiber.
  • the support sleeve in the connection region of the second fiber may be mechanically connected directly or via an intermediate sleeve with the fiber core of the second fiber. It is also possible that the extending over the fiber cladding of the second fiber portion of the support sleeve is not mechanically connected to a possibly provided end-side seal with the fiber cladding.
  • the refractive index of the support sleeve can be selected so that guided via the direct connection in the fiber core light is coupled into the support sleeve.
  • the refractive indices of the support sleeve and intermediate sleeve can be selected so that light guided in the fiber core is coupled out via the intermediate sleeve into the support sleeve.
  • the support sleeve may be formed as a volume spreader and / or surface spreader.
  • an intermediate sleeve can be pushed over one of the two fibers prior to splicing of the two fibers, which is mechanically connected to the fiber core of the first fiber after splicing of the two fibers, after which the support sleeve is mechanically connected to the intermediate sleeve.
  • the support sleeve is also possible first to connect the support sleeve to the intermediate sleeve (s) and then the intermediate sleeve (s) to the fiber core (s).
  • the mechanical connection of the intermediate sleeve (s) with the fiber core (s) preferably takes place in a material and / or form-fitting manner.
  • the connection is generated by a heat input.
  • laser radiation can be used.
  • Figure 1 is a schematic sectional view of a splice according to the invention according to a first embodiment.
  • FIG. 2-6 sectional views for explaining the production of the splice of Fig. 1;
  • Fig. 7 is a sectional view for explaining a modification of the manufacturing method;
  • 8 is a schematic sectional view of a splice connection according to a further embodiment;
  • FIG. 9 shows a schematic illustration of a splice connection according to a further embodiment
  • Fig. 10 is a schematic representation of a splice according to another
  • Fig. 11 is a schematic representation of a splice according to another
  • Fig. 12 is a schematic representation of a splice according to another
  • Fig. 13 is a schematic representation of a splice according to another
  • Fig. 14 is a schematic representation of a splice according to a further embodiment.
  • Fig. 15 is a schematic sectional view of a splice according to another
  • the splice connection 1 comprises a first and a second optical fiber 2, 3, which are spliced together. After the two fibers or optical waveguides 2, 3 have the same structure, only the first fiber 2 will be described in detail below.
  • the first fiber 2 has a fiber core 4 and a protective or fiber cladding 5 surrounding the fiber core 4.
  • the fiber core 4 comprises an inner signal core 6, which from a
  • Signal core jacket 7 (hereinafter also referred to as sheath 7) is surrounded.
  • Fiber core 4 is made of quartz glass, which is doped differently for the signal core 6 and the cladding 7, so that due to the refractive index jump generated thereby between the signal core 6 and the cladding 7 signal light can be guided in the signal core 6.
  • the fiber cladding 5 is formed as a protective polymer jacket 5, whose refractive index is selected so that, if desired, light in the jacket 7 can be performed.
  • a predetermined length here about 10 mm
  • a second connection region 10 which differs from the spliced end 11 of the second fiber 3 in the longitudinal direction along a predetermined length (here again about 10 mm) extends, is completely removed, so that even in the second fiber 3 within the second connection region 10 of the signal core jacket 7 is completely exposed.
  • the splice connection 1 also comprises a support sleeve 12 made of quartz glass, which extends beyond both connection regions 8, 10 and in each case laterally beyond.
  • the support sleeve 12 has a substantially constant wall thickness or thickness of about 30 - 200 ⁇ m, but their inner diameter varies in the longitudinal direction.
  • the support sleeve 12 has a central portion 13 with a first inner diameter, on each of which a connecting portion 14, 15 connects with increasing inner diameter on both sides, which then each pass into an edge portion 16, 17 with a constant inner diameter, which is larger than that Inner diameter of the central portion 13th
  • the central portion 13 is positively and materially connected to the fiber cores 4 and the Signalalkernmänteln 7 of the two fibers 2, 3, whereas the two edge portions 16 and 17 which extend over the fiber sheaths 5 are spaced therefrom, since the inner diameter of the Edge portions 16 and 17 is selected so that it (slightly) larger than the outer diameter of the fiber cladding 5. Between the edge portions 16, 17 and the respective fiber cladding 5 is thus a gap S. The inside of the edge portions 16, 17 is therefore not on the respective fiber cladding 5.
  • a ring 18, 19 formed from the same material as the fiber sheaths 5 is applied at both axial ends of the rigid support sleeve 12, which supports the gap S between the respective edge sections 16 and 17 and the fiber sheaths 5 seals.
  • the rings 18, 19 no connection of the edge portions 16, 17 with the respective fiber cladding 5 and therefore the corresponding fiber 2, 3 before.
  • the support sleeve 12 which can also be referred to as a support tube, is thus a waisted support sleeve 12, since the inner diameter of the central portion 13 is smaller than the inner diameter of the edge portions 16, 17th
  • the splice connection 1 of the two fibers 2, 3 mechanically stabilized and protected against undesired bending or buckling.
  • This bending or kink protection is further increased by the fact that the two edge sections 16, 17 overlap the polymer protective sheaths 5.
  • the fibers 2, 3 shown in FIG. 1 are so-called single-core fibers (single-core fibers).
  • the fibers 2, 3 of Fig. 1 may also be formed as double-core fibers.
  • the fiber core casing 7 constitutes the so-called pump core 7 in which pumping light is guided.
  • the protective jacket 5 in particular has a refractive index such that the guidance of the pumping light can be ensured.
  • the refractive index of the quartz glass from which the support sleeve 12 is made is chosen so that it is equal to or greater than the refractive index of the fiber core 7 or the pump core 7, to the guided in the fiber core shells 7 and pumping cores 7 of the fibers 2, 3 Intentionally be able to deflect radiation from the fibers 2, 3.
  • the refractive index of the quartz glass of the support sleeve 12 may be constant or vary spatially.
  • the support sleeve 12 may be formed so as to have the property of a volume spreader. This can be realized, for example, by the fact that scattering
  • the outer support sleeve surface may have scattering properties (eg, roughened) such that the radiation directed from the fibers 2, 3 over a longer period of time
  • Spread distributed in the environment can be scattered or emitted and does not escape with high power density from the support sleeve end face.
  • the fibers 2, 3 shown in FIG. 1 as double-core fibers in which the radiation propagates not only within the inner signal core 6, but also within the pump core 7, it is often necessary to achieve a desired beam quality End of the entire fiber path only radiation from the inner signal core 6 exits.
  • radiation in the region of the spliced ends 9, 11, that is to say within the two connection regions 8, 10 can be deflected out of the pump core 7 via the support sleeve 12 out of the fibers.
  • the pumping light absorbed by the inner signal core 6 of the first fiber 2 during propagation in the fiber core 4 can be advantageous in the region of the spliced ends 9, 10 at the end of the active double-core fiber 2 are deflected out of the fiber 2, whereby an unacceptably high thermal load of the fiber path or the second fiber 3 is prevented behind the active fiber 2.
  • the refractive index of the quartz glass of the support sleeve 12 can be selected so that it is smaller than the refractive index of the fiber core shell 7 or the pump core 7 Area of the connecting portions 8 and 10 continued through the central portion 13, for example, the guiding of pumping light in the pumping cores 7, so that with the splice according to the invention, the pumping light can pass virtually without loss of power from the first fiber 2 to the second fiber 3.
  • the refractive index of the quartz glass of the support sleeve 12 is equal to or less than the refractive index of the polymer protection jacket fifth
  • the splice connection 1 shown in Fig. 1 can be manufactured as follows. From the two ends of the fibers 2, 3 ( Figure 2) to be spliced, each of which is e.g. are generated by breaking a fiber, respectively, the fiber cladding 5 of the respective fiber 2, 3 is removed along the predetermined length. This can be done, for example, by cutting with a laser (e.g., femtosecond lasers), by etching, or by scribing and breaking. The ends of the two fibers 2, 3 to be spliced are cleaned, polished or otherwise prepared, if necessary.
  • a laser e.g., femtosecond lasers
  • the exposed fiber cores may each be refrozen and optionally polished to produce an end to be spliced having the desired properties. This can e.g. by cutting with a laser (e.g. femtosecond laser) or by scribing and breaking.
  • a laser e.g. femtosecond laser
  • the support sleeve 12 is pushed over one of the two fibers 2, 3. In the embodiment described here, it is pushed so far beyond the second fiber 3, that it does not extend beyond the exposed fiber core 4, but lies completely in the area of the remaining fiber cladding 5 (FIG. 4).
  • the support sleeve 12 can also be pushed over the second fiber 3 before exposing the fiber core 4 or after exposing the fiber core 4, but before preparing the end to be spliced.
  • the support sleeve 12 is slid over the spliced ends 9, 11 so as to extend beyond the connecting portions 8, 10 on both sides, thus overlapping the fiber sheaths 5 ( Figure 6).
  • the central portion 13 of the support sleeve 12 is shrunk onto the exposed fiber cores by a melting process (collapsed), so that a positive and cohesive connection is formed.
  • the connecting portions 14, 15 and the edge portions 16, 17 are excluded from the melting process, so that no thermal damage to the polymer protection jacket 5 occurs.
  • the rings 18 and 19 are formed and, if desired, the outer shell surface of the support sleeve 12 is roughened, so as to obtain the splice connection shown in Fig. 1.
  • the roughening of the outer surface of the cladding may, of course, also be carried out in an earlier step or even before being pushed onto the second fiber 3.
  • the support sleeve 12 can already be prefabricated so far that the necessary changes in diameter during collapse onto the fiber cores are minimal. In this case, it may happen that the inner diameter of the central portion 13 is already smaller than the outer diameter of the fiber cladding 5 of the second fiber 3. If present, the support sleeve 12 can not, as shown in Fig. 4, completely over the fiber cladding fifth be pushed, but only partially, as indicated in Fig. 7. Otherwise, the steps for producing the splice connection correspond to the steps shown in FIGS. 2 to 6.
  • a second embodiment of the splice connection 1 according to the invention is shown, which differs from the embodiment shown in Fig. 1 in that the inner diameter of the support sleeve 12 is substantially constant over its entire length. Furthermore, a rigid or rigid intermediate sleeve 20 made of quartz glass is provided, which is positively and materially connected to the two fiber cores 4 in the region of the spliced ends 9, 11. The support sleeve 12 is in turn positively and materially connected to the outer circumferential surface of the intermediate sleeve 20. Thus, there is a mechanical connection between the support sleeve 12 and the fiber cores 4 via the intermediate sleeve 20. The edge portions 16, 17 of the support sleeve 12, which overlap the fiber sheaths 5, are spaced from the fiber shrouds 5 in the same way as in the embodiment of FIG. 1.
  • both the intermediate sleeve 20 and the support sleeve 12 are pushed over one of the two fibers 2, 3 before splicing of the two fibers 2, 3.
  • both sleeves 12, 20 via the same fiber 2, 3 or the intermediate sleeve 20 via one of the two fibers 2, 3 and the support sleeve on the other of the two fibers 2, 3 are pushed.
  • the intermediate sleeve 20 is first brought into the position shown in FIG. 8 and collapsed onto the fiber cores 4.
  • the support sleeve 12 is brought into the position shown in Fig. 8 and collapsed onto the intermediate sleeve.
  • FIG. 9 shows a modification of the splice connection shown in FIG.
  • two intermediate sleeves 21, 22 are arranged in FIG. 9, wherein one of the intermediate sleeves 21 and 22 lies in each case in one of the two connecting regions 8 and 10.
  • the intermediate sleeves 21 and 22 are formed in the same manner as the intermediate sleeve 20 except for their geometrical dimensions, and in turn are positively and materially connected to the corresponding fiber cores 4.
  • the support sleeve 12 is positively and materially connected to the two intermediate sleeves 21 and 22.
  • the intermediate sleeves are first connected to the fiber cores and then the support sleeve with the intermediate sleeves.
  • Fig. 10 an embodiment is shown in which two fibers 2 1 , 3 1 are spliced together with very different diameters.
  • the fibers 2 'and 3' are basically constructed in the same way as the fibers 2 and 3 of the embodiments described in connection with FIGS. 1 to 9.
  • the support sleeve 12 tapers in the embodiment of Fig. 10 gradually from the thicker fiber 2 1 to the thinner fiber 3 1 out.
  • the two edge portions 16 and 17 of the support sleeve 12 on different inner diameter, which are adapted to the respective outer diameter of the two fibers 2 'and 3'.
  • the inner diameter of the respective edge portion 16, 17 is always (slightly) larger than the respective outer diameter of the fiber sheaths 5 of the corresponding fiber 2 ', 3'.
  • the support sleeve 12 in the middle section 13 is positively and materially connected to the fiber core shell 7 and the pump core 7 of the fiber 2 '.
  • a pump core 7 e.g. the desired coupling of the pump light can be ensured.
  • FIG. 11 a modification of the embodiment of Fig. 10 is shown, which differs only in that between the central portion 13 of the support sleeve 12 in the second connection region 10 and the fiber 3 1, an intermediate sleeve 23 is arranged, the positive and cohesive with the fiber core 4 of the fiber 2 'is connected.
  • the intermediate sleeve 23 is formed in the same way as the intermediate sleeve 20 except for its geometrical dimensions Central portion 13 of the support sleeve 12 is in turn connected positively and cohesively with the intermediate sleeve 23.
  • a modification of the embodiment of Fig. 11 is shown, in which the central portion 13 and the connecting portion 15 and the edge portion 17 have the same inner diameter.
  • a support disk 24 is provided, which has a central bore 25 with an inner diameter which is greater than the outer diameter of the fiber cladding 5 of the fiber 3 '' Furthermore, the support disk 24 has such an outer diameter that the left end face 26 of the support sleeve 12 at The end face 26 is positively and materially connected to the inner side 27. Due to the constant inner diameter of central section 13, connecting section 15 and edge section 17, the axial length of the intermediate sleeve 23 can be selected to be greater than this is possible in the embodiment of FIG. 11.
  • support sleeve 12 Due to the cohesive connection of support sleeve 12 and support plate 24, they together form a two-part support sleeve.
  • a second support plate 28 is provided, the positive and cohesive with the right end face 29 of
  • Support sleeve 12 is connected, wherein the second support plate 28 has a Mittelbphrung 30 whose inner diameter is slightly larger than the outer diameter of the fiber cladding 5 of the
  • the support sleeve 12 may thus have a constant inner diameter over its entire length. Thus, in comparison with FIG. 12, it can be positively and materially connected over a greater length to the fiber core 4 of the first fiber 2 '.
  • Fig. 14 a further modification of the embodiment of Fig. 12 is shown.
  • the support sleeve 12 in turn has a constant inner diameter over its entire length.
  • the inner diameter is chosen so that it is slightly larger than the
  • a further intermediate sleeve 31 is provided, which is positively and materially connected to the fiber core 4 of the first fiber 2 1 .
  • the intermediate sleeve 31 is formed in the same way as the intermediate sleeve 20 except for its geometrical dimensions.
  • the support sleeve 12 is in each case positively and materially connected to the intermediate sleeve 31 and the intermediate sleeve 23.
  • Fig. 15 an embodiment of the splice according to the invention is shown, in which the support sleeve 12 in turn has a constant inner diameter over its entire length.
  • the right end face 29 of the support sleeve 12 is positively and materially connected to a support plate 32 which may be formed in the same manner as the second support plate 28 as shown in FIG. 13.
  • the second fiber 3 1 is in a ferrule 33 (ferrule for optical fibers) guided, wherein the ferrule 33 has a stepped central bore 34 which has from its right end a first portion 35 of constant first inner diameter corresponding to the outer diameter of the fiber core 7 of the second fiber 3 ', and an adjoining second portion 36, with a suddenly larger second inner diameter, which additionally increases going to the left, which is at least slightly larger than the outer diameter of the fiber cladding 5 of the second fiber 2 '.
  • the outer diameter of the ferrule 33 is selected so that the support sleeve 12 can be positively and materially connected to the ferrule 33.
  • an intermediate sleeve 31 is provided, which except for their geometric dimension of
  • Intermediate sleeve of Fig. 14 corresponds.
  • the intermediate sleeve 31 is positively and materially connected to the fiber core 4 of the first fiber 2 'and the support sleeve 12 is positively and materially connected to the intermediate sleeve 31.
  • the support disks 24 and 28 shown in FIGS. 12-15 are preferably made of the same material as the support sleeve 12. The same applies to the ferrule 33.

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Abstract

The invention relates to a spliced connection between two optical fibres, each of which has a fibre core (4) and fibre cladding (5) resting against said core. In said connection, the fibre cladding (5) of at least one of the two fibres (2, 3) is completely removed in a connection region (8, 10) that extends for a predetermined length from the spliced end (9, 11) of the respective fibre (2, 3) in the longitudinal direction of the fibre and said connection is provided with a support sleeve (12), in which the spliced ends (9, 11) of the two fibres (2, 3) are located and which extends at least along the entire connection region of the first fibre (2) and beyond, over the fibre cladding (5) of the first fibre (2). The section (16) of the support sleeve (12) that extends over the fibre cladding (5) of the first fibre (2) does not rest against the fibre cladding (5) of the first fibre (2) and said sleeve is mechanically connected to the fibre core (4) of the first fibre (2) in the connection region (8, 10) of said first fibre, either directly or by means of an intermediate sleeve (20, 21, 22, 23, 31).

Description

Spleißverbindung zwischen zwei optischen Fasern sowie Verfahren zum Herstellen einer solchen Spleiftverbindung Splice connection between two optical fibers and method for producing such a splice connection
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spleißverbindung zwischen zwei optischen Fasern, die jeweils einen Faserkern und einen an diesem anliegenden Fasermantel aufweisen. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Spleißverbindung.The present invention relates to a splice connection between two optical fibers, each having a fiber core and a fiber cladding adjacent thereto. Furthermore, the present invention relates to a method for producing such a splice connection.
Wenn die Fasern zur Führung hoher optischer Leistung mit hoher Strahlqualität ausgelegt sind, besteht die Schwierigkeit der erhöhten Empfindlichkeit gegenüber Fehlanpassungen und Biegungen, die zum Beispiel nachteilig dazuführen können, daß erhöhte Verluste für das im Faserkern geführte Licht auftreten und/oder daß es zu einer unerwünschten Kopplung zwischen verschiedenen im Faserkern geführten Moden kommt.When the fibers are designed to carry high optical power with high beam quality, there is the difficulty of increased susceptibility to mismatches and bends, which may, for example, be detrimental in that increased losses to the light guided in the fiber core occur and / or undesirable Coupling between different fiber core guided modes comes.
Ferner kann der während des Spleißvorgangs auftretende hohe Energieeintrag im Bereich der zu verspleißenden Enden zu einer Veränderung der Führungseigenschaften der Fasern führen, so daß beispielsweise dadurch eine Auskopplung eines Teils der geführten Strahlung in diesem Bereich in unerwünschter Weise auftritt. Dadurch kann eine unzulässig hohe thermische Belastung des Fasermantels, der häufig als Polymerschutzmantel ausgebildet ist, auftreten. Bei Doppelkernfasern, bei denen der Faserkern einen inneren Signalkern und einen diesen umgebenden Pumpkern aufweist, kann sich die aus dem inneren Signalkern ausgekoppelte Strahlung im Pumpkern über lange Strecken ausbreiten. Für das Erreichen einer gewünschten Strahlqualität ist jedoch häufig erforderlich, daß am Ende der gesamten Faserstrecke nur Strahlung aus dem inneren Signalkern austritt, so daß die in dem Pumpkern geführte Strahlung die Strahlqualität verschlechtert.Furthermore, the high energy input occurring during the splicing process in the region of the ends to be spliced can lead to a change in the guiding properties of the fibers, so that, for example, a decoupling of part of the guided radiation in this region occurs in an undesired manner. As a result, an unacceptably high thermal load of the fiber cladding, which is often formed as a protective polymer shell occur. In the case of double-core fibers, in which the fiber core has an inner signal core and a pump core surrounding it, the radiation coupled out of the inner signal core can propagate in the pump core over long distances. For achieving a desired beam quality, however, it is often necessary that only radiation from the inner signal core emerges at the end of the entire fiber path, so that the radiation conducted in the pump core degrades the beam quality.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Spleißverbindung zwischen zwei optischen Fasern bereitzustellen. Ferner soll ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung einer solchen Spleißverbindung bereitgestellt werden. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch eine Spleißverbindung zwischen zwei optischen Fasern, die jeweils einen Faserkern und einen an diesem anliegenden Fasermantel aufweisen, bei der bei zumindest einer ersten der beiden Fasern der Fasermantel in einem Verbindungsbereich, der sich vom verspleißten Ende der jeweiligen Faser in Faserlängsrichtung entlang einer vorbestimmten Länge erstreckt, vollständig entfernt ist, und bei der eine Stützhülse vorgesehen ist, in der die verspleißten Enden der beiden Fasern angeordnet sind und die sich zumindest entlang des gesamten Verbindungsbereiches der ersten Faser sowie darüber hinaus über den Fasermantel der ersten Faser erstreckt, wobei die Stützhülse mit ihrem sich über den Fasermantel der ersten Faser erstreckenden Abschnitt nicht am Fasermantel der ersten Faser anliegt und im Verbindungsbereich der ersten Faser direkt oder über eine Zwischenhülse mit dem Faserkern der ersten Faser mechanisch verbunden ist.Based on this, it is an object of the invention to provide an improved splice connection between two optical fibers. Furthermore, a corresponding method for producing such a splice connection is to be provided. According to the invention the object is achieved by a splice connection between two optical fibers, each having a fiber core and a fiber cladding adjacent thereto, in at least a first of the two fibers of the fiber cladding in a connection region extending from the spliced end of the respective fiber in the fiber longitudinal direction extends along a predetermined length, is completely removed, and in which a support sleeve is provided, in which the spliced ends of the two fibers are arranged and which extends at least along the entire connection region of the first fiber and beyond the fiber cladding of the first fiber, wherein the support sleeve with its over the fiber cladding of the first fiber extending portion does not abut the fiber cladding of the first fiber and is mechanically connected in the connecting region of the first fiber directly or via an intermediate sleeve with the fiber core of the first fiber.
Durch den mechanischen Kontakt der Stützhülse mit dem Faserkern der ersten Faser kann eine mechanische Stabilisierung der Spleißverbindung erreicht werden, so daß ein unerwünschtes Biegen des Faserkerns der ersten Faser verhindert wird. Die Stützhülse kann ferner die Spleißverbindung noch vor Kontaminationen schützen, da sie sich über den Mantel der ersten Faser erstreckt. Des weiteren wird bei der erfindungsgemäßen Spleißverbindung der Fasermantel bei der Ausbildung der Spleißverbindung thermisch nicht belastet, da die Stützhülse nicht am Fasermantel selbst anliegt und mit dieser auch nicht verbunden werden muß.By mechanical contact of the support sleeve with the fiber core of the first fiber, mechanical stabilization of the splice can be achieved so as to prevent unwanted bending of the fiber core of the first fiber. The support sleeve may further protect the splice connection from contamination as it extends over the cladding of the first fiber. Furthermore, in the splice connection according to the invention, the fiber cladding is not thermally stressed in the formation of the splice, since the support sleeve is not applied to the fiber cladding itself and must not be connected to this.
Unter Mantel der optischen Faser wird hier insbesondere der Teil der Faser bezeichnet, der thermisch nicht belastbar und daher vor Verspleißen der Faserenden von der Faser entfernt wird. Der Mantel im Sinne der Erfindung ist somit insbesondere der Schutzmantel der optischen Faser. Der Kern der Faser ist hier insbesondere der verbleibende Teil der Faser. Der Faserkern dient insbesondere zur Führung von Licht, wobei er unterschiedlich aufgebaut sein kann, um die angestrebte Führungsfunktion für das Licht zu erreichen. Er umfaßt typisch den signalführenden Kern (z.B. aus Glasmaterial) und den diesen umgebenden Mantel aus Glasmaterial, der die Führung des Lichts im Signalkern sicherstellt. Bei Doppelkernfasern stellt der Mantel beispielsweise dabei den sogenannten Pumpkern dar, in dem in diesem sogenanntes Pumplicht geführt wird. Als Faserkern wird hier also insbesondere der Teil der optischen Faser bezeichnet, der verbleibt, wenn der Schutzmantel entfernt wird, wobei dieser Faserkern typisch aus Glasmaterialien unterschiedlicher Dotierung, ggf. auch mit eingeschlossenen Hohlräumen besteht.Under jacket of the optical fiber is here in particular the part of the fiber referred to, which is not thermally resilient and therefore removed before splicing of the fiber ends of the fiber. The jacket according to the invention is therefore in particular the protective jacket of the optical fiber. The core of the fiber is here in particular the remaining part of the fiber. The fiber core is used in particular for guiding light, wherein it can be constructed differently in order to achieve the desired guidance function for the light. It typically comprises the signal carrying core (e.g., glass material) and the surrounding cladding of glass material, which ensures the guidance of the light in the signal core. For example, in the case of double-core fibers, the jacket represents the so-called pump core, in which so-called pump light is guided in this core. In this case, the fiber core is in particular the part of the optical fiber which remains when the protective jacket is removed, this fiber core typically consisting of glass materials of different doping, possibly also with enclosed cavities.
Bei einer Single-Kern-Faser sind hier der Kern der Single-Kern-Faser und der Mantel der Single-Kern-Faser der Faserkern im Sinne der Erfindung und der Mantel ist der Schutzmantel der Single-Kern-Faser im Sinne der Erfindung. Bei zum Beispiel einer Doppelkernfaser bilden der Kern und das sogenannte Cladding den Kern im Sinne der Erfindung und ist der Mantel der Doppel kernfaser der Mantel im Sinne der Erfindung. Natürlich kann es vorkommen, daß auch das Cladding entfernt werden soll. In diesem Fall bilden Cladding und Mantel der Doppelkernfaser den Mantel im Sinne der Erfindung und ist der Kern der Doppelkernfaser der Kern im Sinne der Erfindung. Gleiches gilt für Fasern mit zum Beispiel Dreifach- oder Vierfachkern oder für sonstige Fasern, die zumindest einen Kern und einen Mantel aufweisen.In a single-core fiber here are the core of the single-core fiber and the sheath of the single-core fiber of the fiber core according to the invention and the sheath is the protective sheath of the single-core fiber in the context of the invention. In the case of, for example, a double-core fiber, the core and the so-called cladding form the core in the sense of the invention and the sheath of the double-core fiber is the sheath in the sense of the invention. Of course, it may happen that the cladding should be removed. In this case, cladding and sheath of the double-core fiber form the sheath in the sense of the invention, and the core of the double-core fiber is the core in the sense of the invention. The same applies to fibers with, for example, triple or quadruple core or for other fibers, which have at least one core and a sheath.
Insbesondere wird als Faserkern der Teil der Faser bezeichnet, der z.B. aus Glas ist und bestimmungsgemäß das Licht bzw. die elektromagnetische Strahlung führt. Hierbei handelt es sich insbesondere um elektromagnetische Strahlung des sichtbaren Spektrums (z. B. 380nm bis 780nm) sowie des angrenzenden infraroten elektromagnetischen Spektrums (780nm bis 2500nm).In particular, the fiber core is the part of the fiber which is e.g. made of glass and is intended to cause the light or electromagnetic radiation. These are, in particular, electromagnetic radiation of the visible spectrum (eg 380 nm to 780 nm) and of the adjacent infrared electromagnetic spectrum (780 nm to 2500 nm).
Die Stützhülse ist bevorzugt als steife bzw. starre Stützhülse ausgebildet, die den gewünschten Schutz gegen Biegungen und Knickungen bereitstellt.The support sleeve is preferably designed as a rigid or rigid support sleeve, which provides the desired protection against bending and buckling.
Die Stützhülse kann aus dem gleichen Material wie der Faserkern hergestellt sein. Insbesondere kann die Stützhülse aus Quarzglas hergestellt sein.The support sleeve may be made of the same material as the fiber core. In particular, the support sleeve can be made of quartz glass.
Die mechanische Verbindung zwischen Stützhülse und Zwischenhülse oder Faserkern ist insbesondere eine formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung. Gleiches gilt für die Verbindung der Zwischenhülse mit dem Faserkern.The mechanical connection between the support sleeve and intermediate sleeve or fiber core is in particular a form-fitting and / or material connection. The same applies to the connection of the intermediate sleeve with the fiber core.
Die mechanische Verbindung kann insbesondere durch einen lokalen Wärmeeintrag hergestellt sein. Dazu kann insbesondere Laserstrahlung verwendet werden, so daß die Stützhülse bzw. die Zwischenhülse auf den Faserkern aufgeschmolzen ist.The mechanical connection can be made in particular by a local heat input. For this purpose, in particular laser radiation can be used, so that the support sleeve or the intermediate sleeve is melted onto the fiber core.
Bei der erfindungsgemäßen Spleißverbindung kann der sich über den Fasermantel der ersten Faser erstreckende Abschnitt der Stützhülse bis auf eine eventuell vorgesehene stirnseitige Abdichtung nicht mechanisch mit dem Fasermantel verbunden sein. Dadurch wird der Vorteil erreicht, daß kein Wärmeeintrag in diesem Abschnitt notwendig ist, wodurch eine thermische Schädigung des Fasermantels verhindert werden kann. Die stirnseitige Abdichtung kann insbesondere aus dem gleichen Material hergestellt sein wie das Material des Fasermantels (z.B. Polymermaterial). Die Stützhülse kann einen Innendurchmesser in dem Bereich, in dem die mechanische Verbindung vorliegt, aufweisen, der kleiner ist als der Innendurchmesser des sich über den Fasermantel der ersten Faser erstreckenden Abschnittes. Somit kann die Stützhülse einen sich ändernden Innendurchmesser aufweisen. Insbesondere ist die Wandstärke der Stützhülse konstant. Sie kann jedoch auch entlang ihrer Längsrichtung variieren.In the case of the splice connection according to the invention, the section of the support sleeve extending over the fiber cladding of the first fiber can not be mechanically connected to the fiber cladding except for a possibly provided end-side seal. As a result, the advantage is achieved that no heat input in this section is necessary, whereby thermal damage to the fiber cladding can be prevented. The front-side seal can in particular be made of the same material as the material of the fiber cladding (eg polymer material). The support sleeve may have an inner diameter in the region in which the mechanical connection is present, which is smaller than the inner diameter of the over the fiber cladding of the first fiber extending portion. Thus, the support sleeve may have a varying inner diameter. In particular, the wall thickness of the support sleeve is constant. However, it can also vary along its longitudinal direction.
Bei der erfindungsgemäßen Spleißverbindung kann bei beiden Fasern der Fasermantel im jeweiligen Verbindungsbereich vollständig entfernt sein, kann sich die Stützhülse entlang des gesamten Verbindungsbereichs der zweiten Faser sowie darüber hinaus über den Fasermantel der zweiten Faser erstrecken, wobei die Stützhülse mit ihrem sich über den Fasermantel der zweiten Faser erstreckenden Abschnitt nicht am Fasermantel der zweiten Faser anliegt. Mit einer solchen Stützhülse ist eine ausgezeichnete mechanische Stabilität der Spleißverbindung sichergestellt. Ferner kann die Spleißverbindung gut gegen Kontamination geschützt werden.In the case of the splice connection according to the invention, in both fibers the fiber cladding can be completely removed in the respective connection region, the support sleeve can extend along the entire connection region of the second fiber as well as beyond the fiber cladding of the second fiber, wherein the support sleeve with its extends over the fiber cladding of the second fiber Fiber extending portion does not abut the fiber cladding of the second fiber. With such a support sleeve excellent mechanical stability of the splice connection is ensured. Furthermore, the splice connection can be well protected against contamination.
Die Stützhülse kann im Verbindungsbereich der zweiten Faser direkt oder über eine Zwischenhülse mit dem Faserkern der zweiten Faser mechanisch verbunden sein. Insbesondere ist es möglich, daß mechanische Verbindungen sowohl im Verbindungsbereich der ersten Faser als auch im Verbindungsbereich der zweiten Faser vorliegen. Insbesondere kann die mechanische Verbindung sich über die verspleißten Enden erstrecken.The support sleeve may be mechanically connected in the connecting region of the second fiber directly or via an intermediate sleeve with the fiber core of the second fiber. In particular, it is possible for mechanical connections to be present both in the connection region of the first fiber and in the connection region of the second fiber. In particular, the mechanical connection may extend over the spliced ends.
Der sich über den Fasermantel der zweiten Faser erstreckende Abschnitt der Stützhülse kann in vorteilhafter Weise bis auf eine eventuell vorgesehene stirnseitige Abdichtung nicht mechanisch mit dem Fasermantel verbunden sein.The extending over the fiber cladding of the second fiber portion of the support sleeve can not be mechanically connected to the fiber cladding in an advantageous manner except for a possibly provided end-face seal.
Bei der direkten mechanischen Verbindung der Stützhülse mit dem Faserkern kann die Brechzahl der Stützhülse so gewählt sein, daß über die direkte Verbindung im Faserkern geführtes Licht in die Stützhülse ausgekoppelt wird. Die Brechzahl der Stützhülse kann dazu konstant sein oder sich räumlich ändern. Wesentlich ist hierbei, daß das im Faserkern geführte Licht zumindest teilweise in die Stützhülse überkoppeln kann.In the direct mechanical connection of the support sleeve with the fiber core, the refractive index of the support sleeve can be chosen so that guided via the direct connection in the fiber core guided light in the support sleeve. The refractive index of the support sleeve can be constant or change spatially. It is essential here that the guided light in the fiber core can at least partially overcouple in the support sleeve.
Bei der mechanischen Verbindung der Stützhülse mit dem Faserkern über die Zwischenhülse können die Brechzahlen (einschließlich eventueller Brechzahlverläufe) von Stützhülse und Zwischenhülse so gewählt sein, daß im Faserkern geführtes Licht über die Zwischenhülse in die Stützhülse ausgekoppelt wird.In the mechanical connection of the support sleeve with the fiber core on the intermediate sleeve, the refractive indices (including any Brechzahlverläufe) of support sleeve and intermediate sleeve can be chosen so that guided in the fiber core light is coupled via the intermediate sleeve in the support sleeve.
Insbesondere kann die Stützhülse als Volumenstreuer ausgebildet sein. Das Material der Stützhülse wirkt also stark streuend auf das eingekoppelte Licht, da z.B. streuende Partikel im Material der Stützhülse enthalten sind. Dadurch kann das ausgekoppelte Licht über einen größeren räumlichen Bereich in die Umgebung abgegeben werden, so daß die thermische Belastung pro Fläche verringert ist.In particular, the support sleeve may be formed as a volume spreader. The material of the support sleeve thus acts strongly scattering on the coupled light, since, for example, scattering particles are contained in the material of the support sleeve. This allows the decoupled light over a larger spatial area are discharged into the environment, so that the thermal load per area is reduced.
Die Stützhülse kann zusätzlich oder alternativ als Oberflächenstreuer ausgebildet sein. Dies kann z.B. dadurch realisiert sein, daß die Oberfläche aufgerauht ist.The support sleeve may additionally or alternatively be designed as a surface spreader. This can e.g. be realized by the fact that the surface is roughened.
Auch die Zwischenhülse(n) kann/können als Volumen- und/oder Oberflächenstreuer ausgebildet sein.Also, the intermediate sleeve (s) can / can be designed as a volume and / or surface spreader.
Natürlich können die Brechzahl(en) auch so gewählt sein, daß eine Auskopplung von Licht aus dem Faserkern möglichst unterdrückt wird.Of course, the refractive index (s) can also be chosen so that a coupling of light from the fiber core is suppressed as possible.
Die Stützhülse kann insbesondere als einstückige Stützhülse ausgebildet sein. Auch die zumindest eine Zwischenhülse kann jeweils einstückig ausgebildet sein. Ferner kann die zumindest eine Zwischenhülse aus dem gleichen Material wie die Stützhülse hergestellt sein.The support sleeve may in particular be formed as a one-piece support sleeve. Also, the at least one intermediate sleeve can each be integrally formed. Furthermore, the at least one intermediate sleeve can be made of the same material as the support sleeve.
Bei der erfindungsgemäßen Spleißverbindung sind zwischen der Stützhülse und dem freigelegten Faserkern bis auf die eventuell vorgesehene Zwischenhülse bzw. Zwischenhülsen keine weiteren Verbindungsmittel (wie z.B. ausgehärtete Lacke oder Harze, Schrumpfschläuche,...) angeordnet.In the case of the splice connection according to the invention, no further connection means (such as, for example, cured lacquers or resins, heat-shrinkable tubing, etc.) are arranged between the support sleeve and the uncovered fiber core except for the intermediate sleeve or intermediate sleeves which may be provided.
Es wird ferner ein Verfahren zum Herstellen einer Spleißverbindung zwischen zwei optischen Fasern, die jeweils einen Faserkem und einen an diesem anliegenden Fasermantel aufweisen, bereitgestellt, bei dem bei zumindest einer ersten der beiden Fasern der Fasermantel in einem Verbindungsbereich, der sich vom zu verspleißenden Ende der jeweiligen Faser in Faserlängsrichtung entlang einer vorbestimmten Länge erstreckt, vollständig entfernt wird, eine Stützhülse über eine der beiden Fasern geschoben wird, die beiden zu verspleißenden Enden der Fasern zueinander ausgerichtet und miteinander verspleißt werden, die Stützhülse danach über die verspleißten Enden so geschoben wird, daß die verspleißten Enden der beiden Fasern in der Stützhülse angeordnet sind und sich die Stützhülse zumindest entlang des gesamten Verbindungsbereiches der ersten Faser sowie darüber hinaus über den Fasermantel der ersten Faser erstreckt, ohne daß sie mit ihrem sich über den Fasermantel der ersten Faser erstreckenden Abschnitt am Fasermantel der ersten Faser anliegt, und die Stützhülse im Verbindungsbereich der ersten Faser direkt oder über eine Zwischenhülse mit dem Faserkern der ersten Faser mechanisch verbunden wird. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine Spleißverbindung hergestellt werden, bei der die verspleißten Fasern im Bereich der verspleißten Enden gegen Biegen und Knicken sowie vor Kontaminationen geschützt sind.There is further provided a method of making a splice between two optical fibers, each comprising a fiber core and a cladding adjacent thereto, in at least a first of the two fibers, the cladding in a connection region extending from the end to be spliced each fiber extends in the fiber longitudinal direction along a predetermined length, is completely removed, a support sleeve is pushed over one of the two fibers, the two ends of the fibers to be spliced are aligned and spliced together, the support sleeve is then slipped over the spliced ends, that the spliced ends of the two fibers are arranged in the support sleeve and extends the support sleeve at least along the entire connection region of the first fiber and beyond the fiber cladding of the first fiber, without having their over the fiber cladding of the e The fiber-extending portion of the first fiber is applied fiber-extending portion, and the support sleeve is mechanically connected in the connecting region of the first fiber directly or via an intermediate sleeve with the fiber core of the first fiber. With the method according to the invention, a splice can be produced in which the spliced fibers are protected in the region of the spliced ends against bending and kinking and against contamination.
Die mechanische Verbindung zwischen Stützhülse und Zwischenhülse oder Faserkern kann als formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung ausgebildet werden. Insbesondere kann das Verbinden mittels Wärmeeintrag realisiert werden. Dazu kann insbesondere ein Laser eingesetzt werden.The mechanical connection between the support sleeve and intermediate sleeve or fiber core can be formed as a positive and / or cohesive connection. In particular, the connection can be realized by means of heat input. For this purpose, in particular a laser can be used.
Bei dem Verfahren kann der sich über den Fasermantel der ersten Faser erstreckende Abschnitt der Stützhülse bis auf eine eventuell durchgeführte stirnseitige Abdichtung nicht mechanisch mit dem Fasermantel verbunden werden. Damit wird der Fasermantel nicht übermäßig thermisch belastet.In the method, the section of the support sleeve extending over the fiber cladding of the first fiber can not be mechanically connected to the fiber cladding except for a possibly performed end-side seal. Thus, the fiber cladding is not excessively thermally stressed.
Ferner kann bei beiden Fasern der Fasermantel im jeweiligen Verbindungsbereich vollständig entfernt werden, die Stützhülse so über die verspleißten Enden geschoben werden, daß sie sich entlang des gesamten Verbindungsbereichs der zweiten Faser sowie darüber hinaus über den Fasermantel der zweiten Faser erstreckt, ohne daß sie mit ihrem sich über den Fasermantel der zweiten Faser erstreckenden Abschnitt am Fasermantel der zweiten Faser anliegt. Insbesondere kann die Stützhülse im Verbindungsbereich der zweiten Faser direkt oder über eine Zwischenhülse mechanisch mit dem Faserkern der zweiten Faser verbunden sein. Auch ist es möglich, daß der sich über den Fasermantel der zweiten Faser erstreckende Abschnitt der Stützhülse bis auf eine eventuell vorgesehene stirnseitige Abdichtung nicht mechanisch mit dem Fasermantel verbunden wird.Further, in both fibers of the fiber cladding in the respective connection region can be completely removed, the support sleeve are pushed over the spliced ends that it extends along the entire connection region of the second fiber and beyond the fiber cladding of the second fiber, without having their extends over the fiber cladding of the second fiber extending portion on the fiber cladding of the second fiber. In particular, the support sleeve in the connection region of the second fiber may be mechanically connected directly or via an intermediate sleeve with the fiber core of the second fiber. It is also possible that the extending over the fiber cladding of the second fiber portion of the support sleeve is not mechanically connected to a possibly provided end-side seal with the fiber cladding.
Mit diesen Schritten ist es möglich, eine Spleißverbindung mit den gewünschten Eigenschaften herzustellen.With these steps it is possible to make a splice connection with the desired properties.
Ferner kann bei der direkten mechanischen Verbindung von Stützhülse und Faserkern die Brechzahl der Stützhülse so gewählt werden, daß über die direkte Verbindung im Faserkern geführtes Licht in die Stützhülse ausgekoppelt wird. In gleicher Weise können bei der mechanischen Verbindung der Stützhülse mit dem Faserkern über die Zwischenhülse die Brechzahlen von Stützhülse und Zwischenhülse so gewählt werden, daß im Faserkern geführtes Licht über die Zwischenhülse in die Stützhülse ausgekoppelt wird.Further, in the direct mechanical connection of the support sleeve and the fiber core, the refractive index of the support sleeve can be selected so that guided via the direct connection in the fiber core light is coupled into the support sleeve. Similarly, in the mechanical connection of the support sleeve to the fiber core via the intermediate sleeve, the refractive indices of the support sleeve and intermediate sleeve can be selected so that light guided in the fiber core is coupled out via the intermediate sleeve into the support sleeve.
Damit ist es möglich, die im Bereich der verspleißten Enden austretende Strahlung sicher nach außen abzuleiten, ohne die Strahlqualität zu verschlechtern und thermische Schäden aufgrund der im Bereich der verspleißten Enden austretenden Strahlung von zum Beispiel des Fasermantels vermeiden.This makes it possible to safely dissipate the radiation emerging in the region of the spliced ends to the outside, without deteriorating the beam quality and thermal damage due to Avoid the exiting in the region of the spliced ends radiation of, for example, the fiber cladding.
Bei dem Verfahren kann die Stützhülse als Volumenstreuer und/oder Oberflächenstreuer ausgebildet sein. Gleiches gilt für die Zwischenhülse(n). Ferner ist es möglich, bei dem Verfahren als Stützhülse eine einstückige Stützhülse zu verwenden.In the method, the support sleeve may be formed as a volume spreader and / or surface spreader. The same applies to the intermediate sleeve (s). Furthermore, it is possible to use a one-piece support sleeve in the process as a support sleeve.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann vor dem Verspleißen der beiden Fasern über eine der beiden Fasern eine Zwischenhülse geschoben werden, die nach dem Verspleißen der beiden Fasern mit dem Faserkern der ersten Faser mechanisch verbunden wird, wobei danach die Stützhülse mechanisch mit der Zwischenhülse verbunden wird. Wenn mehrere Zwischenhülsen vorgesehen werden, werden diese natürlich vor dem Verspleißen der beiden Fasern auf eine der beiden Fasern geschoben und vor dem Verbinden mit der Stützhülse ihrerseits mit dem entsprechenden Faserkern verbunden. Es ist jedoch auch möglich, erst die Stützhülse mit der/den Zwischenhülse(n) und danach die Zwischenhülse(n) mit dem/den Faserkem(en) zu verbinden.In the method according to the invention, an intermediate sleeve can be pushed over one of the two fibers prior to splicing of the two fibers, which is mechanically connected to the fiber core of the first fiber after splicing of the two fibers, after which the support sleeve is mechanically connected to the intermediate sleeve. Of course, if several intermediate sleeves are provided, they are pushed onto one of the two fibers prior to splicing of the two fibers and in turn connected to the corresponding fiber core prior to connection to the support sleeve. However, it is also possible first to connect the support sleeve to the intermediate sleeve (s) and then the intermediate sleeve (s) to the fiber core (s).
Die mechanische Verbindung der Zwischenhülse(n) mit dem Faserkern(en) erfolgt bevorzugt stoff- und/oder formschlüssig. Insbesondere wird die Verbindung durch einen Wärmeeintrag erzeugt. Dazu kann insbesondere Laserstrahlung eingesetzt werden.The mechanical connection of the intermediate sleeve (s) with the fiber core (s) preferably takes place in a material and / or form-fitting manner. In particular, the connection is generated by a heat input. For this purpose, in particular laser radiation can be used.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the specified combinations but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.
Nachfolgend wird die Erfindung beispielsweise anhand der beigefügten Zeichnungen, die auch erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail for example with reference to the accompanying drawings, which also disclose characteristics essential to the invention. Show it:
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Spleißverbindung gemäß einer ersten Ausführungsform;Figure 1 is a schematic sectional view of a splice according to the invention according to a first embodiment.
Fig. 2-6 Schnittdarstellungen zur Erläuterung der Herstellung der Spleißverbindung von Fig. 1; Fig. 7 eine Schnittdarstellung zur Erläuterung einer Abwandlung des Herstellungsverfahrens; Fig. 8 eine schematische Schnittdarstellung einer Spleißverbindung gemäß einer weiteren Ausführungsform;Fig. 2-6 sectional views for explaining the production of the splice of Fig. 1; Fig. 7 is a sectional view for explaining a modification of the manufacturing method; 8 is a schematic sectional view of a splice connection according to a further embodiment;
Fig. 9 eine schematische Darstellung einer Spleißverbindung gemäß einer weiteren Ausführungsform; Fig. 10 eine schematische Darstellung einer Spleißverbindung gemäß einer weiteren9 shows a schematic illustration of a splice connection according to a further embodiment; Fig. 10 is a schematic representation of a splice according to another
Ausführungsform; Fig. 11 eine schematische Darstellung einer Spleißverbindung gemäß einer weiterenembodiment; Fig. 11 is a schematic representation of a splice according to another
Ausführungsform; Fig. 12 eine schematische Darstellung einer Spleißverbindung gemäß einer weiterenembodiment; Fig. 12 is a schematic representation of a splice according to another
Ausführungsform; Fig. 13 eine schematische Darstellung einer Spleißverbindung gemäß einer weiterenembodiment; Fig. 13 is a schematic representation of a splice according to another
Ausführungsform;embodiment;
Fig. 14 eine schematische Darstellung einer Spleißverbindung gemäß einer weiteren Ausführungsform, undFig. 14 is a schematic representation of a splice according to a further embodiment, and
Fig. 15 eine schematische Schnittdarstellung einer Spleißverbindung gemäß einer weiterenFig. 15 is a schematic sectional view of a splice according to another
Ausführungsform.Embodiment.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform umfaßt die erfindungsgemäße Spleißverbindung 1 eine erste und eine zweite optische Faser 2, 3, die miteinander verspleißt sind. Nachdem die beiden Fasern bzw. Lichtwellenleiter 2, 3 den gleichen Aufbau aufweisen, wird nachfolgend lediglich die erste Faser 2 im Detail beschrieben.In the embodiment shown in Fig. 1, the splice connection 1 according to the invention comprises a first and a second optical fiber 2, 3, which are spliced together. After the two fibers or optical waveguides 2, 3 have the same structure, only the first fiber 2 will be described in detail below.
Die Darstellung in Figur 1 sowie in den nachfolgend noch beschriebenen Figuren ist nicht maßstabstreu, um die Übersichtlichkeit der Figuren zu verbessern. Ferner wurde in Figur 1 sowie in den nachfolgenden Figuren die üblicherweise verwendeten Schraffuren weitgehend weggelassen, um die Schnittdarstellungen übersichtlich darstellen zu können.The illustration in Figure 1 and in the figures described below is not true to scale, in order to improve the clarity of the figures. Furthermore, in FIG. 1 as well as in the following figures, the hatchings commonly used have largely been omitted in order to be able to clearly depict the sectional representations.
Die erste Faser 2 weist einen Faserkern 4 sowie einen den Faserkern 4 umgebenden Schutz- bzw. Fasermantel 5 auf. Der Faserkern 4 umfaßt einen inneren Signalkern 6, der von einemThe first fiber 2 has a fiber core 4 and a protective or fiber cladding 5 surrounding the fiber core 4. The fiber core 4 comprises an inner signal core 6, which from a
Signalkernmantel 7 (nachfolgend auch nur als Mantel 7 bezeichnet) umgeben ist. DerSignal core jacket 7 (hereinafter also referred to as sheath 7) is surrounded. Of the
Faserkern 4 besteht aus Quarzglas, das für den Signalkern 6 und den Mantel 7 unterschiedlich dotiert ist, so daß aufgrund des dadurch erzeugten Brechzahlsprungs zwischen Signalkern 6 und Mantel 7 Signallicht im Signalkern 6 geführt werden kann.Fiber core 4 is made of quartz glass, which is doped differently for the signal core 6 and the cladding 7, so that due to the refractive index jump generated thereby between the signal core 6 and the cladding 7 signal light can be guided in the signal core 6.
Der Fasermantel 5 ist als Polymerschutzmantel 5 ausgebildet, dessen Brechzahl so gewählt ist, daß, sofern gewünscht, Licht im Mantel 7 geführt werden kann.The fiber cladding 5 is formed as a protective polymer jacket 5, whose refractive index is selected so that, if desired, light in the jacket 7 can be performed.
Wie in Fig. 1 ersichtlich ist, ist der Fasermantel 5 in einem ersten Verbindungsbereich 8, der sich von dem verspleißten Ende 9 der ersten Faser 2 entlang der Längsrichtung der ersten Faser 2 um eine vorbestimmte Länge (hier ca. 10 mm) erstreckt, vollständig entfernt, so daß im ersten Verbindungsbereich 8 der Signalkernmantel 7 freigelegt ist. Ferner kann Fig. 1 entnommen werden, daß in einem zweiten Verbindungsbereich 10, der sich von dem verspleißten Ende 11 der zweiten Faser 3 in Längsrichtung entlang einer vorbestimmten Länge (hier wiederum ca. 10 mm) erstreckt, vollständig entfernt ist, so daß auch bei der zweiten Faser 3 innerhalb des zweiten Verbindungsbereiches 10 der Signalkernmantel 7 vollständig freigelegt ist.As can be seen in Fig. 1, the fiber cladding 5 in a first connection region 8 extending from the spliced end 9 of the first fiber 2 along the longitudinal direction of the first fiber 2 by a predetermined length (here about 10 mm), is complete removed, so that in the first connection region 8 of the signal core shell 7 is exposed. Further, Fig. 1 can be seen that in a second connection region 10, which differs from the spliced end 11 of the second fiber 3 in the longitudinal direction along a predetermined length (here again about 10 mm) extends, is completely removed, so that even in the second fiber 3 within the second connection region 10 of the signal core jacket 7 is completely exposed.
Die Spleißverbindung 1 umfaßt noch eine aus Quarzglas hergestellte Stützhülse 12, die sich über beide Verbindungsbereiche 8, 10 sowie jeweils seitlich darüber hinaus erstreckt. Die Stützhülse 12 weist eine weitgehend konstante Wandstärke bzw. -dicke von ca. 30 - 200μm auf, wobei jedoch ihr Innendurchmesser in Längsrichtung variiert. So weist die Stützhülse 12 einen Mittelabschnitt 13 mit einem ersten Innendurchmesser auf, an dem an beiden Seiten jeweils ein Verbindungsabschnitt 14, 15 mit größer werdendem Innendurchmesser anschließt, die dann jeweils in einen Randabschnitt 16, 17 mit konstantem Innendurchmesser übergehen, der größer ist als der Innendurchmesser des Mittelabschnittes 13.The splice connection 1 also comprises a support sleeve 12 made of quartz glass, which extends beyond both connection regions 8, 10 and in each case laterally beyond. The support sleeve 12 has a substantially constant wall thickness or thickness of about 30 - 200μm, but their inner diameter varies in the longitudinal direction. Thus, the support sleeve 12 has a central portion 13 with a first inner diameter, on each of which a connecting portion 14, 15 connects with increasing inner diameter on both sides, which then each pass into an edge portion 16, 17 with a constant inner diameter, which is larger than that Inner diameter of the central portion 13th
Der Mittelabschnitt 13 ist form- und stoffschlüssig mit den Faserkernen 4 bzw. den Signalkernmänteln 7 der beiden Fasern 2, 3 verbunden, wohingegen die beiden Randabschnitte 16 und 17, die sich über die Fasermäntel 5 erstrecken, von diesen beabstandet sind, da der Innendurchmesser der Randabschnitte 16 und 17 so gewählt ist, daß er (geringfügig) größer ist als der Außendurchmesser der Fasermäntel 5. Zwischen den Randabschnitten 16, 17 und dem jeweiligen Fasermantel 5 ist somit ein Spalt S. Die Innenseite der Randabschnitte 16, 17 liegt daher nicht an dem jeweiligen Fasermantel 5 an.The central portion 13 is positively and materially connected to the fiber cores 4 and the Signalalkernmänteln 7 of the two fibers 2, 3, whereas the two edge portions 16 and 17 which extend over the fiber sheaths 5 are spaced therefrom, since the inner diameter of the Edge portions 16 and 17 is selected so that it (slightly) larger than the outer diameter of the fiber cladding 5. Between the edge portions 16, 17 and the respective fiber cladding 5 is thus a gap S. The inside of the edge portions 16, 17 is therefore not on the respective fiber cladding 5.
Um die Verbindungsbereiche 8 und 10 vor Kontaminationen zu schützen, ist an beiden axialen Enden der steifen bzw. starren Stützhülse 12 ein aus dem gleichen Material wie die Fasermäntel 5 gebildeter Ring 18, 19 aufgebracht, der den Spalt S zwischen dem jeweiligen Randabschnitt 16 und 17 und den Fasermänteln 5 abdichtet. Somit liegt mit Ausnahme der Ringe 18, 19 keine Verbindung der Randabschnitte 16, 17 mit dem jeweiligen Fasermantel 5 und daher der entsprechenden Faser 2, 3 vor.In order to protect the connecting regions 8 and 10 from contamination, a ring 18, 19 formed from the same material as the fiber sheaths 5 is applied at both axial ends of the rigid support sleeve 12, which supports the gap S between the respective edge sections 16 and 17 and the fiber sheaths 5 seals. Thus, with the exception of the rings 18, 19 no connection of the edge portions 16, 17 with the respective fiber cladding 5 and therefore the corresponding fiber 2, 3 before.
Die Stützhülse 12, die auch als Stützrohr bezeichnet werden kann, ist somit eine taillierte Stützhülse 12, da der Innendurchmesser des Mittelabschnittes 13 kleiner ist als der Innendurchmesser der Randabschnitte 16, 17.The support sleeve 12, which can also be referred to as a support tube, is thus a waisted support sleeve 12, since the inner diameter of the central portion 13 is smaller than the inner diameter of the edge portions 16, 17th
Durch die form- und stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Mittelabschnitt 13 der Stützhülse 12 und den Faserkernen 4 in den Verbindungsbereichen 8 und 10 wird die Spleißverbindung 1 der beiden Fasern 2, 3 mechanisch stabilisiert und gegen ein unerwünschtes Biegen oder Knicken geschützt. Dieser Biege- bzw. Knickschutz wird noch dadurch erhöht, daß die beiden Randabschnitte 16, 17 die Polymerschutzmäntel 5 überlappen. Bei den in Fig. 1 gezeigten Fasern 2, 3 handelt es sich um sogenannte Single-Kern-Fasern (Einzel-Kern-Fasern). Die Fasern 2, 3 von Fig. 1 können jedoch auch als Doppel-Kern-Fasern ausgebildet sein. In diesem Fall stellt der Faserkernmantel 7 den sogenannten Pumpkern 7 dar, in dem Pumplicht geführt wird. Dazu weist der Schutzmantel 5 insbesondere eine solche Brechzahl auf, daß die Führung des Pumplichtes gewährleistet werden kann.By the positive and cohesive connection between the central portion 13 of the support sleeve 12 and the fiber cores 4 in the connecting portions 8 and 10, the splice connection 1 of the two fibers 2, 3 mechanically stabilized and protected against undesired bending or buckling. This bending or kink protection is further increased by the fact that the two edge sections 16, 17 overlap the polymer protective sheaths 5. The fibers 2, 3 shown in FIG. 1 are so-called single-core fibers (single-core fibers). However, the fibers 2, 3 of Fig. 1 may also be formed as double-core fibers. In this case, the fiber core casing 7 constitutes the so-called pump core 7 in which pumping light is guided. For this purpose, the protective jacket 5 in particular has a refractive index such that the guidance of the pumping light can be ensured.
Die Brechzahl des Quarzglases, aus dem die Stützhülse 12 hergestellt ist, ist so gewählt, daß sie gleich oder größer ist als die Brechzahl des Faserkernmantels 7 oder des Pumpkerns 7, um die in den Faserkernmänteln 7 bzw. Pumpkernen 7 der Fasern 2, 3 geführte Strahlung absichtlich aus den Fasern 2, 3 herauslenken zu können. Die Brechzahl des Quarzglases der Stützhülse 12 kann konstant sein oder räumlich variieren.The refractive index of the quartz glass from which the support sleeve 12 is made, is chosen so that it is equal to or greater than the refractive index of the fiber core 7 or the pump core 7, to the guided in the fiber core shells 7 and pumping cores 7 of the fibers 2, 3 Intentionally be able to deflect radiation from the fibers 2, 3. The refractive index of the quartz glass of the support sleeve 12 may be constant or vary spatially.
Ferner kann die Stützhülse 12 so ausgebildet sein, daß sie die Eigenschaft eines Volumenstreuers aufweist. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, daß streuendeFurther, the support sleeve 12 may be formed so as to have the property of a volume spreader. This can be realized, for example, by the fact that scattering
Partikel im Quarzglas der Stützhülse 12 eingeschlossen sind. Zusätzlich oder alternativ kann die äußere Stützhülsenoberfläche streuende Eigenschaften aufweisen (beispielsweise dadurch, daß sie aufgerauht ist), so daß die aus den Fasern 2, 3 gelenkte Strahlung über eine längereParticles are enclosed in the quartz glass of the support sleeve 12. Additionally or alternatively, the outer support sleeve surface may have scattering properties (eg, roughened) such that the radiation directed from the fibers 2, 3 over a longer period of time
Strecke verteilt in die Umgebung gestreut bzw. abgestrahlt werden kann und nicht mit hoher Leistungsdichte aus der Stützhülsenstirnfläche austritt.Spread distributed in the environment can be scattered or emitted and does not escape with high power density from the support sleeve end face.
Bei der Ausbildung der in Fig. 1 gezeigten Fasern 2, 3 als Doppelkernfasern, bei denen sich die Strahlung nicht nur innerhalb des inneren Signalkerns 6, sondern auch innerhalb des Pumpkerns 7 ausbreitet, ist es für das Erreichen einer gewünschten Strahlqualität häufig erforderlich, daß am Ende der gesamten Faserstrecke nur Strahlung aus dem inneren Signalkern 6 austritt. Bei der erfindungsgemäßen Spleißverbindung 1 kann vorteilhafterweise im Bereich der verspleißten Enden 9, 11 , also innerhalb der beiden Verbindungsbereiche 8, 10, Strahlung aus dem Pumpkern 7 über die Stützhülse 12 aus den Fasern herausgelenkt werden.In the formation of the fibers 2, 3 shown in FIG. 1 as double-core fibers, in which the radiation propagates not only within the inner signal core 6, but also within the pump core 7, it is often necessary to achieve a desired beam quality End of the entire fiber path only radiation from the inner signal core 6 exits. In the case of the splice connection 1 according to the invention, radiation in the region of the spliced ends 9, 11, that is to say within the two connection regions 8, 10, can be deflected out of the pump core 7 via the support sleeve 12 out of the fibers.
Wenn die erste Faser 2 beispielsweise eine aktive Doppelkernfaser ist, kann mittels der erfindungsgemäßen Stützhülse 12 das während der Ausbreitung im Faserkern 4 nicht vom inneren Signalkern 6 der ersten Faser 2 absorbierte Pumplicht im Bereich der verspleißten Enden 9, 10 am Ende der aktiven Doppelkernfaser 2 vorteilhaft aus der Faser 2 herausgelenkt werden, wodurch eine unzulässig hohe thermische Belastung der Faserstrecke bzw. der zweiten Faser 3 hinter der aktiven Faser 2 verhindert wird.If the first fiber 2 is, for example, an active double-core fiber, the pumping light absorbed by the inner signal core 6 of the first fiber 2 during propagation in the fiber core 4 can be advantageous in the region of the spliced ends 9, 10 at the end of the active double-core fiber 2 are deflected out of the fiber 2, whereby an unacceptably high thermal load of the fiber path or the second fiber 3 is prevented behind the active fiber 2.
Alternativ kann die Brechzahl des Quarzglases der Stützhülse 12 so gewählt werden, daß sie kleiner ist als die Brechzahl des Faserkernmantels 7 oder des Pumpkernes 7. Dadurch wird im Bereich der Verbindungsbereiche 8 und 10 durch den Mittelabschnitt 13 z.B. das Führen von Pumplicht in den Pumpkernen 7 fortgeführt, so daß mit der erfindungsgemäßen Spleißverbindung das Pumplicht quasi ohne Leistungsverlust von der ersten Faser 2 auf die zweite Faser 3 übertreten kann. Bevorzugt ist die Brechzahl des Quarzglases der Stützhülse 12 gleich oder kleiner als die Brechzahl des Polymerschutzmantels 5.Alternatively, the refractive index of the quartz glass of the support sleeve 12 can be selected so that it is smaller than the refractive index of the fiber core shell 7 or the pump core 7 Area of the connecting portions 8 and 10 continued through the central portion 13, for example, the guiding of pumping light in the pumping cores 7, so that with the splice according to the invention, the pumping light can pass virtually without loss of power from the first fiber 2 to the second fiber 3. Preferably, the refractive index of the quartz glass of the support sleeve 12 is equal to or less than the refractive index of the polymer protection jacket fifth
Die in Fig. 1 gezeigte Spleißverbindung 1 kann wie folgt hergestellt werden. Von den beiden Enden der zu verspleißenden Fasern 2, 3 (Fig. 2), die jeweils z.B. durch Brechen einer Faser erzeugt werden, wird jeweils der Fasermantel 5 der jeweiligen Faser 2, 3 entlang der vorbestimmten Länge entfernt. Dies kann beispielsweise durch Schneiden mit einem Laser (z.B. Femtosekundenlaser), durch Ätzen oder durch Ritzen und Brechen durchgeführt werden. Die zu verspleißenden Enden der beiden Fasern 2, 3 werden gereinigt, poliert oder anderweitig präpariert, sofern notwendig.The splice connection 1 shown in Fig. 1 can be manufactured as follows. From the two ends of the fibers 2, 3 (Figure 2) to be spliced, each of which is e.g. are generated by breaking a fiber, respectively, the fiber cladding 5 of the respective fiber 2, 3 is removed along the predetermined length. This can be done, for example, by cutting with a laser (e.g., femtosecond lasers), by etching, or by scribing and breaking. The ends of the two fibers 2, 3 to be spliced are cleaned, polished or otherwise prepared, if necessary.
Falls gewünscht, können die freigelegten Faserkerne jeweils erneut gebrochen bzw. abgeschnitten und gegebenenfalls poliert werden, um ein zu verspleißendes Ende zu erzeugen, das die gewünschten Eigenschaften aufweist. Dies kann z.B. durch Schneiden mit einem Laser (z.B. Femtosekundenlaser) oder durch Ritzen und Brechen durchgeführt werden.If desired, the exposed fiber cores may each be refrozen and optionally polished to produce an end to be spliced having the desired properties. This can e.g. by cutting with a laser (e.g. femtosecond laser) or by scribing and breaking.
Nachdem die Faserkerne 4 so freigelegt wurden (Fig. 3), wird über eine der beiden Fasern 2, 3 die Stützhülse 12 geschoben. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel wird sie über die zweite Faser 3 soweit geschoben, daß sie sich nicht über den freigelegten Faserkern 4 erstreckt, sondern vollständig im Bereich des noch vorhandenen Fasermantels 5 liegt (Fig. 4).After the fiber cores 4 have been exposed (FIG. 3), the support sleeve 12 is pushed over one of the two fibers 2, 3. In the embodiment described here, it is pushed so far beyond the second fiber 3, that it does not extend beyond the exposed fiber core 4, but lies completely in the area of the remaining fiber cladding 5 (FIG. 4).
Die Stützhülse 12 kann auch vor dem Freilegen des Faserkerns 4 oder nach dem Freilegen des Faserkerns 4, aber vor dem Präparieren des zu verspleißenden Endes, über die zweite Faser 3 geschoben werden.The support sleeve 12 can also be pushed over the second fiber 3 before exposing the fiber core 4 or after exposing the fiber core 4, but before preparing the end to be spliced.
Danach werden die beiden freien Enden der Faserkerne in bekannter Weise zueinander ausgerichtet und verspleißt (Fig. 5).Thereafter, the two free ends of the fiber cores are aligned and spliced in a known manner to each other (Fig. 5).
Nach dem Verspleißen wird die Stützhülse 12 so über die verspleißten Enden 9, 11 geschoben, daß sie sich auf beiden Seiten über die Verbindungsbereiche 8, 10 hinauserstreckt und somit die Fasermäntel 5 überlappt (Fig. 6). In diesem Zustand wird dann der Mittelabschnitt 13 der Stützhülse 12 auf die freigelegten Faserkerne durch einen Schmelzprozeß aufgeschrumpft (kollabiert), so daß eine form- und stoffschlüssige Verbindung entsteht. Dabei bleiben die Verbindungsabschnitte 14, 15 sowie die Randabschnitte 16, 17 von dem Schmelzprozeß ausgeschlossen, damit keine thermische Schädigung des Polymerschutzmantels 5 eintritt. Danach werden die Ringe 18 und 19 ausgebildet und, sofern gewünscht, wird die äußere Manteloberfläche der Stützhülse 12 aufgerauht, so daß man die in Fig. 1 gezeigte Spleißverbindung erhält. Das Aufrauhen der äußeren Manteloberfläche kann natürlich auch in einem früheren Schritt oder sogar vor dem Aufschieben auf die zweite Faser 3 durchgeführt werden.After splicing, the support sleeve 12 is slid over the spliced ends 9, 11 so as to extend beyond the connecting portions 8, 10 on both sides, thus overlapping the fiber sheaths 5 (Figure 6). In this state, the central portion 13 of the support sleeve 12 is shrunk onto the exposed fiber cores by a melting process (collapsed), so that a positive and cohesive connection is formed. In this case, the connecting portions 14, 15 and the edge portions 16, 17 are excluded from the melting process, so that no thermal damage to the polymer protection jacket 5 occurs. Thereafter, the rings 18 and 19 are formed and, if desired, the outer shell surface of the support sleeve 12 is roughened, so as to obtain the splice connection shown in Fig. 1. The roughening of the outer surface of the cladding may, of course, also be carried out in an earlier step or even before being pushed onto the second fiber 3.
Um den notwendigen Wärmeeintrag beim Kollabieren des Mittelabschnittes 13 auf die Faserkerne 4 zu minimieren, kann die Stützhülse 12 schon so weit vorgefertigt sein, daß die notwendigen Durchmesseränderungen beim Kollabieren auf die Faserkerne minimal sind. In diesem Fall kann es vorkommen, daß der Innendurchmesser des Mittelabschnitts 13 bereits geringer ist als der Außendurchmesser des Fasermantels 5 der zweiten Faser 3. Falls dies vorliegt, kann die Stützhülse 12 nicht, wie in Fig. 4 gezeigt ist, vollständig über den Fasermantel 5 geschoben werden, sondern nur teilweise, wie in Fig. 7 angedeutet ist. Ansonsten entsprechen die Schritte zur Herstellung der Spleißverbindung den in Fig. 2 bis 6 gezeigten Schritten.In order to minimize the necessary heat input when collapsing the center section 13 onto the fiber cores 4, the support sleeve 12 can already be prefabricated so far that the necessary changes in diameter during collapse onto the fiber cores are minimal. In this case, it may happen that the inner diameter of the central portion 13 is already smaller than the outer diameter of the fiber cladding 5 of the second fiber 3. If present, the support sleeve 12 can not, as shown in Fig. 4, completely over the fiber cladding fifth be pushed, but only partially, as indicated in Fig. 7. Otherwise, the steps for producing the splice connection correspond to the steps shown in FIGS. 2 to 6.
In Fig. 8 ist eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spleißverbindung 1 gezeigt, die sich von der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform dadurch unterscheidet, daß der Innendurchmesser der Stützhülse 12 über ihre gesamte Länge weitgehend konstant ist. Ferner ist eine starre bzw. steife Zwischenhülse 20 aus Quarzglas vorgesehen, die form- und stoffschlüssig mit den beiden Faserkernen 4 im Bereich der verspleißten Enden 9, 11 verbunden ist. Die Stützhülse 12 ist ihrerseits form- und stoffschlüssig mit der äußeren Manteloberfläche der Zwischenhülse 20 verbunden. Somit liegt über die Zwischenhülse 20 eine mechanische Verbindung zwischen der Stützhülse 12 und den Faserkernen 4 vor. Die Randabschnitte 16, 17 der Stützhülse 12, die die Fasermäntel 5 überlappen, sind in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform von Fig. 1 von den Fasermänteln 5 beabstandet.In Fig. 8, a second embodiment of the splice connection 1 according to the invention is shown, which differs from the embodiment shown in Fig. 1 in that the inner diameter of the support sleeve 12 is substantially constant over its entire length. Furthermore, a rigid or rigid intermediate sleeve 20 made of quartz glass is provided, which is positively and materially connected to the two fiber cores 4 in the region of the spliced ends 9, 11. The support sleeve 12 is in turn positively and materially connected to the outer circumferential surface of the intermediate sleeve 20. Thus, there is a mechanical connection between the support sleeve 12 and the fiber cores 4 via the intermediate sleeve 20. The edge portions 16, 17 of the support sleeve 12, which overlap the fiber sheaths 5, are spaced from the fiber shrouds 5 in the same way as in the embodiment of FIG. 1.
In der Schnittdarstellung von Fig. 8 ist zur Vereinfachung der Darstellung lediglich die Zwischenhülse 20 schraffiert dargestellt. Auch bei der Beschreibung der nachfolgenden Ausführungsbeispiele werden zur Vereinfachung der Darstellung lediglich die Zwischenhülsen schraffiert dargestellt.In the sectional view of Fig. 8, only the intermediate sleeve 20 is shown hatched for simplicity of illustration. Also in the description of the following embodiments, only the intermediate sleeves are shown hatched for simplicity of illustration.
Bei der Herstellung der Spleißverbindung von Fig. 8 werden vor dem Verspleißen der beiden Fasern 2, 3 natürlich sowohl die Zwischenhülse 20 als auch die Stützhülse 12 über eine der beiden Fasern 2, 3 geschoben. Dabei können beide Hülsen 12, 20 über dieselbe Faser 2, 3 oder die Zwischenhülse 20 über eine der beiden Fasern 2, 3 und die Stützhülse über die andere der beiden Fasern 2, 3 geschoben werden. Nach dem Verspleißen der beiden Fasern 2, 3 wird dann zunächst die Zwischenhülse 20 in die in Fig. 8 gezeigte Stellung gebracht und auf die Faserkerne 4 kollabiert. Danach wird die Stützhülse 12 in die in Fig. 8 gezeigte Stellung gebracht und auf die Zwischenhülse kollabiert.In the production of the splice connection of Fig. 8, of course, both the intermediate sleeve 20 and the support sleeve 12 are pushed over one of the two fibers 2, 3 before splicing of the two fibers 2, 3. In this case, both sleeves 12, 20 via the same fiber 2, 3 or the intermediate sleeve 20 via one of the two fibers 2, 3 and the support sleeve on the other of the two fibers 2, 3 are pushed. After splicing the two fibers 2, 3, the intermediate sleeve 20 is first brought into the position shown in FIG. 8 and collapsed onto the fiber cores 4. Thereafter, the support sleeve 12 is brought into the position shown in Fig. 8 and collapsed onto the intermediate sleeve.
In Fig. 9 ist eine Abwandlung der in Fig. 8 gezeigten Spleißverbindung gezeigt. Im Unterschied zu der Spleißverbindung von Fig. 8 sind bei Fig. 9 zwei Zwischenhülsen 21 , 22 angeordnet, wobei jeweils eine der Zwischenhülsen 21 und 22 in jeweils einem der beiden Verbindungsbereiche 8 und 10 liegt. Die Zwischenhülsen 21 und 22 sind bis auf ihre geometrischen Abmessungen in gleicher Weise wie die Zwischenhülse 20 ausgebildet und wiederum form- und stoffschlüssig mit den entsprechenden Faserkernen 4 verbunden. Die Stützhülse 12 ist form- und stoffschlüssig mit den beiden Zwischenhülsen 21 und 22 verbunden. Auch bei dieser Ausführungsform wie bei den nachfolgenden Ausführungsformen werden zunächst die Zwischenhülsen mit den Faserkernen und danach die Stützhülse mit den Zwischenhülsen verbunden.FIG. 9 shows a modification of the splice connection shown in FIG. In contrast to the splice connection of FIG. 8, two intermediate sleeves 21, 22 are arranged in FIG. 9, wherein one of the intermediate sleeves 21 and 22 lies in each case in one of the two connecting regions 8 and 10. The intermediate sleeves 21 and 22 are formed in the same manner as the intermediate sleeve 20 except for their geometrical dimensions, and in turn are positively and materially connected to the corresponding fiber cores 4. The support sleeve 12 is positively and materially connected to the two intermediate sleeves 21 and 22. Also in this embodiment as in the following embodiments, the intermediate sleeves are first connected to the fiber cores and then the support sleeve with the intermediate sleeves.
In Fig. 10 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem zwei Fasern 21, 31 mit stark unterschiedlichen Durchmessern miteinander verspleißt sind. Die Fasern 2' und 3' sind grundsätzlich in gleicher Weise aufgebaut wie die Fasern 2 und 3 der in Verbindung mit Figuren 1 bis 9 beschriebenen Ausführungsbeispielen.In Fig. 10, an embodiment is shown in which two fibers 2 1 , 3 1 are spliced together with very different diameters. The fibers 2 'and 3' are basically constructed in the same way as the fibers 2 and 3 of the embodiments described in connection with FIGS. 1 to 9.
Die Stützhülse 12 verjüngt sich bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 10 stufenweise von der dickeren Faser 21 zur dünneren Faser 31 hin. Somit weisen in diesem Ausführungsbeispiel die beiden Randabschnitte 16 und 17 der Stützhülse 12 unterschiedliche Innendurchmesser auf, die an die jeweiligen Außendurchmesser der beiden Fasern 2' und 3' angepaßt sind. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Innendurchmesser des jeweiligen Randabschnittes 16, 17 stets (etwas) größer als der jeweilige Außendurchmesser der Fasermäntel 5 der entsprechenden Faser 2', 3'.The support sleeve 12 tapers in the embodiment of Fig. 10 gradually from the thicker fiber 2 1 to the thinner fiber 3 1 out. Thus, in this embodiment, the two edge portions 16 and 17 of the support sleeve 12 on different inner diameter, which are adapted to the respective outer diameter of the two fibers 2 'and 3'. Also in this embodiment, the inner diameter of the respective edge portion 16, 17 is always (slightly) larger than the respective outer diameter of the fiber sheaths 5 of the corresponding fiber 2 ', 3'.
Ferner ist die Stützhülse 12 im Mittelabschnitt 13 form- und stoffschlüssig mit dem Faserkernmantel 7 bzw. dem Pumpkern 7 der Faser 2' verbunden. Im Falle der Ausbildung als Pumpkern 7 kann so z.B. die gewünschte Auskopplung des Pumplichtes gewährleistet werden.Furthermore, the support sleeve 12 in the middle section 13 is positively and materially connected to the fiber core shell 7 and the pump core 7 of the fiber 2 '. In the case of the embodiment as a pump core 7, e.g. the desired coupling of the pump light can be ensured.
In Fig. 11 ist eine Abwandlung der Ausführungsform von Fig. 10 gezeigt, die sich nur dadurch unterscheidet, daß zwischen dem Mittelabschnitt 13 der Stützhülse 12 im zweiten Verbindungsbereich 10 und der Faser 31 eine Zwischenhülse 23 angeordnet ist, die form- und stoffschlüssig mit dem Faserkern 4 der Faser 2' verbunden ist. Die Zwischenhülse 23 ist bis auf ihre geometrischen Abmessungen in gleicher Weise ausgebildet wie die Zwischenhülse 20. Der Mittelabschnitt 13 der Stützhülse 12 ist seinerseits wiederum form- und stoffschlüssig mit der Zwischenhülse 23 verbunden.In Fig. 11 a modification of the embodiment of Fig. 10 is shown, which differs only in that between the central portion 13 of the support sleeve 12 in the second connection region 10 and the fiber 3 1, an intermediate sleeve 23 is arranged, the positive and cohesive with the fiber core 4 of the fiber 2 'is connected. The intermediate sleeve 23 is formed in the same way as the intermediate sleeve 20 except for its geometrical dimensions Central portion 13 of the support sleeve 12 is in turn connected positively and cohesively with the intermediate sleeve 23.
In Fig. 12 ist eine Abwandlung der Ausführungsform von Fig. 11 gezeigt, bei der der Mittelabschnitt 13 sowie der Verbindungsabschnitt 15 und der Randabschnitt 17 den gleichen Innendurchmesser aufweisen. Ferner ist eine Stützscheibe 24 vorgesehen, die eine Mittelbohrung 25 mit einem Innendurchmesser aufweist, der größer ist als der Außendurchmesser des Fasermantels 5 der Faser 3". Des weiteren weist die Stützscheibe 24 einen solchen Außendurchmesser auf, daß die linke Stirnseite 26 der Stützhülse 12 an der der Stützhülse 12 zugewandten Innenseite 27 der Stützscheibe 24 anliegt. Die Stirnseite 26 ist mit der Innenseite 27 form- sowie stoffschlüssig verbunden. Aufgrund des konstanten Innendurchmessers von Mittelabschnitt 13, Verbindungsabschnitt 15 und Randabschnitt 17 kann die axiale Länge der Zwischenhülse 23 größer gewählt werden als dies in der Ausführungsform von Fig. 11 möglich ist.In Fig. 12, a modification of the embodiment of Fig. 11 is shown, in which the central portion 13 and the connecting portion 15 and the edge portion 17 have the same inner diameter. Further, a support disk 24 is provided, which has a central bore 25 with an inner diameter which is greater than the outer diameter of the fiber cladding 5 of the fiber 3 '' Furthermore, the support disk 24 has such an outer diameter that the left end face 26 of the support sleeve 12 at The end face 26 is positively and materially connected to the inner side 27. Due to the constant inner diameter of central section 13, connecting section 15 and edge section 17, the axial length of the intermediate sleeve 23 can be selected to be greater than this is possible in the embodiment of FIG. 11.
Durch die stoffschlüssige Verbindung von Stützhülse 12 und Stützscheibe 24 bilden sie zusammen eine zweiteilige Stützhülse.Due to the cohesive connection of support sleeve 12 and support plate 24, they together form a two-part support sleeve.
Bei der in Fig. 13 gezeigten Abwandlung der Spleißverbindung von Fig. 12 ist eine zweite Stützscheibe 28 vorgesehen, die form- und stoffschlüssig mit der rechten Stirnseite 29 derIn the modification of the splice of Fig. 12 shown in Fig. 13, a second support plate 28 is provided, the positive and cohesive with the right end face 29 of
Stützhülse 12 verbunden ist, wobei die zweite Stützscheibe 28 eine Mittelbphrung 30 aufweist, deren Innendurchmesser etwas größer ist als der Außendurchmesser des Fasermantels 5 derSupport sleeve 12 is connected, wherein the second support plate 28 has a Mittelbphrung 30 whose inner diameter is slightly larger than the outer diameter of the fiber cladding 5 of the
Faser 2'. Bei dieser Ausführungsform kann die Stützhülse 12 somit über ihre gesamte Länge einen konstanten Innendurchmesser aufweisen. Somit kann sie im Vergleich zu Fig. 12 über eine größere Länge form- und stoffschlüssig mit dem Faserkern 4 der ersten Faser 2' verbunden werden. Die Stützhülse 12 zusammen mit beiden Stützscheiben 24 und 28 bilden eine dreiteilige Stützhülse.Fiber 2 '. In this embodiment, the support sleeve 12 may thus have a constant inner diameter over its entire length. Thus, in comparison with FIG. 12, it can be positively and materially connected over a greater length to the fiber core 4 of the first fiber 2 '. The support sleeve 12 together with two support disks 24 and 28 form a three-part support sleeve.
In Fig. 14 ist eine weitere Abwandlung der Ausführungsform von Fig. 12 gezeigt. Bei dieser Abwandlung weist die Stützhülse 12 wiederum einen konstanten Innendurchmesser über ihre gesamte Länge auf. Der Innendurchmesser ist dabei so gewählt, daß er etwas größer ist als derIn Fig. 14, a further modification of the embodiment of Fig. 12 is shown. In this modification, the support sleeve 12 in turn has a constant inner diameter over its entire length. The inner diameter is chosen so that it is slightly larger than the
Außendurchmesser des Fasermantels 5 der Faser 2'. Zur Verbindung der Stützhülse 12 mit dem Faserkern 4 der Faser 21 ist eine weitere Zwischenhülse 31 vorgesehen, die form- und stoffschlüssig mit dem Faserkern 4 der ersten Faser 21 verbunden ist. Die Zwischenhülse 31 ist bis auf ihre geometrischen Abmessungen in gleicher Weise wie die Zwischenhülse 20 ausgebildet. Die Stützhülse 12 ist jeweils form- und stoffschlüssig mit der Zwischenhülse 31 und der Zwischenhülse 23 verbunden. In Fig. 15 ist eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Spleißverbindung gezeigt, bei der die Stützhülse 12 wiederum einen konstanten Innendurchmesser über ihre gesamte Länge aufweist. Die rechte Stirnseite 29 der Stützhülse 12 ist form- und stoffschlüssig mit einer Stützscheibe 32 verbunden, die in gleicher Weise ausgebildet sein kann wie die zweite Stützscheibe 28 gemäß Fig. 13. Die zweite Faser 31 ist in einer Ferrule 33 (Aderendhülse für Lichtleitfasern) geführt, wobei die Ferrule 33 eine gestufte Mittelbohrung 34 aufweist, die von ihrem rechten Ende einen ersten Abschnitt 35 mit konstantem erstem Innendurchmesser, der dem Außendurchmesser des Faserkerns 7 der zweiten Faser 3' entspricht, und einen sich daran anschließenden zweiten Abschnitt 36, mit einem sprungartig größeren zweiten Innendurchmesser, der zusätzlich nach links gehend anwächst, aufweist, der zumindest etwas größer ist als der Außendurchmesser des Fasermantels 5 der zweiten Faser 2'.Outer diameter of the fiber cladding 5 of the fiber 2 '. To connect the support sleeve 12 to the fiber core 4 of the fiber 2 1 , a further intermediate sleeve 31 is provided, which is positively and materially connected to the fiber core 4 of the first fiber 2 1 . The intermediate sleeve 31 is formed in the same way as the intermediate sleeve 20 except for its geometrical dimensions. The support sleeve 12 is in each case positively and materially connected to the intermediate sleeve 31 and the intermediate sleeve 23. In Fig. 15, an embodiment of the splice according to the invention is shown, in which the support sleeve 12 in turn has a constant inner diameter over its entire length. The right end face 29 of the support sleeve 12 is positively and materially connected to a support plate 32 which may be formed in the same manner as the second support plate 28 as shown in FIG. 13. The second fiber 3 1 is in a ferrule 33 (ferrule for optical fibers) guided, wherein the ferrule 33 has a stepped central bore 34 which has from its right end a first portion 35 of constant first inner diameter corresponding to the outer diameter of the fiber core 7 of the second fiber 3 ', and an adjoining second portion 36, with a suddenly larger second inner diameter, which additionally increases going to the left, which is at least slightly larger than the outer diameter of the fiber cladding 5 of the second fiber 2 '.
Der Außendurchmesser der Ferrule 33 ist so gewählt, daß die Stützhülse 12 form- und stoffschlüssig mit der Ferrule 33 verbunden werden kann.The outer diameter of the ferrule 33 is selected so that the support sleeve 12 can be positively and materially connected to the ferrule 33.
Ferner ist eine Zwischenhülse 31 vorgesehen, die bis auf ihre geometrische Abmessung derFurther, an intermediate sleeve 31 is provided, which except for their geometric dimension of
Zwischenhülse von Fig. 14 entspricht. Die Zwischenhülse 31 ist form- und stoffschlüssig mit dem Faserkern 4 der ersten Faser 2' verbunden und die Stützhülse 12 ist form- und stoffschlüssig mit der Zwischenhülse 31 verbunden.Intermediate sleeve of Fig. 14 corresponds. The intermediate sleeve 31 is positively and materially connected to the fiber core 4 of the first fiber 2 'and the support sleeve 12 is positively and materially connected to the intermediate sleeve 31.
Die in Fig. 12-15 gezeigten Stützscheiben 24 und 28 sind bevorzugt aus dem gleichen Material hergestellt wie die Stützhülse 12. Gleiches gilt für die Ferrule 33. The support disks 24 and 28 shown in FIGS. 12-15 are preferably made of the same material as the support sleeve 12. The same applies to the ferrule 33.

Claims

Patentansprüche claims
1. Spleißverbindung zwischen zwei optischen Fasern, die jeweils einen Faserkern (4) und einen an diesem anliegenden Fasermantel (5) aufweisen, bei der bei zumindest einer ersten der beiden Fasern (2, 3) der Fasermantel (5) in einem Verbindungsbereich (8, 10), der sich vom verspleißten Ende (9, 11) der jeweiligen Faser (2, 3) in Faserlängsrichtung entlang einer vorbestimmten Länge erstreckt, vollständig entfernt ist, und bei der eine Stützhülse (12) vorgesehen ist, in der die verspleißten Enden (9, 11) der beiden Fasern (2, 3) angeordnet sind und die sich zumindest entlang des gesamten Verbindungsbereiches der ersten Faser (2) sowie darüber hinaus über den Fasermantel (5) der ersten Faser (2) erstreckt, wobei die Stützhülse (12) mit ihrem sich über den Fasermantel (5) der ersten Faser (2) erstreckenden Abschnitt (16) nicht am Fasermantel (5) der ersten Faser (2) anliegt und im Verbindungsbereich (8, 10) der ersten Faser direkt oder über eine Zwischenhülse (20, 21, 22, 23, 31 ) mit dem Faserkern (4) der ersten Faser (2) mechanisch verbunden ist.1. splice connection between two optical fibers, each having a fiber core (4) and a voltage applied to this fiber cladding (5), wherein in at least a first of the two fibers (2, 3) of the fiber cladding (5) in a connecting region (8 , 10) extending from the spliced end (9, 11) of the respective fiber (2, 3) in the fiber longitudinal direction along a predetermined length, is completely removed, and wherein a support sleeve (12) is provided in which the spliced ends (9, 11) of the two fibers (2, 3) are arranged and which extends at least along the entire connection region of the first fiber (2) and beyond the fiber cladding (5) of the first fiber (2), wherein the support sleeve ( 12) with its over the fiber cladding (5) of the first fiber (2) extending portion (16) does not abut the fiber cladding (5) of the first fiber (2) and in the connecting region (8, 10) of the first fiber directly or via a Intermediate sleeve (20, 21, 22, 23, 31) is mechanically connected to the fiber core (4) of the first fiber (2).
2. Spleißverbindung nach Anspruch 1 , bei der die mechanische Verbindung zwischen Stützhülse (12) und Zwischenhülse (20-23, 31 ) oder Faserkern (4) eine formschlüssige Verbindung ist.2. splice connection according to claim 1, wherein the mechanical connection between the support sleeve (12) and intermediate sleeve (20-23, 31) or fiber core (4) is a positive connection.
3. Spleißverbindung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die mechanische Verbindung zwischen Stützhülse (12) und Zwischenhülse (20-23, 31 ) oder Faserkern (4) eine stoffschlüssige Verbindung ist.3. splice connection according to claim 1 or 2, wherein the mechanical connection between the support sleeve (12) and intermediate sleeve (20-23, 31) or fiber core (4) is a cohesive connection.
4. Spleißverbindung nach einem der obigen Ansprüche, bei der der sich über den Fasermantel (5) der ersten Faser (2) erstreckende Abschnitt (16) der Stützhülse (12) bis auf eine eventuell vorgesehene stirnseitige Abdichtung (18) nicht mechanisch mit dem Fasermantel (5) verbunden ist. 4. Splice connection according to one of the above claims, wherein the over the fiber cladding (5) of the first fiber (2) extending portion (16) of the support sleeve (12) except for a possibly provided end seal (18) not mechanically with the fiber cladding (5) is connected.
5. Spleißverbindung nach einem der obigen Ansprüche, bei der der Innendurchmesser der Stützhülse (12) im Bereich (13) der mechanischen Verbindung kleiner ist als bei dem sich über den Fasermantel (5) der ersten Faser (2) erstreckenden Abschnitt (16).5. Splice connection according to one of the above claims, wherein the inner diameter of the support sleeve (12) in the region (13) of the mechanical connection is smaller than in the over the fiber cladding (5) of the first fiber (2) extending portion (16).
6. Spleißverbindung nach einem der obigen Ansprüche, bei der bei beiden Fasern (2, 3) der Fasermantel (5) im jeweiligen Verbindungsbereich (8, 10) vollständig entfernt ist, die Stützhülse (12) sich entlang des gesamten Verbindungsbereichs (10) der zweiten Faser (3) sowie darüber hinaus über den Fasermantel (5) der zweiten Faser (3) erstreckt, wobei die Stützhülse (12) mit ihrem sich über den Fasermantel (5) der zweiten Faser (3) erstreckenden Abschnitt (17) nicht am Fasermantel (5) der zweiten Faser (3) anliegt.6. splice connection according to one of the above claims, wherein in both fibers (2, 3) of the fiber cladding (5) in the respective connection region (8, 10) is completely removed, the support sleeve (12) along the entire connection region (10) of second fiber (3) and beyond the fiber cladding (5) of the second fiber (3), wherein the support sleeve (12) with its over the fiber cladding (5) of the second fiber (3) extending portion (17) not on Fiber cladding (5) of the second fiber (3) is applied.
7. Spleißverbindung nach Anspruch 6, bei der die Stützhülse (12) im Verbindungsbereich (10) der zweiten Faser (3) direkt oder über eine Zwischenhülse mit dem Faserkern (4) der zweiten Faser (3) mechanisch verbunden ist.7. splice connection according to claim 6, wherein the support sleeve (12) in the connecting region (10) of the second fiber (3) is mechanically connected directly or via an intermediate sleeve with the fiber core (4) of the second fiber (3).
8. Spleißverbindung nach Anspruch 6 oder 7, bei der der sich über den Fasermantel (5) der zweiten Faser (3) erstreckende Abschnitt (17) der Stützhülse (12) bis auf eine eventuell vorgesehene stirnseitige Abdichtung (19) nicht mechanisch mit dem Fasermantel (5) verbunden ist.8. splice connection according to claim 6 or 7, wherein the over the fiber cladding (5) of the second fiber (3) extending portion (17) of the support sleeve (12) except for a possibly provided end seal (19) not mechanically with the fiber cladding (5) is connected.
9. Spleißverbindung nach einem der obigen Ansprüche, bei der bei direkter mechanischer Verbindung von Stützhülse (12) und Faserkern (4) die Brechzahl der Stützhülse (12) so gewählt ist, daß über die direkte Verbindung im Faserkern (4) geführtes Licht in die Stützhülse (12) auskoppelbar ist.9. splice connection according to one of the above claims, wherein the direct refractive index of the support sleeve (12) is selected in direct mechanical connection of the support sleeve (12) and fiber core (4) that via the direct connection in the fiber core (4) guided light in the Support sleeve (12) can be coupled out.
10. Spleißverbindung nach einem der obigen Ansprüche, bei der bei der mechanischen Verbindung der Stützhülse (12) mit dem Faserkern (4) über die Zwischenhülse (20-23, 31) die Brechzahlen von Stützhülse (12) und Zwischenhülse (20-23, 31) so gewählt sind, daß im Faserkern (4) geführtes Licht über die Zwischenhülse in die Stützhülse (12) auskoppelbar ist.10. splice connection according to one of the above claims, wherein in the mechanical connection of the support sleeve (12) with the fiber core (4) via the intermediate sleeve (20-23, 31), the refractive indices of the support sleeve (12) and intermediate sleeve (20-23, 31) are selected so that guided light in the fiber core (4) via the intermediate sleeve in the support sleeve (12) can be coupled out.
11. Spleißverbindung nach einem der obigen Ansprüche, bei der die Stützhülse (12) und/oder die Zwischenhülse (20-23, 31) als Volumenstreuer ausgebildet ist/sind.11. Splice connection according to one of the above claims, wherein the support sleeve (12) and / or the intermediate sleeve (20-23, 31) is designed as a volume spreader / are.
12. Spleißverbindung nach einem der obigen Ansprüche, bei der die Stützhülse (12) als Oberflächenstreuer ausgebildet ist. 12. Splice connection according to one of the above claims, wherein the support sleeve (12) is designed as a surface spreader.
13. Spleißverbindung nach einem der obigen Ansprüche, bei der die Stützhülse einstückig ausgebildet ist.13. Splice connection according to one of the above claims, wherein the support sleeve is integrally formed.
14. Verfahren zum Herstellen einer Spleißverbindung zwischen zwei optischen Fasern, die jeweils einen Faserkern und einen an diesem anliegenden Fasermantel aufweisen, bei dem bei zumindest einer ersten der beiden Fasern der Fasermantel in einem Verbindungsbereich, der sich vom zu verspleißenden Ende der jeweiligen Faser in Faserlängsrichtung entlang einer vorbestimmten Länge erstreckt, vollständig entfernt wird, eine Stützhülse über eine der beiden Fasern geschoben wird, die beiden zu verspleißenden Enden der Fasern zueinander ausgerichtet und miteinander verspleißt werden, die Stützhülse danach über die verspleißten Enden so geschoben wird, daß die verspleißten Enden der beiden Fasern in der Stützhülse angeordnet sind und sich die Stützhülse zumindest entlang des gesamten Verbindungsbereiches der ersten Faser sowie darüber hinaus über den Fasermantel der ersten Faser erstreckt, ohne daß sie mit ihrem sich über den Fasermantel der ersten Faser erstreckenden Abschnitt am Fasermantel der ersten Faser anliegt, und die Stützhülse im Verbindungsbereich der ersten Faser direkt oder über eine Zwischenhülse mit dem Faserkern der ersten Faser mechanisch verbunden wird.14. A method for producing a splice connection between two optical fibers, each having a fiber core and a fiber cladding adjacent thereto, in which in at least a first of the two fibers of the cladding in a connection region extending from the end of the fiber to be spliced in the fiber longitudinal direction extends along a predetermined length, is completely removed, a support sleeve is pushed over one of the two fibers, the two spliced ends of the fibers are aligned and spliced together, the support sleeve is then pushed over the spliced ends so that the spliced ends of two fibers are arranged in the support sleeve and extends the support sleeve at least along the entire connection region of the first fiber and beyond the fiber cladding of the first fiber, without being with their extending over the fiber cladding of the first fiber Absc The sleeve is applied to the fiber cladding of the first fiber, and the support sleeve is mechanically connected in the connecting region of the first fiber directly or via an intermediate sleeve with the fiber core of the first fiber.
15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem die mechanische Verbindung zwischen Stützhülse und Zwischenhülse oder Fasernkern als formschlüssige Verbindung ausgebildet wird.15. The method according to claim 14, wherein the mechanical connection between the support sleeve and intermediate sleeve or fiber core is formed as a positive connection.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, bei dem die mechanische Verbindung zwischen Stützhülse und Zwischenhülse oder Faserkern als stoffschlüssige Verbindung ausgebildet wird.16. The method according to claim 14 or 15, wherein the mechanical connection between the support sleeve and intermediate sleeve or fiber core is formed as a cohesive connection.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, bei dem der sich über den Fasermantel der ersten Faser erstreckende Abschnitt der Stützhülse bis auf eine eventuell durchgeführte stirnseitige Abdichtung nicht mechanisch mit dem Fasermantel verbunden wird.17. The method according to any one of claims 14 to 16, wherein the over the fiber cladding of the first fiber extending portion of the support sleeve is not mechanically connected to a possibly performed end-side sealing with the fiber cladding.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, bei dem bei beiden Fasern der Fasermantel im jeweiligen Verbindungsbereich vollständig entfernt wird, die Stützhülse so über die verspleißten Enden geschoben wird, daß sie sich entlang des gesamten Verbindungsbereichs der zweiten Faser sowie darüber hinaus über den Fasermantel der zweiten Faser erstreckt, ohne daß sie mit ihrem sich über den Fasermantel der zweiten Faser erstreckenden Abschnitt am Fasermantel der zweiten Faser anliegt. 18. The method according to any one of claims 14 to 17, wherein in both fibers, the fiber cladding is completely removed in the respective connection region, the support sleeve is pushed over the spliced ends, that they along the entire connection region of the second fiber and beyond the Fiber cladding of the second fiber extends without it rests with its over the fiber cladding of the second fiber extending portion on the fiber cladding of the second fiber.
19. Verfahren nach Anspruch 18, bei dem die Stützhülse im Verbindungsbereich der zweiten Faser direkt oder über eine Zwischenhülse mechanisch mit dem Faserkern der zweiten Faser verbunden wird.19. The method of claim 18, wherein the support sleeve is mechanically connected in the connecting region of the second fiber directly or via an intermediate sleeve with the fiber core of the second fiber.
20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, bei dem der sich über den Fasermantel der zweiten Faser erstreckende Abschnitt der Stützhülse bis auf eine eventuell vorgesehene stirnseitige Abdichtung nicht mechanisch mit dem Fasermantel verbunden wird.20. The method of claim 18 or 19, wherein the over the fiber cladding of the second fiber extending portion of the support sleeve is not mechanically connected to a possibly provided end-face seal with the fiber cladding.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 20, bei dem bei direkter mechanischer Verbindung von Stützhülse und Faserkern die Brechzahl der Stützhülse so gewählt wird, daß über die direkte Verbindung im Faserkern geführtes Licht in die Stützhülse auskoppelbar ist.21. The method according to any one of claims 14 to 20, wherein the direct refractive index of the support sleeve is selected in direct mechanical connection of the support sleeve and the fiber core, that over the direct connection in the fiber core guided light in the support sleeve can be coupled out.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 21 , bei dem bei der mechanischen Verbindung der Stützhülse mit dem Faserkern über die Zwischenhülse die Brechzahlen von Stützhülse und Zwischenhülse so gewählt werden, daß im Faserkern geführtes Licht über die Zwischenhülse in die Stützhülse auskoppelbar ist.22. The method according to any one of claims 14 to 21, wherein in the mechanical connection of the support sleeve with the fiber core via the intermediate sleeve, the refractive indices of the support sleeve and intermediate sleeve are chosen so that light guided in the fiber core can be coupled out via the intermediate sleeve in the support sleeve.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 22, bei dem als Stützhülse eine als Volumenstreuer und/oder Oberflächenstreuer ausgebildete Stützhülse verwendet wird.23. The method according to any one of claims 14 to 22, wherein as a support sleeve designed as a volume spreader and / or surface spreader support sleeve is used.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 23, bei dem als Stützhülse eine einstückige Stützhülse verwendet wird.24. The method according to any one of claims 14 to 23, wherein the support sleeve is a one-piece support sleeve is used.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 24, bei dem als Zwischenhülse eine als Volumenstreuer ausgebildete Zwischenhülse verwendet wird.25. The method according to any one of claims 14 to 24, in which an intermediate sleeve designed as a volume spreader intermediate sleeve is used.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 25, bei dem vor dem Verspleißen der beiden Fasern über eine der beiden Fasern eine Zwischenhülse geschoben wird, die nach dem Verspleißen der beiden Fasern mit dem Faserkern der ersten Faser mechanisch verbunden wird, wobei danach die Stützhülse mechanisch mit der Zwischenhülse verbunden wird. 26. The method according to any one of claims 14 to 25, wherein prior to splicing of the two fibers via one of the two fibers, an intermediate sleeve is pushed, which is mechanically connected after splicing of the two fibers with the fiber core of the first fiber, wherein thereafter the support sleeve mechanically connected to the intermediate sleeve.
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