Claims (6)
PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS
1. Endstück an einer kunststoffbeschichteten Lichtleitfaser, mit einer hohlen, zylindrischen Muffe, längs deren Achse die Faser verläuft, während ihre Schutzummantelung innerhalb der Muffe endet und mit einer an einem Muffenende angebrachten zylindrischen, eine zentrale Bohrung aufweisenden Buchse (4), welche Bohrung als Gleitsitz über dem entblössten Kern (1) der Faser ausgebildet ist, wobei der Kern durch die Bohrung durchgefädelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der nackte Kern von einem hochreflektierenden, metallischen Film (3 ; 6) umgeben ist, welcher die aus dem Kern seitwärts, aus der zylindrischen Kern-Längsoberfläche entweichenden Lichtstrahlen in den Kern rückstrahlt, und dass das Kernende durch ein einen höheren Brechungsindex als der Kern aufweisendes Haftmittel (5) in der Buchse befestigt ist.1. Termination on a plastic-coated optical fiber, with a hollow, cylindrical sleeve, along the axis of which the fiber runs, while its protective coating terminates within the sleeve and with a cylindrical bushing (4) fitted at one end of the sleeve and having a central bore, which bore is used as a sliding fit over the bare core (1) of the fibre, the core being threaded through the bore, characterized in that the bare core is surrounded by a highly reflective metallic film (3; 6) which extends out of the core laterally, rays of light escaping from the longitudinal cylindrical surface of the core is reflected back into the core, and that the core end is fixed in the socket by an adhesive (5) having a higher refractive index than the core.
2. Endstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der hochreflektierende Film (3) auf den entblössten Faserkern aufgetragen ist (Fig. 1).2. End piece according to claim 1, characterized in that the highly reflective film (3) is applied to the bare fiber core (Fig. 1).
3. Endstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der hochreflektierende Film (6) auf der Innenwand der Buchsenbohrung aufgetragen ist (Fig. 2).3. End piece according to claim 1, characterized in that the highly reflective film (6) is applied to the inner wall of the socket bore (Fig. 2).
4. Endstück nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Film (3 ; 6) aus Gold, Silber, Nickel oder Aluminium ist.4. End piece according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the film (3; 6) is made of gold, silver, nickel or aluminium.
5. Endstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (4) ein Uhrenedelstein ist mit einer dem Muffenin-nern zugewandten, zentralen Ausnehmung.5. End piece according to claim 1, characterized in that the bushing (4) is a watch jewel with a central recess facing the socket interior.
6. Endstück nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung und der Spalt zwischen dem entblössten Kern und der Innenwandung der Bohrung mit dem Haftmittel (5) ausgefüllt ist, um das entblösste Faserende festzuhalten (Fig. 1).6. End piece according to claim 5, characterized in that the recess and the gap between the exposed core and the inner wall of the bore is filled with the adhesive (5) in order to hold the exposed fiber end in place (Fig. 1).
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Endstück an einer kunststoffbeschichteten Lichtleitfaser mit einer hohlen, zylindrischen Muffe, längs deren Achse die Faser verläuft, während ihre Schutzummantelung innerhalb der Muffe endet und mit einer an einem Muffenende angebrachten zylindrischen, eine zentrale Bohrung aufweisenden Buchse, welche Bohrung als Gleitsitz über dem entblössten Kern der Faser ausgebildet ist, wobei der Kern durch die Bohrung durchgefädelt ist.The present invention relates to a terminus on a plastic-coated optical fiber having a hollow, cylindrical ferrule along the axis of which the fiber runs while its protective coating terminates within the ferrule, and a cylindrical ferrule fitted to one ferrule end and having a central bore, the bore being a sliding fit formed over the bare core of the fiber, the core being threaded through the bore.
Ein derartiges Endstück ist bereits bekannt, siehe z.B. das Schweizer Patent Nr. 601 818. In diesem Patent wird ein Endstück (dort als Abschlussanordnung bezeichnet) angegeben, in weichem eine beschichtete Lichtleitfaser sich durch eine hohle, zylindrische Muffe erstreckt, wobei der Schutzmantel der Faser innerhalb der Muffe endet. Die Faser wird dann in der Muffe durch Ausgiessen des Muffeninnern mit einem Giessharz so befestigt, dass das entblösste Faserende in der axialen Bohrung einer zylindrischen Buchse endet und in dieser Bohrung einen Gleitsitz aufweist.Such a terminus is already known, see e.g. Swiss Patent No. 601 818. In this patent a terminus (there referred to as a terminating arrangement) is disclosed in which a coated optical fiber extends through a hollow, cylindrical sleeve, the protective jacket of the fiber ends inside the sleeve. The fiber is then fixed in the sleeve by pouring a casting resin around the inside of the sleeve so that the exposed fiber end terminates in the axial bore of a cylindrical sleeve and has a sliding fit in this bore.
Als Buchse wird vorzugsweise ein Uhrenedelstein verwendet, welcher das zerbrechliche Faserende schützt und es genau in Bezug auf eine Referenzoberfläche (üblicherweise durch die präzise gearbeitete Muffenoberfläche dargestellt) zentriert. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die im erwähnten Schweizer Patent beschriebene Technik auch auf kunststoffbeschichtete Lichtleitfasern auszudehnen.A watch gem is preferably used as the bushing, which protects the fragile fiber end and centers it accurately with respect to a reference surface (usually represented by the precisely machined sleeve surface). The object of the present invention is to extend the technology described in the Swiss patent mentioned to also include plastic-coated optical fibers.
Will man nun die obenerwähnte Befestigungstechnik beibehalten, wirft die Verwendung von Kunststoffbeschichtungen bei Glasfasern insbesondere zwei Probleme auf. Eines von denen ist die mangelnde Konzentrizität zwischen dem Faserkern und seiner Beschichtung; diese Konzentrizität ist im manchen Fällen viel schlechter als bei Verwendung einer Glas- oder Siliziumdio-xid-Beschichtung. Das zweite Problem betrifft die mangelnde Haftfähigkeit zwischen der Kunststoffbeschichtung der Faser, üblicherweise Siliconharz, und dem Giessharz in der Muffe.If one now wants to retain the fastening technique mentioned above, the use of plastic coatings on glass fibers raises two problems in particular. One of them is the lack of concentricity between the fiber core and its coating; this concentricity is in some cases much worse than when using a glass or silica coating. The second problem concerns the lack of adhesion between the plastic coating of the fiber, usually silicone resin, and the casting resin in the closure.
Dem Nachteil einer schlechten Konzentrizität des Kerns in der Beschichtung kann durch die Beseitigung dieser Beschichtung um das Faserende herum und durch eine Neueinbettung mittels eines entsprechenden Haftmittels in der Muffe begegnet 5 werden. Da nun die Beschichtung beseitigt wird, tritt das Haftmittel anstelle des Beschichtungsmediums des Lichtleiters und muss folglich sowohl entsprechende optische als auch mechanische Eigenschaften aufweisen. Unglücklicherweise sind die gute mechanische Eigenschaften aufweisenden Haftmittel aus optilo scher Sicht nicht sehr geeignet, da sie in den meisten Fällen hohe Brechungsindexe aufweisen. Es ist aber bekannt, dass die Beschichtung einer Lichtleitfaser einen niedrigeren Brechungsindex als jener der eigentlichen Faser aufweisen sollte, da sonst das Licht «seitwärts» aus der Faser austritt.The disadvantage of poor concentricity of the core in the coating can be overcome by eliminating this coating around the fiber end and re-embedding it in the sleeve using an appropriate adhesive. Now that the coating is eliminated, the adhesive takes the place of the coating medium of the light guide and consequently must have both optical and mechanical properties to match. Unfortunately, the adhesives, which have good mechanical properties, are not very suitable from an optical point of view, since in most cases they have high refractive indices. However, it is known that the coating of an optical fiber should have a lower refractive index than that of the actual fiber, otherwise the light exits the fiber «sideways».
15 Die erwähnten und andere Nachteile werden durch Massnahmen beseitigt, welche dem Wortlaut des Anspruchs 1 zu entnehmen sind.15 The mentioned and other disadvantages are eliminated by measures which can be found in the wording of claim 1.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen nun anhand der Zeichnung näher erläutert werden, in welcher die Fig. 1 und 2 20 einen Querschnitt durch eine beispielsweise Anordnung eines eriindungsgemässen Endstücks zeigen.Exemplary embodiments of the invention will now be explained in more detail with reference to the drawing, in which FIGS. 1 and 20 show a cross section through an exemplary arrangement of an end piece according to the invention.
In Fig. 1 wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, welches es gestattet, zur Einbettung einer kunststoffbeschichteten Siliziumdioxid-Faser in einer an einem Ende mit 25 einem Uhrenedelstein versehenen Muffe ein einen hohen Brechungsindex aufweisendes Haftmittel zu verwenden, ohne dass das Licht «seitswärts» aus dem Faserkern entweichen würde. Die Kunststoffbeschichtung 2 am Ende einer Lichtleitfaser 1 wird abgeschält, wodurch der entblösste Faserkern der Licht-30 leitfaser zum Vorschein kommt. Es kann sich hier beispielsweise um eine Siliziumdioxid-Faser handeln. Auf die zylindrische Längsoberfläche des entblössten Teils der Faser wird ein metallischer, hochrefielctierender Film 3 aufgetragen, welcher über die entblösste Länge der Faser das seitwärts entweichende Licht 35 durch die Spiegelwirkung des Films wieder in den Kern reflektiert. Das mit der Filmschicht 3 versehene Faserende kann nun in üblicherweise in einem Uhrenedelstein 4, in welchem es einen Gleitsitz aufweist, befestigt werden. Diese Befestigung erfolgt durch ein Haftmittel 5, welches sowohl die Ausnehmung 40 im Edelstein (die in der Uhrentechnik als Ölrückhaltung verwendet wird) als auch den schmalen Spalt zwischen Faser und Edelsteinbohrung ausfüllt.1 shows an embodiment of the invention which allows a high refractive index adhesive to be used to embed a plastic-coated silica fiber in a sleeve having a watch gem at one end, without causing the light to "sideways". would escape from the fiber core. The plastic coating 2 at the end of an optical fiber 1 is peeled off, revealing the bare fiber core of the optical fiber. This can be a silicon dioxide fiber, for example. A metallic, highly reflective film 3 is applied to the cylindrical longitudinal surface of the exposed part of the fiber, which reflects the light 35 escaping sideways over the exposed length of the fiber back into the core by the mirror effect of the film. The fiber end provided with the film layer 3 can now be fixed in the usual way in a watch jewel 4 in which it has a sliding fit. This attachment is made by an adhesive 5, which fills both the recess 40 in the gemstone (which is used in watchmaking technology to retain oil) and the narrow gap between the fiber and the gemstone bore.
Der reflektierende Film kann aus Gold, Silber, Nickel, 45 Aluminium, usw. bestehen, wobei einige Ablagerungsmethoden angewandt werden können, wie z.B. Verdampfung, Aufsprühung, chemische Ablagerung, stromlose Plattierung oder Dickfilmmethoden. Nachdem also dieser spiegelnde Film um den Faserkern herum angebracht wurde, ist es möglich, irgend ein 50 mechanisch oder anderen Anforderungen entsprechendes Haftmittel zu verwenden, ohne dass auf seine optischen Eigenschaften Rücksicht genommen werden muss.The reflective film can be gold, silver, nickel, 45 aluminum, etc., and some deposition methods can be used such as evaporation, sputtering, chemical deposition, electroless plating, or thick film methods. Thus, after this reflective film has been applied around the fiber core, it is possible to use any adhesive that meets mechanical or other requirements, without having to take its optical properties into account.
Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hier wird die Innenwandung der Bohrung des Edelsteins 4 mit 55 der bereits erwähnten metallischen Schicht 6 versehen. Die Bohrung bildet einen festen Sitz auf dem Faserkern und das verwendete Haftmittel 5 wird lediglich in den Spalt zwischen Bohrung und Faserkern eingeführt. Der Brechungsindex des verwendeten Haftmittels ist höher als jener der Siliziumdioxid-60 Faser, da Haftmittel mit den gewünschten Eigenschaften eben hohe Brechungsindexe aufweisen. Das Licht aus dem Faserkern kann folglich in das den höheren Brechungsindex aufweisende Haftmittel austreten, welches nun de facto die Faserbeschichtung entlang der Edelsteinbohrung bildet. Da jedoch die Boh-65 rung mit der erwähnten reflektierenden Schicht 6 versehen ist, wird das Licht wieder in den Kern rückgestrahlt.2 shows another embodiment of the invention. Here the inner wall of the bore of the precious stone 4 is provided with the metallic layer 6 already mentioned. The bore forms a tight fit on the fiber core and the adhesive 5 used is only introduced into the gap between the bore and the fiber core. The refractive index of the adhesive used is higher than that of the silica-60 fiber because adhesives with the desired properties also have high refractive indices. The light from the fiber core can thus leak into the higher index of refraction adhesive, which now effectively forms the fiber coating along the gem bore. However, since the bore is provided with the reflective layer 6 mentioned, the light is reflected back into the core.
1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings