SE505591C2 - Sätt och anordning för tillverkning av en optisk fiberdämpningsanordning samt optisk dämpningsanordning - Google Patents

Description

505 591 instabilt och dyrbart.

En typisk sammansmält dämpningsanordning, se figur 2 och den ovan anförda artikeln av M.

Cork, kan tillverkas genom skarvning innefattande förskjutning, såsom beskrivs i vår svenska patentansökan nr 9400781-2, "Styrd skawning av optiska fibrer", inlämnad den 3 mars 1994. sHär är ñberändarna l endast förflyttade i sidled, så att en förskjutning x finns mellan fibrer- nas sidor, dvs mellan mantlamas 2 yttre ytor, betraktade i en vald riktning. När skarven tillverkas, kommer ytspänningseffekten att försöka att inrikta mantlarnas yttre ytor med var- andra och därvid åstadkoms också böjda ändsegment 15 hos ñberkämorna 3 vid de bildade ändytoma vid motsvarande skarvyta. Denna typ av dämpningsanordningar har en mycket låg w framställningskostnad, en mycket hög stabilitet och pålitlighet hos dämpningen och nästan ingen reflektion erhålls från dämpningsanordningen. Inget underhåll behövs. Emellertid behö- ver förskjutningen mellan ñbrernas mantlar inte vara helt tillfredsställande enligt en del sys- temkonstruktörer. De oroar sig över den mekaniska spänningskoncentrationen vid skarvnings- punkten, när dämpningsanordningen används under längre tidsperioder, särskilt när skarven 15 endast på nytt får en skyddsbeläggning utan användning av någon skyddsmuff. Dessa spän- ningskoncentrationer kan leda till oönskade sprickor i fibermantlama eller till och med brott på fiberskarvama.

Patentansökningen GB-A 2 128 766 visar en optisk ñberdämpningsanordning av single-mod- typ, vari ändarna hos två optiska fibrer smälts samman genom anbringande av värme på än- zø darna. När ändarna på tillfredsställande sätt har smälts samman, fortsätts uppvärmningen.

Detta får kärnområdet att delvis diffundera in i mantelmaterialet. När fibem sedan avkyls, åstadkoms en dämpningsanordning, dvs ljus som utbreder sig i ñbem dämpas som ett resultat av, att ñberkärnorna inte är tydligt avgränsade, beroende på delvis diffusion. Uppvârrnningen kan förlängas till att omfatta en ganska lång tid. Tidsperioder på 70 och 150 sekunder närnns zs för tillverkning av dämpningsanordningar av 4 dB resp. 8 dB.

I artikeln "Splice loss of single mode fiber as related to fusion time, temperature, and index profile alteration" ("Förluster i skarvar mellan single-modñbrer beroende på förändringar i sammansmältningstid, temperatur och brytningsindexprofiP), av I.T. Krause, W.A. Reed, och K.L. Walker, IOOC-ECOC '85, sid. 629 - 632, diskuteras förlustema eller dämpningen i ao skarvar mellan single-modfibrer och särskilt fastslås, att förlusterna beror på törskjutningen mellan fiberkämorna och på diffusionen av materialet i kärnorna.

Patentet US-A 4,557,556 för George A. Decker visar ett sätt för tillverkning av en optisk dämpningsanordning, vid vilket axlarna hos två optiska ñberändar inte inriktas med varandra så att det finns en förskjutningssträcka och sedan smälts fiberändama samman. Under det att as fiberändarna smälts, förflyttas ändarna, eftersom ytspänningen strävar efter att inrikta utsidor- 505 591 3 na på de optiska fibremas mantlar och då kommer också kämomas axlar att i huvudsak inrik- tas med varandra. Samma förfarande visas i tysk Offenlegungsschrift DE-A 1 42 36 807. En liknande metod diskuteras i den europeisk patentansökningen EP-A2 O 594 996.

BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN s Ett syfte med uppfinningen är att anvisa en dämpningsanordning för användning i optiska fi- berlänkar, som har goda åldringsegenskaper.

Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att anvisa ett enkelt sätt för tillverkning av en optisk fiberdämpningsanordning, som kan utföras av kommersiellt tillgängliga automatiska skarvningsmaslciner, så att tillverkningsförfarandet är upprepningsbart och därigenom dämp- w ningsanordningar med huvudsakligen samma värde på dämpningen âstadkoms för förutbe- stämda begynnelsevärden.

Ytterligare ett syfte med uppñnningen är att anvisa en enkel anordning för tillverkning av en dämpningsanordning av/för optiska fibrer, som är baserad på de olika organ, vilka ñnns till- gängliga i konventionella automatiska skarvningsmaskiner. is Dessa syften åstadkoms genom uppñnningen, vars särdrag och kännetecken framgår av vid- hängande lcrav.

Sålunda anvisas en sammansmält dämpningsanordning, som har testats och som man i många avseenden har befunnits vara bättre än dämpningsanordningar med enbart förskjutning.

Genom att kombinera både en stor begynnelseförskjutning och en förlängd uppvärmning kan zo dämpningsanordningar framställas med god upprepningsbarhet och dessutom behöver inte den förlängda uppvärmningsperioden vara lika läng, som när endast en längre uppvärmningsperi- od används för framställning av ett dämpningselement. Typiskt kan den för uppvärmningen erforderliga tiden med en begynnelseförskjutning vara mindre än 20 sekunder, t ex i området av 15 - 20 sekunder, jämfört med tidsperioder av åtminstone 2 minuter, när endast diffusion zs används. Begynnelseförskjutningen kan då behöva vara ganska stor, i storleksordningen flera kämdiametrar, t ex omkring 20 - 50 kärndiametrar.

Sålunda utförs allmänt följande steg för framställning an en dämpningsanordning av/för optis- ka ñbrer ur en fiberskarv. Först förbereds två ändar av optiska fibrer för skarvning, dvs de avskärs för att åstadkomma i huvudsak plana ändytor, som går vinkelrätt mot fiberändarnas aolängdriktningar. Ändytoma placeras såsom för skarvning, dvs de placeras intill varandra eller anliggande mot varandra med sina längdaxlar parallella. I detta steg eller före detta placeras ñberändarna med en förskjutning i sidled i förhållande till varandra, dvs de placeras, så att 505 591 4 axlama hos fiberändarnas kämor och/eller de yttre ytoma hos ändamas mantlar, när de be- traktas i någon riktning vinkelrät mot fiberändamas längdaxlar, är förskjutna en förskjutnings- sträcka. Sedan anbringas värme på de anliggande, förskjutna ändama för att få dem att smälta samman och anbringandet av värme fortsätts, efter det att ändarna har smälts samman, för att s få kämmaterialet att delvis diffundera in i manteln. Den värmeintensitet, som anbringas på fi- berändarna efter sammansmältningen av ñberändarna, kan med fördel vara lägre än den vär- meintensitet, som anbringas under sammansmältningen, på samma sätt, som visas i vår ovan anförda svenska patentansökan.

Kriteriet för att välja längd på den tidsperiod, när värmen fortsätts att anbringas, är, att fiber- wändarnas mantlar i huvudsak skall vara inriktade med varandra, varvid detta val också görs tillsammans ett val av lämplig förskjutningssträcka från början. Ett alternativt kriterium är, att anbringandet av värme bör fortsättas så länge, att variationen av dämpningen hos skarven kommer att förändras mycket litet, när anbringandet av värme fortsätts under längre tid.

Förskjutningssträckan måste då sättas till flera kämdiametrar för åstadkommande av storlekar rs på dämpningen som användas i praktiken, varvid sträckan typiskt ligger i området av 10 - 50 kärndiametrar. Den från början inställda törskjutningssträckan kan beräknas i förväg och se- dan inställas vid det beräknade värdet med hänsyn till karakteristiska egenskaper hos fibrerna, hos uppvärmningsförfarandet, speciellt med hänsyn till skarvens temperatur, för att den färdi- ga och avkylda fiberskarven skall få önskad dämpning. za Tillverkningen av dämpningsanordningen av/för optiska fibrer kan utföras i en konventionell automatisk fiberskarvningsapparat med ett modifierat stymings- och bildbehandlingsförfaran- de, varvid apparaten innefattar fasthållande och lägesinställande organ, såsom konventionella chuckar eller klämdon, med exakt lägesstyming för att fasthålla två optiska ñberändar och för att placera ñberändamas ytor vid varandra i anliggande förhållande, såsom för åstadkomman- zs de av en konventionell skarv, varvid organen är modifierade för att också ge ändarna en i för- väg beräknad förskjutning i sidled. Sedan finns uppvärmningsorgan såsom svetselektroder och en högspärmingskälla styrd av något styrningsorgan för svetsning av ñberändama, som an- bringar värme på de anliggande ändarna för att få dem att smälta samman. Uppvärmningsor- ganen är också anordnade att fortsätta anbringandet av värme, efter det att ändarna har smälts ao samman, för att få kämmaterialet att delvis diffundera in i mantlarna.

Den optiska dämpningsanordningen kommer sålunda att innefatta en sammansmält eller svet- sad skarv av två ändar av optiska fibrer, där ñberkärnornas material i ñbremas ändpartier i områden nära eller intill skarvytan är partiell diffunderat in i de omgivande områdena av fi- berändarnas mantlar, varvid detta åstadkoms av den förlängda extra uppvärmningen. Dess- as utom kommer genom inriktningen av ñberändarna utgående från tillståndet för ñberändarna med den stora begynnelseförskjutningen kärnorna eller deras återstående delar i ñberändarna 505 591 s att krökas så kraftigt i skarvningsområdet, att de i huvudsak slutar vid eller sträcker sig fram till fiberskarvens yttre yta.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall nu beskrivas som en icke-begränsande utiöringsform med hänvisning till s de medföljande ritningarna, i vilka - figur 1 visar en typisk utföringsform av mekaniska dämpningsanordningar enligt tidigare teknik, - figur 2 visar en sammansmält dämpningsanordning enligt tidigare teknik med förskjutning mellan mantlar och kärnor, w- figur 3a, 3b och 3c visar diagram, som åskådliggör förhållandet mellan sammansmältnings- tid, förskjutning och dämpning för en förskjutningsskarv som funktion av tiden, - figur 4a - 4f visar bilder av fibrer tagna under sammansmältningsförfarandet för tillverkning av en deformerad och diffunderad dämpningsanordning, - figur 5 visar ett schematiskt tvärsnitt av en deformerad och diffunderad dämpningsanord- is ning, - figur 6 visar ett diagram över den uppmätta dämpningen för 20 deformerade och diffundera- de dämpningsanordningar gjorda av "AT&T DSF"-f1brer på bägge sidor av skarven, - figur 7 visar ett diagram över den uppmätta dämpningen för 20 deformerade och diffundera- de dämpningsanordningar gjorda av "AT&T DSF"-fibrer skarvade med "Coming DSF"-fib- zo rer, - figur 8 visar ett diagram över den uppmätta dämpningen för två olika våglängder för defor- merade dämpningsanordningar tillverkade av "AT&T DSF"-fibrer skarvade med “Coming DSF", - figur 9 visar ett diagram över kvoten mellan dämpning uppmätt vid tvâ olika våglängder, :s - figur 10 visar en schematisk bild av ljusvägama i en automatisk fiberskarvningsapparat, - figur 11 visar schematiskt de mekaniska och elektroniska komponentema i en automatisk fi- berskarvningsapparat.

DETALIERAD BESKRIVNING Det fmns olika sätt att tillverka sammansmälta dämpningsanordningar. Förloppet, när en för- ao skjutning mellan mantlama för två angränsande ñberändar inställs från början och samman- smältning med hjälp av ljusbâge påbörjas och fortsätter en ganska läng tid, omkring 20 sekun- der, visas med hjälp av diagrammen i figurema 3a - 3c, varvid sammansmältningsförfarandet i huvudsak är detsamma, som visas i vår ovan anförda patentansökan "Styrd skarvning av op- tiska ñbrer" innefattande en utsträckt tidsperiod, under vilken den elektriska strömmen i den as elektriska ljusbågen är något mindre än den, som används under själva sammansmältningen eller svetsningen av ñberändarna. Sålunda visas i figur 3a ett diagram, som visar den använda strömstyrkan som funktion av tiden för skarvning av två ändar av optiska single-modfibrer av 505 591 6 standardtyp. Under en första kort tidsperiod 17 används en låg strömstyrka för försmältning av fiberändarna för att avlägsna damm. Sedan utförs under en något längre tid själva sam- mansmältningen med en högre strömstyrka i den elektriska ljusbågen av typiskt omkring 13 - 15 mA under en tidsperiod 19. Sedan används under en lång tidsperiod 21 en lägre svets- s ningsströmstyrka, som typiskt kan ha värden, vilka ligger inom ett område, som är 1 - 2 mA lägre än det, som används under sammansmältningen, under vilken tidsperiod fiberändarna fortlöpande observeras och den minskande förskjutningen mellan mantlama övervakas.

I ñgurema 4a - 4f visas foton, som har tagits under skarvningsförloppet och den förlängda uppvårmningsprocessen. Sålunda visas i figur 4a en bild av fiberändarna vid den tidpunkt, då w själva sammansmältningen skall påbörjas, dvs mellan tidsperiodema 17 och 19. I figur 4b vi- sas en figur av fiberändarna under sammansmältningen tagen 0,1 sekunder efter bilden i figur 4a. I ñgurema 4c och 4d visas två bilder av flberskarven under den förlängda uppvärmningen under tidsperiod 21, den första i figur 4c vid en tidpunkt 0,7 sekunder efter början av sam- mansmältningsförloppet och den andra i figur 4d 1,5 sekunder efter början av sammansmält- :s ningen. I figur 4e visas en bild tagen 20,0 sekunder efter starten. Slutligen visas i figur 4f en bild av ñberskarven efter sammansmältningen och efter uppvärmningen, när fiberskarven har svalnat.

I varje bild i ñgurema 4a - 4e visas fiberändarna/skarven, såsom de syns i två vinkelräta rikt- ningar från sidorna av ñberändama. Förskjutningen mellan mantlama är gjord, så att den en- zo dast är synlig i en av vyema, den översta vyn. Detta betyder, att förskjutningen mellan mant- lama är utförd i de undre vyemas betraktningsriktning. Sålunda finns i figur 4b på grund av ytspänningen en rundning av de fria kantema hos manteln vid ändytorna och också en mindre krökning av kämoma intill skarvytan. Förskjutningen är fortfarande ganska stor. I bilderna i ñgurema 4c och 4d är dessa effekter mer utvecklade och förskjutningen mellan mantlama :s minskar. I figur 4e finns överhuvud taget inte någon förskjutning och stora krökta områden av kärnorna vid ñberskarvens yta. I figur 4f visas slutligen också denna effekt, men noteras kan, att här syns inte kärnorna alls. Den ljusa centrala linjen i bilden härrör från linseffekten, vid vilken fibrerna, som har cylindrisk form, verkar som cylindriska linser.

I diagrammet i figur 3b visas den uppmätta förlusten i skarven, som är ekvivalent med dämp- soningen, som funktion av tiden. I figur 3c är den resulterande förskjutningen mellan de båda fiberändarnas mantlar inritad som funktion av tiden.

Såsom visas i den ovan anförda svenska patentansökningen "Styrd skarvning av optiska fib- rer" erhålls förskjutningsdämpningsanordningar enligt tidigare teknik under tidsperioden A, som följer direkt efter sammansmältningen, dvs efter tidsperioden 19 i figur 3a, där en något as lägre strömstyrka för ljusbågen används jämförd med den högre strömstyrkan använd vid 505 591» 7 sammansmältning i ljusbågen. Under denna tidsperiod A minskar dämpningen i skarven, när tiden för utsträckt uppvärmning förlängs. Mantlarnas förskjutning minskar också i huvudsak linjärt med tiden, åtminstone under den första delen av denna tidsperiod. Foton av den upp- värmda skarven under denna tidsperiod visas i figurema 4c och 4d, där man ser, att det fort- s farande finns en påtaglig förskjutning mellan mantlama och att ñberkärnorna är krökta från varandra sett i vinkelrät riktning.

Om den intensiva uppvärmningen av skarven fortsätts, kommer en tidsperiod, när dämpning- en hos skarven ökar. Detta beror på ytterligare deformering av ñberkärnorna, när fibermant- lama blir mer och mer inriktade med varandra. Sedan kommer äter en reguljär tidsperiod, w omrâdet B, under vilken dämpningen minskar ganska jämnt, när uppvärmningstiden fortsätts.

Här kan det antas, att fiberkärnoma deformeras mer och mer regelbundet. Här är också för- skjutningen mellan mantlama mindre och minskar till nära noll.

Om den intensiva uppvärmningen förlängs ännu mer, blir förskjutningen mellan mantlama nästan lika med noll och ändras inte avsevärt. Den uppmätta dämpningen minskar mycket re- 1s gelbundet och linjärt och en tidsperiod C kan här avgränsas, som är lämplig för tillverkning av dämpande skarvar. Här ñnns en deformation av fiberkämoma och fiberkärnornas dop- ningsmaterial diffunderar också mer och mer in i det omgivande materialet i mantlama, var- vid dämpningen eller förlusten minskar mycket exakt linjärt med tiden.

Om de olika områdena A, B och C jämförs, observerar vi att: :o l. Ändringshastigheten för förlusten eller dämpningen, dvs lutningen hos kurvan i figur 3b, är lägst i området C. Sålunda kan bättre styrning och stabil dämpning åstadkommas, när man tillverkar dämpningsanordningar och avbryter uppvärmningen i området C. 2. Dämpningen i området C är lägre än i andra områden. För att få samma slutliga dämpning i en färdig fiberskarv eller dämpningsanordning bör sålunda begynnelseförskjutningen vara zs större än när man tillverkar dämpningsanordningar och avslutar den intensiva uppvärmningen i de andra områdena A och B. 3. Förskjutningen mellan mantlama i området C är nästan lika med noll. Sålunda kommer det inte ñnnas några mekaniska spänningskoncentrationer vid skarvningspunkten, som orsakas av mantlamas diskontinuitet. ao4. Under den långa uppvärmningstiden diffunderar kärnans dopningsmaterial in i manteln i området C. Denna diffusion förenad med kärnas deformering dominerar dämpningen i en fi- berskarv i detta område. 5. För att kunna få en bra upprepningsbarhet av dämpningen, när dämpningsanordningar till- verkas och uppvärmningen avbryts i området C, bör uppvärmningstemperaturen styras väl, as eftersom diffusionens storlek kraftigt beror på uppvärmningstemperaturen. 505 591 s Om man använder realtidsteknik för styrning av strömstyrkan, såsom beskrivs i vår ovan nämnda patentansökan, kan dämpningsanordningar tillverkas, som är både deformerade och diffunderade. Denna typ av dämpningsanordningar har följande särdrag: 1. Ingen förskjutning eller diskontinuitet observeras i manteln, särskilt inte hos profilen för s yttersidoma; 2. Nästan ingen reflektion av signaler, som fortplantas genom ñberskarven, och returtörlust > 72 dB; 3. Ingen variation hos dämpningen för olika temperaturer i omgivningen; 4. Ganska liten awikelse vad gäller dämpningen vid tillverkning av skarvade dämpningsan- w ordningar, varvid standardavvikelsen är mindre än 0,2 dB; 5. Låg tillverkningskostnad, densamma som för en vanlig ñberskarv; 6. Lämpade att använda med både skyddande muff och ny skyddsbeläggning.

Ett tvärsnitt av en förskjuten fiberskarv, för vilken uppvärmningen avbrutits i omrâde C i ñgur 3b, visas i ñgur 5. Det syns här, att fiberkärnorna 3 är kraftigt krökta vid fiberändarna as för att sluta i en riktning, som är nästan vinkelrät mot fiberändamas längdriktning och nästan framme vid eller väsentligen framme vid den yttre ytan hos den skarvade fibem. I detta krök- ta område har också dopningsmaterial från kämoma 3 diffunderat in i de omgivande områden av manteln 2, vilket visas av pilarna 23.

Två uppsättningar av typiska sammansmältningsparametrar för tillverkning av deformerade za och diffunderade dämpningsanordningar upptas i tabell 1. 505 591 9 Tabell 1. Sammansmältningsparametrar för tillverkning av deformerade och diffunderade dämpningsanordningar Fibertyper AT&T DSF + AT&T DSF AT&T DSF + Coming DSF Förskjutning 12 um 12 pm s Längd av period 17 (för- 0,3 s 0,3 s smältning) Strömstyrka under försmält- 10,5 mA 10,5 mA ning Längd av period 19 (skafv- 0,5 s 0,5 s w ning) Strömstyrka under skarv- 15,5 mA 15,5 mA ning Längd av period 21 (fortsatt 20,0 s 20,0 s uppvärmning) is Strömstyrka under fortsatt 13,0 mA 15,0 mA uppvärmning En del uppmätta resultat visas i diagrammen i ñgur 6 och 7 för deformerade och diffunderade dämpningsanordningar med två olika typer av fiberkombinationer, dvs för skarvar utförda, när uppvärmningen har förlängts till en lämplig tidpunkt inom tidsområdet C, se figur 3b. Så- zo lunda är i ñgur 6 värdena för den uppmätta dåmpningen för 20 deformerade och diffunderade dämpningsanordningar gjorda av optiska ñbrer av typen "DSF" tillverkade av AT&T på bäg- ge sidor av skarven inritade som funktion av de önskade dämpningama av 1, 2, 3 och 4 dB. I figur 7 är motsvarande värden inritade för 20 deformerade och diffunderade dämpningsanord- ningar gjorda av optiska fibrer av typ "DSF" tillverkade av AT&T skarvade till optiska fibrer :s av typ "DSF" tillverkade av Dow Coming.

I tabell 2 upptas resultat från tillverkningen av dämpningsanordningar, först enligt förskjut- ningsmetoden, såsom beskrivs i vär tidigare ovan anförda patentansökan, och sedan enligt sät- tet innefattande deformation och diffusion, vid vilket uppvärmningen förlängs in i tidsområdet C i figur 3b. 505 591 10 Tabell 2. Jämförelse mellan förskjutningsmetoden och sättet med både deformation och diffu- sion för tillverkning av dämpningsanordningar í I önskad dämpning 1dB 2 dB 3 ds 4 dB I Uppmätta medelvärde 1,146 2,092 3,123 4,119 (AT&T + AT&T) II värden för STD 0,102 0.095 0,209 0,208 s förskjut- medelvärde 1,263 2,232 2,944 4,037 (AT&T + Coming) ningsdäm- STD 0,078 0,198 0,182 0,256 pare i dB medelvärde för retur-förlust 64 66 68 69 (dB) Uppmâtta medelvärde värden (AT&T + AT&T) w för defor- STD 0,037 0,042 0,171 0,113 merade och medelvärde 1,040 2,186 3,022 3,930 diffundera- (AT&T + Coming) de dämp- STD 0,030 0,114 0,117 0,080 ningsanord- medelvärde för retur-förlust > 72 > 72 > 72 > 72 1s- ningar i dB (dB) Det ses här, att fastän dämpningsanordningarna vid användning av långa uppvärmningsperio- der, dvs deformerade och diffunderade dämpningsanordningar, har uppmätta dämpningar, som skiljer sig ganska mycket från det avsedda värdet, är standardavvikelsen (STD) mycket mindre för denna typ av dämpningsanordningar jämförda med dem, vilka endast har förskjut- zo ning och för vilka uppvärmningen avbryts i tidsområdet A i figur 3b. Sålunda ger det först nämnda förfarandet dämpningsanordningar med mer likartade eller konstanta värden för dämpningen.

Våglängdsberoendet hos deformationsdämparna är uppmätt för 19 skarvar med olika dämp- ningar, som varierar mellan 0 och 5 dB. Två våglängder användes för mätningen för varje zs skarv. Våglängdsberoendet kan observeras, vilket visas av diagrammen i figurema 8 och 9.

Förhållandet mellan dämpningarna för de två våglängderna (1310 nm/ 1550 nm) är ungefär 1,1, när dämpningen är större än 3 dB. 505 591 11 Det ovan beskrivna sättet utförs med fördel av en automatisk bildbehandlande och lägesinstäl- lande anordning, som används för skarvning av optiska fibrer, vars optiska komponenter visas schematiskt i ñgur 10 och vars mekaniska och optiska komponenter visas i figur ll.

I det optiska, schematiskt i figur 10 visade systemet är två ljuskällor 25 anordnade, som be- s lyser skarvningsstället mellan de två ñbrema 1 och l' i två riktningar, vilka är vinkelräta mot varandra och också vinkelrâta mot fiberändarnas längdriktning. Ljuset från ljuskällorna 25 fo- kuseras eller görs parallellt med hjälp av linser 27, varefter ljusstrålarna avböjs vinkelrätt med hjälp av reflekterande element 29 och fås att träffa en strålningsdelare 31, vilken i detta fall används på omvänt sätt för att samla de båda, från de vinkelräta riktningama erhållna ljus- 1o strålarna till samma TV-kamera eller kamera med laddningskopplade element 33, som inne- fattar ett område eller en yta med ljuskänsliga element. Från TV-kameran 33 avges den alst- rade videosignalen till en bildbehandlande enhet 35, med vars hjälp bildema kan visas på en bildskärm eller ett visningselement 37. En bild kommer då att visa skarvningsstället mellan fi- berändarna sett i två vinkelräta riktningar och placerade ovanför varandra, jämför bildema i 1s figurerna 4a - e.

I den schematiska bilden i figur ll visas en fiberskarvningsanordning av automatisk typ med hållare 39, i vilka fiberändama placeras och fasthålls under lägesinstållningen och skarvning- en. Hållarna 39 är förflyttningsbara i tre vinkelräta koordinatriktningar både parallellt med fibrernas längdriktning och i två riktningar vinkelräta mot denna riktning, vilka då också är zo vinkelräta mot ljuskällomas 27 belysningsriktning. Hållarna 39 manövreras sålunda längs lämpliga mekaniska stymingar (ej visade) av styrmotorer 41. Elektriska ledningar till elektro- dema 43 och motorema 41 och lampoma 27 går från en elektronisk kretsmodul 45 och från drivkretsarna 47, 49 respektive 51. Från TV-kameran 33 går en elektrisk ledning till ett vide- ogränssnitt 53 i den elektroniska kretsmodulen 45, varifrån en lämplig bildsignal avges till zs den bildbehandlande och bildanalyserande enheten 35 , jämför figur 10. De olika stegen i fór- loppet styrs av en styrkrets 55, som t ex utgörs av en lämplig mikroprocessor. Styrlcetsen 55 utför de ovan nämnda stegen i förloppet och styr sålunda förflyttningen av fiberändarna i förhållande till varandra genom aktivering av motorema 41 i lämpliga förflyttningsriktningar och avger signal till den bildbehandlande och bildanalyserande enheten 35 för igångsättande aoav analys av erhållen bild och bestämning av förskjutningen observerad i två mot varandra vinkelräta riktningar. Dessutom styr styrkretsen 55 aktiveringen av ljuskällorna 27 och den tidpunkt, när en sammansmåltningsström skall startas, genom att förse elektrodema 43 med elektrisk spänning och den tidsperiod, under vilken denna höga skarvningsströmstyrka skall avges, och också reglerströmmen för styrd övervakning av förskjutningen mellan ñberändar- as nas yttre ytor genom avgivande av en lägre skarvnings- eller elektrodströmstyrka.

Claims (13)

505 591 12 PATENTKRAV

1. Sätt för tillverkning av en optisk fiberdämpningsanordning, som innefattar att tvâ optiska fiberändar placeras i anliggande förhållande, att värme anbringas på de anliggande ändarna för att få dem att smälta samman med varandra och att anbringandet av värme fortsätts, efter s det att ändarna har sammansmälts, för att få kämmaterialet att delvis diffundera in i ñbremas mantel, k ä n n e t e c k n a t av att innan och/eller under det att fiberändarna placeras i anliggande förhållande och före anbringandet av värme på de anliggande fiberändama för- skjuts fiberändarna en förskjutningssträcka i sidled, varvid särskilt axlarna hos fiberändamas kärnor och/eller de yttre ytorna hos fiberändarnas mantlar förskjuts i sidled. w

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att den värme, som anbringas på ñberändama efter sammansmältningen av fiberändarna, är mindre än den värme, som anbringas under sammansmältningen.

3. Sätt enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att värmen anbringas under en så läng tids- period, att mantlama hos fiberändarna i huvudsak blir inriktade med varandra, särsldlt sä att is de yttre ytorna hos fibrerna och/eller mantlama blir inriktade med varandra.

4. Sätt enligt krav l, k ä n n e t e c k n at av att förskjutningssträckan väljs till ett värde uppgående till flera kämdiametrar, särskilt i området av 10 och 50 kärndiametrar.

5. Sätt enligt krav 1, k ä n n e te c k n a t av att förskjutningssträckan beräknas och inställs, så att den färdiga och avsvalnade fiberskarven får önskad dämpning. zo

6. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att anbringandet av värme fortsätts så länge, att variationen av skarvens dämpning blir mycket liten, när anbringandet av värme förlängs.

7. Anordning för tillverkning av en optisk fiberdämpningsanordning, varvid anordningen innefattar - fasthållande och lägesinställande organ (39, 41, 49, 55) för att fasthålla två optiska fiberän- zs dar (1, 1') och för att placera fiberändarnas ytor vid varandra i anliggande förhållande, - uppvärmningsorgan (43, 47, 55) för anbringande av värme på de anliggande ändarna för att få dem att smälta samman, - varvid uppvärmningsorganen (43, 47) är anordnade att fortsätta anbringandet av värme, efter det att ändarna har sammansmälts, för att få materialet i kärnorna (3) att delvis dif- ao fundera in i manteln (2), k ä n n e t e c k n a d av att de fasthållande och lägesinställande organen (39, 41, 49, 55) är anordnade att också innan och/eller under det att fiberändarna (1, l') placeras i anliggande förhållande och före anbringandet av värme på de anliggande fiberändarna förflytta fiberän- 505 591 13 darna i sidled, så att axlarna hos ñberändarnas kämor (3) och/eller ytoma hos fiberândarnas mantlar är förskjutna med en fórslqutningsstrâcka.

8. Anordning enligt lcrav 7, k ä n n e t e c k n a d av att uppvärmningsorganen (43, 47, 55) är anordnade att minska den värme, som anbringas på ñberändarna (1, l') efter samman- s smältningen av ñberändarna.

9. Anordning enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att uppvärmningsorganen (43, 47, 55) är anordnade att anbringa värme på det område, där ñberändama (1, l') är placerade, under en så läng tidsperiod, att mantlama (2) hos fiberändama i huvudsak kommer att vara inriktade med varandra. w

10. Anordning enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att de fasthållande och lägesinställan- de organen (39, 41, 49, 55) är anordnade att inställa förskjutningssträckan från början till ett värde uppgående till flera kärndiametrar, i synnerhet i området 10 - 50 kâmdiametrar.

ll. Anordning enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att den inställda förskjutningsstrâckan från början, som används av de fasthållande och lägesinställande organen (39, 41, 49, 55), 1s beräknas, så att den färdiga och avsvalnade fiberskarven får önskad dämpning.

12. Anordning enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att uppvärmningsorganen (43, 47, 55) är anordnade att fortsätta att anbringa värme så länge, att variationen hos dämpningen hos skarven blir mycket liten, när anbringandet av värme förlängs.

13. Optisk dämpningsanordning innefattande en sammansmält eller svetsad skarv av två optis- zo ka fiberändar (1, l”), varvid materialet i fiberkärnorna (3) i änddelama av fibrema är åtmins- tone delvis diffunderat in i de omgivande områdena av fiberändamas mantlar (2), k ä n n e - te c k n a d av att fiberändarnas kärnor (3) är så kraftigt krökta i skarvomrádet, att de i huvudsak slutar vid eller sträcker sig till fiberskarvens yttre yta.