FI114344B - Methods and devices for processing an active optical fiber - Google Patents
Methods and devices for processing an active optical fiber Download PDFInfo
- Publication number
- FI114344B FI114344B FI20020492A FI20020492A FI114344B FI 114344 B FI114344 B FI 114344B FI 20020492 A FI20020492 A FI 20020492A FI 20020492 A FI20020492 A FI 20020492A FI 114344 B FI114344 B FI 114344B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- fiber
- flushing
- length
- customer
- flushing device
- Prior art date
Links
Landscapes
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Description
114344 MENETELMÄ JA LAITTEITA AKTIIVIVALOKUIDUN KÄSITTELYSSÄ114344 METHOD AND APPARATUS FOR ACTIVE FIBER TREATMENT
Keksinnön kohteena on oheisen patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä aktiivivalokuidun käsittelyssä. Keksintö kohdistuu 5 lisäksi aktiivivalokuidun käsittelyssä käytettävään puolauslaitteistoon oheisen patenttivaatimuksen 8 johdanto-osan mukaisesti.The present invention relates to a method for treating an active optical fiber according to the preamble of claim 1. The invention further relates to a winding apparatus for treating an active optical fiber according to the preamble of claim 8.
Valoa vahvistavaa aktiivivalokuitua käytetään erilaisten optisten komponenttien ja laitteiden valmistuksessa. Tällaisia laitteita ovat mm. valo-10 kuituvahvistimet, joilla vahvistetaan valokuituverkossa siirrettävää optista signaalia. Valokuituvahvistimissa, kuten useissa muissakin aktiivi-valokuitua käyttävissä laitteissa, aktiivivalokuitu keritään vyyhdelle, jolloin se saadaan sijoitettua helpommin erilaisiin kotelorakenteisiin. Tyypilliset optisissa komponenteissa käytettävät aktiivivalokuitujen 15 pituudet vaihtelevat muutamista metreistä kymmeniin metreihin. Valo-kuituvahvistimen tuottamaan kokonaisvahvistukseen vaikuttaa siinä käytettävälle aktiivivalokuidulle ominainen vahvistus (per pituusyksikkö) sekä siinä käytetyn aktiivivalokuidun pituus. Aktiivivalokuidun ominaisuudet taas vaihtelevat jossain määrin valmistuserittäin ja myös yksit-20 täisen valmistuserän sisällä, joten halutun vahvistuksen aikaansaamiseksi valokuituvahvistimessa käytetyn aktiivivalokuidun pituus .: tulee valita kulloinkin oikeaksi.Active fiber reinforcing optical fiber is used in the manufacture of various optical components and devices. Such devices include e.g. light-10 fiber amplifiers that amplify an optical signal transmitted in a fiber-optic network. In optical fiber amplifiers, as in many other devices using active optical fiber, the active optical fiber is wound on a bundle, making it easier to place it in different housing structures. Typical lengths of active optical fibers 15 used in optical components vary from a few meters to tens of meters. The overall gain produced by the fiber optic amplifier is affected by the gain (per unit length) specific to the active fiber used and the length of the active fiber used therein. The characteristics of the active optical fiber, on the other hand, vary to some extent from batch to batch, and so within the individual batch, so that the length of the active optical fiber used in the fiber optic amplifier must be chosen to be the correct one.
»»
Valokuituvahvistimissa vahvistavana komponenttina käytetään tyypilli-.···. 25 sesti erbium-seostettua aktiivivalokuitua. Erbium-atomit absorboivat pumppulaserin energiaa tyypillisesti 980 nm aallonpituudella. Aktiivi-valokuidun valoa vahvistava vaikutus syntyy kun energiaa vapautuu erbium-atomeista fluoresenssin avulla kuidun läpi kulkevaan optiseen signaaliin tyypillisesti 1550 nm aallonpituudella. Erbium-valokuitu-i V 30 vahvistimen suunnittelussa kuidun tarkka vahvistus on erittäin oleelli-nen parametri, jolla on vaikutusta myös muiden komponenttien, kuten . esimerkiksi aktiivikuitua pumppaavan pumppulaserin valintaan. Asiaa .···. käytännössä vaikeuttaa edelleen se, että erbium-valokuidun vahvistus • ‘ pituusyksikköä kohti ei kuidun valmistusprosessista johtuen ole vakio.Typical amplifiers used in fiber optic amplifiers are ···. 25 erbium-doped active fiber. Erbium atoms typically absorb the energy of a pump laser at a wavelength of 980 nm. The light-amplifying effect of the active optical fiber occurs when energy is released from the erbium atoms by fluorescence into the optical signal passing through the fiber, typically at a wavelength of 1550 nm. In the design of the Erbium fiber-optic V 30 amplifier, accurate fiber reinforcement is a very essential parameter that affects other components such as. for example, the selection of an active fiber pump laser. Things. ···. in practice, it is further complicated by the fact that the gain per unit length of erbium fiber is not constant due to the fiber manufacturing process.
35 Nykyisillä mittalaitteilla erbium-valokuidun vahvistusta kuidun pituus- t · \'·· suunnan läpi ei myöskään pystytä mittaamaan kuin muutaman metrin matkalta kerrallaan. Käytännössä tämä on johtanut siihen, että tarvit- 114344 2 taessa tietyn vahvistuksen omaava aktiivivalokuitu sijoitettavaksi esimerkiksi valokuituvahvistimeen, katkaistaan aktiivivalokuitua aluksi tähän käyttötarkoitukseen nähden ylipitkä pituus, ja kuidun pituutta lyhennetään tämän jälkeen sopivaksi ko. kuitupätkälle suoritettujen 5 mittausten perusteella.35 With current measuring devices, the amplification of the erbium fiber through the length of the fiber · \ '·· cannot be measured more than a few meters at a time. In practice, this has led to the need for the active fiber having a certain gain to be placed, for example, in an optical fiber amplifier, to cut off the active fiber at first, and to shorten the fiber length to a suitable length. based on 5 measurements made on the fiber fragment.
Logistisesti aktiivivalokuidun käsittelyvaiheet kuidun valmistuksesta sen erilaisissa komponenteissa tapahtuvaan loppukäyttöön tapahtuvat nykyisin tyypillisesti siten, että aktiivivalokuidun valmistaja toimittaa kuitua 10 varastokelalla yhtenäisenä pitkänä tuotantopituutena optisten komponenttien valmistajalle. Komponenttivalmistaja katkoo kuidun käyttötarkoitustaan vastaaviin asiakaspituuksiin, mutta aluksi sopivina yli-pituuksina voidakseen myöhemmin lyhentää pituudet oikeiksi yksittäisille kuitupätkille suoritettavien mittauksen jälkeen. Tästä johtuen vah-15 vistukseltaan oikean mittaisen ja esimerkiksi edelleen valokuituvahvistimeen sijoitettavan aktiivivalokuidun saaminen komponenttivalmistajan käyttöön on varsin vaivalloista sekä hidasta. Lisäksi kuitua menee katkottaessa hukkaan, mikä aiheuttaa merkittäviä kustannuksia, koska aktiivivalokuitujen hinta per metri erikoistuotteena on sangen korkea.Logistically, the processing steps of the fiber optic from manufacturing the fiber to its end-use in its various components are now typically carried out by the manufacturer of the optic fiber to supply the fiber with a 10 long storage coil to the optical component manufacturer. The component manufacturer breaks the fiber into customer lengths corresponding to its intended use, but initially in suitable over-lengths to subsequently shorten the lengths to the correct lengths after measurement on individual pieces of fiber. As a result, getting the active fiber optic fiber of the correct amplitude and for example further inserted into the fiber optic amplifier to the component manufacturer is quite cumbersome and slow. In addition, fiber is wasted when cutting, which is a significant cost, since the cost of active fiber per meter as a special product is quite high.
2020
Aktiivivalokuitujen käsittelyä vaikeuttaa edelleen se, että muiden valo-i kuitujen tapaan hauras, olennaisesti lasista valmistettu kuitu on erittäin :T: herkkä vahingoittumaan. Tänä päivänä sopivaan mittaan katkottu, ja ·!· siten halutun vahvistuksen omaava aktiivivalokuitu kiedotaan tyypilli- 25 sesti käsin vyyhdelle, joka vyyhti asetellaan edelleen komponentin .·. : sisään ja kiinnitetään komponentin rakenteisiin esimerkiksi teipillä.The processing of active optical fibers is further complicated by the fact that, as with other optical fibers, the brittle, substantially glass fiber is highly: T: susceptible to damage. Today, an active fiber cut to a suitable length, and thus!! · With the desired gain is typically wrapped by hand on a bundle that is further positioned on the component. : in and fasten to component structures, for example with tape.
,···.* Komponentti, esimerkiksi valokuituvahvistin on tyypillisesti fyysiseltä kooltaan luokkaa 150 mm x 100 mm x 15 mm (pituus x leveys x syvyys). Aktiivivalokuidun haurauden vuoksi vyyhden halkaisijan on • · · 30 oltava luokkaa 70 -100 mm, jotta valokuitua ei taivutettaisi liian pienellä taivutussäteellä ja siten aiheutettaisi kuidun lasimateriaaliin liian suurta taivutusjännitystä. Tämän johdosta kuituvyyhti joudutaan usein asetta-;*·; maan koteloon muiden komponenttien päälle tai niiden sekaan., ···. * A component, such as a fiber optic amplifier, typically has a physical size of about 150mm x 100mm x 15mm (length x width x depth). Because of the brittleness of the active fiber optic fiber, the waist diameter must be in the order of 70 mm to 100 mm so that the fiber optic is not bent with too small a bending radius and thus causes too much bending stress on the glass material of the fiber. As a result, the fiber company often has to gun -; * ·; earth housing on top of or in combination with other components.
Toistaiseksi aktiivivalokuitua käyttäviä komponentteja valmistetaan 35 lähinnä manuaalisesti ja sen vuoksi aktiivivalokuidun pakkaus käsin vyyhteämällä on ollut luonteva tapa. Haittana on työtavan hitauden lisäksi merkittävä todennäköisyys kuidun vahingoittumiselle sitä käsitel- 114344 3 taessa. Lisäksi käytännössä on havaittu, että kuituvyyhden tai sen osan liikkuminen valokuituvahvistimen kotelon sisällä vaikuttaa vahvistimen optisiin ominaisuuksiin, mikä ei tietenkään ole toivottavaa. Kuitu-vyyhtien tarkka fyysinen rakenne niitä käsin valmistettaessa vaihtelee 5 myös luonnostaan, mitä ei voida pitää teollisessa valmistuksessa suotavana.So far, components using active fiber have been manufactured mainly by hand, and therefore hand-wrapping the active fiber has been a natural method. A disadvantage is not only the slowness of the method, but also the significant probability of fiber damage during processing. In addition, it has been found in practice that the optical properties of the amplifier are affected by the movement of the fiber bundle or a portion thereof within the housing of the fiber optic amplifier, which of course is undesirable. The exact physical structure of the fiber bands when manufactured by hand also varies naturally, which is not desirable in industrial manufacture.
Patenttijulkaisusta US 5,125,066 tunnetaan valokuituvahvistin, jossa aktiivivalokuitu on kierretty erillisen kelarungon ympärille ja näin muo-10 dostettu kela on sijoitettu valokuituvahvistimen kotelorakenteen sisälle.US 5,125,066 discloses an optical fiber amplifier in which an active optical fiber is wound around a separate coil body and the coil thus formed is housed within the housing structure of the optical fiber amplifier.
Ko. julkaisun kuvassa 3 on myös esitetty perinteiseen tapaan vyyhdelle kiedotun kuidun sijoittaminen laitteen kotelon sisään muiden komponenttien sekaan.Ko. Figure 3 of the publication also illustrates the positioning of a fiber wrapped in a conventional manner inside a housing of the device among other components.
15 Patenttijulkaisusta US 5,920,668 tunnetaan kuitulaseryksikkö, jossa mainitun optisen laitteen runkoa itsessään käytetään vyyhdelle kerityn aktiivivalokuidun tukirakenteena. Aktiivivalokuitu kierretään laitteen rungon sisäseinämään muodostettuun uraan. Kuidun sijoittaminen tällaiseen uraan on kuitenkin käytännössä sangen vaikeaa muutoin kuin 20 manuaalisesti suoritettuna.US 5,920,668 discloses a fiber glass unit in which the body of said optical device itself is used as a support structure for an active optical fiber stranded on a coil. The active fiber is threaded into a groove formed on the inner wall of the device body. However, placement of the fiber in such a groove is, in practice, quite difficult unless otherwise performed manually.
Vaikka em. patenttijulkaisuissa esitetyt ratkaisut jossain määrin helpot-:Y: tavatkin aktiivivalokuitujen käsittelyssä esiintyviä edellä selostettuja .;· ongelmia, eivät ne kuitenkaan edelleenkään tarjoa riittävää ja koko- .··*. 25 naisvaltaista ratkaisua siihen, että komponenttivalmistajalla olisi käytet- tävissään mahdollisimman vähäisellä vaivalla ja mahdollisimman edulli- • I · !./ sesti tasalaatuisia aktiivivalokuitukomponentteja käytettäväksi esimer- kiksi valokuituvahvistimien kokoamisessa. Tasalaatuisilla aktiivivalo-kuitukomponenteilla viitataan tässä yhteydessä sekä optisilta ominai-: V 30 suuksiltaan, erityisesti optiselta vahvistukseltaan tasalaatuisiin kompo-nentteihin, mutta myös fyysiseltä rakenteeltaan tasalaatuisiin, ts. raken-; teeltaan stabiileihin ja ulkoisilta mitoiltaan tarkkoihin komponentteihin.Although the solutions presented in the above-mentioned patents somewhat alleviate: Y: the problems encountered with the treatment of active optical fibers described above; ·, they still do not provide sufficient and size. ·· *. 25 feminine solutions to ensure that component manufacturers have the minimum of effort and cost-effective quality optical fiber components to be used, for example, in the assembly of fiber optic amplifiers. In this context, homogeneous active light-fiber components refer to components of uniform optical properties, in particular optical gain, but also to homogeneous physical structures, i.e. structural; stable components and precise external dimensions.
Nyt käsillä olevan keksinnön pääasiallisena tarkoituksena on esittää 35 menetelmä aktiivivalokuidun käsittelyssä, jonka menetelmän avulla vähennetään merkittävästi aktiivivalokuidun valmistumisen ja kuidun lopputuotteeseen sijoittamisen välisiä käsin suoritettavia työvaiheita.The main object of the present invention is to provide a method of treating an active optical fiber which significantly reduces the manual work steps between the preparation of the active fiber and the placement of the fiber in the final product.
114344 4114344 4
Menetelmän avulla varmistetaan myös lopputuotteeseen, kuten esimerkiksi valokuituvahvistimiin sijoitettavien aktiivivalokuitukomponent-tien tasalaatuisuus sekä niiden optisten että fyysisten ominaisuuksien suhteen.The method also ensures uniformity of the active optical components to be incorporated in the final product, such as optical fiber amplifiers, in terms of both optical and physical properties.
5 Näiden tarkoitusten toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, mikä on esitetty itsenäisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Keksintö kohdistuu edelleen aktiivivalokuidun puolauslaitteistoon, jolle on pääasiassa 10 tunnusomaista se, mikä on esitetty itsenäisen patenttivaatimuksen 8 tunnusmerkkiosassa.To accomplish these purposes, the method according to the invention is essentially characterized in what is set forth in the characterizing part of independent claim 1. The invention further relates to an active optical fiber winding apparatus, which is essentially characterized by what is disclosed in the characterizing part of independent claim 8.
Muissa epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa on esitetty eräitä keksinnön edullisia suoritusmuotoja.Other dependent embodiments disclose certain preferred embodiments of the invention.
1515
Keksinnön tarkoituksena on hallita ja tehostaa kokonaisuutena aktiivi-valokuidun tuotantopituuteen valmistamisesta alkavaa käsittely- ja tuotanto-osuutta aina siihen asti kunnes tuotantopituudesta asiakas-pituuteen katkottu aktiivivalokuitu sijoitetaan lopputuotteeseen. Edellä 20 mainituilla käsittely- ja tuotanto-osuuksilla tarkoitetaan tässä yhteydessä aktiivivalokuidun vahvistusominaisuuksien määrittelyä, optisessa ! komponentissa (esimerkiksi valokuituvahvistimessa) tarvittavan aktiivi- valokuidun pituuden määrittelyä ko. tarkoitukseen sopivan kokonais-vahvistuksen aikaansaamiseksi, aktiivivalokuidun puolausta auto-, 25 maattisesti erityiselle puolausrungolle, em. puolauksessa eri puolaus- vaiheiden hallintaa, puolausrungon käyttöä varastoinnissa ja kuljetuk-sessa, sekä puolausrungon sovittamista osaksi lopputuotteen raken-'···’ netta.The object of the invention is to control and enhance the processing and production portion starting from the manufacturing of the active optical fiber to the production length as a whole until the active fiber cut from the production length to the customer length is placed in the final product. The processing and production portions mentioned above refer herein to the definition of the reinforcing properties of the active fiber, in the optical! determining the length of active fiber required in the component (e.g., fiber optic amplifier). for the purpose of providing overall reinforcement suitable for the purpose, active fiber optic bobbin winding for auto, auto matically specific bobbin winding, control of various bobbin windings, use of bobbin winding in storage and transport, and adaptation of the bobbin winding into the end product structure.
: V 30 Keksinnön perusajatuksen mukaisesti kuituaihioista (engl. fiber * * * preform) valmiiksi aktiivivalokuiduksi vedetyn kuidun vahvistus mita-. !·. taan yhdestä tai useammasta kohtaa kuidun tuotantopituutta. Sopivim- min mittaus suoritetaan kuidun tuotantopituuden alkupäähän sijoittuval- • * '·' ta osuudelta sekä lisäksi toiselta kuidun tuotantopituuden loppupäähän 35 sijoittuvalta osuudelta. Em. yhden tai useamman mittauksen perusteel-.'·· la approksimoidaan aktiivivalokuidun paikallisia vahvistusominaisuuk- sia kuidun tuotantopituuden funktiona, ts. määritetään kuidun vahvistus 114344 5 pituusyksikköä kohti eri kohdissa kuidun tuotantopituutta. Seuraavaksi määritetään valmistettavalle aktiivivalokuitukomponentille halutun koko-naisvahvistuksen perusteella ko. komponentissa käytettävän aktiivi-valokuidun pituus, ns. kuidun asiakaspituus em. approksimaatioita 5 hyväksi käyttäen. Lopuksi sopivan mittaisiin asiakaspituuksiin katkotut kuidut puolataan koneellisesti erillisille puolausrungoille kompakteiksi, keskenään sekä vahvistukseltaan että fyysisiltä ominaisuuksiltaan tasalaatuisiksi komponenteiksi.According to the basic idea of the invention, the reinforcement of a fiber drawn from fiber * * * preform into a ready-made active optical fiber. ! ·. at one or more of the fiber production lengths. Most preferably, the measurement is performed on the upstream portion of the fiber production length, and further on the second portion downstream of the fiber production length 35. Em. based on one or more measurements. '·· la approximates the local gain properties of the active fiber as a function of fiber production length, i.e., determines the fiber gain 114344 per 5 units of fiber length. Next, the active fiber optic component to be manufactured is determined on the basis of the total gain desired. the length of the active optical fiber used in the component, the so-called. fiber length using the above approximations 5. Finally, fibers cut to lengths of suitable length are machine-wound onto separate bobbin cores into compact, homogeneous components of both reinforcement and physical properties.
10 Keksinnön mukaisesti käsitellyt ja puolausrungoille puolatut asiakas-pituudessa olevat kuidut voidaan nyt helposti varastoida tai toimittaa edelleen asiakkaalle, ja siellä edelleen esimerkiksi valokuituvahvisti-mien kokoonpanoon.The customer-length fibers treated in accordance with the invention and wound on bobbin cores can now be easily stored or delivered to a customer, and further there, for example, to an assembly of fiber optic amplifiers.
15 Edullisesti puolausrunko on keksinnön mukaisesti rakenteeltaan sellainen, että puolausrunko toimii herkälle aktiivivalokuidulle asiakas-pituudessa tapahtuvan varastoinnin ja kuljetuksen aikana suojarakenteena ja mahdollistaa siten yksinkertaisten varastointi- ja kuljetus-pakkausten käytön.Advantageously, according to the invention, the bobbin body is constructed such that the bobbin body acts as a protective structure during storage and transportation of the sensitive active fiber during customer-length and thus enables the use of simple storage and transport packages.
2020
Sopivimmin puolausrunko on edelleen keksinnön mukaisesti rakenteel-:‘\.j taan sellainen, että mainittua puolausrunkoa voidaan hyödyntää loppu- V; tuotteessa muiden komponenttien sijoittelussa ja kiinnittämisessä.Most preferably, according to the invention, the bobbin winder is of such a design that said bobbin winder can be utilized for the final V; positioning and fixing other components in the product.
Eräässä keksinnön edullisessa suoritusmuodossa puolausrunko itses-/*. 25 sään toimii valokuituvahvistimen tai vastaavan lopputuotteen runko- j'\ rakenteena, johon mainitun lopputuotteen muut komponentit kiinnite- tään.In a preferred embodiment of the invention, the bobbin body itself is / *. The weathering acts as the body of the fiber optic amplifier or similar end product to which other components of said end product are attached.
Keksinnöllä voidaan toteuttaa aktiivivalokuidun käsittelyprosessi haki-: V 30 jän käsityksen mukaan nyt ensimmäistä kertaa sellaisena kokonaisuu- * » i tena, joka ottaa huomioon aktiivivalokuidun valmistuserän ja/tai kuidun . valmistuspituuden funktiona vaihtelevat ominaisuudet sekä loppu- .**·, käyttäjän todelliset tarpeet mahdollistaen kalliin ja käsittelyherkän aktiivivalokuidun tehokkaan ja taloudellisen käytön. Keksinnön avulla 35 voidaan tuottaa tasalaatuisia aktiivivalo-kuitukomponentteja aiheutta-matta ylimääräistä kuidun hävikkiä. Logistiikaltaan erinomainen kokonaisuus saavutetaan integroitaessa aktiivivalokuidun puolausrunkoihin 114344 6 myös lopputuotteen runkorakenteen ominaisuuksia. Keksintö parantaa tuottavuutta ja alentaa kustannuksia erityisesti suurissa tuotantosarjoissa, joissa tärkeää on tuotteiden virheettömyys ja tasalaatuisuus.The present invention can, for the first time, implement the process of treating an active optical fiber as an entity that takes into account the batch and / or fiber of the active optical fiber. ** ·, the real needs of the user, allowing efficient and economical use of expensive and processing sensitive active fiber. By means of the invention it is possible to produce homogeneous active light-fiber components without causing any additional fiber loss. An excellent logistics package is also achieved by integrating the properties of the finished product frame structure with the active fiber optic bobbin cases 114344 6. The invention improves productivity and reduces costs, especially in large production series, where the accuracy and uniformity of the products are important.
5 Keksinnön periaatteet, erilaiset suoritusmuodot ja edut käyvät alan ammattimiehelle paremmin selville oheisen selostuksen avulla, jossa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa 10 kuva 1 esittää periaatteellisesti erästä keksinnön mukaista puolaus-laitteistoa, kuva 2 esittää periaatteellisesti erästä keksinnön mukaista puolaus-runkoa, 15 kuva 3 esittää tarkemmin kuvan 2 mukaisen puolauslaitteiston tiettyjä yksityiskohtia, ja kuva 4 esittää periaatteellisesti keksinnön mukaisen puolausrungon 20 käyttöä lopputuotteen, kuten esimerkiksi valokuituvahvisti- men runkona.The principles, various embodiments and advantages of the invention will be more readily apparent to those skilled in the art with reference to the accompanying drawings, in which the invention is explained in more detail with reference to the accompanying drawings, in which FIG. 1 is a schematic representation of a bobbin assembly according to the invention; Figure 3 illustrates in more detail certain details of the bobbin winder assembly of Figure 2, and Figure 4 illustrates in principle the use of the bobbin winder 20 of the invention as the body of an end product, such as a fiber optic amplifier.
• · • * · • r · • ·• · • * · • r · • ·
Keksinnön mukaisesti tietystä aktiivivalokuidun 1 tuotantoerästä peräi-sin oleva varastorulla 2 sijoitetaan kuvan 1 mukaiseen puolaus-!···. 25 laitteistoon 100. Varastorullalla 2 tuotantopituudessa olevasta aktiivi- valokuidusta 1 yhdestä tai useammasta kohtaa kuidun 1 tuotanto-pituutta mitatut vahvistusominaisuudet syötetään puolaustapahtumaa • · *···' ohjaavaan ohjausyksikköön 3. Ohjausyksikkönä 3 voi toimia esimerkik si tietokone tai muu tietojenkäsittely-yksikkö. Sopivimmin aktiivivalo-: 30 kuidun 1 vahvistusominaisuuksien mittaus on suoritettu jo kuitua kuitu- aihiosta kuidunvetouunissa (engl. fiber drawing furnace) vedettäessä . tai muussa sopivassa vaiheessa ennen kuidun 1 taltioimista varasto- rullalle 2. Tämä mittaus/mittaukset voidaan suorittaa sopivia tekniikan • · ' · ‘ tasosta sinänsä tunnettuja menetelmiä käyttäen.In accordance with the invention, a storage roll 2 derived from a particular batch of active optical fiber 1 is disposed in the bobbin winder of FIG. 25, 100. The gain characteristics measured at one or more locations along the fiber length 1 of the fiber 1 of the production roller 2 are fed to the control unit 3 · · * ··· 'for controlling the winding event. Preferably, the measurement of the reinforcing properties of the active light 30 has already been carried out during the drawing of the fiber from the fiber blank in a fiber drawing furnace. or at any other suitable stage prior to storing the fiber 1 on the storage roll 2. This measurement (s) may be performed using suitable techniques known in the art.
3535
Keksinnön mukaisesti ohjausyksikkö 3 on järjestetty approksimoimaan em. mittaustietojen perusteella aktiivivalokuidun 1 paikallisia vahvistus- 114344 7 ominaisuuksia kuidun tuotantopituuden funktiona. Toisin ilmaistuna ohjausyksikkö 3 on järjestetty määrittämään kuidun 1 vahvistus pituus-yksikköä kohti eri kohdissa kuidun tuotantopituutta.According to the invention, the control unit 3 is arranged to approximate the local gain properties of the active optical fiber 1 as a function of the fiber production length based on the above measurement data. In other words, the control unit 3 is arranged to determine the gain of the fiber 1 per unit length at various points along the fiber production length.
5 Puolauslaitteistossa 100 puolausrungoille 4 muodostettavien aktiivi-valokuitukomponenttien valmistusta varten ohjausyksikköön 3 on syötetty mainituilta komponenteilta haluttu kokonaisvahvistus. Tämän ja em. aktiivivalokuidulle 1 sen tuotantopituuden funktiona approksimoitujen vahvistusominaisuuksien perusteella ohjausyksikkö 3 on järjestetty 10 määrittämään puolausrungoille 4 puolattava aktiivivalokuidun 1 pituus, ts. kuidun asiakaspituus. Tämä asiakaspituus tuottaa nyt komponenteilta halutun kokonaisvahvistuksen.In the bobbin installation 100, for the manufacture of active fiber optic components to be formed on the bobbin cores 4, the control unit 3 is supplied with the desired total gain of said components. Based on the amplification properties approximated by this and the aforesaid active optical fiber 1 as a function of its production length, the control unit 3 is arranged to determine the length of the active optical fiber 1 to be wound on the bobbin cores 4, i.e. the fiber length. This customer length now gives the components the desired overall gain.
Keksinnön mukaisesti ohjausyksikkö 3 on edelleen järjestetty ohjaa-15 maan kuidun 1 puolausta ja katkontaa sopivan mittaisina asiakas-pituuksina puolausrungoille 4 jäljempänä esitetyllä tavalla.According to the invention, the control unit 3 is further arranged to guide the fiber 1 winding and interruption of fiber lengths of suitable length to the bobbin cores 4 as described below.
Aktiivivalokuidun vahvistus on yksilöllinen jokaiselle kuidun 1 valmistus-erälle ja kuidun ominaisuudet vaihtelevat tyypillisesti myös valmistus-20 erän (tuotantopituuden) sisällä. Kuidun ominaisuuksiin vaikuttaa mm. kuidun valmistukseen käytetyn kuituaihion laatu ja mainitusta kuitu-\i aihiosta kuidunvetouunissa tapahtuvassa vedossa kuituun mahdolli- .' Γ: sesti syntyvät rakennevirheet.The reinforcement of the active fiber is unique for each batch of fiber 1 and the characteristics of the fiber also typically vary within the batch of 20 (production length). The properties of the fiber are influenced by e.g. the quality of the fiber blank used to make the fiber and the ability of said fiber blank to pull the fiber into the fiber drawing furnace. Γ: Structural errors that occur.
.···. 25 Esimerkiksi erbium-seosteisen aktiivivalokuidun valmistustekniikasta .·**; johtuen kuituaihion erbium-pitoisuus vaihtelee yleensä lineaarisesti > I 1 _ kuituaihion pituuden funktiona. Tästä seuraa se, että kuituaihiosta ’*··' vedetyn erbium-kuidun vahvistus muuttuu lähes lineaarisesti kuidun pituuden funktiona. Kun vahvistuksen tiedetään muuttuvan lähes • V 30 lineaarisesti kuidun pituuden funktiona, voidaan keksinnön mukaisesti I · « arvioida varsin tarkasti kuidun 1 vahvistusta pituusyksikköä kohti kui-. dun tuotantopituuden eri kohdissa. Keksintö ei kuitenkaan ole tässä .*··. suhteessa rajoittunut ainoastaan lineaarisen approksimaation käyttöön, vaan aktiivivalokuidun 1 vahvistusominaisuuksia voidaan tarvittaessa ..! i* 35 arvioida myös muulla tavoin kuin lineaarisesti.. ···. 25 For example, technology for the manufacture of erbium-doped activated optical fiber · **; consequently, the erbium content of the fibrous blank generally varies linearly as a function of the length of the fibrous blank. It follows that the reinforcement of the erbium fiber drawn from the fiber blank '* ··' changes almost linearly as a function of fiber length. When the gain is known to vary almost linearly with V 30 as a function of fiber length, according to the invention, the gain of fiber 1 per unit length of fiber can be estimated quite accurately. dun at various points in the production length. However, the invention is not here. proportionally limited to the use of a linear approximation, but the amplification properties of the active optical fiber 1 can be used as needed ..! i * 35 also evaluate other than linearly.
114344 8114344 8
Lineaarista approksimaatioita käytettäessä kuidun vahvistusominai-suuksien mittaus suoritetaan sopivimmin kuidun tuotantopituuden alkupäähän sijoittuvalta ensimmäiseltä osuudelta, sekä lisäksi toiselta kuidun tuotantopituuden loppupäähän sijoittuvalta osuudelta.When using linear approximations, the measurement of the fiber reinforcement properties is preferably performed on the first portion of the fiber production length upstream, and additionally on the second portion of the fiber production length downstream.
55
Tavallisesti aktiivivalokuiduille suoritetaan niiden kuituaihiosta kuiduksi vetämisen yhteydessä ominaisuuksien määritystä, joiden perusteella eri kuituerät luokitellaan. Tällaisista määrityksistä saatavaa tietoa voidaan käyttää keksinnön mukaisessa menetelmässä hyödyksi syöttä-10 mällä ko. tieto ohjausyksikköön 3 approksimaatiossa käytettäväksi.Normally, the fiber optic fibers are subjected to the determination of the properties upon which the different batches of fibers are categorized during their extraction from the fiber blank to the fiber. The information obtained from such assays can be utilized in the method of the invention by administering the present invention. data to control unit 3 for use in approximation.
Keksintö ei ole rajoittunut mihinkään tiettyyn tapaan tai aktiivi-valokuidun 1 käsittelyvaiheeseen suhteessa kuidun vahvistusominai-suuksien määrittämiseksi. Keksinnön mukaisesti kuidun 1 vahvistus-ominaisuudet voidaan määrittää periaatteessa millä tahansa tavalla tai 15 missä tahansa vaiheessa ennen kuidun 1 katkomista tuotantopituudes-ta asiakaspituuksiin. Siten kuidun 1 vahvistuksen määritys voidaan tehdä käytettävälle kuidulle myös puolauslaitteistossa 100 suoritettavan puolauksen yhteydessä, mikäli tarkoitukseen soveltuva mittausmenetelmä on käytettävissä. Vastaavasti kuidun vahvistusominaisuuk-20 sien määritys voidaan suorittaa myös ennen varastorullan 2 sijoittamista puolauslaitteistoon 100.The invention is not limited to any particular way or step of processing optical fiber 1 with respect to determining fiber reinforcement properties. According to the invention, the reinforcing properties of the fiber 1 can in principle be determined in any way or at any stage before the fiber 1 is cut from production to customer lengths. Thus, the determination of the fiber 1 gain can also be made on the fiber to be used in connection with the bobbin winding apparatus 100 if a suitable measurement method is available. Correspondingly, the determination of fiber reinforcement properties may also be performed prior to placing the stock roll 2 in the bobbin winder 100.
I · t · t » *I · t · t »*
Puolauslaitteistossa 100 puolattavan kuidun asiakaspituuksien määri-tys perustuu siis kuidun 1 ominaisuuksiin ja kuitua hyväksi käyttävän !···. 25 lopputuotteen ominaisuuksiin. Esimerkiksi valokuituvahvistimeen puo- lattavan kuidun pituus riippuu oleellisesti aktiivivalokuidun 1 vahvistuk-sesta ja ko. vahvistimelle suunnitellusta kokonaisvahvistuksesta. Puo-'·*·' lauslaitteiston ohjausyksikköön 3 syötetään valmistettavan aktiivivalo- kuitukomponentin 4 haluttu vahvistus esimerkiksi desibeleinä, jolloin »* · i V 30 ohjausyksikkö 3 määrittelee kuidun 1 tietojen perusteella ko. kompo-• · · nenttiin puolattavan kuidun pituuden. Tilanteessa, jossa puolattavan . !·. aktiivivalokuidun 1 ominaisvahvistus on hieman heikompi, puolataan .···, kuitua puolausrungoille 4 muodostettaviin komponentteihin automaatti- sesti pidempi pituus, kuin tilanteessa, jossa aktiivivalokuidun 1 ominais-35 vahvistus on suurempi. Kummassakin edellä mainituista tapauksista puolausrungoille 4 muodostetut komponentit ovat kuitenkin kokonais- 114344 9 vahvistukseltaan samankaltaiset, vaikka niissä käytetyn kuidun pituus onkin keskenään erilainen.Thus, in the winding apparatus 100, the determination of the customer lengths of the fiber to be wound is based on the properties of the fiber 1 and the fiber utilizing! ···. 25 end product characteristics. For example, the length of fiber to be spooled into the fiber optic amplifier depends essentially on the gain of the active fiber fiber 1 and the wavelength of the fiber. of the total gain planned for the amplifier. The desired gain of the active fiber optic component 4 to be manufactured, for example in decibels, is supplied to the half control unit 3, whereby the control unit 3 on the basis of the information of the fiber 1 determines the respective fiber. the composite fiber length was wrapped. In a situation where the winner. ! ·. the specific gain of the active fiber optic 1 is slightly weaker, being wound. ···, the length of the components formed on the fiber winding bodies 4 is automatically longer than in the case of the higher gain of the active fiber optic 1. However, in both of the above cases, the components formed on the bobbin cores 4 are of similar overall reinforcement, although the fiber length used therein is different.
Puolaus suoritetaan sopivimmin kuvassa 2 esitetyn kaltaiselle puolaus-5 rungolle 4 siten, että halutun vahvistuksen saavuttamiseksi tarvittava määrä vahvistavaa aktiivivalokuitua 1 puolataan puolausrungon 4 ulkokehälle muodostettuun kuitu-uraan 21. Puolausrungon 4 rakennetta selostetaan vielä hieman tarkemmin jäljempänä tässä tekstissä.Preferably, the bobbin winding is carried out on a bobbin body 5 as shown in Fig. 2 so that the amount of reinforcing active fiber 1 required to achieve the desired gain is wound into a fiber groove 21 formed on the outer circumference of the bobbin body 4.
10 Seuraavassa selostetaan edelleen hieman yksityiskohtaisemmin puo-lauslaitteiston 100 toimintaa.10 In the following, the operation of the spool assembly 100 will be described in further detail.
Kuvan 1 mukaisessa puolauslaitteistossa 100 esimerkiksi erbium-kuitua sisältävä varastorulla 2 asetetaan ns. lähtöpuolaajaan. Lähtö-15 puolaajan heiluri 5 kompensoi varastorullan 2 halkaisijan muutosta varastorullan 2 tyhjentyessä, jotta varastorullalta 2 purkautuvaan kuituun 1 ei pääse syntymään haitallista kiertymää.In the bobbin assembly 100 of Figure 1, for example, a stock roll 2 containing erbium fiber is set up in a so-called. output spooler. The pendulum 5 of the output bobbin winder 5 compensates for the change in diameter of the stock roll 2 as the stock roll 2 empties, so that no undesirable twisting occurs in the fiber 1 discharged from the stock roll 2.
Heilurilta 5 kuitu 1 ohjataan edelleen varaajalle 6. Varaaja 6 on kuvaan 20 1 merkityn nuolen osoittamassa pystysuunnassa hyvin herkästi liikku vaksi laakeroitu dynaaminen elin, jonka tehtävänä on pystysuuntaisen asentonsa perusteella antaa nopeusohje lähtöpuolaajan moottorille 7.5 of the pendulum fiber 1 is controlled to continue the accumulators 6. The accumulator 6 is one marked image 20 in the vertical direction indicated by the arrow very sensitive to movement of the dynamic element mounted MENTS the task on the basis of the vertical posture gives a speed reference starting at the motor bobbin 7.
Tällä tavoin lähtöpuolaajan nopeus (varastorullan 2 kehänopeus) seu-,:. raa hyvin tarkasti kuidun 1 kehänopeutta puolausrungolla 4. Varaajan 6 25 antama nopeusohje saadaan esimerkiksi varaajan 6 kääntöakselille 8 asennetun potentiometrin tai muun mainitun kääntöakselin kiertymää tarkasti ilmaisevan anturin perusteella. Varaajan 6 kuituun 1 aiheutta-'·· maa jännitystä säädetään tarvittaessa muuttamalla varaajassa 6 ole van vastapainon 9 paikkaa.In this way, the output bobbin speed (stock roll 2 peripheral speed) will follow:. very accurately determine the circumferential velocity of the fiber 1 by the winding body 4. The speed reference given by the charger 6 25 is obtained, for example, from a potentiometer mounted on the rotary axis 8 of the accumulator 6 or another sensor that accurately detects rotation. The tension of the charger 6 to fiber 1 is adjusted by changing the position of the counterweight 9 in the charger 6, if necessary.
Γ\: 30Γ \: 30
Varaajalta 6 sopivalla nopeudella ja sopivassa jännityksessä etenevä . X kuitu 1 ohjataan edelleen jakajalle 10. Kuvassa 3 tarkemmin esitetyn lx, jakajan 10 tehtävänä on jakaa kuitu 1 tarkasti vieriviereen puolaus- rungon 4 kuitu-uran 21 pohjalla kuitu-uran reunasta reunaan. Jakajan 35 10 tätä varten suorittamaa liikettä on havainnollistettu kuvassa 3 esite- tyllä nuolella. Ohjausyksikössä 3 puolausrungon 4 ominaisuudet on parametroitu ohjausyksikön 3 muistiin siten, että eri dimensioisiin puo- 114344 10 lausrunkoihin 4 saadaan kuitu 1 puolattua mm. jakajan 10 avulla juuri halutulla tavalla. Jakajalla 10 saadaan myös aikaan kuidun 1 päättely puolausrungon 4 ylemmän kerroksen liimapintaan.From charger 6, proceeding at a suitable speed and with the appropriate tension. The fiber 1 is further directed to the divider 10. The function of the divider 10, shown in more detail in Fig. 3, is to precisely divide the fiber 1 into a waveguide at the bottom of the fiber groove 21 from the edge of the fiber slot. The movement of the divider 35 10 for this purpose is illustrated by the arrow shown in Figure 3. In the control unit 3, the properties of the bobbin winding body 4 are parameterized in the memory of the control unit 3 so that the fiber 1 can be wound 1 mm into the block bodies 4 of different dimensions. with the divider 10, as desired. The splitter 10 also provides the end of the fiber 1 to the adhesive surface of the upper layer of the bobbin winding body 4.
5 Kuvassa 3 näkyvä pyöritysyksikkö 11 pyörittää puolausasemassa A olevaa puolausrunkoa 4 ja puolaa siten kuitua 1 puolausrungolle ohjausyksikön 3 määrittelemällä nopeudella. Liimausyksikkö 14 kiinnittää kuidun 1 puolausrungolle 4 pikaliimalla tms. puolauksen aikana.The rotation unit 11 shown in Fig. 3 rotates the bobbin frame 4 in the bobbin winder A, thereby winding the fiber 1 onto the bobbin body at the speed determined by the control unit 3. The bonding unit 14 secures the fiber 1 to the bobbin body 4 with instant adhesive or the like during bobbin winding.
10 Halutun vahvistuksen edellyttämän kuitumäärän tultua puolatuksi puolausrungolle 4 puolausasemassa A, kääntöpöytä 13 pyörähtää viimeis-telyasemaan B, jossa päättely-yksikkö 12 katkaisee ja päättelee kuidun 1 katkaisussa muodostuvat päät. Varastorullalta 2 tulevan kuidun 1 vapaa pää kiinnitetään puolausasemaan A siirtyneeseen uuteen tyh-15 jään puolausrunkoon 4 puolausrungon ylemmän kerroksen tarrapinnal-le. Valmistuneeseen puolausrunkoon liittyvä kuidun pää taas kiinnitetään viimeistelyasemassa B mainitun puolausrungon ylemmän kerroksen tarrapinnalle. Tämän jälkeen kääntöpöydän 13 kolmannessa poistoasemassa C valmis aktiivivalokuitua 1 oleellisesti halutun vakio-20 vahvistuksen verran sisältävä puolausrunko 4 poistetaan ja uusi tyhjä puolausrunko järjestetään poistetun tilalle. Näin puolauslaitteisto 100 : tuottaa jatkuvasti halutun vakiovahvistuksen omaavia aktiivivalokuitu- ,:\ komponentteja esimerkiksi erbium-kuidusta.After the amount of fiber required for the desired reinforcement has been wound onto the bobbin body 4 in bobbin winding position A, the turntable 13 rotates to the finishing position B, where the ends 12 formed by cutting the fiber 1 are cut off and terminated. The free end of the fiber 1 from the storage roller 2 is attached to the new empty ice bobbin frame 4 which has moved to the bobbin winder A, onto the adhesive surface of the upper layer of the bobbin body. The end of the fiber associated with the completed bobbin winder is again secured in the finishing position B to the adhesive surface of the upper layer of said bobbin winder. Thereafter, in the third removal station C of the turntable 13, the finished bobbin body 4 containing the active optical fiber 1 substantially containing the desired constant 20 reinforcement is removed and a new empty bobbin body is provided in place of the removed one. Thus, the bobbin assembly 100: continuously produces active optical fiber components with the desired constant gain, for example, of erbium fiber.
25 Puolauksen yhteydessä aktiivivalokuitu 1 kiinnitetään edullisesti puolausrungon 4 uraan 21 liimausyksikön 14 suihkuttamalla kiinnitti-mellä, sopivimmin pikaliimalla, jolloin muodostuu mekaanisesti kestävä, optisilta ominaisuuksiltaan stabiili sekä vahvistukseltaan vakio aktiivi-valokuitukomponentti. Aktiivivalokuidun 1 puolauksessa on olennaista ;’·j: 30 käyttää alhaista puolausjännitystä sekä jakaa kuitu 1 puolausrungolle 4 sillä tavoin, että kuidut eivät pääse risteämään ja painamaan toisiaan.In the case of bobbin winding, the active optical fiber 1 is preferably attached to the groove 21 of the bobbin body 4 by spraying fastener, preferably instant adhesive, to form a mechanically durable active fiber optic component having a stable optical properties. It is essential for active fiber 1 bobbin winding; 'j: 30 to use low bobbin tension and to distribute fiber 1 to bobbin body 4 in such a way that the fibers cannot cross and press one another.
. Huono puolaus ja ristikkäiset kuidut 1 puolausrungolla 4 aiheuttavat kuidun 1 optisiin vaimennusominaisuuksiin häiriöitä kuidun mikrotaipu-;·' miseen (engl. microbending) liittyvien ilmiöiden kautta. Myös tämän 35 vuoksi on edullista puolata kuitu 1 puolausrungon 4 ulkokehälle, jotta :\i tarkka jakoliike voidaan tehdä joko liikuttamalla puolauslaitteistossa erillistä jakajaa 10 ja/tai itse puolausrunkoa 4. Alhaisen ja stabiilin 114344 11 puolausjännityksen aikaansaamiseksi on edullista, että puolausrungon 4 ulkokehällä sijaitseva kuitu-uran 21 kehän muoto on suunniteltu siten, että puolausrungon 4 pyöriessä vaakatasossa keskipisteensä ympäri kuitu-uran 21 kehänopeus vaihtelee vain kohtuullisessa määrin. Täysin 5 ympyränmuotoinen kuitu-uran 21 muodostaman kehän muoto olisi kuidun 1 jännityksen hallinnan kannalta edullisin, mutta ei välttämättä valmistettavan lopputuotteen rakenteen kannalta paras ratkaisu.. Poor bobbin winding and cross-linked fibers 1 on the bobbin body 4 interfere with the optical damping properties of fiber 1 through phenomena associated with microbending. Also for this reason 35, it is preferable to wind the fiber 1 onto the outer circumference of the bobbin body 4 so that: precise distribution movement can be made either by moving the separate divider 10 and / or the bobbin body 4 in the bobbin assembly. The peripheral shape of the groove 21 is designed such that the peripheral velocity of the fiber groove 21 varies only to a moderate extent as the bobbin winding body 4 rotates horizontally about its center. A full 5 circular shape of the fibrous groove 21 would be the most advantageous in terms of tension management of the fiber 1, but may not be the best solution for the final product to be manufactured.
Kuvassa 2 periaatteellisesti esitetty puolausrunko 4 on päädyistään 22 10 pyöristetty, jolloin dynamiikaltaan herkäksi viritetty kuidun 1 jännitystä säätävä puolauslaitteiston 100 varaaja 6 kykenee seuraamaan vaihte-levaa kehänopeutta ja pitämään kuidun 1 jännityksen olennaisesti vakiona puolauksen aikana. Puolausrunko 4 voidaan mitoittaa usealla eri tavalla, mutta edellä esitetyistä syistä puolauksen helpottamiseksi ja 15 kuidun rasittamiseksi mahdollisimman vähän puolauksen aikana on edullista, että kuitu-ura 21 sijaitsee puolausrungon 4 ulkokehällä ja että kuitu-uran 21 muodostama kehä on päistään (tai kulmistaan) voimakkaasti pyöristetyn suorakaiteen muotoinen.The bobbin body 4, shown in principle in Figure 2, is rounded at its ends 22, whereby the dynamically tuned tension accumulator 6 of fiber 1 adjusting the fiber 1 is able to follow a variable circumferential velocity and maintain the fiber 1 tension substantially constant during winding. The bobbin body 4 can be dimensioned in many different ways, but for the reasons stated above, to facilitate bobbin winding and to minimize strain on the fiber 15 during bobbin winding, it is preferred that the fiber groove 21 is located on the outer periphery of the bobbin body 4 and is substantially rounded at its ends (or corners). oblong.
20 Vaikka kuitu 1 sopivimmin kiinnitetään pikaliimalla tms. puolausrungon 4 kuitu-uraan 21, on edullista jättää asiakaspituisen kuidun 1 molem-: mat päät vapaiksi myöhempää lopputuotteessa tapahtuvaa liittämistä varten. Kuidun 1 päät on kuitenkin edullista kiinnittää puolausrunkoon 4 tilapäisesti niiden mekaanista suojausta varten ja estämään puolaus-[;;; 25 rungolle 4 puolatun kuidun purkautumista. Tätä tarkoitusta varten puo- ';·*! lausrungon molempiin päätyihin 22 on edullisesti järjestetty liimapinnal- la varustettu ylempi kerros, johon puolauslaitteisto 100 kuidun 1 päät kiinnittää. Liimapinta on riittävän voimakas pitämään kuidun 1 päät paikoillaan siihen saakka kunnes ne hitsataan kiinni muihin valokuituihin fv 30 tai liitetään muilla tavoin muihin lopputuotteessa käytettäviin kompo- nentteihin.Although the fiber 1 is preferably fastened with a quick glue or similar to the fiber groove 21 of the winding body 4, it is preferable to leave both ends of the customer-length fiber 1 free for subsequent connection in the final product. However, it is advantageous for the ends of the fiber 1 to be temporarily attached to the bobbin body 4 for their mechanical protection and to prevent the bobbin - [;;; 25 unwinding of 4 wound fibers on the body. For this purpose, half; · *! preferably, an upper layer of adhesive surface is provided at both ends 22 of the core body to which the ends of the fiber 1 are fastened by the bobbin assembly 100. The adhesive surface is strong enough to hold the ends of the fiber 1 in place until they are welded to other optical fibers fv 30 or otherwise bonded to other components used in the final product.
tl· • · « ;;; Suorittamalla puolaus keksinnön mukaisesti erityiselle puolausrungolle ’*;** 4, eikä esimerkiksi vyyhdelle estetään tehokkaasti kuidun 1 vahingoittu- 35 minen myöhemmässä käsittelyssä. Tekemällä puolausrungosta 4 edel-leen lopputuotetta ajatellen tarkoituksenmukaisesti muotoiltu, voidaan puolausrunkoa 4 käyttää suoraan lopputuotteen runkona, rungon 114344 12 osana tai lopputuotteen muiden komponenttien asennusalustana.tl · • · «;;; By conducting the bobbin according to the invention on a specific bobbin body '*; ** 4, and not, for example, the bobbin, it is effectively prevented from damaging the fiber 1 in subsequent processing. By further making the bobbin body 4 appropriately shaped for the end product, the bobbin body 4 can be used directly as the body of the end product, as part of the body 114344 12, or as a mounting base for other components of the end product.
Tällöin säästetään merkittävästi lopputuotteessa tarvittavien osien kokonaismäärässä ja lopputuote voidaan valmistaa taloudellisemmin ja vähemmin työvaihein.This results in significant savings in the total amount of parts needed in the final product and can be manufactured more economically and with less work involved.
55
Puolausrungon 4 sopivalla toteutuksella mahdollistetaan myös lopputuotteen koneellisesti, esimerkiksi robottien avulla tapahtuva kokoonpano, joka ei ole perinteisillä kuituvyyhteihin tms. perustuvilla ratkaisuilla mahdollista kuidun suuren vahingoittumisriskin vuoksi.A suitable implementation of the bobbin body 4 also enables the final product to be mechanically assembled, for example by means of robots, which is not possible with conventional solutions based on fiber bundles or the like because of the high risk of fiber damage.
1010
Puolausrungoille 4 puolatut asiakaspituiset aktiivivalokuidut ovat helposti käsiteltäviä, ja niiden varastointi ja kuljetus on myös helppoa.Custom-length active fiber fibers wound on bobbin windings 4 are easy to handle, and easy to store and transport.
Niiden pakkaamiseen riittävät yksinkertaiset pakkaukset, koska arat ja helposti vaurioituvat kuidut ovat nyt puolausrungon 4 suojaamia.Simple packaging is sufficient for their packaging, since the delicate and easily damaged fibers are now protected by the bobbin winding body 4.
1515
Kuva 4 esittää vielä periaatteellisesti erästä valokuituvahvistinyksikön 40 rakennetta, jossa hyödynnetään keksinnön mukaista puolausrunkoa 4. Puolausrunko 4 toimii tässä tapauksessa edullisesti suoraan lopputuotteen rakenteellisena osana, eli vahvistinyksikön 40 runko- ja/tai 20 pohjarakenteena. Edullisesti puolausrungon 4 pohja 23 (kts. kuva 2) on päällystetty tarrapintaisella materiaalilla, kuten muotoon leikatulla • · kaksipuolisella teipillä, jolloin vahvistinyksikön 40 muut komponentit 41- 0 : 48, kuten laserit, haaroittimet jne., voidaan komponentin valmistuksen eri vaiheissa latoa helposti puolausrungon 4 pohjalle 23, missä ne 25 pysyvät kiinni valmistusprosessin ajan tarrapinnalla. Valmistusproses- sin lopuksi, kun esimerkiksi valmiin lopputuotteen 40 sähköinen ja opti- .···! nen toiminta on varmistettu, voidaan komponentit 41-48 tarvittaessa • * kiinnittää pysyvästi liimaruiskulla puolausrunkoon 4.Figure 4 shows, in principle, another structure of the fiber-optic amplifier unit 40 utilizing the bobbin frame 4 according to the invention. In this case, the bobbin body 4 preferably acts directly as a structural part of the final product, i.e. the base structure and / or 20. Preferably, the bottom 23 of the bobbin body 4 (see Fig. 2) is coated with an adhesive surface material, such as a · · double-sided tape, so that other components 41-0: 48 of amplifier unit 40, such as lasers, splitters, etc. 4 to bottom 23, where they 25 remain attached to the adhesive surface during the manufacturing process. At the end of the manufacturing process, for example, the finished and final product 40 electric and optic ···! If required, components 41-48 can be permanently secured to the bobbin case 4 by a glue gun.
» · · 30 Mahdolliset optiseen lopputuotteeseen 40 kuuluvat muut valokuidut *·;·’ (kuvassa 4 esimerkiksi kuidut 49,50), kuten tiettyjen komponenttien ns.»· · 30 Possible other optical fibers * ·; · 'belonging to the final optical product 40 (for example, fibers 49,50 in Figure 4), such as the so-called optical components of certain components.
: häntäkuidut voidaan myös kiinnittää ja pakata puolausrunkoa 4 kiertävään kuitu-uraan 21. Puolausrunkoon 4 on edullisesti kuvassa 2 esitetyllä tavalla muodostettu puolausrungon ulkokehältä mainitun puo-35 lausrungon keskelle johtavia aukkoja 24,25, joita pitkin puolausrungonTail fibers may also be secured and packed in a fiber groove 21 rotating the bobbin body 4, preferably as shown in Figure 2, formed from the outer periphery of the bobbin body to the center of said half-35 bore conducting apertures 24,25 through which the bobbin body
t * It * I
’ ”· 4 keskiosaan sijoitettujen komponenttien häntäkuidut voidaan johtaa kuitu-uraan 21 ja vastaavasti kuitu-urassa 21 oleva kuitu puolaus- 114344 13 rungon keskelle. Puolausrungon 4 päädyt 22 on pyöristetty sellaisella säteellä, että rungolle puolattu kuitu ei pääse taittumaan liian jyrkästi ja siten vaurioitumaan.The tail fibers of the components located in the middle portion can be guided into the fiber groove 21 and the fiber in the fiber groove 21, respectively, in the middle of the bobbin. The ends 22 of the bobbin body 4 are rounded to a radius such that the fiber bobbin on the body cannot bend too steeply and thus be damaged.
5 Keksinnön mukaisella valokuidun käsittelyprosessilla ja siihen liittyvillä puolauslaitteistolla ja puolausrungolla aktiivivalokuidun valmistaja voi pakata kuitua suoraan asiakkaan haluamina asiakaspituuksina tai sopi-vimmin suoraan asiakkaan haluaman vahvistuksen toteuttavina kuitu-komponentteina. Puolausrungon muoto ja mitoitus suunnitellaan sopi-10 vimmin asiakaskohtaisesti toteuttamaan asiakkaan kulloisiakin erityistarpeita.With the optical fiber processing process of the invention and the associated bobbin winding apparatus and bobbin frame, the active fiber manufacturer can package the fiber directly to the customer's desired lengths, or preferably directly to the customer's desired fiber reinforcement components. The shape and dimensioning of the bobbin winding frame are designed to suit the customer's specific needs to the customer's needs.
Keksinnön mukainen aktiivivalokuidun käsittely voi tapahtua myös optisten komponenttien valmistajan itsensä toimesta, jolloin aktiivi-15 valokuidun katkominen ja puolaaminen puolauslaitteistolla on optisen komponentin valmistuksen ensimmäinen vaihe. Keksinnön mukaisella käsittelyprosessilla saavutetaan merkittäviä kustannussäästöjä, kun haluttu kuitumäärä saadaan kerralla pakattua puolausrungoille esimerkiksi vahvistimien valmistusta varten, jolloin kuidun käsittelyssä tarvitta-20 vien käsittelyvaiheiden ja muodostuvien kuidun hukkapalojen määrät pienenevät.The treatment of the active optical fiber according to the invention can also be carried out by the manufacturer of the optical components themselves, whereby cutting and winding the active optical fiber by a bobbin winder is the first step in the manufacture of the optical component. The treatment process of the invention achieves significant cost savings by obtaining the desired amount of fiber at one time on the bobbin cores, for example for the manufacture of amplifiers, thereby reducing the number of processing steps required and the amount of fiber waste that is formed.
> i ; : Keksinnön edellä esitettyjen eri suoritusmuotojen yhteydessä esitettyjä ··· toimintatapoja ja laitteiston rakenteita eri tavoin yhdistelemällä voidaan »«ti 25 aikaansaada erilaisia keksinnön suoritusmuotoja, jotka ovat keksinnön .·[1: hengen mukaisia. Tämän vuoksi edellä esitettyjä esimerkkejä ei tule tulkita keksintöä rajoittavasti, vaan keksinnön suoritusmuodot voivat vapaasti vaihdella jäljempänä patenttivaatimuksissa esitettyjen keksinnöllisten piirteiden puitteissa.> i; By combining the various modes of operation and apparatus structures described above in connection with the various embodiments of the invention, various embodiments of the invention may be obtained which are in accordance with the invention. Therefore, the foregoing examples are not to be construed as limiting the invention, but embodiments of the invention may freely vary within the scope of the inventive features set forth in the claims below.
'f 30'f 30
> * I> * I
« 1 • t * t«1 • t * t
Claims (17)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20020492A FI114344B (en) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | Methods and devices for processing an active optical fiber |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20020492A FI114344B (en) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | Methods and devices for processing an active optical fiber |
| FI20020492 | 2002-03-15 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20020492A0 FI20020492A0 (en) | 2002-03-15 |
| FI20020492A FI20020492A (en) | 2003-09-16 |
| FI114344B true FI114344B (en) | 2004-09-30 |
Family
ID=8563557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20020492A FI114344B (en) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | Methods and devices for processing an active optical fiber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI114344B (en) |
-
2002
- 2002-03-15 FI FI20020492A patent/FI114344B/en active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI20020492A (en) | 2003-09-16 |
| FI20020492A0 (en) | 2002-03-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4806062B2 (en) | Optical fiber spool and method for winding optical fiber around optical fiber spool | |
| US5301884A (en) | Automatic fiber optic quadrupole coil winding machine | |
| US4552433A (en) | Optical fibre cable manufacture | |
| US6802467B2 (en) | Method for axial feeding of ribbon material and a stock of ribbon material coils for axial feeding | |
| JPH02294604A (en) | Optical fiber tape structural body and cylinder | |
| US20030122008A1 (en) | Method for axial feeding of ribbon material and a stock of ribbon material coils for axial feeding | |
| FI114344B (en) | Methods and devices for processing an active optical fiber | |
| CN101970325B (en) | Method and apparatus for producing cross-wound bobbins | |
| JPH03180738A (en) | Measurement of light attenuation along length of optical fiber bent | |
| US6340126B1 (en) | Devices and methods for unwinding elongate materials | |
| JP2017024814A (en) | Optical fiber winding method and optical fiber | |
| WO1997028479A1 (en) | Apparatus and method for manufacturing fiber optic cable | |
| RU2209784C2 (en) | Method of drawing optical fiber, drawing apparatus and optical fiber manufacture line | |
| JPH08327831A (en) | Optical fiber winding bobbin, optical fiber winding method and optical fiber winding package | |
| KR20190057298A (en) | Bead wire payoff system | |
| JPH08210948A (en) | Optical fiber high-speed delivering test device | |
| GB1603664A (en) | Fly-off strander | |
| KR100687213B1 (en) | method for winding a fiber element having different longitudinal portions | |
| JP2010122666A (en) | Method and apparatus for producing optical fiber | |
| JPH0790812A (en) | Technique and apparatus for making various wire constituting diagonal wire in same length | |
| KR102275233B1 (en) | Apparatus and method for measuring unwinding of material | |
| US6405518B1 (en) | Optical fiber over the end payoff system | |
| CN216460917U (en) | Winding forming device | |
| JP7384177B2 (en) | Winding device and winding method | |
| WO2022254557A1 (en) | Optical fiber test method and optical fiber winding device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 114344 Country of ref document: FI |