SE505771C2 - Förfarande och anordning för bestämning av avståndet mellan kärnor i en optisk fiber samt användning av förfarandet respektive anordningen - Google Patents

Description

505 771 2 ensitet ungefär motsvarande ljusintensiteten utan fiber. Linseffekten utgörs av kontrasten mellan det centrala området med hög ljusintensitet och det närmast därtill liggande området.

För en inriktning vrids en fiber, så att linseffekten antingen blir maximal eller blir minimal.

I en annan svensk patentansökan 9400780-4, "Bestämning av vinkeltörskjuming mellan optis- s ka fibrer med en optisk längsgående inhomogenitet och inriktning och skarvning av sådana ñbrer", ingiven 8 mars 1994 av oss, vilken här också införlivas som referens, används bild- analys med en förfinad utvärdering av ljusintensitetskurvor upptagna vinkelrätt mot fibrernas längdriktning för att skarva exempelvis fibrer med dubbel kärna med varandra.

REDoGöRELsE FÖR UPPFINNINGEN w Det är ett syfte med uppfinningen att anvisa ett förfarande och en anordning för att på ett enkelt sätt förbinda en optisk dubbelkämefiber med en standardfiber med inriktning av en käma med käman i standardfibem med ett minimum av extra anordningar för tillämpning i tillgängliga automatiska fiberskarvningsmaskiner.

De ovan nämnda syftena uppnås med uppfinningen, vars närmare kännetecken framgår av de 15 bifogade patentkraven.

Vid förbindning av en optisk ñber 1', se den principiella sektionen i fig. 12, innehållande dubbla kämor 3' med en motsvarande optisk ñber 1 av standardtyp med en enda käma 3 skall en kärna i dubbelkärneñbem inriktas med käman i standardfibem, så att ljus i denna kärna i dubbelkämeñbern kan fortplantas också i standardfibem eller omvänt. Förskjutningar- zo na A1 och A2 mellan fibremas yttre sidor i det plan, som går genom de båda kämorna 3' i dubbelkämefibem, ges vid detta läge av A1 = (d - (132 - D1))/2 resp A2 = (a + (191 - 132m där DI är standardñbems ytterdiameter, Dz är dubbelkärneñberns ytterdiameter och d är avståndet mellan kämorna i dubbelkärneñbem. Om fibrema är av samma grundtyp, avsedda zs exempelvis för single-mode-fortplantning av ljus av någon lämplig våglängd, kan de antas ha approximativt samma yttre diameter, dvs DI = Dz och A1 = A2 = d/2, dvs för en god koppling av ljus i en kärna i den ena ñbem med en kärna i den andra skall förskjutningen i det nämnda planet vara halva avståndet mellan de dubbla ñberkärnorna. Detta gäller givetvis endast exakt för det ideala fallet med väl cirkulärcylindriska ytor, symmetriskt placerade ao dubbla kärnor och centralt placerad enkel kärna.

Avståndet d mellan de dubbla fiberkärnoma kan bestämmas genom att göra en symmetrisk provskarv mellan fibrema och genom att i denna skarv bestämma förskjutningen i sidled mellan en kärna i dubbelkärneñbem och enkelkäman. För detta skall dubbelkämeñbem 505 771 3 placeras i en sådan vridningsvinkel kring sin axel, att planet genom kärnoma i detta läge får ett förutbestämt läge. För detta utnyttjas upptagande av intensitetskurvor enligt exempelvis vår ovan nämnda, tidigare svenska patentansökan 9400780-4, och bestämning av höjden hos den centrala toppen i dessa. Denna höjd som funktion av fibems vridningsvinkel har ett sextremvärde, när dubbelkärnefibern ligger med det nämnda planet vinkelrätt eller parallellt med en given betraktningsvinkel, tex såsom i fig. 12 med planet vinkelrätt mot betraktnings- riktningen. Sedan skarvas standardfibem med dubbelkärnefibem i detta läge, så att sett i denna betraktningsriktning fiberändarna ligger mitt för varandra med sina axlar inriktade och med sina yttre sidor parallella på vanligt sätt, vilket åstadkoms genom att endast betrakta w fibrernas yttersidor eller ytterkanter i denna betraktningsriktriing och sedan placeras dessa sidor symmetriskt i förhållande till varandra, se fig. 13, så att förskjutningama (A1, A2) mellan ñbrernas yttersidor är lika stora och har samma tecken. Närmare detaljer för denna placering kan exempelvis hämtas ur vår tidigare patentansökan 9100978-7, "Splicing optical fibres", ingiven 3 april 1991, vilken här införlivas som referens. 1sI det praktiska fallet kan en konventionell, automatisk skarvningsapparat för optiska fibrer användas. Dubbelkärnefibern kan då placeras med sina kärnor till exempel liggande i ett lodplan. Vid skarvningen eller ur den utförda skarven bestäms förskjutningen i sidled mellan tex den övre kärnan i dubbelkämeñbem och enkelkärnan. Detta kan göras genom att en bild upptas av fiberskarven i uppvärmt tillstånd, när skarven utförs genom smältsvetsning, såsom zo beskrivs i vårt nedan anförda patent 9002725-1.

Härefter borttas skarvstället mellan fibrema och ñbrerna skarvas på nytt men denna gång med en lämplig, beräknad förskjutning mellan fibremas ytterytor. Denna kan då något över- stiga den tidigare bestämda förskjutningen eller det förskjutningsvärde, som beräknas enligt formlema ovan, när fibrerna har olika diametrar, där det överskjutande beloppet väljs med zs hänsyn till förflyttningen av ñberändarna i sidled vid en slutgiltig hopsvetsning av fiberändar- na. Denna beräkning och hopsvetsning kan utföras såsom beskrivs i vår nedan anförda tidiga- re patentansökan 9400781-2.

FIGURBESKRIVNING Ett uttöringsexempel av uppfinningen, som ges i åskådliggörande men ej begränsande syfte, ao skall nu beskrivas i samband med de bifogade ritningama, i vilka - fig. l schematiskt visar en optisk fiber av standardtyp belyst av en ljuskälla och den resulte- rande ljusintensiteten efter ljusets passage genom fibem, - fig. 2 och 3 schematiskt visar en optisk fiber med dubbla kämor belyst av en ljuskälla och den resulterande ljusintensiteten efter ljusets passage genom ñbern för två olika orienteringar as av fibems dubbla kämor i förhållande till de infallande ljusstrålarnas riktning, - ñg. 4 visar en skärmbild, där relativ central ljusintensitet ges som funktion av vridningsvin- keln för en fiber med dubbel kärna och för en fiber med enkel kärna, 505 771 4 - fig. 5 schematiskt visar strålgång och elektroder i en skarvningsapparat för optiska fibrer, ~ fig. 6 schematiskt, delvis i blockform, visar en anordning för att skarva optiska fibrer, - fig. 7 visar ett flödesschema för olika arbetssteg utförda vid hopsvetsning av en fiber med enkel kärna med en clubbelkämefiber, s- fig. 8 visar ett fotografi av en skännbild upptagen före hopsvetsning för bestämning av önskad förskjutning, - fig. 9 visar ett fotografi av en skärmbild upptagen under hopsvetsningen för bestämning önskad förskjutning, - fig. 10 visar ett fotografi av en skärmbild upptagen under slutgiltig hopsvetsning, w - fig. 11 visar ett fotografi av en skärmbild upptagen efter slutgiltig hopsvetsning, - fig. 12 och 13 visar schematiska sektioner av flberändar placerade intill varandra.

BESKRIVNING Av FÖREDRAGEN Urr-“ÖRINGSFORM I figurema 1, 2 och 3 visas schematiskt strålgângen vid passage av ett plant strålknippe (kom- mer uppifrån sett i figurema) genom en optisk fiber 1 resp 1' av dels standardtyp med en 1s kärna 3, dels av typen med två kärnor 3', av vilka den av den senare typen är vriden i två olika orienteringar kring sin längdaxel 7. Den optiska fibern 1, l' har en mantel eller clad- ding 5 med i huvudsak yttre cirkulärcylindrisk yta, som omger kärnorna 3, 3”. Den enda käman 3 i en standardñber l är belägen ungefär symmetriskt i manteln 5, dvs ungefär kon- centriskt med denna och alltså så att kärnans 3 och mantelns längdaxlar 7 ungefär sammanfal- zo ler. Kärnorna 3' i dubbelkärnefibem l' kan i normalfallet antas ha ungefär samma diameter som kärnan 3 i standardfibrema och de är belägna på två platser i förhållande till fiberns 3' längdaxel 7, vilka ligger mer eller mindre exakt diametralt motsatt varandra, sett i fiberns tvärsnitt, dvs så att de ungefär ligger i ett plan 8 genom fiberns 3 längdaxel 7 och symmet- riskt i förhållande till fibems längsgående längdaxel. zs Vid förbindning av en fiber av standardtyp innehållande en enda kärna med den ena kärnan i en optisk fiber med dubbel käma skall, för uppnående av maximal transmission av ljus från den ena fiberkärnan i en ände av dubbelkärneñbem till fiberkärnan i änden av standardfibern, ändytoma hos kämorna i de båda fiberândar, som skall skarvas ihop, placeras mitt för var- andra. ao Längst ned i fig. 1 - 3 visas intensiteten hos ljus, som har passerat tvärs genom ñbrema 1, 1', där intensitetskurvan är tagen längs en riktning vinkelrät mot dels det infallande parallella strålknippet, dels vinkelrät mot den optiska fiberns längdaxel 7. Kurvan är vidare upptagen längs en linje, som går approximativt genom fokallinjen för den cylindriska lins, vilken bildas av fiberns mantel 5. För en standardfiber 1 med enkel kärna 3, tex av single-mod-typ, er- as hålls såsom visas i fig. l en tämligen hög central topp 9 motsvarande fibems längdaxel 7 och intill denna topp områden 10 med relativt konstant, låg ljusintensitet. Utanför dessa områden 10 med låg ljusintensitet kommer områden med konstant högre intensitet, som är sådant ljus, 505 771 s vilket har passerat förbi fibem. Övergången till dessa områden motsvarar då fibems yttre sidor, sett i ljusets infallsriktning, och just gränsen till dessa yttre områden kan utnyttjas för positionering av fibem, se nedan.

I figur 2 visas en orientering av en optisk dubbelkämefiber l', vid vilken fiberkämoma 3' är s placerade, så att de båda ligger i linje med och symmetriskt i förhållande till det inkommande strålknippets riktning. Ljusstrålar, som infaller mot kämoma 3' bidrar inte i nämnvärd grad till den ljusintensitet, vilken kan iakttas på andra sidan fibem, dvs efter ljusstrålarnas passage genom fibem l”. Avböjningar av ljusstrålarna äger nämligen rum vid dessas passage in i och ut från dessa områden och vid reflexion mot ñberkärnomas yta. Eftersom en cylindrisk 10 kropp, såsom nämnts ovan, har en fokuserande effekt på inkommande parallella ljusstrålar, vilken för övrigt benärnns den optiska fibems linseffekt, även om centrala strålar är uteslutna, fås en förhöjd ljusintensitet vid det motsvarande fokuset, vilket i ljusintensitetskurvan visar sig som en central, ej så hög topp 9.

I figur 3 är orienteringen av den optiska fibem istället sådan, att de två kärnorna 3' i huvud- ts sak ligger längs en diameter 8 i den optiska ñbem l', vilken diameter är vinkelrätt mot det infallande parallella strålknippets riktning. Såsom framgår av figuren, förhindras i detta fall visserligen en del av de yttre infallande ljusstrålama att passera genom den optiska fibem på grund av den störande effekten av kärnorna 3' men centrala ljusstrålar infallande i riktningar, som ligger invid och nära fiberaxeln 7, passerar igenom. En motsvarande ljusintensitetskurva, zo som till avsevärd del bildas av de centrala strålarna och som visas nedtill i figur 3, har en central topp 9, vilken har betydligt större höjd i detta fall jämfört med kurvan nedtill i figur 2.

Vid en kontinuerlig vridning av den optiska fibem 1, l' kring sin längdaxel fås för varje vinkelläge en kurva av den typ, vilken visas nedtill i fig. l, 2 och 3 och i vilken den centrala zs intensitetstoppen 9 har en varierande höjd h över de intilliggande områdena av kurvan. För dubbelkärnefibern l' visar ñg. 2 och 3 de båda ytterlighetsfallen av kurvan, så att vid övriga vridningslägen hos dubbelkämeñbem erhålls värden på höjden h, vilka ligger mellan höjdvär- dena h för de i dessa figurer visade kurvoma. I alla dessa kurvor bestäms för vridningar av fibern 1, 1' vid olika vinkellâgen detta värde h, som alltså år skillnaden mellan höjden hos so den centrala toppen 9 och direkt omgivande partier 10 av ljusintensitetskurvan bestämd såsom beskrivits ovan.

Detta värde h bestäms för olika vinkellägen hos den optiska ñbem 1, l', t ex för var tionde grad. Kurvor över sådana bestämda höjdvärden h framgår av avbildningen i ñg. 4 av en skärmbild, som har beräknats av en automatisk skarvningsapparat, vilken skall beskrivas as nedan, och som visas på dess bildskärm. Upptill i fig. 4 visas sålunda med de ljusa punktema värdena h för en dubbelkärnefiber vid olika vridningslägen och nedtill fig. 4 syns motsvaran- 505 771 6 de höjdvärden för en fiber med enkel kärna. Värdena nedtill är tämligen konstanta för olika vridningar, eftersom fibem i detta fall är väsentligen rotationssymmetrisk med givetvis vissa små avvikelser från cirkulär form och koncentriska lägen, vilket ger de små variationema i värdena för olika vridningsvinklar. Värdena för en dubbelkämeñber uppvisar däremot stora s variationer fór olika vinkellägen, med extremvärden motsvarande ñberlägen enligt ñg. 2 och 3. Särskilt värdena h för dubbelkämefibrer uppvisar stora olikheter för fibrer av olika fabri- kat och utförande, beroende exempelvis på avståndet mellan de båda kämoma 3', dessas diametrar, brytningsindexgradienter, etc.

Väsentliga optiska komponenter i en kommersiellt tillgänglig skarvningsanordning för optiska w fibrer av standardtyp visas i figur S med en standardfiber l med enkel kärna och en dubbel- kämefiber 1' insatta i anordningen. 'Två ljuskällor ll är så anordnade, att de utsänder ljus- knippen, vilka träffar ândområdena av de optiska ñbrema 1, l' under inbördes vinkelräta riktningar, x- resp y-riktningen. Ljusknippena genom ñbrema avböjs med hjälp av speglar 13 och samlas till ett enda parallellt strålknippe med hjälp av en stråldelare 15. Det sålunda 1s åstadkomma enda parallella strålknippet träffar de ljuskänsliga elementen i en videokamera 17 av CCD-typ kopplad till en bildskärm 19. Linssystem, ej visade, kan finnas anordnade på olika ställen i strålgången för att skarpa avbildningar skall kunna erhållas.

De mekaniska och elektroniska komponentema i en sådan anordning för att skarva två optiska fibrer visas schematiskt i figur 6. Denna anordning är i princip en konventionell automatisk :o skarvningsanordning för optiska fibrer kompletterad med anordningar för att orientera fibrer- na i vinkelled och med särskilda rutiner för att analysera de bestämda ljusintensitetskurvoma.

De båda optiska fibrer 1 och l', vilka skall skarvas ihop, placeras med sina ändar i särsldlda hållare 27, med hjälp av vilka ñbrema kan vridas kring sin längdaxel. Dessa hållare 27 är vi- dare anordnade på de vanliga inriktningsstöden 29 fór fiberändama hos skarvningsapparaten. zs Fiberstöden 29 kan vidare, relativt varandra, manövreras i samma vinkelräta riktningar x och y, som anges av de båda strålriktningarna från lampoma 11 i figur 3, och också i ñbremas längdriktning med hjälp av drivmotorer 31, vilka styrs av logiska kretsar och programvara i en processorlogikmodul 33. Lampoma 11 aktiveras via sina egna drivkretsar 35 av processor- logiken 33. Svetselektroder 25, vid vars spetsar fiberändama skall placeras, drivs av sina ao drivkretsar 37 styrda av processorlogiken 33. Videokameran 17 upptar bilden av fiberändarna och leder motsvarande bildsignaler via ett videogränssnitt 41 till en bildbehandlings- och bildanalysmodul 43. Resultatet av bildbehandlingen och bildanalysen i denna modul 43 leds till processorlogikmodulen 33 och ett resultat kan visas på bildskärmen 19. Också den direkt erhållna bilden av ñbrernas ändområde upptagen med hjälp av videokameran 39 kan visas på as skärmen 19. 505 771 7 Vid mätningar på och en eventuell skarvning av två optiska ñbrer placeras dessa med sina ändar i de vridbara hållarna 27, så att fibrema inriktas parallellt med och mitt för varandra.

Med hjälp av den konventionella styrningen genom processorlogilonodulen 33 inriktas de båda fibrema med varandra i tvärriktningen i förhållande till fibremas längdaxlar och deras sändytor bringas också nära intill varandra. En bild av ñbrernas ändområde kan då visas på bildskärmen 19 och med hjälp av bildbehandlings- och bildanalysmodulen 43 bestäms också kurvor motsvarande kurvorna längst ned i ñg. 1, 2 och 3 för flera olika, på lika avstånd från varandra belägna räta linjer tagna vinkelrätt mot fibremas längdriktning på vardera sidor om den tilltänkta skarven. 10 Genom påverkan av manöverrattar 47 hos de vridbara hållarna 27 varieras ñbremas vrid- ningsvinkel från ett utgångsläge, så att kurvor upptas fór över ett varv jämnt fördelade vinkel- värden, tex såsom föreslagits ovan var 10:e grad. Höjdema h hos ljusintensitetsprofiler för ett visst vinkelläge bestäms, genom att kurvoma analyseras automatiskt, höjden hos deras centrala toppar bestäms och medelvärdet av flera sådana höjder sedan beräknas. Motsvarande 15 numeriska värden för vardera fiberänden kan då kontinuerligt visas på bildskärmen 19. När fibrema vrids eller rullas med hjälp av manöverratten 47 kan vidare ñbremas läge behöva justeras för att fortfarande kunna iakttas och detta utförs såsom tidigare av den automatiska inriktningsstyrrtingen i processorlogikmodulen 33 genom aktivering av styrmotorema 31 för hållarna 29. zoI fig. 7 åskådliggörs i form av ett blockschema ett förfarande för skarvning av en dubbelkär- nefiber till en optisk fiber av standardtyp med enkel kärna, där skarvningen sker med en inriktning av en kärna i dubbelkärneñbem med käman i standardtypñbem, så att den åstad- komna skarven i normalfallet får en acceptabelt låg dämpning. Förfarandet startas i steget 701 genom att ñberändar av de optiska fibrema 1 resp. l' insätts i sina ñberhållare 27 i den ovan zs beskrivna automatiska skarvningsapparaten. Apparaten startas sedan genom påverkan av någon lämplig manöverlmapp eller dylikt, ej visad, så att ett program befintligt i processorlo- gikdelen 33 börjar att utföras. Härvid tänds exempelvis först de båda ljuskällor-na ll fór att avge ljusstrålar i x- och y-riktrringarna. I ett steg 705 utförs på vanligt sätt en grovinriktning i tvärled från fibrema, dvs en inriktning av fiberändama i x- och y-led, och vidare förs ñber- soändarnas ändytor till ett läge nära varandra och centrerat mellan spetsama hos elektroderna 25. En bild upptas i detta steg och analyseras automatiskt av bildbehandlings- och bildanalys- delen 43 för att fastställa att frberändarna är väl rengjorda och att det inte finns några kvarva- rande partiklar på ñberändamas ytterytor. Om smutspartiklar skulle finnas, kan ett lämpligt meddelande visas på bildskärmen och förfarandet stoppas, tills fiberändama rengjorts och as placerats på nytt i hållarna.

Annars analyseras i detta läge också den erhållna bilden i ett steg 707 för att fastställa, att ändytoma ligger i rät vinkel eller åtminstone i vinklar mycket nära en rät vinkel i förhållande 505 771 8 till fiberändarnas längdriktning. Här kontrolleras också att fiberändarnas längdriktning, dvs deras yttre ytor såsom det framgår på bildskärmen 19, ligger väl horisontellt i bilden, dvs har det läge som särslcilt framgår av ñg. 5. Om dessa olika kontroller skulle ge negativt resultat, visas något lämpligt meddelande på bildskärmen, varefter en operatör kan vidta lämpliga s åtgärder såsom att lösgöra en fiberände och på nytt utföra en avskärning av änden för att få en snittyta, som ligger i en mer vinkelrät riktning.

Efter detta skall kurvor av den typ, vilken visas nedtill i figurema 1 - 3 och i ñgur 4 upptas och för detta utförs i ett steg 709 en noggrann inriktning i tvärled av ñberändama med var- andra - härvid utnyttjas de tidigare nämnda övergångsställena i upptagna bilder, som repre- 1o senterar lägena för fibremas yttre ytor - och vidare placeras fiberändarnas ändytor intill varandra i läge för hopsvetsning, genom att processorlogiken ger lämpliga signaler till driv- kretsarna för. ställmotorema 31 under en samtidig bildbehandling och bildanalys av den på videokameran 17 upptagna bilden. Såsom är konventionellt, utförs denna positionering med återkoppling genom en kontinuerlig bildanalys och återföring av bildanalysens resultat till 15 processorlogiken 33, som styr drivkretsama 31 *för erhållande av den noggranna inriktningen. Ändytoma på fiberändama blir härvid placerade exakt mitt emellan spetsarna hos elektroder- na 25. I ett steg 711 utförs sedan en omfokusering, så att maximal linseffekt erhålls, dvs så stor ljusintensitet som möjligt i det centrala längsgående området. Detta åstadkoms genom förflyttning av en huvudlins hörande till videokameran 17. Efter detta utförs ett steg 713, där zo båda fiberändarna vrids i lämpliga lika stora steg, t ex uppgående till 10°, runt sina längdax- lar för att uppta kurvor av den typ, vilka finns avbildade i fig. 4.

I ett steg 715 vrids efter detta fibem l' med dubbel kärna till det i fig. 5 visade läget, i vilket det maximala värdet på höjden h fås i en ljusintensitetskurva betraktad i x-riktningen och vil- ket har bestämts genom utvärdering av de upptagna kurvorna för olika vridningsvinklar. Efter zs detta skall inriktning utföras med betraktande endast av fiberändamas yttre ytor, dvs de yttre ytoma på manteln 5, och för detta justeras åter i ett steg 717 fokuseringen av den erhållna bilden på videokameran 17, genom styrning av linssystemet för videokameran, så att dessa yttre ytor avbildas skarpt på videokamerans 17 lj uskänsliga yta.

Om det nu förutsätts, att fibem 1' med dubbel kärna är av en okänd eller ny typ, måste på ao något sätt avståndet mellan dess båda kärnor 3' uppmätas eller bestämmas. I detta fall finns alltså inga sådana data lagrade i processorlogikmodulen 33 i skarvningsapparaten. Avgörandet att detta fall föreligger, görs i ett block 719 och om sålunda inte några data finns för fibem 1' med dubbel käma, utförs i ett steg 721 liksom i blocket 709 en fininriktning av yttersidor- na av fiberändamas mantlar och också en noggrann inriktning i längdriktningen, så att änd- as ytoma hos fiberändarna placeras i läget för ihopsvetsning mitt mellan spetsama hos elektro- dema 25. En skärmbild upptagen i detta steg visas i fig. 8. 505 771 9 Efter detta hopsvetsas fibrema på normalt sätt, såsom visas i blocket 723, exempelvis såsom beskrivs i vårt patent 9002725-1, "Förfarande och anordning för att skarva optiska fibrer respektive bestämma förlusten/därnpningen i en skarv mellan två optiska fibrer", vilket här införlivas som referens. Såsom också framgår av detta patent kan en bild upptas av fogen s mellan de båda fibrema under svetsningsförloppet och av denna bild framgår fiberkämornas förskjutning i sidled i förhållande till varandra i en betraktad riktning. Detta utförs av bild- analysmodulen 43 i steget 725. I ett block 727 lagras det så bestämda värdet på förskjutning- en i sidled mellan i detta fall den övre kärnan i dubbelkärnefibern 1' och den enda kärnan i standardñbem 1 i ett minne i processorlogikdçlen 33 för användning, när en korrekt skarv wskall utföras mellan samma fibrer eller fibertyper. En bild upptagen av fiberändarna i upp- värmt tillstånd under skarvningsförloppet lagras också i ett minne och denna bild tillsammans med det beräknade numeriska värdet på förskjutningen mellan fiberkärnoma visas på bild- skärmen 19. Efter detta är förfarandet slut i blocket 729 och apparaten med lampor, drivlcret- sar etc. stängs av. is Nu har alltså ett riktvärde på förskjutningen i sidled bestämts mellan en käma i dubbelkärne- fibern l' och käman i standardfibem 1, när mantlarna är inriktade med varandra, vilket värde är väsentligen ekvivalent med halva avståndet mellan de båda kärnoma i dubbelkämeñber, eftersom man kan anta, att vid den inställda vridningsvinkeln av dubbelkämefibem denna ñber alltid ligger i samma läge med sin ena käma längst upp och den andra kärnan lodrätt zo därunder. Om nu samma fibrer skall hopskarvas på korrekt sätt med inriktning mellan den övre fiberkäman i dubbelkärnefibern och kärnan i standardñbem, får det tidigare utförda skarvstället och området av fiberändarna däromkring avlägsnas, genom att fibrema avskärs på lämpliga sfillen och deras ändar förbehandlas på vanligt sätt för skarvning.

Sedan startar åter förfarandet enligt flödesschemat i fig. 7 och stegen 701 till 719 genomlöps zs på samma sätt som ovan. I steget 719 kommer man nu att finna i stället, att datavârden finns lagrade för dubbelkärnefibem och därför utförs efter blocket 719 i detta fall blocket 731. I detta block utförs, jämför blocket 721, en fininriktning i tvärled, i x- och y-riktningama, så att fiberändama här placeras med en förutbestämd beräknad, lämplig förskjutning i förhållan- de till varandra. Denna förskjutning överstiger då något det lagrade förskjutningsvärdet. ao Vidare utförs en positionering av fiberändarrlas i längdriktningen, så att deras ändytor place- ras tätt intill varandra mitt emellan elektrodemas 25 spetsar. Därefter sker i blocket 733 en hopsvetsning av ñbcrändarna med en indirekt kontroll av att den tidigare, i blocket 727 lagra- de, bestämda fórskjumingen mellan fiberkärnoma uppnås genom ett kontinuerligt betraktande av yttersidoma av fibrema, så att värdet på förskjutningen mellan yttersidoma kommer att as överensstämma med det lagrade förskjutningsvärdet. Beräkningen av ett lämpligt startvärde för inriktningen, själva den kontinuerliga inriktningen under uppvärmningen och hopsvets- ningen i blocken 731 och 733 utförs med fördel på det sätt, som beskrivs i vår tidigare pa- tentansökan 9400781-2, "Styrd skarvning av optiska fibrer", inlämnad 1994-03-08, vilken här 505 771 10 införlivas såsom referens.

Vidare upptas liksom i blocket 727 en bild av fogen under själva svetsningsförloppet och bilden analyseras automatiskt av bildbehandlíngs- och bildanalysdelen 43 för att uppskatta förlusten i den àstadkomna skarven genom en utvärdering av en eventuell förskjutning i sbilden mellan den övre ñberkâman i dubbelkârnefibern och kärnan i standardfibern, såsom beskrivs i värt tidigare nämnda patent 9002725-l. En bild upptagen av fiberändarna i upp- hettat tillstånd lagras också och visas på bildskärmen 19, se avbildningen i fig. 10, varav inriktningen mellan ñberkärnorna framgår. I ett block 737 visas sedan det uppskattade nume- riska värdet på förlusten i fiberskarven på bildskärrnen 19 och också en bild av fiberskarven i aoavsvalnat tillstånd, såsom syns i fig. 11, där förskjutningen mellan ñberrnantlamas yttersidor tydligt framgår. Den ljusa linjen mitt i fiberändarna visar inte ñberkärnorna utan motsvarar linseffektens centrala topp 9, se fig. 1, 2 och 3. Härefter är förfarandet slut och blocket 729 utförs liksom ovan.

Claims (6)

505 771 11 PATENTKRAV

1. Förfarande för bestämning av avståndet mellan symmetriskt placerade kämor (3') i en optisk fiber (1') med dubbla kämor, k ä n n e t e c k n a t av - att en optisk fiber (1) med en enda, centralt placerad kärna (3) tillhandahålls, s - att en ände av den optiska fibem (l') med dubbla kärnor skarvas till en ände av den optiska fibem (1) med en enda käma med en symmetrisk placering av fiberändamas yttre sidor i förhållande till varandra och med dessa yttre sidor parallella med varandra, - att ett värde på fiirskjutningen sett i fiberändamas tvärriktning bestäms mellan en kärna (3') i fibem (l') med dubbla kämor och käman (3) i fibem (1) med en enda käma, 10- att avståndet (d) mellan kärnoma (3') i fibem med dubbla kämor bestäms som det dubbla värdet på den bestämda förskjutningen.

2. Förfarandeenligtkrav l,kännetecknat av - att skarvningen mellan ñberändama utförs medelst uppvärmning och hopsvetsning, - att en bild upptas av fiberändarna i det uppvärmda tillståndet och 1s - att ur denna bild bestäms värdet på förskjutningen.

3. Anordning fór bestämning av avståndet mellan symmetriskt placerade kärnor (3') i en optisk fiber (l') med dubbla kämor, k ä n n e t e c k n a d av - organ (27 - 33, 11, 17, 41, 43) för att fasthålla och positionera en ände av den optiska fibem (1') med dubbla kärnor och en ände av en optisk fiber (1) med en enda, centralt pla- :o cerad kärna mitt för varandra med fiberändarnas yttre ytor parallella med varandra, - organ (25, 37, 33) för att hopsvetsa ñberändama i detta läge, - organ (17, 41, 43) för att i fiberändarnas hopsvetsade tillstånd bestämma ett värde på för- skjutningen i tvärled i förhållande till fiberändarnas längdrikming mellan en käma (3') i fibem med dubbla kärnor och kärnan (3) i fibem en enda kärna, zs - organ för att multiplicera det bestämda värdet med 2.

4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av - att organen (25, 37, 33) för hopsvetsning är utformade att tillföra värme till fiberändama och härigenom åstadkomma en smältsvetsning, - att organen (17, 41, 43) för bestämning av värdet innefattar organ (17) för att uppta en bild so av fiberändama i deras uppvärmda tillstånd vid hopsvetsningen.

5. Användning av förfarandet enligt ett krav 1 - 2 vid förbindning av en optisk fiber (1') innehållande dubbla, väsentligen symmetriskt placerade kämor (3') med en optisk fiber (1) med en enda, väsentligen symmetriskt placerad käma (3), så att en inriktning av en kärna (3') i fibem med dubbel kärna erhålls med kärnan (3) i fibem med en enda käma, k ä n n e - ast e c k n a t av - att med hjälp av förfarandet enligt ett krav 1 - 2 bestäms avståndet (d) mellan kämoma (3') 505 771 12 i fibem med dubbla kämor, - att en ände av fibem (l') med dubbla kärnor placeras med en ändyta invid en ändyta vid en ände av fibem (1) med en enda käma, så att - - fiberändarnas yttre sidor är parallella och s- - den maximala förskjutningen mellan fiberändarnas yttre sidor, sett i en tvärriktning i förhållande till fiberändarnas gemensamma längdriktning har ett värde, som är bestämt ur avståndet mellan kämoma i fibem med dubbla kämor och eventuellt ur skillnaden mellan fibremas ytterdiametrar, - att fiberändarna förbinds med varandra i detta läge. w

6. Användning' av anordningen enligt ett krav 3 - 4 vid förbindning av en optisk fiber (l') innehållande dubbla, väsentligen symmetriskt placerade kämor (3') med en optisk fiber (1) med en enda, väsentligen symmetriskt placerad kärna (3), så att en inriktning av en kärna (3') i fibem med dubbel käma erhålls med kärnan (3) i fibem med en enda kärna, k ä n n e - te c k n a d av 15 - att medelst anordningen enligt ett av krav 3 - 4 bestäms avståndet mellan kämorna (3') i fibem (l') med dubbla kämor, - organ (43, 33) för ur det bestämda avståndet och ur skillnaden mellan fibremas diametrar bestämma ett förskjutningsvärde, - organ (27 - 33, ll, 17, 41, 43) för att fasthålla och positionera ändar av fibrerna, så att en zo ände av fibem (l') med dubbla kämor med en ändyta placeras invid en ändyta vid en ände av fibem (1) med en enda kärna, så att - - fiberändarnas yttre sidor är parallella och - - den maximala ßrskjutningen mellan fiberändarnas yttre sidor, sett i en tvärriktning i förhållande till fiberändamas gemensamma längdriktning överensstämmer med den bestämda :s förskjutningen, - organ (25, 37, 33) för att förbinda fiberändama med varandra i detta läge.