NL8502908A

NL8502908A - Werkwijze voor het vervaardigen van een groot aantal optische componenten.

Info

Publication number: NL8502908A
Application number: NL8502908A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1985-10-24
Filing date: 1985-10-24
Publication date: 1987-05-18
Also published as: EP0222439A1; US4733930A; JPS62100707A; CA1259174A

Description

4 PHN 11.528 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Werkwijze veer het vervaardigen van een groot aantal optische componenten.

De uitvinding heeft betrekking op werkwijze voor het vervaardigen van een groot aantal optische componenten, waarbij een eerste vlak van een blok materiaal op een drager gekit wordt en in een tegenover het eerste vlak gelegen tweede vlak van het blok gekromde 5 groeven aangebracht worden, waarvan de krommingsmiddelpunten aan de naar het eerste vlak toegekeerde zijde van het tweede vlak liggen, waarna in een aantal van de groeven optische vezels zodanig worden bevestigd, dat zij de kromming van de groef volgen, van welke vezels vervolgens een zijgedeelte, dat het verst van het eerste vlak verwijderd ligt wordt 10 afgeslepen, waarbij aan elke vezel een plat slijpvlak gevormd wordt, waarna door het met de slijpvlakken tegen elkaar plaatsen van zulke afgeslepen vezels richtingsafhankelijke koppelaars worden gevormd, waarbij de op elkaar te plaatsen delen ten opzichte van elkaar worden uitgericht met behulp van draadvormige elementen die in de niet van 15 afgeslepen optische vezels voorziene groeven geplaatst worden.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit bijvoorbeeld EP-A-0081 296. In dit document is echter niet aangegeven, hoe het gevormde samenstel in afzonderlijke richtingsafhankelijke koppelaars gescheiden kan worden. In de praktijk blijkt het zeer moeilijk te zijn, de 20 koppelaars, die geringe afmetingen hebben en zich dicht bij elkaar bevinden, zonder beschadiging van elkaar te scheiden. Een werkelijke massafabricage van optische componenten, waarbij grote aantallen componenten gelijktijdig en tegen relatief geringe kosten vervaardigd worden, is daardoor niet goed mogelijk. De uitvinding heeft tot doel, de 25 werkwijze zodanig te verbeteren, dat gelijktijdig een betrekkelijk groot aantal (bijvoorbeerd enige tientallen) componenten gevormd kan worden, welke componenten vervolgens zonder moeite van elkaar gescheiden kunnen worden.

De werkwijze volgens de uitvinding heeft daartoe het 30 kenmerk, dat het blok materiaal de vorm heeft van een staaf en na op de drager gekit te zijn door middel van dwars op zijn lengerichting verlopende zaagsneden verdeeld wordt in een aantal afzonderlijk op de ,-ï S Λ Λ £ Λ £

4Jr V O

k. ___ PHN 11.528 2 drager gekitte plakken, waarna in elke plak ten minste een met de zaagsneden evenwijdige groef wordt aangebracht, en dat de plakken in een later stadium van de drager worden losgemaakt.

Doordat het blok materiaal de vorm heeft van een staaf en 5 dus een in verhouding tot zijn andere afmetingen grote lengte heeft, kan de onderlinge afstand van de gevormde componenten betrekkelijk groot zijn, bijvoorbeeld 5 ram, terwijl toch een groot aantal componenten tegelijk gevormd kan worden, bijvoorbeeld twintig bij een staaflengte van 100 mm. Doordat de zaagsneden aangebracht worden voordat de 10 eigenlijke componenten gevormd worden, kunnen deze componenten bij het zagen niet beschadigd worden. Het losmaken van de plakken gebeurt op eenvoudige wijze door de plakken van de drager te scheiden, bijvoorbeeld door de gebruikte kit in een geschikt oplosmiddel op te lossen of door verwarming week te maken. Beschadiging van de componenten treedt daarbij 15 in het algemeen niet op.

De kostprijs van de gevormde componenten zal lager zijn, naarmate meer bewerkingsstappen worden uitgevoerd aan alle componenten gelijktijdig, dus voordat de plakken van de drager gescheiden worden.

Een variant van de werkwijze, waarbij de plakken pas in een zeer laat 20 stadium van de drager gescheiden worden, heeft het kenmerk, dat vóór het aanbrengen van de groeven een eerste en een tweede staaf evenwijdig naast elkaar geplaatst worden, waarna overeenkomstige groeven in de beide naast elkaar geplaatste staven in één bewerking worden aangebracht, en dat na het vormen van de slijpvlakken aan de vezels de 25 tweede staaf zodanig op de eerste staaf geplaatst wordt, dat de slijpvlakken twee aan twee tegen elkaar komen te liggen, waarna de slijpvlakken door middel van een geschikt kleefmiddel met elkaar verbonden worden. Het gelijktijdig aanbrengen van de groeven in de beide staven heeft enerzijds het voordeel, dat minder afzonderlijk 30 bewerkingsstappen nodig zijn en waarborgt anderzijds, dat de overeenkomstige groeven op dezelfde plaats in de twee staven liggen, zodat de nauwkeurigheid, waarmee de slijpvlakken van de vezels op elkaar geplaatst worden, erdoor vergroot wordt. De zo gevormde richtingsafhankelijke koppelaars kunnen op de eerder beschreven wijze 35 van de drager gescheiden worden. Het is echter ook mogelijk uit het gevormde saraenstel tweewegsplitsers te vormen. Een hiertoe geschikte verdere uitwerking van de werkwijze volgens de uitvinding heeft het i ^ t/ i -è v ö ΡΗΝ 11.528 3 kenmerk, dat het afslijpen van de vezels wordt voortgezet tot de dikte van de vezels op het dunste punt ongeveer tot de helft gereduceerd is, dat het door de tegen elkaar geplaatste eerste en tweede staven gevormde samenstel in twee nagenoeg gelijke delen wordt gezaagd volgens een 5 loodrecht op de lengterichting van de vezels ter plaatse van de slijpvlakken staand zaagvlak, dat de daarbij gevormde uiteinden van de vezelparen ter plaatse van het zaagvlak gepolijst worden en dat tegen elk van die uiteinden een eveneens gepolijst uiteinde van een enkele optische vezel bevestigd wordt ter vorming van een tweewegsplitser.

10 De enkele optische vezels kunnen elk afzonderlijk tegen een uiteinde van een vezelpaar bevestigd worden. Het is echter ook mogelijk, dit voor alle enkele vezels tegelijk uit te voeren. Daartoe heeft een verdere uitwerking van de werkwijze het kenmerk dat de enkele optische vezels voorbereid worden door een derde en een vierde staaf 15 evenwijdig naast elkaar te plaatsen, overeenkomstige groeven in de beide naast elkaar geplaatste staven in één bewerking aan te brengen, in de groeven van de derde staaf optische vezels te bevestigen, waarvan een zijgedeelte buiten de groef uitsteekt, de vierde staaf zodanig op de derde staaf te plaatsen, dat de uit de groeven van de derde staaf 20 uitstekende zijgedeelten in de overeenkomstige groeven van de vierde staaf komen te liggen, het zo gevormde samenstel in twee nagenoeg gelijke delen te zagen volgens een loodrecht op de lengterichting van de vezels halverwege de groeven staand zaagvlak en de in het zaagvlak liggende uiteinden van de vezels te polijsten. Teneinde het aantal 25 hierbij benodigde bewerkingsstappen te reduceren en de nauwkeurigheid te vergroten worden de overeenkomstige groeven in alle vier staven bij voorkeur in één bewerking aangebracht.

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van de tekening. Hierin is 30 Fig. 1 en 2 een dwarsdoorsnede, resp. een langsdoorsnede van een op een drager gekitte staaf tijdens het uitvoeren van een eerste fase van een voorbeeld van de werkwijze volgens de uitvinding,

Fig. 3 en 4 een dwarsdoorsnede, resp. een langsdoorsnede tijdens een volgende fase, 35 Fig. 5 en 6 een dwarsdoorsnede, resp. een langsdoorsnede tijdens een verdere fase,

Fig. 7 en 8 een dwarsdoorsnede, resp. een langsdoorsnede n ·. · ' .5 o 8 s* .y .μ V «w* PHN 11.528 4 tijdens een nog verdere fase,

Fig. 9 t/m 12 dwarsdoorsneden tijdens achtereenvolgende fasen van een tweede voorbeeld van de werkwijze volgens de uitvinding, Fig. 13 t/m 15 dwarsdoorsneden tijdens achtereenvolgende 5 fasen van een derde voorbeeld van de werkwijze volgens de uitvinding, Fig. 16 een langsdoorsnede tijdens een fase van een vierde voorbeeld van de werkwijze volgens de uitvinding, en

Fig. 17 een dwarsdoorsnede van een eindprodukt dat met de in fig. 16 afgeheelde werkwijze verkregen is.

10 Fig. 1 en 2 tonen een drager 1, bijvoorbeeld een plaat kwartsglas of keramisch materiaal, waarop met een geschikte kit, bijvoorbeeld schellak, een staafvormig blok materiaal 3,bijvoorbeeld hetzelfde materiaal als de drager, bevestigd is. De staaf 3 heeft een rechthoekige dwarsdoorsnede en is met een eerste vlak 5 (het ondervlak 15 in de figuren) op de drager 1 gekit. Na het vastkitten wordt de staaf 3 door middel van dwars op zijn lengterichting verlopende zaagsneden 7 verdeeld in een aantal afzonderlijk op de drager 1 gekitte plakken 9, die elk bijvoorbeeld 5 mm dik zijn. De lengte van de staaf 3 bedraagt bijvoorbeeld 100 mm of meer zodat twintig of meer plakken 9 gevormd 20 worden. In het getoonde voorbeeld zijn de eerste en de laatste plak 9 ongeveer tweemaal zo dik als de overige plakken. De reden hiervoor zal verderop uiteengezet worden.

In een tegenover het eerste vlak 5 gelegen tweede vlak 11 van de staaf 3 (het bovenvlak) wordt nu in elke plak 9 een met de 25 zaagsneden 7 evenwijdige groef 13 aangebracht die gekromd is en waarvan het krommingsmiddelpunt 15 aan de naar het eerste vlak toegekeerde zijde van het tweede vlak ligt. De kromtestraal van de groef kan bijvoorbeeld ongeveer 400 mm bedragen, de breedte 250 ^um en de diepte op het ondiepste punt 125ƒurn. De groeven 13 worden aangebracht met behulp van 30 een precisie-zaagmachine waarvan het zaagblad tijdens het zagen een nauwkeurig vooraf te bepalen kromme beschrijft, bijvoorbeeld een cirkelboog. Het is ook mogelijk, de staaf 3 uit silicium te vervaardigen en de gekromde groeven te vormen door etsen, zoals in het reeds genoemde document EP-A-0081 296 beschreven is. Deze mogelijkheid is in het 35 bijzonder aantrekkelijk, wanneer groeven met een zeer kleine breedte, bijvoorbeeld ongeveer 125 ^um, gewenst zijn. Dit is het geval, wanneer bij de verderop te beschrijven bewerkingsstappen zeer dunne ,-4 =¾ .--¾ Λ .Λ ‘j :) i v v ö - Ί ΡΗΝ 11.528 5 optische vezels zonder beschermende kunststoflaag toegepast worden. In de plakken 9 met grotere dikte (de eerste en de laatste plak in het getoonde voorbeeld) wordt een extra groef 17 aangebracht, die op dezelfde wijze kan verlopen als de groeven 13 of bijvoorbeeld kan 5 bestaan uit een rechte, evenwijdig met het bovenvlak 11 verlopende groef met een constante diepte van 125^um.

Vervolgens worden, zoals in fig. 3 en 4 getoond is, in de groeven 13 optische vezels 19 bevestigd, bijvoorbeeld met behulp van een geschikte lijm. De vezels 19 bevatten bijvoorbeeld een kern van glas met 10 een hoge brekingsindex, een mantel van glas met een lagere brekingsindex en een beschermende laag van kunststof. Hun buitendiameter is in het gekozen voorbeeld 250^um zodat zij precies in de groeven 13 passen. De vezels 19 worden zodanig in de groeven 13 bevestigd, dat elke vezel op de bodem van de groef ligt en derhalve de kromming van de groef volgt.

15 Het is ook mogelijk, de beschermende laag kunststof over een bepaalde lengte te verwijderen en de onbeschermde vezel in de groef aan te brengen. In dit geval moet de breedte van de groef ongeveer gelijk zijn aan de diameter van de onbeschermde vezel en de diepte van de groef ongeveer de helft daarvan zijn. Ter plaatse van het ondiepste gedeelte 20 van de groef 13 steekt het zijgedeelte van de vezel 19, dat het verst van het eerste vlak 5 van de staaf 3 verwijderd is, buiten het tweede vlak 11 uit. Dit zijgedeelte wordt in een volgende fase (zie fig. 5 en 6) afgeslepen, waarbij een plat slijpvlak 21 ontstaat dat in het tweede vlak 11 ligt.

25 In fig. 7 en 8 is te zien, dat vervolgens de slijpvlakken 21 van zulke afgeslepen vezels 9 twee aan twee tegen elkaar geplaatst worden teneinde richtingsafhankelijke koppelaars te vormen. Daartoe wordt een tweede staaf 3' die op een tweede drager Γ gekit is, en op dezelfde wijze bewerkt is als de eerste staaf 3, ondersteboven op de 30 eerste staaf geplaatst. Teneinde de beide staven 3, 3' zo ten opzichte van elkaar te positioneren, dat de beide slijpvlakken 21, 21' precies op elkaar komen te liggen, zou men bijvoorbeeld via een uiteinde van een van de vezels (bijvoorbeeld het linker uiteinde van de vezel 19) licht kunen instralen en aan de andere uiteinden van de beide vezels 19 en 35 19' (dus de rechter uiteinden) de lichtintensiteit meten. Wanneer deze lichtintensiteit maximaal en voor beide vezels 19, 19' nagenoeg gelijk is, is een optimale onderlinge stand van de slijpvlakken 21, 21'

0 J ZèVB

PHN 11.528 6 ¥ < t verkregen. Bij de werkwijze volgens de uitvinding wordt echter een andere methode toegepast, die voor massafabricage beter geschikt is en waarbij een lichtintensiteitmeting tijdens het op elkaar plaatsen van de staven 3, 3' niet nodig is. Hiertoe wordt na het slijpen in elk van de 5 extra groeven 17 een draadvormig element 23 gelegd, dat boven de groef uitsteekt. In de staaf 3' zijn overeenkomstige extra groeven 17' aangebracht, die precies tegenover de groeven 17 komen te liggen , wanneer de beide staven 3, 3' in de juiste positie op elkaar geplaatst worden. Het volstaat dus, de staaf 3' te verschuiven tot het 10 draadvormige element 23 in de proef 17' valt. Het op elkaar uitrichten van de beide staven 3, 3' gebeurt in dit geval dus zuiver mechanisch en een tijdrovende en dure optische meting is niet nodig. Het draadvormige element 23 is bij voorkeur een optische vezel van dezelfde soort als de vezels 19, 19'. Het aanbrengen van extra groeven 17 in plakken 9 met een 15 grotere breedte is voor het toepassen van de beschreven uitrichtmethode niet strikt nodig. Een andere mogelijkheid is, alle plakken 9 dezelfde breedte te geven en van één groef 13 te voorzien, waarbij in een of meer van deze groeven vóór het slijpen geen vezel 19 bevestigd wordt. In deze niet voor een vezel 19 gebruikte groeven 13 20 kunnen dan de draadvormige elementen 23 geplaatst worden. Na het uitrichten worden de op elkaar geplaatste vlakken permanent met elkaar verbonden met behulp van een geschikt kleefmiddel, bijvoorbeeld een thermisch of met ultraviolet licht hardende lijm die een lage viscositeit heeft, zodat de lijmlaag zeer dun wordt, waardoor de 25 preciese waarden van de brekingsindex en van de (relatief grote) uitzettingscoëfficient van de lijm niet van belang zijn.

Met de in het voorafgaande beschreven werkwijze wordt een groot aantal (bijvoorbeeld twintig) richtingsafhankelijke koppelaars tegelijk gevormd, die daarna eenvoudig van elkaar gescheiden kunnen 30 worden door de dragers 1, 1' te verwijderen. Dit kan bijvoorbeeld gebeuren door de kit op te lossen in een geschikt oplosmiddel of door verwarming week te maken. Het in grote aantallen tegelijk vervaardigen van deze componenten heeft uiteraard een gunstige invloed op hun kostprijs. Teneinde te verzekeren, dat alle gevormde componenten aan de 35 gestelde eisen voldoen, is het echter wel noodzakelijk, dat elk paar tegen elkaar geplaatste slijpvlakken 21, 21' de juiste onderlinge positie heeft. Dit is het geval, indien alle overeenkomstige groeven 13, ~ λ .) ?. 3 T a - ^ ?HN 11.528 7 13' in de beide staven 3, 3' dezelfde afstand tot de extra groeven 17, resp. 17' hebben, dat wil zeggen, dat de beide staven 3, 3' identiek zijn. Dit kan bereikt worden door voor het aanbrengen van de groeven de eerste staaf 3 en de tweede staaf 3' evenwijdig naast elkaar te plaatsen 5 en vervolgens de overeenkomstige groeven in de beide naast elkaar geplaatste staven in één bewerking aan te brengen. Daartoe kunnen de beide staven 3, 3' op een gemeenschappelijke drager 1 gekit worden of op twee afzonderlijke dragers 1, 1' die tijdelijk met elkaar verbonden worden.

10 Bij het in het voorafgaande beschreven voorbeeld werd uitgegaan van een staaf 3 met een rechthoekige dwarsdoorsnede, waarin groeven 13 werden aangebracht, waarvan de diepte bij toepassing van een vezel met een kunststof beschermlaag varieerde van 125^um op het ondiepste punt tot meer dan 250^um nabij de zijkanten van de staaf.

15 Voor een vezel zonder beschermlaag zijn deze diepten respectievelijk ongeveer 62,5 ^um en 125 ^um. Volgens een variant van de werkwijze, die nu aan de hand van de figuren 9 t/m 12 beschreven zal worden, wordt uitgegaan van een staaf 25 met een eerste vlak 27, dat plat is en op de drager 1 gekit wordt, terwijl het daartegenover gelegen tweede vlak 29 20 gekromd is. Dit tweede vlak heeft bijvoorbeeld de vorm van een cilindermantel waarvan de as 31 evenwijdig met de lengterichting van de staaf 25 verloopt en aan de naar het eerste vlak 27 toegekeerde zijde van het tweede vlak ligt. In het tweede vlak 29 worden nu groeven 33 aangebracht die de kromming van het tweede vlak volgen en een constante 25 diepte van bijvoorbeeld 250^um hebben, die gelijk is aan hun breedte.

In deze groeven worden optische vezels 35 bevestigd (zie fig. 10) die dezelfde opbouw en afmetingen kunnen hebben als de eerder besproken vezels 19. Aangezien de diepte van de groeven 33 constant en gelijk aan de diameter van de vezels 35 is, steken de vezels nergens boven de 30 groeven uit.

Nu worden (zie fig. 11) de zijgedeelten van de vezels 35 die het verst van het eerste vlak 27 verwijderd liggen, tezamen met de tussenliggende delen van de staaf 25 afgeslepen, waarbij een plat slijpvlak 37 gevormd wordt. Het afslijpen wordt voortgezet totdat de 35 dikte van de vezels 35 op het dunste punt een tevoren bepaalde waarde heeft. Daarna worden de slijpvlakken 37 van de afgeslepen vezels 35 twee aan twee tegen elkaar geplaatst, bijvoorbeeld op : ·; _ j j 8 t PHN 11.528 8 eenzelfde wijze als aan de hand van fig. 7 en 8 beschreven is. Hiertoe kunnen weer extra groeven voor het opnemen van draadvormige elementen (niet getekend) aangebracht worden of sommige van de groeven 33 kunnen pas na het afslijpen met vezels gevuld worden. Na het verwijderen van 5 de dragers 1 worden weer afzonderlijke richtingsafhankelijke koppelaars verkregen zoals afgebeeld in fig, 12.

Bij de tweede werkwijze (die aan de hand van de figuren 9 tot en met 12 beschreven is) moet bij het slijpen meer materiaal worden verwijderd, waardoor het slijpproces langer duurt dan bij de eerste 10 werkwijze (die aan de hand van de figuren 1 tot en met 8 bechreven is). De eerste werkwijze heeft verder het voordeel, dat bij het bereiken van de gewenste diepte het vlak 11 bereikt wordt, waardoor de snelheid, waarmee materiaal afgenomen wordt, sterk afneemt. Het slijpproces wordt hierbij dus min of meer automatisch beëindigd. Bovendien is het 15 lijmvlak relatief groot, doordat het de afmeting van het gehele vlak 11 heeft.

Omdat bekend is, dat het slijpen in een toestand van mechanische spanning (zoals bij het buigen van de vezels ontstaat) leidt tot een verhoogde kans op breuk van de vezel, dient het slijpen 20 plaats te vinden onder een zorgvuldig geregelde druk en bij voorkeur in de lengterichting van de vezels. Het is voordelig, de mechanische spanning zo laag mogelijk te maken door de kromtestraal van de groeven zo groot mogelijk te kiezen. Eventueel kan de vezel door een warmtebehandeling ontspannen worden.

25 Het is ook mogelijk, met de werkwijze volgens de uitvinding tweewegsplitsers te maken. In dit geval wordt het afslijpen van de vezels 35 voortgezet tot de dikte van de vezels op het dunste punt ongeveer tot de helft gereduceerd is. Voorts wordt het door de tegen elkaar geplaatste eerste en tweede staven 3, 3' gevormde 30 samenstel, dat in de figuren 7 en 8 is afgebeeld, in twee nagenoeg gelijke delen 38 gezaagd volgens een zaagvlak 39. Dit zaagvlak is in fig. 7 met een stippellijn aangegeven. Het staat loodrecht op de lengterichting van de vezels 19, 19' ter plaatse van de slijpvlakken 21, 21' en is dus evenwijdig met de lengterichting van de staven 3, 3'. Na 35 dit doorzagen liggen in elk deel 38 in het zaagvlak 39 de uiteinden van de paren vezels 19 en 19' die ter plaatse afgeslepen zijn tot ongeveer de helft van hun dikte. De beide halve vezels 19 en 19' hebben tezamen " ~ 3 g n a PHN 11.528 9 - 1 dus ongeveer de dikte van een hele vezel. De vrijgekomen uiteinden van deze vezelparen kunnen nu gepolijst worden en tegen elk van deze uiteinden kan een eveneens gepolijst uiteinde van een enkele vezel met de oorspronkelijke dikte bevestigd worden, bijvoorbeeld met een 5 geschikte lijm. Op deze wijze kan elke doorgezaagde richtingsafhankelijke koppelaar twee tweewegsplitsers opleveren.

Het is echter ook mogelijk, een groot aantal tweewegspliters tegelijk te vervaardigen zoals nu aan de hand van de figuren 12 t/m 15 zal worden toegelicht. Hiertoe worden de enkele 10 optische vezels eerst voorbereid via een werkwijze die analoog is aan de eerder beschreven werkwijze voor het vervaardigen van de richtingsafhankelijke koppelaars. Een derde staaf 41 en een vierde staaf 41' van bijvoorbeeld hetzelfde materiaal als de staven 3 worden op dragers 43 en 43' gekit, die vervolgens tegen elkaar bevestigd worden, 15 zoals in fig. 13 met de stippellijnen 45 is aangegeven. Het is uiteraard ook mogelijk, de staven 41 en 41' op een gemeenschappelijke drager te kitten die dan in een later stadium in twee dragers 43 en 43' verdeeld wordt. De beide staven worden nu weer door middel van dwars op hun lengterichting verlopende zaagsneden verdeeld in afzonderlijk op de 20 drager gekitte plakken overeenkomstig de aan de hand van fig. 2 beschreven methode. Nu worden in de naast elkaar geplaatste staven 41 en 41' groeven aangebracht, waarbij overeenkomstige groeven 47 en 47' in één bewerking vervaardigd worden. In fig. 13 is te zien, dat vervolgens in de groef 47 in de derde staaf 41 een optische vezel 49 25 bevestigd is, bijvoorbeeld door lijmen. De optische vezel 49 is bij voorkeur van dezelfde soort als de optische vezels 19 en 19' en heeft ook dezelfde afmetingen. De groeven 47 en 47' kunnen recht verlopen en een breedte van 250yum alsmede een overal gelijke diepte van 125 ^um hebben. De vezel 49 steekt dus voor ongeveer de helft boven de groef 47 30 uit. De vierde staaf 41' wordt nu, nadat de dragers 43 en 43' van elkaar losgemaakt zijn, ondersteboven op de derde staaf 41 geplaatst zodat de uit de groeven 47 van de derde staaf stekende zijgedeelten van de vezels 49 in de overeenkomstige groeven 47' van de vierde staaf komen te liggen. Het zo gevormde samenstel is in fig. 14 afgebeeld. Het wordt nu 35 volgens een zaagvlak 51 doorgezaagd. Dit zaagvlak is in fig. 14 met een stippellijn aangegeven, het bevindt zich ongeveer halverwege de groeven 47 en 47' en staat loodrecht op de lengterichting van deze groeven, dus Λ Λ Λ Λ : 0 j - J 1 w' t PHN 11.528 10 evenwijdig met de lengterichting van de staven 41, 41".

Op deze wijze wordt het samenstel verdeeld in twee nagenoeg gelijke delen 53. In elk van deze delen liggen de uiteinden van de doorgezaagde vezels 49 in het zaagvlak 51. Deze uiteinden worden nu 5 gepolijst, waarna een deel 53 zodanig met het zaagvlak 51 tegen het zaagvlak 39 van een deel 38 (zie fig. 7) bevestigd wordt, dat de uiteinden van de vezels 49 precies tegen de overeenkomstige uiteinden van de vezelparen 19, 19' komen te liggen. Deze beide delen worden nu met een geschikte lijm aan elkaar bevestigd, waarna de dragers 1, Γ, en 10 43, 43' op de eerder beschreven wijze verwijderd worden. Hierdoor ontstaan afzonderlijke tweewegsplitsers, waarvan er in fig. 15 een is afgeheeld. Teneinde te waarborgen, dat alle overeenkomstige vezeluiteinden in de zaagvlakken 39 en 51 precies tegenover elkaar komen te liggen worden bij voorkeur de overeenkomstige groeven in alle vier de 15 staven 3, 3', 41, 41' in één bewerking aangebracht. Daartoe kunnen alle dragers 1, Γ, 43, 43' vóór deze bewerking aan elkaar bevestigd worden of kan een enkele drager voor alle staven toegepast worden, die later gedeeld wordt. In plaats van het in de figuren 7 en 8 getoonde samenstel kan uiteraard ook een samenstel volgens de aan de hand van de 20 figuren 9 t/m 12 beschreven werkwijze worden toegepast voor het vervaardigen van tweewegsplitsers. De gevormde tweewegsplitsers voldoen aan zeer hoge eisen. Uit metingen is gebleken, dat het met de beschreven werkwijze mogelijk is, tweewegsplitsers te vervaardigen, die een lichtverlies van minder dan 20¾ hebben. Dat wil zeggen, dat meer dan 25 80% van het via de vezel 49 ingestraalde licht via de vezels 19 en 19' wordt uitgestraald, warbij elk van de laatstgenoemde vezels ongeveer evenveel licht uitstraalt, dus 40% of meer.

Volgens de werkwijzen die tot nu toe aan de hand van de figuren 1t/m 12 beschreven zijn, worden richtingsafhankelijke koppelaars 30 in grote aantallen tegelijk vervaardigd, waarbij tot in het laatste stadium van de vervaardiging de bewerking aan alle componenten tegelijk plaatsvindt. Het kan echter gewenst zijn ter vervaardiging van componenten met een extreem grote nauwkeurigheid het laatste gedeelte van de bewerking aan de componenten afzonderlijk uit te voeren. Het 35 betreft hier het tegen elkaar plaasten van de slijpvlakken 21 of 37. Hiertoe wordt, zoals in fig. 16 getoond is een op een drager 55 gekitte staaf 57 door middel van dwars op zijn lengterichting verlopende ~>· · *\ 7K Λ « PHN 11.528 11 zaagsneden 59 verdeeld in plakken 61 die zo dik zijn, dat in elke plak twee groeven 63 en 65 evenwijdig naast elkaar kunnen worden aangebracht. De afstand tussen de naast elkaar liggende groeven 63 en 65 is bij alle plakken gelijk. De met 63 aangegeven groeven zijn gekromd en 5 hebben bijvoorbeeld dezelfde vorm als de aan de hand van de figuren 1 en 2 beschreven groeven 13. De groeven 65 kunnen gelijk zijn aan de aan de hand van fig. 4 beschreven groeven 17. In elke met 63 aangegeven groef wordt nu een optische vezel 67 bevestigd, die dezelfde diameter heeft als de optische vezels 19. Deze vezels 67 worden afgeslepen op dezelfde 10 wijze als aan de hand van de figuren 5 en 6 beschreven is. De plakken 61 worden vervolgens op de eerder beschreven wijze verwijderd van de drager 55 en naast elkaar liggende plakken worden, zoals met de pijl 69 is aangegeven, met de groeven 63 naar elkaar toegekeerd op elkaar geplaatst. Daarbij komen telkens de met een afgeslepen vezel 67 gevulde 15 groeven 63 op elkaar te liggen (zie fig. 17). In de andere groeven 65, die eveneens op elkaar komen te liggen, worden draadvormige elementen 71 geplaatst die kunnen bestaan uit optische vezels met dezelfde afmetingen als de vezels 63. Deze draadvormige elementen bewerken op de eerder beschreven wijze een zeer precieze onderlinge positionering van de 20 slijpvlakken van de vezels 67. Doordat in dit voorbeeld elk paar op elkaar te plaatsen slijpvlakken afzonderlijk wordt uitgericht met een eigen draadvormig element 71 kan een zeer grote precisie bereikt worden. Dit brengt uiteraard wel een hogere kostprijs met zich mee, omdat minder bewerkingen aan alle componenten tegelijk worden 25 uitgevoerd.

Het zal duidelijk zijn, dat in de in het voorafgaande beschreven werkwijze de diameter van de kern van de vezel niet van belang is. De werkwijze kan zowel voor multimode vezels met een relatief dikke kern als voor monomode vezels met een relatief dunne kern 30 worden toegepast. Voor het zagen van de groeven dienen zaagmachines gebruikt te worden, waarmee de vereiste nauwkeurigheid (in de orde van grootte van 1 yum) bereikt kan worden.

x Λ r**.

. - y 0 o

Claims

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een groot aantal optische componenten, waarbij een eerste vlak (5) van een blok materiaal (3) op een drager (1) gekit wordt en in een tegenover het eerste vlak gelegen tweede vlak (11) van het blok gekromde groeven (13) aangebracht 5 worden, waarvan de krommingsmiddelpunten (15) aan de naar het eerste vlak toegekeerde zijde van het tweede vlak liggen, waarna in een aantal van de groeven optische vezels (19) zodanig worden bevestigd, dat zij de kromming van de groef volgen, van welke vezels vervolgens een zijgedeelte, dat het verst van het eerste vlak verwijderd ligt wordt 10 afgeslepen, waarbij aan elke vezel een plat slijpvlak (21) gevormd wordt, waarna door het met de slijpvlakken tegen elkaar plaatsen van zulke afgeslepen vezels richtingsafhankelijke koppelaars worden gevormd, waarbij de op elkaar te plaatsen delen ten opzichte van elkaar worden uitgericht met behulp van draadvormige elementen (23) die in de niet van 15 afgeslepen optische vezels voorziene groeven (17) geplaatst worden, met het kenmerk, dat het blok materiaal (3) de vorm heeft van een staaf en na op de drager (1) gekit te zijn door middel van dwars op zijn lengterichting verlopende zaagsneden (7) verdeeld wordt in een aantal afzonderlijke op de drager gekitte plakken (9), waarna in elke plak 20 tenminste een met de zaagsneden evenwijdige groef (13, 17) wordt aangebracht, en dat de plakken in een later stadium van de drager worden losgemaakt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat vóór het aanbrengen van de groeven (13, 17) een eerste en een tweede 25 staaf (3, 3') evenwijdig naast elkaar geplaatst worden, waarna overeenkomstige groeven in de beide naast elkaar geplaatste staven in één bewerking worden aangebracht, en dat na het vormen van de slijpvlakken (21, 21') aan de vezels (19, 19') de tweede staaf (3') zodanig op de eerste staaf (3) geplaatst wordt, dat de slijpvlakken 30 twee aan twee tegen elkaar komen te liggen, waarna de slijpvlakken door middel van een geschikt kleefmiddel met elkaar verbonden worden.

3. Werkwijze volgens conclusie 2 met het kenmerk, dat het afslijpen van de vezels (19, 19') wordt voortgezet tot de dikte van de vezels op het dunste punt ongeveer tot de helft gereduceerd is, dat het 35 door de tegen elkaar geplaatste eerste en tweede staven (3, 3') gevormde samenstel in twee nagenoeg gelijke delen (38) wordt gezaagd volgens een loodrecht op de lengterichting van de vezels (19, 19') ter plaatse van . : 90 5 PHN 11.528 13 • - 1 de slijpvlakken (21, 2Γ) staand zaagvlak (39), dat de daarbij gevormde uiteinden van de vezelparen ter plaatse van het zaagvlak gepolijst worden en dat tegen elk van die uiteinden een eveneens gepolijst uiteinde van een enkel optische vezel (49) bevestigd wordt ter vorming 5 van een tweewegsplitser.

4. Werkwijze volgens conclusie 3 met het kenmerk, dat de enkele optische vezels (49) voorbereid worden door een derde en een vierde staaf (41, 4Γ) evenwijdig naast elkaar te plaatsen, overeenkomstige groeven (47, 47') in de beide naast elkaar geplaatste 10 staven in één bewerking aan te brengen, in de groeven van de derde staaf (41) optische vezels (49) te bevestigen, waarvan een zijgedeelte buiten de groef uitsteekt, de vierde staaf (41') zodanig op de derde staaf te plaatsen, dat de uit de groeven van de derde staaf uitstekende zijgedeelten in de overeenkomstige groeven (47') van de vierde staaf 15 komen te liggen, het zo gevormde samenstel in twee nagenoeg gelijke delen (53) te zagen volgens een loodrecht op de lengterichting van de vezels halverwege de groeven staand zaagvlak (51) en de in het zaagvlak liggende uiteinden van de vezels te polijsten.

5. Werkwijze volgens conclusie 4 met het kenmerk, dat de 20 overeenkomstige groeven (13, 13', 47, 47') in alle vier staven (3, 3', 41, 41') in één bewerking aangebracht worden.

6. Werkwijze volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat in elke plak (61) tenminste twee groeven (63, 65) evenwijdig naast elkaar worden aangebracht, waarbij de afstand tussen naast elkaar liggende 25 groeven voor alle plakken gelijk is, dat in een van de groeven (65) in elke plak geen af te slijpen vezel wordt aangebracht en dat de plakken na het afslijpen van de vezels (67) in de andere groeven (63) van de drager (55) worden losgemaakt en vervolgens twee aan twee met de slijpvlakken tegen elkaar geplaatst worden, waarbij in de niet van 30 afgeslepen vezels voorziene groeven (65) draadvormige elementen (71) geplaatst worden.

'7 v ö