CONNECTION FOR OPTICAL FIBRES

Abstract: 1. A connection for optical fibres in which an optical fibre (4) provided with a GRIN rod lens (3) is coaxially secured in a tube (11), there being provided retaining means for connecting the GRIN rod lens to another GRIN rod lens so as to be axially aligned in a connector housing (1), characterized in that the diameter of the GRIN rod lens (3) at its light exit side is larger than that of the tube (11), the GRIN rod lens projecting therefrom by such an amount that the lens itself acts as a retaining means.

Description: Steckverbinder für Lichtwellenleiter Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder, bei dem Lichtwellenleiter an Haltemitteln zentral befestigt sind und diese innerhalb eines Gehäuses axial aufein anderausgerichtetführbar sind. In Steckverbindern für die optische Nachrichtenübertragung können mit solchen Haltemitteln brauchbare Lichtübergangsstellen geschaffen werden. In einem bekannten Steckverbinder werden als Haltemittel Röhrchen verwendet, in denen das freie Ende von aneinander anzukoppelnden Lichtleitfasern zentral festgelegt ist (GM 79 35 570).Die Güte derartiger Steckverbinder ist von der Genauigkeit der Führung für die Röhrchen sowie der Genauigkeit der Zentrierung der Lichtwellenleiter abhängig. Durch fertigungstechnische Toleranzen treten dabei zu Lichtverlusten führende Abweichungen auf. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einem Lichtwellenleiter-Steckverbinder die zu Fehlern führenden Toleranzen der Glasfaser selbst (Rern/Mantel) und der Montagetoleranzen (Glasfaser/Röhrchen) ohne hohe Anforderungen an die Haltemittel möglichst auszuschalten sowie die Faser am Haltemittel zugentlastet zu befestigen und das Haltemittel so zu gestalten, dass es in dem oben genannten Steckverbinder sowie alternativ auch in einem konvokalen faseroptischen System einsetzbar ist. Die Aufgabe wird bei einem Steckverbinder der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Haltemittel jedes Lichtwellenleiters eine Gradienten-Stablinse ist, die auf der Befestigungsseite ihres Lichtwellenleiters eine rohrförmige Verlängerung hat, innerhalb der der Lichtwellenleiter zentral befestigt ist. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Gradienten-Stablinse (in der Literatur auch abgekürzt "GRI > "-Linse bezeichnet) mechanische Führungsaufgaben übernehmen kann. Dadurch entfallen Übertragungsverluste als Folge von Fertigungstoleranzen eines nicht mehr benötigten, bisher zwischengeschalteten Führungsmittels. Ausserdem können die an sich bei der Verwendung von Gradienten-Stablinsen für Steckverbinder anderer Bauart (DE-OS 29 06 104) bekannten Vorteile beim Ausrichten der Lichtwellenleiter zum Zuge kommen. Der Lichtwellenleiter ist an der Gradienten Stablinse innerhalb der Verlängerung zuverlässig geschützt. Der Schutz ist ohne Einfluss auf die Führung der Haltemittel; denn die optische Ausrichtung beruht allein auf der Ausrichtung der beiden Gradienten-Stablinsen aufeinander. Die Zugentlastung ist hierdurch ebenfalls gewährleistet. Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die rohrförmige Verlängerung auf eine ringförmige Aussparung der Gradienten-Stablinse aufgesetzt. Weitere in den Unteransprüchen angegebene vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden anhand der in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 in dreidimensionaler Ansicht eine Steckerhälfte mit eingespannter Gradienten-Stablinse, Fig. 2 im Schnitt eine andere Version einer mit einer Verlängerung bestückten Gradienten-Stablinse, Fig. 3 und 4 im Schnitt Einzelheiten für die Gradienten Stablinse. In Fig. 1 ist eine Steckerhälfte 1 aufgebrochen gezeichnet, in der sich eine Klemmvorrichtung 2 für die Gradienten-Stablinse 3 befindet, die als Haltemittel eines Lichtwellenleiters 4 dient. Die Klemmvorrichtung 2 ist eine längs-geschlitzte Hülse, deren Innendurchmesser mit Hilfe von Druckmitteln 5 verstellbar verringerbar ist, wodurch der Lichtwellenleiter 4 mit Gradienten Stablinse 3 festgelegt wird. Eine gut brauchbar mechanische Ausgestaltung der Klemmvorrichtung 2 ist in den Unterlagen des deutschen Gebrauchsmusters 79 35 570 im einzelnen beschrieben. Die Gradienten-Stablinse 3 hat eine hülsenförmige Verlängerung 6, in der der Lichtwellenleiter 4 zentral angeklebt ist. Mit 7 ist die Umhüllung des Lichtwellenleiters bezeichnet. Mit einer Gradienten-Stablinse 3 mit der Länge ein Viertel der Strahlperiode (1/4 pitch) lassen sich verbesserte optische Übertragungseigenschaften im Übergabe gebiet erzielen, weil sich dort das Licht als paralleles Bündel fortpflanzt, so dass ein Abstand zwischen zwei Linsen zulässig ist. Die axiale Ausrichtung der miteinander zu koppelnden Gradienten-Stablinsen 3 ist nicht so kritisch wie bei der Ausrichtung von Lichtwellenleitern. In Fig. 2 ist für einen Steckverbinder vergleichbarer Bauart ohne Darstellung der Klemmvorrichtung eine andere Version des Aufbaus eines Haltemittels mit einer Gradienten-Stablinse dargestellt, bei der die rohrförmige Verlängerung über einem Teil 10 der Linse angebracht ist, der einen entsprechend geringen Durchmesser aufweist. Gleiche Teile haben in Fig. 1 und Fig. 2 gleiche Bezugszeichen. Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform zeigt, dass die Gradienten-Stablinse an der Klebestelle mit dem Lichtwellenleiter 4 plan ist, was den grossen Vorteil hat, dass der Lichtwellenleiter gegenüber der Gradienten-Stablinse sehr exakt ausgerichtet werden kann. Die Reduzierung des Durchmesser am Teil 10 der Gradienten-Stablinse 3 in Fig. 2 kann beispielsweise durch Schleifen hergestellt werden. Die Verlängerung 11 als gesondertes Teil kann beispielsweise ein Metallrohr sein. Gradienten-Stablinse 3, Lichtwellenleiter 4 und Verlängerung 11 werden durch ein durch die Öffnung 12 einbringbares, aushärtendes Mittel vergossen. Die Verlängerung 11 hat Ansätze 13, die der Befestigung im Stecker dienen. Die Ansätze 13 haben ferner noch die Aufgabe, in einer Steckverbindung einen vorgebbaren Abstand zwischen den Stirnflächen der Gradienten-Stablinsen 3 vorzugeben. Dadurch wird eine gegenseitige Beschädigung der freien Stirnflächen vermieden. Schliesslich ist auch noch angedeutet, dass die Stirnseiten der Gradienten-Stablinsen mit Schichten belegt sind, um im Stecker Verluste durch Fresnel-Reflexionen zu vermindern. Mit gepunkteten Linien ist der Strahlenverlauf innerhalb der Gradienten-Stablinse 3 angedeutet, um zu zeigen, in welchem Bereich 10 die Durchmesser-Reduzierung vorgenommen werden kann, ohne die optischen Eigenschaften der Gradienten-Stablinse zu beeinflussen. Der Strahlenverlauf entspricht dem einer Gradienten Stablinse, die ein Viertel der Strahlperiode der übertragenen Strahlung lang ist (1/4 pitch). Selbstverständlich können auch Gradienten-Stablinsen mit ungeraden Vielfachen der Viertel-Strahlperiode verwendet werden, solange Ausschnitte (10) bevorzugt im Bereich der Knoten angebracht sind. Eine Verbesserung der Zugfestigkeit der Klebestelle zwischen Lichtwellenleiter 4 und Gradienten-Stablinse 3 nach Fig. 3 erreicht man mit einem zusätzlichen Stück 14, in dessen kegelförmig zulaufenden Lichtwellenleitersitz 15 der Lichtwellenleiter 4 passt. Das Stück 14 kann mit dem Lichtwellenleiter gemeinsam auf der Gradienten-Stablinse 3 montiert werden. Es kann auch zuerst das Stück 14 montiert werden, wobei von der Stirnseite der Linse parallel eingestrahltes Licht an der für den Lichtwellenleiter 4 vorgesehenen Befestigungsstelle (Knoten)gemessen wird. In weiterer Ausgestaltung wird eine länger als ein Viertel der Strahlperiode hergestellte Gradienten Stablinse 16 nach Fig. 4 verwendet, auf der ebenfalls unter stirnseitiger Lichteinstrahlung der kegelförmige Sitz 17 für den Lichtwellenleiter eingeätzt wird. Liste der Bezugszeichen 1 Steckergehäuse 2 Klemmvorrichtung 3 Haltevorrichtung/Gradienten-Stablinse 4 Lichtwellenleiter 5 Druckmittel 6 Verlängerung 7 Faserhülle 10 Aussparung 11 Verlängerungsstück 12 Öffnung 13 Ansatz 14 Stück 15, 17 LWL-Sitz 16 längere Gradienten-Stablinse

Claims: Patentansprüche 1. Steckverbinder, bei dem Lichtwellenleiter an Halte mitteln zentral befestigt sind und die Haltemittel innerhalb eines Gehäuses axial aufeinander ausge richtet führbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel jedes Lichtwellenleiters (4) eine Gradienten-Stablinse (3) ist, die auf der Befesti gungsseite ihres Lichtwellenleiters (4) eine rohr förmige Verlängerung (6, 11) hat, innerhalb der der Lichtwellenleiter mit der Gradienten-Stablinse (4) zentral verklebt ist. 2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass die rohrförmige Verlängerung (11) über einem Teil (10) der Gradienten-Stablinse (3) ange bracht ist, der einen entsprechend geringeren Durchmesser aufweist. 3. Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, dass der Aussendurchmesser der Verlängerung (11) kleiner als der Durchmesser der Gradienten-Stab linse (3) ist. 4. Steckverbinder nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass der Lichtwellenleiter (4) inner halb der Verlängerung (6, 11) eingegossen ist. 5. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gradienten Stablinse (3) stirnseitig eine Reflexionen mindern de Schicht hat. 6, Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ans?rü- che, dadurch aekennzeichnet, dass die Verlängerunc (11) einen Ansatz als Anschlags- und Befestigungsmittel hat. 7. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Umhüllung (7) des Lichtwellenleiters (4) in der Verlängerung (6, 11) eingequetscht ist. 8. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekenn zeichnet, dass die Umhüllung (7) in der Verlängerung (6, 11) eingeklebt ist. 9. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Gradienten Stablinse (3, 16) Stücke (14) mit Einführungsöffnung angebracht sind. 10 Steckverbinder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich net, dass die Einführungsöffnung (17) in eine verlängerte Gradienten-Stablinse (16) eingeätzt ist.

Inventors: MANNSCHKE, LOTHAR PAUL, DIPL.-ING.
Applicants: FELTEN & GUILLEAUME FERNMELDEANLAGEN GMBH
Application year: 1982
Main classification: G02B6
IPC codes: G02B6