NO830809L - Fiber-optisk kobler - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår fiberoptiske koblere og særlig eri fremgangsmåte for å fremstille bikonisk avsmalnende fiberoptiske koblere med lave tap.

Det er tidligere kjent optiske koblere som er fremstilt ved sammensmelting av flere optiske fibre. Noen av problemene med disse koblere har vært å få kontroll med tapene og få reproduserbar og jevn kvalitet på produktet.

Hovedformålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en ny metode for fremstilling av smeltede og bikonisk avsmalnende fiberoptiske koblere som er mer ensartede enn koblere fremstilt ved andre fabrikasjonsmetoder.

Et ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte for å fremstille en bikonisk avsmalnende fiberoptisk kobler med lave tap og av en vilkårlig type, men slik at den omfatter to eller flere fibre i det smeltede, bikonisk avsmalnende området.

Dette oppnås ved å fremstille kobleren i overensstemmelse med de nedenfor fremsatte patentkrav.

For å gi en klarere forståelse av foreliggende oppfinnelse, vises til nedenstående detaljerte beskrivelse av utførelses-eksempler, samt til de ledsagende tegninger, hvor: - figurene 1 A-D viser ulike trinn i fremgangsmåten for fremstilling av en smeltet, bikonisk avsmalnende fiberoptisk kobler med lave tap i overensstemmelse med prinsippene i foreliggende oppfinnelse. - figurene 2 A-B viser en annen fremgangsmåte for fremstilling av en smeltet, bikonisk kobler, og - figurene 3-6 viser en ytterligere fremgangsmåte for fremstilling av en smeltet, bikonisk kobler.

Fremgangsmåten som er vist i figurene 1 A-D starter med at flere (N) optiske fibre 1 snos sammen, og at det sammensnodde partiet varmes opp, fortrinnsvis ved hjelp av en liten oxypropan flamme 2 (fig. IA)... Når det sammensnodde partiet begynner å mykne på grunn av temperaturen, og de enkelte optiske fibre smelter sammen, strekkes fibrene aksielt slik at det oppstår et bikonisk, sammensmeltet, praktisk talt symmetrisk, sentralt parti 3 over flammen 2 (fig. 2B).. Deretter skyves fibrene aksielt sammen mens oppvarmingen fortsetter. Det smeltede glasset i det sentrale partiet stukes herunder sammen til en kuleformet sone 4 med smeltet glass. Den symmetriske formen opprettholdes. Graden av oppvarming kontrolleres, f.eks. ved å styre avstanden til eller intensiteten på flammen 2.

Endelig strekkes de optiske fibre atter slik at kulen trekkes ut til en relativt jevntykk eller noe bikonisk formet smeltesone, søm vist ved 3 i fig. 1 D. Dermed fjernes også varmekilden, og koblingen avkjøles. Strekking og stuking kan eventuelt gjentas flere ganger før kobleren er ferdig fremstilt.

På grunn av den gjentatte strekking og stuking (push/pull) av det sammensmeltede området 3 fås en grundig mekanisk bear-beidelse av smeltesonen i flytende eller mykgjort tilstand. Dette sikrer en homogen og jevn sammenblanding av alle fiber-elementene N slik at det fås likeverdige optiske overførings-betingelser innbyrdes mellom alle de foreliggende fibre.

I fig. 2 er en noe annerledes fremgangsmåte antydet. Her snos også flere (N). fibre 1 sammen, og det sammensnodde området varmes opp og trekkes ut til bikonisk form 3 (fig. 2A). Men i dette tilfellet fortsetter strekket helt til smeltesonen brister, og koblingen adskilles i to deler. Men under fortsatt oppvarming føres de to adskilte deler sammen og forenes på ny til én felles sammensveiset kobler. At en mekanisk adskillelse har vært gjen-nomført, gjør at smeltesonen også i dette tilfellet blir svært homogen, og at koblere fremstilt etter denne fremgangsmåten blir av svært jevn kvalitet.

Den grunnleggende fremgangsmåte for fremstilling av en smeltet, bikonisk avsmalnende fiberoptisk kobler med lave tap i henhold til figurene 3-6 omfatter sammensnoing av flere (N) optiske fibre (10, 11) som vist i fig. 3, hvor adskillelsen av fibrene er overdrevet, slik at det dannes et bikonisk avsmalnende område 12 i den snodde fibermengden, ved deretter å varme opp og trekke ut dette sammensnodde området som antydet i fig. 4, hvor-etter det neste trinnet er å fjerne en sentral seksjon 13 med lengde L av det avsmalnende området 12, som vist i fig. 5, og deretter skjøte sammen de tilstøtende ender 14, 15 av de gjenværende deler av fiberbuntene 10 og 11 minus den sentrale seksjonen 13, som antydet i fig. 6. Deretter varmes og trekkes den avsmalnende delen av skjøtestedet 16 for å gi den ønskede lengde og diameter i den nydannede, bikoniske delen_ for derved å gi optimale koblingsparametre.

Den resulterende kobleren vil også her gi en god ensartethet hva optisk kobling i det rette, sammensmeltede og bikonisk avsmalnende området angår, fordi en diskontinuitet ved skjøten mellom de ulike optiske fiberkjerner 10, 11 ved skjøtestedet 16, som er vist i fig. 6, sikrer en utmerket blanding av lyset i det sammensmeltede, bikonisk avsmalnende området til kobleren. Den fjernede seksjonen L bør fortrinnsvis ha en lengde som avviker fra slaglengden i det sammensnodde parti.

Fordelen med teknikken i henhold til foreliggende oppfinnelse sett i forhold til teknikker som omfatter et riss i fiberen, et brudd av fiberen og sammenskjøting av det smeltede bikonisk avsmalnende området/er at den foreliggende snoing av fiberkjernene fører til fordeler når man fjerner en seksjon med lengde L fra det sammensmeltede, bikonisk avsmalnende området og deretter tilpasser de gjenværende ender av området for å gi den sammensmeltede skjøten vist i fig. 6. På grunn av snoingen og fjerning av en viss lengde av det snodde partiet fås også her en svært god og reproduserbar koblerfunksjon med jevn spredning.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av en fast fiberoptisk kobler med lave tap og god reproduserbarhet, karakterisert ved at - flere (N) optiske fibre (1, 10, 11) snos sammen, - at det sammensnodde området oppvarmes til mykning og bearbeides mekanisk slik at det fås et mest mulig homogent, bikonisk sammensmeltet koblingsområde/3,12.), - at koblingsområdet avkjøles.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den mekaniske bearbeiding foretas ved at de sammensnodde fibrene gjennomløper minst én syklus med strekking/stuking.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at de sammensnodde fibrene strekkes så sterkt at de ryker (Fig. 2B), hvorpå de oppståtte fiberender på ny sammensveises under fortsatt varmetilførsel.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at et stykke med lengde L av de sammensnodde fibre fjernes, hvorpå de fremkomne fiberender sammensveises under fortsatt varmetilførsel.

5. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene ovenfor, karakterisert ved at det sammensnodde og mykgjorte (smeltede) og eventuelt sammensveisede området (3, 12) bearbeides ved strekking og/eller stuking slik at det får en avsmalnende, bikonisk form med optimale koblingsparametre.

6. Fremgangsmåte ifølge ett av de ovenstående krav, karakterisert ved at oppvarmingen skjer ved hjelp av en liten oxypropanflamme(2).