NO148201B

NO148201B - FIBER OPTIC COMMUNICATION SYSTEM CONNECTOR

Info

Publication number: NO148201B
Application number: NO772946A
Authority: NO
Inventors: Melwyn Arnold Holzman
Original assignee: Deutsch Co Elec Comp
Priority date: 1977-02-11
Filing date: 1977-08-25
Publication date: 1983-05-16
Also published as: GB1564379A; NL172188C; FR2398319A2; NL172188B; IT1092197B; DE2748503A1; CA1096214A; DK383877A; JPS53100260A; NO148201C; NO772946L; NL7703188A; IL53915A0; FR2398319B2; BE857057A; SE7708585L; CH623418A5

Description

Oppfinnelsen vedrører en tilslutningsinnretning for fiberoptiske kommunikasjonssystemer for å forbinde en strålingskilde i form av en lys- eller laserdiode som utsender en strålingsbunt med elliptisk tverrsnittsform og relativt stor divergens, med en optisk fiber med i det vesentlige sirkulær tverrsnittsform, hvilken tilslutningsinnretning innbefatter et lysoverførende organ med motstående sider og linseorgan ved disse sider for dannelsen av et optisk system sammen med det lysoverførende organ, idet hvert linseorgan innbefatter en rotasjonsflate som danner et hulrom, og hvor de innerste punkter på disse hulrom er beliggende på en rett linje som utgjør en optisk akse for systemet, hvorved den optiske fiber er innført i det ene hulrom med sin akse innrettet i det vesentlige i linje med den optiske akse og kanten mellom mantelflaten på fiberen og endeflaten av denne liggende mot den rotasjonsflate som utgjør veggen til hulrommet og med et optisk materiale anordnet i hulrommet, for i det vesentlige fullstendig utfylling av rommet mellom fiberens endeflate og hulrommets vegg, hvorved brytningsindeksen for det optiske materiale og det lysoverførende organ har for-utbestemte verdier på en slik måte at i det vesentlige alt lys som fra strålingskilden passerer gjennom det lysoverførende organ brytes av linseorganet og mottas av den optiske fiber, karakterisert ved at en reflekterende, konisk flate er anordnet aksielt i det andre, nærmest lyskilden beliggende hulrom i det lysoverførende organ, hvilken reflekterende flate er beregnet på å motta den fra laserdioden utsendte strålebunt og blande og reflektere denne, slik at det dannes en strålebunt med i det vesentlige sirkulær tverrsnittsform og mindre divergens, og at et optisk materiale ligger an mot den som laserdiode utførte strålingskilde, og utfyller rommet innenfor den reflekterende flate og det fremfor denne beliggende del av hulrommet, hvilket optiske materiale har en forutbestemt brytningsindeks, som er slik at fra den reflekterende flate utgående lys brytes ved den andre rotasjonsflate for deretter å overføres gjennom det lysoverførende organ til den optiske fiber. The invention relates to a connection device for fiber optic communication systems to connect a radiation source in the form of a light or laser diode which emits a radiation beam with an elliptical cross-sectional shape and relatively large divergence, with an optical fiber with an essentially circular cross-sectional shape, which connection device includes a light-transmitting member with opposite sides and lens means at these sides for the formation of an optical system together with the light-transmitting means, each lens means including a rotational surface which forms a cavity, and where the innermost points of these cavities are located on a straight line which constitutes an optical axis for the system, whereby the optical fiber is introduced into the one cavity with its axis aligned substantially in line with the optical axis and the edge between the sheath surface of the fiber and the end surface thereof lying against the rotational surface which constitutes the wall of the cavity and with an optical material arranged in the cavity, for in that v substantially complete filling of the space between the end face of the fiber and the wall of the cavity, whereby the refractive index of the optical material and the light-transmitting member have predetermined values in such a way that essentially all light passing from the radiation source through the light-transmitting member is refracted by the lens member and received of the optical fiber, characterized in that a reflective, conical surface is arranged axially in the second, closest to the light source, cavity in the light-transmitting organ, which reflective surface is intended to receive the beam emitted from the laser diode and mix and reflect this, so that a beam of light is formed with an essentially circular cross-sectional shape and less divergence, and that an optical material lies against the radiation source designed as a laser diode, and fills the space within the reflective surface and the part of the cavity located in front of this, which optical material has a predetermined refractive index, which is such that from the n reflective surface outgoing light is refracted at the second rotational surface to then be transmitted through the light-transmitting member to the optical fiber.

Flerkanals fiberoptiske kommunikasjonssystemer, som utnytter fibre som utgjør separate informasjonskanaler er tidligere kjent og krever effektive tilslutnings- og skjøteinnretninger for sammenkobling av de enkelte fibre slik at lys kan over-føres fra en fiber til en annen. Hvis det oppstår for store tap ved overgangen, blir hele systemet ubrukelig. Anstreng-elser med tilveiebringelse av en god sammenskjøting, har inntil nu i første rekke vært konsentrert på tilveiebringelsen av en buttsammenføyning av fiberendene ved hjelp av et egnet organ for innretting og fastholding av fiberendene i et for-søk på å få den største del av lyset fra senderfiberen til å mottas i den mottagende fibers kjerne. De således tidlig-, ere utviklede anordninger har generelt hatt karakteren av la-boratoriemodeller isteden for praktisk og kommersielt anvend-bare skjøteinnretninger. Store tap ved skjøter med buttsam-menf øyning fremkommer ved fiberfeilinnrettinger i tverretning, fra hverandre-ligdning av fiberendene, vinkelfeilinnrettinger av fibrene og såkalte Fresnel-refleksjoner. Disse faktorer har medført så uovervinnelige konstruksjonsproblemer at det inntil nu ikke er fremkommet noen helt tilfredsstillende tilslutnings- og skjøteinnretning for sammenføyning av enkelte optiske fibre. Multi-channel fiber optic communication systems, which utilize fibers that form separate information channels, are previously known and require efficient connection and splicing devices for connecting the individual fibers so that light can be transmitted from one fiber to another. If excessive losses occur at the transition, the entire system becomes unusable. Efforts to provide a good joint have until now primarily been concentrated on providing a butt joint of the fiber ends by means of a suitable device for aligning and holding the fiber ends in an attempt to get the largest part of the light from the transmitting fiber to be received in the receiving fiber's core. The devices thus developed early have generally had the character of laboratory models instead of practical and commercially applicable joint devices. Large losses in joints with butt-joining are caused by fiber misalignments in the transverse direction, misalignment of the fiber ends, angular misalignments of the fibers and so-called Fresnel reflections. These factors have led to such insurmountable construction problems that until now no completely satisfactory connection and splicing device for joining individual optical fibers has been produced.

Et annet problem fremkommer ved tilslutning av lysstrålekil-der til de optiske fibre såvel som tilslutningen av fibre til en lysfølsom detektor. Det typiske forhold er at lys-kildene konstrueres for oppfyllelse av de spesielle krav til de fiberoptiske kommunikasjonssystemer og således forekommer i mange forskjellige former. Blant disse krav er effekt, strålingsbilde, modulasjonsegenskaper, emitteringsflate og spektralkarakteristikk. Som typiske eksempler på slike strålingskilder kan nevnes lysdioder (LED) eller laserdio-der (LD). En del av disse kilder har strålingsegenskaper med rom- og vinkelspredninger, som er meget større enn den respektive mottagende fibers kjerneflate og mottagelsesvinkel. En direkte innsetting av fiberen resulterer i en ineffektiv tilslutning på grunn av feil rom- og vinkeloverens-stemmelse. Andre strålingskilder har strålingsegenskaper med romspredning som er mindre enn den mottagende fibers kjerneflate, men med vinkelspredning som strekker seg til vinkler større enn mottagelsesvinkelen for fiberen. Strålingskildene med disse sistnevnte egenskaper får en ineffektiv tilslutning hvis fiberen monteres direkte på grunn av at en stor del av lyset som treffer den mottagende fiber vil ha en vinkel som er større enn fiberens maksimale mottagelsesvinkel, og strål-ingen kommer herved ikke til å fanges opp av fibre, men går tapt for systemet. Another problem arises when light beam sources are connected to the optical fibers as well as the connection of fibers to a light-sensitive detector. The typical situation is that the light sources are designed to meet the special requirements of the fiber optic communication systems and thus occur in many different forms. Among these requirements are power, radiation pattern, modulation properties, emitting surface and spectral characteristics. As typical examples of such radiation sources, light emitting diodes (LED) or laser diodes (LD) can be mentioned. Some of these sources have radiation properties with spatial and angular spreads, which are much larger than the respective receiving fiber's core surface and reception angle. A direct insertion of the fiber results in an inefficient connection due to incorrect spatial and angular alignment. Other radiation sources have radiation characteristics with spatial dispersion that is smaller than the receiving fiber's core surface, but with angular dispersion that extends to angles greater than the reception angle of the fiber. The radiation sources with these latter properties will have an inefficient connection if the fiber is mounted directly due to the fact that a large part of the light that hits the receiving fiber will have an angle that is greater than the fiber's maximum reception angle, and no radiation will thereby be captured of fibres, but is lost to the system.

Ved utgangsenden til det fiberoptiske kommunikasjonssystem < er det anordnet lysfølsomme detektorer, som også forekommer med en mengde forskjellige egenskaper og også i dette tilfelle er hver detektor optimalisert for kravene i det aktu-elle kommunikasjonssystem. Slike system som krever høy føl-somhet og høyfrekvent reaksjon, bruker vanligvis å utnytte en detektor med meget liten flate. Hvis detektorens flate er av samme størrelsesorden som kjerneflaten for senderfiberen eller mindre enn denne, blir en direkte innsetting av fiberen av naturlige grunner ineffektive. At the output end of the fiber optic communication system < there are light-sensitive detectors, which also occur with a number of different properties and also in this case each detector is optimized for the requirements of the current communication system. Such systems, which require high sensitivity and high-frequency response, usually use a detector with a very small surface area. If the area of the detector is of the same order of magnitude as the core area of the transmitter fiber or smaller than this, a direct insertion of the fiber becomes ineffective for natural reasons.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en måte å unngå de ovenfor nevnte vanskeligheter på, og tilveiebringe et linsesystem i hvilket modusvolumene i systemets komponenter medregnes for oppnåelse av en optimal sammenføyningseffektivitet. The present invention relates to a way to avoid the above-mentioned difficulties, and to provide a lens system in which the mode volumes in the system's components are taken into account to achieve an optimal joining efficiency.

Hensikten ved oppfinnelsen oppnås ved en tilslutningsinnretning av den innledningsvis nevnte type, som er kjennetegnet ved det som fremgår av kravene. The purpose of the invention is achieved by a connection device of the type mentioned at the outset, which is characterized by what appears in the claims.

Ved fleremodus optiske fibre transporteres den optiske energi i mange moduser, som utmerker seg ved de vinkler som den seg utbredende stråling danner med den optiske fibers aksel. With multimode optical fibers, the optical energy is transported in many modes, which are distinguished by the angles that the propagating radiation forms with the axis of the optical fiber.

På grunn av interferens hos lyset, kan bare et endelig antall moduser eksistere i en fiber. Med kjente utbredelsesegen-skaper for energien i hver modus er det mulig å bestemme strå-lingen fra den utgående ende av en fiber såvel som energi-overføringen som skjer til en fiber fra en senderfiber eller en annen kilde. Den energi som mates inn i en fiber utgjør integralet av den innfallende stråling over rom- og vinkelinn-fallsgrensene for fiberen. Integralet over rom- og vinkel-grensene utgjør modusvolumet. Modusvolumet for en kilde Because of the interference of the light, only a finite number of modes can exist in a fiber. With known propagation characteristics for the energy in each mode, it is possible to determine the radiation from the outgoing end of a fiber as well as the energy transfer that occurs to a fiber from a transmitter fiber or another source. The energy that is fed into a fiber constitutes the integral of the incident radiation over the spatial and angular incidence limits for the fiber. The integral over the spatial and angular boundaries constitutes the mode volume. The mode volume of a source

(LED, LD, en senderfiber etc.) såvel som modusvolumet for en mottager (fotodetektor, mottagerfiber etc), utgjør en konstant. Det innbyrdes forhold mellom rom- og vinkelgrenseom-rådene for dette volum kan imidlertid forandres under forut-setning av at det totale volum forblir konstant. I systemet ifølge foreliggende oppfinnelse oppnås variasjoner i rom- og vinkelutstrekningen til modusvolumet for forbedring av virkningsgraden til sammenføyningen. (LED, LD, a transmitter fiber etc.) as well as the mode volume of a receiver (photodetector, receiver fiber etc.), constitute a constant. However, the mutual relationship between the spatial and angular boundary areas for this volume can be changed, provided that the total volume remains constant. In the system according to the present invention, variations in the spatial and angular extent of the mode volume are achieved to improve the efficiency of the joining.

Hvis modusvolumet til den sendende anordning er lik eller mindre enn den hos den mottagende anordning, er det teore-tisk mulig å overføre 100% av energien. En slik sender kan ha en stråling med en romutstrekning mindre enn mottageren og en vinkelutstrekning med grenseområder større enn mottageren. Anordningen ifølge oppfinnelsen resulterer i en meget høy virkningsgrad for skjøten eller sammenføyningen i disse tilfeller, og tillater at romutstrekningen til senderanordn-ingen kan utskiftes med en fast vinkel, slik at all strålings-energi ligger innenfor mottagervinkelen og romutstrekningen for mottageranordningen. If the mode volume of the transmitting device is equal to or less than that of the receiving device, it is theoretically possible to transfer 100% of the energy. Such a transmitter can have a radiation with a spatial extent smaller than the receiver and an angular extent with boundary areas larger than the receiver. The device according to the invention results in a very high degree of efficiency for the joint or joining in these cases, and allows the spatial extent of the transmitter device to be replaced by a fixed angle, so that all radiation energy lies within the receiver angle and the spatial extent of the receiver device.

Ettersom sammenføyningen ved foreliggende oppfinnelse skjer ved hjelp av linsesystemet, oppnås en modusblanding. Energi fra en modus kommer således til å fordeles over mange moduser hos mottageranordningen. Dette kan utnyttes for oppnåelse av en optimal båndbreddeforbedring. As the joining in the present invention takes place by means of the lens system, a mode mixture is obtained. Energy from one mode will thus be distributed over many modes at the receiving device. This can be used to achieve an optimal bandwidth improvement.

Oppfinnelsen utnytter objektiv- og immersjonslinser for tilveiebringelse av en spesielt effektiv optisk tilslutnings-anordning fra fiber til fiber som eliminerer de problemer som har oppstått ved fiberskjøteanordninger av buttsammenføy-ningstypen. Tilslutningsanordningen innbefatter et transparent organ, såsom en plastblokk, i hvilken motstående hulheter utformes. Hulheten avgrenses av rotasjonsflater som kan være halvsfæriske eller asfæriske. I disse hulheter plasseres et materiale med brytningsindeks. Endene til de optiske fibre som skal sammenføyes innsettes i de motstående hulheter og fikseres i denne stilling. Et innrettingsorgan bringer fibrene til en stilling med parallelle akser. Fibrene presses aksielt inn i hulhetene, slik at flatene i disse samvirker med endene av fibrene for tilveiebringelse av en selvsentrering av fibrene såvel som meget eksakt innretting og stillingsfiksering av disse. The invention utilizes objective and immersion lenses to provide a particularly efficient fiber-to-fiber optical connection device which eliminates the problems that have arisen with fiber splicing devices of the butt-joint type. The connection device includes a transparent body, such as a plastic block, in which opposing cavities are formed. The cavity is delimited by surfaces of rotation which can be hemispherical or aspherical. A material with a refractive index is placed in these cavities. The ends of the optical fibers to be joined are inserted into the opposite cavities and fixed in this position. An alignment means brings the fibers into a position with parallel axes. The fibers are axially pressed into the cavities, so that the surfaces in these cooperate with the ends of the fibers to provide a self-centering of the fibers as well as very exact alignment and position fixation of these.

Brytningsindeksen for det optiske materiale i linsehulrommet er fortrinnsvis større"enn for den transparente blokk og det oppnåes derved at det lys som utsendes fra den ene fiber brytes og overføres til den andre. Herved oppnås en meget effektiv lysoverføring. The refractive index of the optical material in the lens cavity is preferably greater than that of the transparent block and it is thereby achieved that the light emitted from one fiber is refracted and transferred to the other. This achieves a very efficient light transmission.

Videre kan det være anordnet en mellomliggende linse mellom objektivlinsen og immersjonslinsen. Denne mellomliggende linse kan være en bikonveks linse av et optisk materiale som har en brytningsindeks som er større enn den for det transparente organ. I denne versjon er brytningsindeksen til det transparente organ på sin side større enn for det optiske materiale som benyttes i objektiv- og immersjons-linsens. Det transparente organ kan være delt i planet for den mellomliggende linse, som tillater en sammensetting og deling av tilslutnings- eller skjøteinnretningen uten for-styrrende innvirkning på de optiske fibre ved disse linser. Herved blir skjøteinnretningen bedre egnet for praktisk an-vendelse ute på feltet. Furthermore, an intermediate lens can be arranged between the objective lens and the immersion lens. This intermediate lens may be a biconvex lens of an optical material having a refractive index greater than that of the transparent body. In this version, the refractive index of the transparent body is greater than that of the optical material used in objective and immersion lenses. The transparent body can be split in the plane of the intermediate lens, which allows assembly and splitting of the connecting or splicing device without disturbing the optical fibers of these lenses. This makes the splicing device better suited for practical use out in the field.

I visse tilfeller kan flere enn en mellomliggende linse benyttes, og i hvert fall behøver linsen ikke nødvendigvis være en bikonveks linse. Variasjoner i strålingsmønsteret for det overførte lys for oppnåelsen av spesielle resultater kan tilveiebringes ved forandring av forholdene mellom bryt-ningsindekser for det transparente materiale og de materialer som har en brytningsindeks. In certain cases, more than one intermediate lens can be used, and in any case the lens need not necessarily be a biconvex lens. Variations in the radiation pattern of the transmitted light for the achievement of special results can be provided by changing the ratios between the refractive indices of the transparent material and the materials having a refractive index.

Foreliggende oppfinnelse vedrører således en tilslutnings-anordning for forbindelse av en kilde med fibre, henholdsvis fibre med en detektor, hvilken anordning med høy virknings— grad kan forbinde en fiber med en lysemitterende diode eller en laserdiode. I det sistnevnte tilfelle og ved lysemitterende dioder kan en avsmalnende bølgestyring utnyttes for å utvide romutstrekningen for diodestrålingen til et symmetrisk område med sirkulært tverrsnitt med azimutalt symmetrisk vinkelspredning, slik at en vesentlig forbedret tilslutnings-virkningsgrad oppnås. Hvis modusvolumet for kilden er lik eller mindre enn det i for den mottagende fiber gir linsesystemet ifølge oppfinnelsen en effektiv tilslutning ved at rom-grensene for den emitterte stråling utskiftes med en mer ønskelig fast vinkel for strålingsfeltet, dvs. med vinkel-grenseområdet innenfor mottagelsesvinkelen for den mottagende fiber. Selv om modusvolumet forblir konstant, omformer således linsesystemet ifølge oppfinnelsen dette volum for å gjøre det bedre tilpasset til modusvolumet for den mottagende fiber. The present invention thus relates to a connection device for connecting a source with fibers, respectively fibers with a detector, which device can connect a fiber with a light-emitting diode or a laser diode with a high degree of effectiveness. In the latter case and with light-emitting diodes, a tapering waveguide can be used to expand the spatial extent of the diode radiation to a symmetrical area with a circular cross-section with azimuthally symmetrical angular dispersion, so that a significantly improved connection efficiency is achieved. If the mode volume of the source is equal to or smaller than that of the receiving fiber, the lens system according to the invention provides an efficient connection by replacing the room boundaries for the emitted radiation with a more desirable fixed angle for the radiation field, i.e. with the angular boundary range within the reception angle for the receiving fiber. Although the mode volume remains constant, the lens system according to the invention thus transforms this volume to make it better adapted to the mode volume of the receiving fiber.

I det tilfelle at modusvolumet for kilden er større enn modusvolumet for den mottagende fiber, behøver tilslutnings-virkningsgraden ikke nødvendigvis forbedres utover den direkte fiberinnsetting. Anordningen ifølge oppfinnelsen forbedrer imidlertid innrettingen av kilden fiberen og tilveiebringer en forbedret anordning for tilveiebringelse av tilslutningen eller skjøtingen og gir herved vesentlige fordeler i forhold til de tidligere kjente konstruksjoner. In the event that the mode volume for the source is greater than the mode volume for the receiving fiber, the connection efficiency does not necessarily need to be improved beyond the direct fiber insertion. The device according to the invention, however, improves the alignment of the source fiber and provides an improved device for providing the connection or splicing and thereby provides significant advantages compared to the previously known constructions.

De samme syntspunkter gjelder også ved tilslutning av fiberen til en detektor. Hvis detektorens flate er av en slik størrelse at den ikke skjærer alle stråler fra den utsendende fiber, kan linsesystemet ifølge oppfinnelsen tilveiebringe en forandring av den faste vinkel for strålingsfeltet for den emitterende fiber for tilveiebringelse av en effektiv tilslutning. Direkte fiberinnsetting kan ikke gi en effektiv tilslutning av detektorene med slike proporsjoner Hvis detektorens flate skjærer alle stråler fra den emitterende fiber, slik tilfelle er ved en detektor med en relativt stor flate, oppnås fordeler med innrettingen og tilslutningen, også hvis koblingsvirkningsgraden ikke blir større enn den for en direkte fiberinnsetting. The same points of view also apply when connecting the fiber to a detector. If the surface of the detector is of such a size that it does not cut all rays from the emitting fiber, the lens system according to the invention can provide a change of the fixed angle of the radiation field of the emitting fiber to provide an efficient connection. Direct fiber insertion cannot provide an efficient connection of the detectors with such proportions. If the surface of the detector intersects all rays from the emitting fiber, as is the case with a detector with a relatively large surface, advantages are achieved with the alignment and connection, even if the coupling efficiency does not become greater than that of a direct fiber insertion.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til et utførelseseksempel som er fremstilt på tegningen, som viser: Fig. 1 et skjematisk riss av et optisk system med utnyttelse av skjøteinnretningen ifølge oppfinnelsen, Fig. 2, 3 og 4 et riss sett forfra, et sideriss og et plan-riss sett ovenfra av en laserdiode som viser dennes strål-ingsmønster, Fig. 5 et lengdesnitt av et tilslutningsorgan for forbindelse av en laserdiode med en mottagende fiber, Fig. 6 et forstørret snitt gjennom tilslutningsinnretningen ifølge fig. 5, Fig. 7 et forstørret snitt som viser en anordning for tilslutning av en lysemitterende diode med fiber, Fig. 8 et forstørret snitt som viser tilslutningen av fiber til en detektor, Fig. 9 et delsnitt som viser tilslutningen av en optisk fiber til en detektor med liten flate, Fig. 10 et forstørret delsnitt som viser tilslutningen av en fiber til et linsesystem, hvor fiberen er utstyrt med en endehylse. In the following, the invention will be described in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing, which shows: Fig. 1 a schematic view of an optical system using the joining device according to the invention, Figs. 2, 3 and 4 a view seen from the front, a side view and a top view of a laser diode showing its radiation pattern, Fig. 5 a longitudinal section of a connection means for connecting a laser diode with a receiving fiber, Fig. 6 an enlarged section through the connection device according to fig. 5, Fig. 7 an enlarged section showing a device for connecting a light-emitting diode with fiber, Fig. 8 an enlarged section showing the connection of fiber to a detector, Fig. 9 a partial section showing the connection of an optical fiber to a small area detector, Fig. 10 is an enlarged section showing the connection of a fiber to a lens system, where the fiber is equipped with an end sleeve.

Teknikken ifølge foreliggende oppfinnelse kan utnyttes ved tilslutningsinnretninger mellom lyskilde og fiber såvel som mellom fiber og detektor, men også ved skjøteinnretninger mellom fibre. Et system av denne type, som er vist skjematisk på fig. 1, innbefatter en lyskilde 119 som ved hjelp av en tilslutningsinnretning 120 er tilsluttet til en optisk fiber 121, som mottar lys utsendt av kilden. En skjøteinnretning 122 i systemet, som kan være utformet som skjøteinnretningen 10 eller 54 som beskrevet ovenfor, tillater at lys fra fiberen 121 kommer inn i den mottagende fiber 123. En ytterligere tilslutningsinnretning 124 bringer lyset fra fiberen 123 til å mottas av en detektor 12 5 som danner utgangen i systemet . The technique according to the present invention can be used for connecting devices between light source and fiber as well as between fiber and detector, but also for splicing devices between fibers. A system of this type, which is shown schematically in fig. 1, includes a light source 119 which, by means of a connection device 120, is connected to an optical fiber 121, which receives light emitted by the source. A splicing device 122 in the system, which may be designed as the splicing device 10 or 54 as described above, allows light from the fiber 121 to enter the receiving fiber 123. A further connecting device 124 brings the light from the fiber 123 to be received by a detector 12 5 which forms the output in the system.

Anvendelsen av en laserdiode som lyskilde 119 gir attraktive muligheter på grunn av sin relativt høye styrke, sine mono-kromatiske egenskaper og den letthet med hvilken lyskilden kan moduleres. Et problem fremkommer imidlertid ut fra det synspunkt at en typisk laserdiode gir en elliptisk stråle, som er vist skjematisk på fig. 2, 3 og 4. Stråler 126 som utsendes av en slik laserdiode 127, har en stor divergens i en retning vinkelrett mot lengden til laserdiodens bånd-formede strålingsområde. Vanligvis er dette område hos en laserdiode menget smalere enn kjerneflaten til en flermodusfiber. Vanlige tilslutningsinnretninger vil ikke effektivt kunne forbinde en laserdiode med en multimodusfiber som har et konisk mottagningsmønster med mindre divergens enn strålen til laserdioden. Heller ikke en buttsammenføyning av enden av fiberen mot laserdioden gjør det mulig å unngå den ineffektive tilslutning på grunn av at de ekstremt divergent utseende stråler ikke kan overføres til fiberen. Linsetek-nikken ifølge foreliggende oppfinnelse gir imidlertid mulig-het til en forenklet tilslutning med markant forbedret virk-Skjøteinnretningen 120, som er vist på fig. 5 og i forstørret delsnitt på fig 6, innbefatter en transparent koblingsblokk 128 som kan være av plast eller glass på samme måte som kob-lingsblokken ved de ovenfor beskrevne utførelsesformer. Blokken 128 kan fastholdes i skjøteinnretningen ved hjelp av klemorgan 12 9 og 130, som er utstyrt med fordypninger for innsetting og fastholding av blokken, såsom ved de forutnevnte utførelsesformer. I denne koblingsblokk 128 er det ved dens motstående, plane endeflater 133 og 134 utformet motstående hulrom 131 og 132. Disse hulrom er avgrenset av rotasjonsflater og innbefatter indre ender 135 og 136, avgrenset av sfæ-riske segmenter med stumpe koniske innganger 137 og 138. The use of a laser diode as light source 119 offers attractive possibilities due to its relatively high power, its monochromatic properties and the ease with which the light source can be modulated. However, a problem arises from the point of view that a typical laser diode produces an elliptical beam, which is shown schematically in fig. 2, 3 and 4. Rays 126 emitted by such a laser diode 127 have a large divergence in a direction perpendicular to the length of the laser diode's band-shaped radiation area. Typically, this area of a laser diode is much narrower than the core surface of a multimode fiber. Conventional coupling devices will not be able to effectively connect a laser diode to a multimode fiber that has a conical reception pattern with less divergence than the beam of the laser diode. Neither does a butt joining of the end of the fiber towards the laser diode make it possible to avoid the inefficient connection due to the fact that the extremely divergent-looking rays cannot be transferred to the fiber. The lens technique according to the present invention, however, enables a simplified connection with markedly improved performance. 5 and in enlarged partial section in fig. 6, includes a transparent connection block 128 which can be made of plastic or glass in the same way as the connection block in the above-described embodiments. The block 128 can be held in the joint device by means of clamping means 12 9 and 130, which are equipped with recesses for inserting and retaining the block, as in the aforementioned embodiments. In this coupling block 128, at its opposite planar end surfaces 133 and 134, opposing cavities 131 and 132 are formed. These cavities are delimited by surfaces of rotation and include inner ends 135 and 136, delimited by spherical segments with obtuse conical entrances 137 and 138.

Fiberen 121 strekker seg inn i hulrommet 132 med sin ende-flatekant 139 liggende an mot hulrommets flate. Fiberen 121 presses aksielt inn i hulrommet 132 og gripes av organene 12 9 og 130, slik at fiberen fortsetter å utøve en aksielt rettet kraft mot hulrommets vegg og derved oppnås en sentrer-ende virkning. Herved innrettes fiberens 121 akse eksakt på linje med aksen for hulrommet 132. Rommet mellom endeflaten 140 på fiberen 121 og veggen til hulrommet 132 er utfylt av et optisk transparent materiale 141, såsom en brytningsindeksvæske. Brytningsindeksen for denne væske er valgt slik at strålen bringes til å brytes på rett måte ved flaten 136 for optimalisering av energioverføringen inn i fiberen 121. The fiber 121 extends into the cavity 132 with its end surface edge 139 lying against the surface of the cavity. The fiber 121 is axially pressed into the cavity 132 and gripped by the members 129 and 130, so that the fiber continues to exert an axially directed force against the wall of the cavity and thereby a centering effect is achieved. Hereby, the axis of the fiber 121 is aligned exactly in line with the axis of the cavity 132. The space between the end surface 140 of the fiber 121 and the wall of the cavity 132 is filled with an optically transparent material 141, such as a refractive index liquid. The refractive index of this liquid is chosen so that the beam is caused to be refracted in the right way at the surface 136 to optimize the energy transfer into the fiber 121.

I hulrommet 131 er det anordnet en plugg eller hylse 144 av transparent materiale, såsom plast eller glass med en fremre endeflate 14 5 som komplementært ligger an mot den stumpe, koniske flate 137 i hulrommet 131 og slutter i en tversgående endeflate 146. Ved den bakre ende av pluggen 144 er det utformet en avsmalnende flate 147 som har stump konisk form, og ved sin ytre kant slutter seg til den ytre omkrets på den fremre flate 145. En pakning 148 av et ettergivende elasto-mert materiale eller lignende materiale passer over den bakre endeflate 147. På utsiden av pakningen 148 har klemorganene 129 og 130 avsmalnende flater 149 og 150 som er parallelle med flaten 147 på pluggen 144. Når tilslutningsinnretningen 12 0 er sammensatt, vil derfor klemorganene 129 og 130 via pakningen 148 gi en reaksjonskraft som forspenner pluggen 144 inn mot hulrommet 131. Dette sikrer et inngrep mellom plugg-flaten 145 og flaten 137 i hulrommet. Ved at disse to inn-grepsflater er avsmalnende, sentreres pluggen 14 4 og rettes inn i forhold til hulrommet 131 når tilslutningsinnretningen sammensettes. In the cavity 131 there is arranged a plug or sleeve 144 of transparent material, such as plastic or glass with a front end surface 145 which complementarily rests against the blunt, conical surface 137 in the cavity 131 and ends in a transverse end surface 146. At the rear end of the plug 144 is formed a tapering surface 147 which has an obtuse conical shape, and at its outer edge joins the outer circumference of the front surface 145. A gasket 148 of a compliant elastomeric material or similar material fits over it rear end surface 147. On the outside of the gasket 148, the clamping members 129 and 130 have tapered surfaces 149 and 150 which are parallel to the surface 147 of the plug 144. When the connection device 120 is assembled, the clamping members 129 and 130 via the gasket 148 will therefore provide a reaction force that prestresses the plug 144 towards the cavity 131. This ensures an engagement between the plug surface 145 and the surface 137 in the cavity. As these two engaging surfaces are tapered, the plug 14 4 is centered and aligned in relation to the cavity 131 when the connection device is assembled.

Langs aksen til pluggen 144 går en åpning 152 med et sirkulært tverrsnitt, som strekker seg innover fra den fremre endeflate 14 6 til en indre ende nær den bakre del av pluggen 144. Åpningen 152 er avsmalnende i retning fra endeflaten 146. Along the axis of the plug 144 runs an opening 152 with a circular cross-section, which extends inwards from the front end surface 14 6 to an inner end near the rear part of the plug 144. The opening 152 is tapered in the direction from the end surface 146.

En ytterligere åpning 154 som kan være sylindrisk og som er aksielt innrettet med åpningen 152, strekker seg innover fra den bakre ende av pluggen 144 og har større diameter enn den indre ende 152. Åpningen 154 slutter således i en avsats 155 hvor den møter åpningen 152. En støtteblokk 156 er komplementært innført i åpningen 144 og ligger an med sin fremre ende 157 mot avsatsen 155. Ved den fremre ende 157 på støtteblok-ken 156 er det anbragt en laserdiode 127. Denne laserdiode 127 er sentrert i forhold til den fremre endeflate 157 på støtteblokken 156 og blir følgelig sentrert i forhold til den avsmalnende åpning 152. Elektriske ledere 158 til laserdioden strekker seg bakover gjennom tilslutningsinnretningen og bort fra støtteblokken 156. A further opening 154 which may be cylindrical and which is axially aligned with the opening 152, extends inwards from the rear end of the plug 144 and has a larger diameter than the inner end 152. The opening 154 thus ends in a ledge 155 where it meets the opening 152 A support block 156 is complementary introduced into the opening 144 and rests with its front end 157 against the landing 155. At the front end 157 of the support block 156, a laser diode 127 is placed. This laser diode 127 is centered in relation to the front end surface 157 on the support block 156 and is consequently centered with respect to the tapered opening 152. Electrical conductors 158 to the laser diode extend rearwardly through the connector and away from the support block 156.

I åpningen 152 og i hulrommet 131 foran pluggen 144 er det In the opening 152 and in the cavity 131 in front of the plug 144 there is

et optisk materiale 159, såsom en brytningsindeksvæske. an optical material 159, such as a refractive index liquid.

Denne væske ligger an mot laserdioden 127 og fyller helt og holdent rommet i åpningen 152 foran laserdioden såvel som hele hulrommet 131. This liquid rests against the laser diode 127 and completely fills the space in the opening 152 in front of the laser diode as well as the entire cavity 131.

Åpningen 152 tjener som en konisk bølgestyring som bringer laserdiodens stråling til å utvide sin romutstrekning som er-statning for mindre vinkelspredning. Den effektive utsendel-sesflate omvandles til sirkulært tverrsnitt med et aksielt symmetrisk spredningsmønster. Brytningsindeksen for væsken 159 og pluggen 144 velges slik at lyset fra laserdioden 127 bringes til å gjennomføre en total indre refleksjon langs veggen til åpningen 152 når lyset løper gjennom lengden til denne åpning. Ved å gjøre bølgestyringens åpning 152 til-strekkelig lang og med optimal konisitet, vil en blanding av lyset tilveiebringes når dette reflekteres gjentatte ganger fra laserdioden i retning mot den fremre ende. Dette mulig-gjør oppnåelsen av en optimal strålingsfordeling ved den emitterende ende av den koniske bølgestyring basert på para-metrene til den mottatte fiber, såsom indeksprofilen, kjerne-størrelsen og den numeriske verdi for lysåpningen. Vinkel-fordelingen for strålen når den trer ut ved en endeflate 146 forandres slik at den store divergens for laserdiodens strålingsfordeling ikke lenger foreligger. Istedet blir den emitterende flate større. Strålingsvinkelen har mindre divergens i forhold til den optiske akse (aksen for bløgestyringen 152 og hulrommet 131) og man dermed mer effektivt overføres til den mottagende fiber. The opening 152 serves as a conical wave guide which causes the radiation of the laser diode to expand its spatial extent as a substitute for less angular dispersion. The effective emission surface is transformed into a circular cross-section with an axially symmetrical scattering pattern. The refractive index of the liquid 159 and the plug 144 is chosen so that the light from the laser diode 127 is caused to carry out a total internal reflection along the wall of the opening 152 when the light runs through the length of this opening. By making the wave guide's opening 152 sufficiently long and with optimal conicity, a mixture of the light will be provided when this is reflected repeatedly from the laser diode in the direction towards the front end. This enables the achievement of an optimal radiation distribution at the emitting end of the conical waveguide based on the parameters of the received fiber, such as the index profile, the core size and the numerical value of the light aperture. The angular distribution of the beam when it emerges at an end surface 146 is changed so that the large divergence for the radiation distribution of the laser diode is no longer present. Instead, the emitting surface becomes larger. The radiation angle has less divergence in relation to the optical axis (the axis of the beam guide 152 and the cavity 131) and is thus more efficiently transmitted to the receiving fiber.

I den hensikt å tilveiebringe dette, kan pluggen 144 som avgrenser bølgestyringsåpningen 152 være utført av metylmet-akrylmateriale med en brytningsindeks på ca. 1,484 for lys med en bølgelengde på 0,83. Væsken 159 i bølgestyringen kan så ha en brytningsindeks på ca. 1.789. Lengden til åpningen 152 kan for tilveiebringelse av en egnet blanding ligge i området på omtrent 15 ganger diameteren for åpningen ved dennes smale (inngangs-) ende eller mer. In order to provide this, the plug 144 which defines the wave guide opening 152 may be made of methylmethacrylic material with a refractive index of approx. 1.484 for light with a wavelength of 0.83. The liquid 159 in the wave guide can then have a refractive index of approx. 1,789. The length of the opening 152 may, in order to provide a suitable mixture, be in the range of approximately 15 times the diameter of the opening at its narrow (inlet) end or more.

Fra og med dette punkt virker systemet i det vesentlige som den tidligere beskrevne skjøteinnretning. Dette innebærer at hulrommet 131 fungerer som en objektivlinse, hvor lyset brytes ved den halvsfæriske linseflate 135 og overføres gjennom den transparente blokk 138 til det motstående linsehulrom 132. Der virker hulrommet som en immersjonslinse som mottar lyset ogbryter dette, slik at det kan innføres i kjernen av fiberen 121. From this point onwards, the system works essentially like the previously described splicing device. This means that the cavity 131 functions as an objective lens, where the light is refracted by the hemispherical lens surface 135 and transmitted through the transparent block 138 to the opposite lens cavity 132. There, the cavity acts as an immersion lens that receives the light and refracts it, so that it can be introduced into the core of the fiber 121.

Brytningsindeksvæsken 159 frembringer ikke bare total refleksjon innenfor den koniske bølgestyring» men tjener også som et materiale i hulrommet 131 for gjennomføring av den nødven-dige brytning ved linseflaten 135. Brytningsindeksen for materialet 159 behøver ikke nødvendigvis være den samme som for materialet 141 i immersjonslinsen til fiberen 121. Radien til den halvsfæriske del 135 av linsen for lyskilden be-høver heller ikke være den samme som radien for linseflaten 136 for fiberen 121. Utgangsflaten for bølgestyringen 152 kan dessuten adskille seg fra flaten til kjernen for den mottagende fiber 121. The refractive index liquid 159 not only produces total reflection within the conical waveguide, but also serves as a material in the cavity 131 for carrying out the necessary refraction at the lens surface 135. The refractive index of the material 159 does not necessarily have to be the same as that of the material 141 in the immersion lens of the fiber 121. The radius of the hemispherical part 135 of the lens for the light source does not have to be the same as the radius of the lens surface 136 for the fiber 121. The output surface for the wave guide 152 can also differ from the surface of the core for the receiving fiber 121.

En lysemitterende diode av kantemitteringstypen har et bånd-emitteringsområde som gir en elliptisk stråle hovedsakelig lik den for en laserdiode. Det emitterende område hos en slik diode kan være større enn hos en laserdiode, men tross dette mindre enn kjerneflaten til en optisk flermodusfiber. Følgelig kan samme teknikk velges for tilslutning av en kant-emitterende diode og en optisk fiber ifølge foreliggende oppfinnelse, som den som er beskrevet tidligere i forbindelse med tilslutningen av en laserdiode. An edge-emitting type light-emitting diode has a band-emitting region which produces an elliptical beam substantially similar to that of a laser diode. The emitting area of such a diode can be larger than that of a laser diode, but despite this smaller than the core surface of a multimode optical fiber. Consequently, the same technique can be chosen for connecting an edge-emitting diode and an optical fiber according to the present invention, as that described earlier in connection with the connection of a laser diode.

Hår lyskilden i det optiske system er en lysdiode av flateemitterende type, er vanligvis dens flate og strålingsvinkel slik at dens modusvolum er større enn modusvolumet for den mottagende fiber. Linsesystemet ifølge foreliggende oppfinnelse er da fordelaktig anvendbart i forbindelse med slike lyskilder såsom et egnet organ for tilslutning av lyskilden til fiberen og som en innretningsanordning. Dette muliggjør at fiberen kan innrettes korrekt i strålingsfeltet for oppnåelse av en optimal overføring fra lysdioden. Tilslutningsinnretningen 160 ifølge fig. 7 er beregnet for en slik anordning for tilslutning av en flateemitterende lysdiode 161 til fiberen 121. Den fremre flate 162 av dioden plasseres inntil den plane flate 163 på en transparent blokk 164 av plast eller glass. Et egnet optisk materiale 165, såsom en brytningsindeksvæske, innføres mellom flatene 162 Since the light source in the optical system is a surface-emitting type LED, its surface and radiation angle are usually such that its mode volume is greater than the mode volume of the receiving fiber. The lens system according to the present invention is then advantageously usable in connection with such light sources as a suitable device for connecting the light source to the fiber and as a device. This enables the fiber to be aligned correctly in the radiation field to achieve optimal transmission from the LED. The connection device 160 according to fig. 7 is intended for such a device for connecting a surface-emitting LED 161 to the fiber 121. The front surface 162 of the diode is placed next to the flat surface 163 on a transparent block 164 of plastic or glass. A suitable optical material 165, such as a refractive index liquid, is introduced between the surfaces 162

og 163. De to klemorganer 166 og 167 til tilslutningsorganet avgrenser tilsammen en utsparing 168, i hvilken dioden 161 and 163. The two clamping members 166 and 167 of the connection member together define a recess 168, in which the diode 161

er innført og holdes på plass. Ved den motsatte ende presses fiberen 121 aksielt inn i hulrommet 16 9 som er tilsvarende de foran beskrevne hulrom, og innrettes mot dioden 161. is introduced and held in place. At the opposite end, the fiber 121 is pushed axially into the cavity 169, which corresponds to the cavities described above, and is aligned with the diode 161.

Et optisk materiale, såsom en brytningsindeksvæske 170, er anordnet i hulrommet 16 9 utenfor fiberenden. Ved denne anordning kan væsken 17 0 ha samme brytningsindeks som den transparente blokk 164. Følgelig finnes det ingen virkelig linsevirkning ved hulrommet 16 9 som tjener som et innrettingsorgan og en forenklet tilslutning istedet for en linse ved denne konstruksjon. An optical material, such as a refractive index liquid 170, is arranged in the cavity 169 outside the fiber end. With this device, the liquid 17 0 can have the same refractive index as the transparent block 164. Consequently, there is no real lens effect at the cavity 16 9 which serves as an alignment device and a simplified connection instead of a lens in this construction.

Tilslutningsinnretningen 124 for tilslutning av en fiber The connection device 124 for connecting a fiber

123 til en detektor 125, som vist på fig. 8, innbefatter et linsehulrom 173 i en transparent blokk 174, som ved de tidligere beskrevne utførelsesformer, og dette hulrom tilveiebringer den primære funksjon å innrette fiberen 123 med detektoren 125. I dette tilfelle har detektoren 125 en relativt stor flate, som er noe større enn den til kjernen i den emitterende fiber 123. Et optisk materiale, såsom en brytningsindeksvæske 175, er innført i linsehulrommet 173 og utfyller rommet mellom enden av fiberen 123 og hulrommets vegg. Fiberen 123 presses aksielt inn i hulrommet 173 for derved å innrettes med sin akse med aksen til hulrommet 173. 123 to a detector 125, as shown in fig. 8, includes a lens cavity 173 in a transparent block 174, as in the previously described embodiments, and this cavity provides the primary function of aligning the fiber 123 with the detector 125. In this case, the detector 125 has a relatively large area, which is somewhat larger than that of the core of the emitting fiber 123. An optical material, such as a refractive index liquid 175, is introduced into the lens cavity 173 and fills the space between the end of the fiber 123 and the wall of the cavity. The fiber 123 is axially pressed into the cavity 173 to thereby align its axis with the axis of the cavity 173.

Ved den motsatte ende har den transparente blokk 174 en plan flate 176. Den plane, fremre flate 177 av detektorvinduet ligger inntil flaten 176 med en passende væske 178 innført mellom flaten 176 på blokken og flaten 177 på detektoren. Dette reduserer Fresnel-tapene mellom blokkene 174 og detek- At the opposite end, the transparent block 174 has a planar surface 176. The planar front surface 177 of the detector window abuts the surface 176 with a suitable liquid 178 introduced between the surface 176 of the block and the surface 177 of the detector. This reduces the Fresnel losses between the blocks 174 and the detector

toren 125. Tower 125.

De to klemorganer 180 og 181 i tilslutningsinnretningen 124 kan være like de klemorganer som tidligere er beskrevet i forbindelse med de andre tilslutningsinnretninger ifølge oppfinnelsen og har utsparinger 182 og 183 i sine fremre ender 184 og 185. Disse opptar komplementært omkretsen av detektoren 125. For å sikre at detektoren 125 holdes konti-nuerlig presset mot blokken 174, er det anordnet en stump konisk endedel 186 mot hvilken det ligger an en likeledes tilformet pakning 187. Koniske flater 188 og 189 med samme vinkel som den koniske del 186 på detektoren 125, tilveiebrin^ ger en kraft via pakningen 187 som presser detektoren 125 mot endeflaten 176 på blokken 184. Utsparingen i blokken 180 The two clamping members 180 and 181 in the connection device 124 can be similar to the clamping members previously described in connection with the other connection devices according to the invention and have recesses 182 and 183 in their front ends 184 and 185. These complementarily occupy the circumference of the detector 125. In order to to ensure that the detector 125 is kept continuously pressed against the block 174, a blunt conical end part 186 is arranged against which a similarly shaped gasket 187 rests. Conical surfaces 188 and 189 with the same angle as the conical part 186 on the detector 125, provided ^ produces a force via the gasket 187 which presses the detector 125 against the end surface 176 of the block 184. The recess in the block 180

og 181 er utformet eksakt på linje med hulrommet 174, slik at fiberen 123 innrettes med detektoren 125. Den elektriske leder 190 til detektoren 125 utstrekker seg bakover bort fra detektoren og mellom klemorganene 180 og 181. Tilslutningsinnretningen 124 tilveiebringer følgelig ikke bare et egnet organ for tilslutning av fiberen 123 til detektoren, men sikrer også ved innrettingen av fiberen og detektoren med hverandre at alt lys som går ut fra fiberen treffer detektoren. Herved oppnås en forbedret virkningsgrad. For en detektor med liten flate, såsom en med en flate sammenlignbar med den emitterende fibers kjerneflate eller mindre, kon-struerer man et system slik at man oppnår en linsevirkning som bringer lyset fra fiberen til å treffe detektoren. En slik anordning er vist på fig. 9, hvor en fiber 192 er inn-ført i et hulrom 193 i en transparent blokk 194 og holdes aksielt presset mot hulrommets flate, slik at fiberen sentreres i hulrommet. Midt met hulrommet 193 og holdt i stilling ved hjelp av en støtte 195, finnes en detektor 196. Konturen til hulrommet, brytningsindeksen for væsken 197 i hulrommet og brytningsindeksen for organet 194 velges slik at hovedsakelig all stråling som utgår fra fiberkjernen brytes ved linseflaten og overføres til detektoren 196. and 181 is designed exactly in line with the cavity 174, so that the fiber 123 is aligned with the detector 125. The electrical conductor 190 of the detector 125 extends backwards away from the detector and between the clamping means 180 and 181. The connection device 124 consequently not only provides a suitable means for connection of the fiber 123 to the detector, but also ensures by the alignment of the fiber and the detector with each other that all light emanating from the fiber hits the detector. This results in an improved degree of efficiency. For a detector with a small area, such as one with an area comparable to the emitting fiber's core area or less, one constructs a system so as to achieve a lens effect that brings the light from the fiber to hit the detector. Such a device is shown in fig. 9, where a fiber 192 is introduced into a cavity 193 in a transparent block 194 and is held axially pressed against the surface of the cavity, so that the fiber is centered in the cavity. In the middle of the cavity 193 and held in position by means of a support 195, there is a detector 196. The contour of the cavity, the refractive index of the liquid 197 in the cavity and the refractive index of the organ 194 are chosen so that essentially all radiation emanating from the fiber core is refracted at the lens surface and transmitted to the detector 196.

I en del tilfeller kan en hylse eller krave være påtredd på enden av fiberen og ført til inngrep med flaten av linsehulrommet istedet for endekanten av fiberen. Dette kan f.eks. være tilfelle når en plastovertrukket fiber tilsluttes på grunn av at det er nødvendig å fjerne overtrekket for å tilveiebringe en plan, vinkelrett endeflate på fiberen som egner seg for tilslutningen. In some cases, a sleeve or collar can be applied to the end of the fiber and led to engagement with the surface of the lens cavity instead of the end edge of the fiber. This can e.g. be the case when a plastic coated fiber is spliced due to the fact that it is necessary to remove the coating to provide a flat, perpendicular end face of the fiber suitable for splicing.

Fig. 10 viser en fiber 198 med en hylse 199 på sin ende. Hylsen 199 er rørformet med en plan fremre endeflate 200 beliggende i vinkel mot aksen og innrettet med endeflaten 2 01 på fiberen 198. Mantelflaten 202 er koaksial med fiberen. Herved dannes en optisk fiberenhet som er forbundet med tilslutningsanordningen på samme måte som de ovenfor beskrevne fibre. Den av fiberen 198 og hylsen 199 bestående enhet presses aksielt inn i linsehulrommet 203 og presser unna overskudd av brytningsindeksvæske 204. Den fremre endekant 205 av hylsen mellom endeflate 200 og mantelflaten 202 bringes i kontakt med flaten 206 i hulrommet. Dette bevirker at aksen til fiberen 198 innrettes nøyaktig med aksen til linsehulrommet 203 og plasserer fiberendeflaten 201 på nøy-aktig avstand fra linseflaten og dennes spiss. Fig. 10 shows a fiber 198 with a sleeve 199 on its end. The sleeve 199 is tubular with a flat front end surface 200 located at an angle to the axis and aligned with the end surface 201 of the fiber 198. The sheath surface 202 is coaxial with the fiber. This creates an optical fiber unit which is connected to the connection device in the same way as the fibers described above. The unit consisting of the fiber 198 and the sleeve 199 is axially pressed into the lens cavity 203 and pushes away excess refractive index liquid 204. The front end edge 205 of the sleeve between the end surface 200 and the mantle surface 202 is brought into contact with the surface 206 in the cavity. This causes the axis of the fiber 198 to be precisely aligned with the axis of the lens cavity 203 and places the fiber end surface 201 at a precise distance from the lens surface and its tip.

Den del av hylsen som ligger an mot hulrommets flate, behøver ikke nødvendigvis være en sammenhengende omkretskant i rett vinkel, såsom kantlinjen 205 på tetningen, hvor en avsmalnende flate kan anordnes for samvirke med linsehulrommets munning eller en annen egnet form kan velges for den fremre ende av hylsen. Dette viktige faktum medfører at man tilveiebringer et anslag som har fiberens akse som sentrum, The part of the sleeve that abuts the surface of the cavity does not necessarily have to be a continuous circumferential edge at right angles, such as the edge line 205 of the seal, where a tapered surface can be arranged to cooperate with the mouth of the lens cavity or another suitable shape can be chosen for the front end of the sleeve. This important fact means that one provides an estimate that has the axis of the fiber as its centre,

slik at det vil sentrere og stillingsinnrette fiberen når denne presses aksielt inn i hulrommet og anslaget ligger mot den rotasjonsflate som danner hulrommet. Kantlinjen 205 danner et slikt anslag på grunn av at den er definert ved skjæringen mellom mantelflaten 202 på hylsen som er koaksial med fiberen 198, og endeflaten 200 på hylsen som er vinkelrett mot fiberaksen. Anslagsflaten kan være segmentert so that it will center and position the fiber when it is axially pressed into the cavity and the abutment lies against the rotational surface that forms the cavity. The edge line 205 forms such an abutment because it is defined by the intersection between the mantle surface 202 of the sleeve, which is coaxial with the fiber 198, and the end surface 200 of the sleeve, which is perpendicular to the fiber axis. The impact surface can be segmented

istedet for sammenhengende, og kommer likevel til å oppfylle sin funksjon. instead of coherent, and will still fulfill its function.

En hylse kan anvendes på en belagt fiberende selv om den vanligvis er overflødig under slike omstendigheter og derfor utelates. En fiber uten overtrekk kan dessuten ligge direkte an mot hulrommets flate med sin fremre endekant uten noen om-givende hylse. Også her presses fiberen aksielt inn i hulrommet og et brytningsindeksmateriale utfyller rommet utenfor fiberenden. A ferrule may be applied to a coated fiber end although it is usually redundant in such circumstances and is therefore omitted. A fiber without a cover can also lie directly against the surface of the cavity with its front end edge without any surrounding sleeve. Here, too, the fiber is pushed axially into the cavity and a refractive index material fills the space outside the fiber end.

Claims

1. Connection device for fiber optic communication systems for connecting a radiation source in the form of a light or laser diode (127), which emits a beam of radiation (1261 of elliptical cross-sectional shape and relatively large divergence, with an optical fiber (121) of substantially circular cross-sectional shape , which connection device includes a light-transmitting member (128) with opposite sides and lens members at these sides for the formation of an optical system together with the light-transmitting member, each lens member including a rotational surface which forms a cavity (131, 132), and where the innermost points on these cavities are located on a straight line which constitutes an optical axis for the system, whereby the optical fiber (121) is introduced into one cavity (132) with its axis aligned substantially in line with the optical axis and the edge ( 139) between the sheath surface of the fiber (121) and the end surface of this lying against the rotational surface which forms the wall of the cavity (132) and with an optical material (141) arranged in the cavity (132) to essentially completely fill the space between the end surface (140) of the fiber (121) and the wall of the cavity (132), whereby the refractive index of the optical material and the light-transmitting member (128) has -tuned values in such a way that essentially all light that passes from the radiation source (127) through the light-transmitting member (128) is refracted by the lens member and received by the optical fiber (121), characterized in that a reflective conical surface (152) is arranged axially in the second, closest to the light source (127). located cavity (131) in the light-transmitting body (128), which reflective surface (152) is designed to receive the beam of light emitted from the laser diode (127) and mix and reflect this, so that a beam of light with an essentially circular cross-sectional shape is formed and less divergence, and that an optical material (159) rests against the radiation source (127) designed as a laser diode and fills the space within the reflective surface (152) and the part of the cavity (131) situated in front of this, which optical material (1591) has a predetermined refractive index, which is such that from the reflective surface (1521 outgoing light is refracted at the second rotational surface and then transmitted through the light-transmitting member (128).. to the optical fiber (121J.

2. Connection device according to claim 1, characterized in that the reflective surface is designed as an opening (152) in one of the other cavities (131). inserted plug (144), which opening (152) from a relatively small cross-sectional dimension closest to the radiation source (127) expands to a relatively large cross-sectional dimension up to the second rotational surface, which delimits the second cavity (131), and which opening (152) is aligned axially in line with the axis of the rotational surface, whereby the plug (144). is made of transparent material with a predetermined refractive index.

3. Connection device according to claim 2, characterized in that the opening (152) which forms the waveguide has a circular cross-section.

4. Connection device according to claim 2 or 3, characterized in that the plug (14 4) has a wall facing the second cavity (131), which is made complementary to the conical wall of the cavity (131) and rests against it.