DE3039347A1

DE3039347A1 - Verbindung fuer hochpolige lichtwellenleiter

Info

Publication number: DE3039347A1
Application number: DE19803039347
Authority: DE
Inventors: Lawrence J. Arlington Mass. Coyne; John J. Plainsboro N.J. Esposito; John A. Danbury Conn. Makuch
Original assignee: Bunker Ramo Corp
Current assignee: Allied Corp
Priority date: 1979-10-31
Filing date: 1980-10-17
Publication date: 1981-05-14
Also published as: GB2062891B; FR2468924B1; JPS5680013A; CA1143974A; FR2468924A1; GB2062891A

Description

Firma BUNKER RAMO CORPORATION, 900 Commerce Drive, Oak Brook, rilinois 60521, V.St.A.

Verbindung für hochpolige Lichtwellenleiter

Die I3rfindung bezieht sich auf eine Verbindung für hochpolige I.iclitwe] lenleiter.

In neuester Zeit fertigt man Nachrichtenübermittlungsleitungen aus lichtleitenden Fasern zur parallelen Übermittlung von Lichtimpulsen von einem Ort zu einem anderen in wachsendem Maße. Die Anwendungsbereiche haben sich verändert, obwohl ein besonders signifikanter Anwendungsbereich die Übertragung von Daten von einem Ort zu einem anderen durch Modulation einer Lichtquelle ist, wobei an einem Ende des Lichtleiterkabels die zu übermittelnden Daten eingegeben und am anderen Kabelende mit einem photoempfindlichen Detektor diese Daten wieder gewonnen werden. Da die Daten nicht im Rundfunkwellenbereich übertragen werden, sind die Lichtwellenleiter insbesondere für Anwendungen geeignet, die ein hohes Maß an Sicherheit erfordern, wie dies auf dem Gebiet der Datenverarbeitung der Fall ist.

Mit der wachsenden Anwendung von Lichtwellenübertragungsleitungen hat sich auch die Notwendigkeit ergeben, Verbindungen zu schaf- IQ fen, mit denen Kabelteile bzw. Kabelenden mit geringst möglichem Nachteil in Bezug auf die optische Übertragung verbunden werden können. Es hat sich gezeigt, daß ein präzises axiales und winkclgerechtes Fluchten zwischen zwei Lichtleiterkabeln erreicht werden kann durch Anschluß der optischen Fasern der

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Kabel in Verbindungsanordnungen, und zwar in der Weise, daß die optischen Fasern in Bezug auf die Außenabmessung der Verbinderstifte konzentrisch fluchtend angeordnet sind. Wenn zwei Verbinderstifte konzentrisch fluchtend angeordnet sind, ist das letzte Ergebnis dies, daß die optischen Fasern in gleicher Weise winkelgerecht und axial fluchtend angeordnet sind, um Lichtwellen wirksam zu übertragen.

Während sich der Stand der Technik auf dem Gebiet der Verbindungen entwickelt hat, wurde, zunächst der Schwerpunkt auf die Entwicklung von Verbindungen einer kleinen Anzahl von Kanälen gelegt. Neuerdings wächst das Interesse und das Erkennen der Notwendigkeit, geeignete Lichtwellenleiterverbindungen zur optischen Verbindung zweier hochpoliger Lichtweilenleiter, insbesondere für einzelne Faserkabel, zu entwickeln. Zum Verständnis sei gesagt, daß dieses Interesse sich aus der Einschätzung der Tatsache heraus entwickelt hat, daß die extrem hohen, mit den faseroptischen Kabeln verbundenen Kapazitäten in dramatischer Art und Weise expandiert werden können durch Verwendung hochpoliger Lichtwellenleiter. Insbesondere besteht ein wachsendes Bedürfnis nach der Entwicklung faseroptischer Verbindungen, die die Kapazität um einige Größenordnungen erhöhen bzw. expandieren. Zusätzlich sollten derartige optische Verbindungen geringe Dämpfungsverluste und niedrig verlaufende Übersprech-Charakteristiken aufweisen.

Obwohl die Vorteile der faseroptischen Verbindungen für hochpol ige Anwendungen geschätzt werden, legt man großen Wert auf die Schaffung praktikabler Aus füll rungs formen. Bisher ist nicht bekannt oder vorgeschlagen worden, wie das Ziel einer faseroptischen Verbindung zur optischen Verbindung zweier hochpoliger Lichtwellenleiter mit geringen Dämpf ungsverlus ten und Übersprech-Charakteristiken erreicht werden könnte. Demzufolge gab es bisher keine faseroptischen Verbindungen für hochpolige Anwendungen, obwohl hierfür ein Bedürfnis bestand und auch die Notwendigkeit eines solchen Bedürfnisses lange bekannt war.

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Die Erfindung ist daher im breitesten Sinne gerichtet auf eine Verbindung optischer Fasern für hochpolige Lichtwellenleiter, insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung derartiger Verbindungen. Die erfindungsgemäße Verbindung umfaßt zwei Verbinder, die jeweils ein rückseitiges Ende und ein vorderseitiges, in gegenseitigen Eingriff bringbares Ende aufweisen. Die erfindungsgemäße Verbindung umfaßt ferner Einrichtungen, die am vorderen Ende jedes Verbinders zum Anschluß eines hochpoligen Lichtwellenleiters angeordnet bzw. ausgebildet sind. Jedes Anschlußelement umfaßt Einrichtungen zur Anordnung der optischen Fasern eines hochpoligen Lichtwellenleiters in einem ganz bestimmten Raster. Der Verbinder umfaßt ferner eine Einrichtung zur Befestigung der Verbinder miteinander an ihren vorderen, in Eingriff mit-

IS einander bringbaren benachbarten Enden. Mit diesen Konstruktionsmerkmale η ist die Verbindung gut für den optisch fluchtenden Anschluß zweier hochpoliger Lichtwellenleiter geeignet.

Insbesondere umfaßt jeder Verbinder vorzugsweise ein Verbindergehäuse, das mit einer öffnung versehen ist, die in ihrer Größe und Form geeignet ist, einen hochpoligen Lichtwellenleiter aufzunehmen, der sie in Längsrichtung von ihrem rückseitigen Ende bis hin zu ihrem vorderseitigen Ende gänzlich durchsetzt. Die Verbindergehäuse können einstückig ausgebildete Einrichtungen aufweisen, welche die Verbindung abdichten. Die Dichtungseinrichtungen umfassen wiederum Mittel, die mit den hinteren Enden und mit den mit den vorderen Enden verbundenen Einrichtungen verbunden sind, wenn die Verbinder

SO aneinander befestigt sind. Die Anschlußeinrichtungen können jeweils eine Fläche zur Anordnung der optischen Fasern eines hochpoligen Lichtwellenleiters in einem ganz bestimmten vorher festgelegten Raster aufweisen. Die Fläche ordnet in geeigneter Weise die optischen Fasern der beiden hochpoligen Lichtwellenleiter in parallelen Ebenen an. Darüberhinaus umfassen die Flächen vorzugsweise jeweils ein Ausfluchtelement mit in die-

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sem ausgebildeten, die optischen Fasern aufnehmenden Löchern, die gemäß einem ganz bestimmten vorher festgelegten Raster angeordnet sind. Die Anzahl der Löcher ist zumindest so groß, daß sie die optischen Fasern eines hochpoligen Lichtwellenleiters aufnehmen können.

In einer Ausführungsform umfaßt die Verbindung eine Einrich-• tung, die an wenigstens einem Verbinder angeordnet ist, um die Anschlußeinrichtung des Verbinders federnd nach vorne zu drücken. Der Verbinder umfaßt ferner in geeigneter Weise einen Anschlag, um die Vorwärtsbewegung des Anschlußmittels, verursacht durch die federnde Einrichtung, zu begrenzen. Die federnde Einrichtung ist vorzugsweise eine Feder und der Anschlag ist vorzugsweise ein Haltering. Der Verbinder weist eine einen Ring aufnehmende, vor der Anschlußeinrichtung angeordnete Nut zur Aufnahme des Halteringes auf. Ferner weist er hinter der Anschlußfläche eine die Feder abstützende bzw. tragende Fläche auf. Die Befestigungseinrichtung umfaßt vorzugsweise ein an einem Verbinder angeordnetes erstes Kupplungselement sowie ein am anderen Verbinder angeordnetes zweites Kupplungselement. Das erste Kupplungselement wirkt mit dem zweiten Kupplungselement derart zusammen, daß sie die Verbindergehäuse aneinander befestigen können. Zusätzlich weist die Befestigungseinrichtung wahlweise eine Einrichtung zur Begrenzung des Zusammenwirkens des ersten Kupplungselements mit dem zweiten Kupplungselement, um die Trennung der optischen Fasern zweier hochpoliger Lichtwellenleiter kontrollieren bzw. steuern zu können.

Weitere Merkmale dieser Ausführungsform der Erfindung umfassen eine Einrichtung zur Orientierung bzw. Ausrichtung der beiden Verbinder derart, daß die optischen Fasern zweier hochpoliger Lichtwellenleiter optisch miteinander fluchten, wenn die Verbinder mit ihren vorderen, benachbarten Enden aneinander befestigt sind. Die Mittel zur Orientierung bzw. Ausrichtung können auch wenigstens zwei an der Anschlußeinrichtung eines

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der beiden Verbinder angebrachte Stifte und eine entsprechende Anzahl von die Stifte aufnehmenden, an der Anschlußeinrichtung des anderen Verbinders ausgebildeten öffnungen aufweist.

Die optische Verbindung zweier hochpoliger Lichtwellenleiter kann auch mittels einer weiteren Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes bewerkstelligt werden. Die Verbindung umfaßt zwei Verbindergehäuse, die jeweils ein rückseitiges Ende und ein vorderes Ende aufweisen. Sie sind mit sie in Längsrichtung vollständig durchsetzenden, von ihrem rückseitigen Ende bis zu ihrem vorderen Ende hin sich erstreckenden öffnungen versehen, wobei die öffnung in jedem Verbindergehäuse in Bezug auf Ihre Größe¹ und Form so beschaffen ist, daß sie einen hochpoligen Lichtwellenleiter aufnehmen kann. Ferner umfaßt die Verbindung Mittel, die mit dem vorderen Ende jedes Verbindergehäuses zum Anschluß eines hochpoligen Lichtwellenleiters an jede Anschlußeinrichtung verbunden ist. Die Anschlußeinrichtung umfaßt eine Fläche zur Anordnung der optischen Fasern eines hochpoligen Lichtwellenleiters in einem vorher festgelegten Raster, das durch in der Fläche ausgebildete, optische Fasern aufnehmende Löcher, deren Anzahl groß genug ist, um die optischen Fasern eines hochpoligen Lichtwellenleiters aufzunehmen, bestimmt ist. Die Verbindung umfaßt ferner eine Einrichtung, die hinter der Fläche mit jedem der Verbindergehäuse verbunden ist, um eine Spannungsentlastung für die optischen Fasern eines hochpoligen Lichtwellenleiters zu schaffen. Ferner ist eine Einrichtung zur Befestigung der aneinander-1 Legenden vorderen Enden der beiden Verbindergehäuse aneinander vorgesehen. Bei einer Verbindung optischer Lichtwellenleiter mit derartigen Konstruktionsmerkmalen ist dafür Sorge getragen, daß zwei hochpolige Lichtwellenleiter nach ihrer Verbindung optisch fluchten.

Weitere Merkmale dieser Ausführungsform umfassen Verbindergehäuse die jeweils eine mit ihnen verbundene Einrichtung zu ihrer Abdichtung aufweisen. Die Abdichtungseinrichtung weist vorzugsweise eine an den rückwärtigen Enden der Verbinderge-

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häuse angeordnete Einrichtung sowie eine an deren vorderen Enden angeordnete Einrichtung auf, wenn die Verbinder aneinander befestigt sind, und zwar in Form eines federnden O-Rings, der in einer in einem Verbindergehäuse ausgebildeten, in Umfangsrichtung umlaufenden Nut angeordnet ist. Die Anschlußeinrichtung umfaßt vorzugsweise eine Ausfluchtplatte, die die oben erwähnte Fläche und eine hinter der Ausfluchtplatte angeordnete Rückplatte aufweist, die der Fläche als Halt bzw. als Stütze dient. Zusätzlich sind die Ausfluchtplatten vorzugsweise an den Rückplatten befestigt.

Insbesondere weisen die Rückplatten jeweils eine Bohrung auf, die mit den entsprechenden Bohrungen der die optischen Fasern aufnehmenden Löcher zumindest übereinstimmt bzw. diese abdeckt.

Die optischen Fasern eines hochpoligen Lichtwellenleiters gehen dann durch die vergrößerten Bohrungen jeder der Rückplatten hindurch bis zu der entsprechenden Bohrung der Ausfluchtplatten, wo sie befestigt werden. Die Anschlußeinrichtum· umfaßt geeigneterweise eine Einrichtung zur Orientierung bzw. zur Anordnung der beiden Verbindergehäuse derart, daß die optischen Fasern zweier hochpoliger Lichtwellenleiter optisch miteinander fluchten, wenn die Verbindergehäuse mit ihren vorderen, einander zugewandten Enden aneinander befestigt sind. Die Einrichtung zur Orientierung bzw. zur Ausrichtung weist wenigstens zwei Stifte auf, die an der Anschlußeinrichtung eines Verbindergehäuses angeordnet sind. Ferner ist an der Anschlußeinrichtung des anderen Verbindergehäuses eine entsprechende Anzahl von die Stifte aufnehmenden öffnungen vorgesehen. Die Stifte sind vorzugsweise in in der Ausfluchtplatte und in der Rückplatte eines Verbindergehäuses ausgebildeten, die Stifte aufnehmenden Löcher befestigt. Die Ausfluchtplatte und die Rückplatte des anderen Verbindergehäuses weisen eine entsprechende Anzahl von die Stifte aufnehmenden öffnungen auf. In einer Ausführungsform weisen die die Stifte aufnehmenden öffnungen ein Ausfluchtloch und einen Ausfluchtschlitz auf. Das Ausfluchtloch und der Ausfluchtschlitz können

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die Stifte zu ihrer Ausrichtuni? und zum Ausfluchten der ineinandergreifenden Verbindergehäuse aufnehmen.

Weitere Details dieser Ausführungsform können sein ein starrer Einsatz in zumindest einem Verbindergehäuse, der in letzterem gegen Rückwärtsbewegung gesichert ist. Eine in Umfangsrichtung umlaufende Nut dient einer Feder als Stützfläche. Die Federstützfläche ist vorgesehen, um einer zwischen dem starren bzw. festen Einsatz und der Rückplatte angeordneten Feder als Stütze zu dienen, die die Rückplatte innerhalb des Verbindergehäuses nach vorne drückt und andererseits gegen einen Haltering drückt, der in einer im Verbindergehäuse ausgebildeten, den Ring aufnehmenden Nut angeordnet ist. Es sei besonders hervorgehoben, daß der Einsatz daher vorzugsweise hinter der Rückplatte mit Abstand angeordnet ist, und daß ferner die optischen Fasern im Bereich zwischen der Rückplatte und dem starren Einsatz sich vorzugsweise frei durchbiegen können. Die Rückplatte und die Ausfluchtplatte umfassen vorzugsweise zwei mit entsprechenden Schlitzen im starren Einsatz zusammenwirkende Stifte, die die Anschlußeinrichtung mit dem Verbindergehäuse derart verkuppeln, daß sich diese relativ zueinander in axialer Richtung bewegen können. Zusätzlich weist die Verbindung vorzugsweise einen Abstandshalter in Form eines ebenen Bleches auf, das mit einer es durchsetzenden Öffnung versehen ist und zumindest die die optischen Fasern aufnehmenden Löcher überdeckt. Der Abstandshalter wirkt mit der Feder zusammen, um die Trennung der beiden hochpoligen Lichtwellenleiter kontrolliert bzw. gesteuert vornehmen zu können. Die Anschlußeinrichtung ist so angeordnet, daß sie den Abstandshalter berührt, wenn die Verbindergehäuse aneinander befestigt sind.

Andere vorteilhafte Merkmale können ein hinter der Rückplatte jedes Verbindergehäuses angeordnetes und befestigtes Element zur Stützung der Rückplatte umfassen. Die Anschlußeinrichtungen können jeweils einen Block umfassen, der eine die besagte Fläche bildende Frontfläche sowie eine mit ihn gänzlich durchsetzenden Bohrungen varielLeaeu Kücks£itige Fläche aufweist.

Diese Bohrungen durchsetzen die Blöcke jeweils von ihrer rückseitigen Fläche bis hin zu ihere Frontfläche. Die Blöcke sind ferner jeweils mit präzis ions tjenau gefertigten, die optischen Fasern aufnehmenden Löchern in der FrontflUche versehen, die mit den vorstehend erwähnten Bohrungen in Verbindung stehen. Die erfindungsgemäße Verbindung kann ferner eine Einrichtung zur Orientierung bzw. zur Ausrichtung der Verbindergehäuse in Form eines an einer Anschlußeinrichtung ausgebildeten Vorsprungs einerseits und einer an der anderen Anschlußeinrichtung ausgebildeten, den Vorsprung aufnehmenden Nut andererseits umfassen, so daß die optischen Fasern zweier hochpoliger Lichtwellenleiter optisch miteinander fluchten,.wenn der Vorsprung in der ihn aufnehmenden Nut angeordnet ist. Die Einrichtung zur Spannungsentlastung kann aus einer Vergußmasse bestehen, die mit jeder der beiden Verbindergehäuse verbunden ist, wobei eine elastische Vergußmasse vorzugsweise nahe der rückseitigen Enden der Verbindergehäuse angeordnet ist, während vor der elastischen Vergußmasse eine starre Harzmasse angeordnet wird. Die erfindungsgemäße Verbindung kann einen an einem Verbindergehäuse ausgebildeten, mit einem Innengewinde versehenen Kupplungsring sowie eine mit einem Außengewinde versehene Fläche aufweisen, die am anderen Verbindergehäuse ausgebildet ist. Es kann wahlweise auch eine Einrichtung zur Begrenzung der Einschraubtiefe der beiden ineinander zu verschraubenden Kupplungsteile vorgesehen sein, um die Trennung der optischen Fasern zweier hochpoliger Lichtwellenleiter kontrollieren bzw. steuern zu können. Schließlich kann das vorher festgelegte Raster definiert sein durch wenigstens eine Reihe von die optischen Fasern aufnehmenden Löchern. Vorzugsweise soll das Raster jedoch von einer Vielzahl von Reihen und hierzu quer bzw. senkrecht verlaufenden Querreihen von die optischen Fasern aufnehmenden Löchern bestimmt sein, wobei die Flächen jeweils eine aus einer metallenen perforierten Ausfluchtplatte bestehen, die mit Reihen und Querreihen von die optischen Fasern aufnehmenden Löchern versehen ist..

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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer faseroptischen Verbindung zur optischen Verbindung zweier hochpoliger Lichtwellenleiter miteinander besteht aus folgenden Verl'ahrensschritten: zunächst werden Verbinder mit einem rückseitigen und einem jeweils in Eingriff miteinander bringbaren vorderen Ende geschaffen. Zweitens wird eine Anschlußeinrichtung zur Verbindung mit dem vorderen Ende jedes Verbinders geschaffen. Drittens werden in jeder Anschlußeinrichtung optische Fasern aufnehmende Löcher ausgebildet. Viertens wird eine der Anschlußeinrichtungen in dem vorderen Ende jedes Verbinders angeordnet bzw. befestigt. Fünftens werden die optischen Fasern eines hochpoligen Lichtwellenleiters in die optischen Fasern aufnehmenden Löchern·in jeder der Anschlußeinrichtungen befestigt. Vorzugsweise werden die Anschlußeinrichtungen aus Metall gefertigt. Die die optischen Fasern aufnehmenden Löcher werden vorzugsweise mit Hilfe eines Metallätz ve rf ahrens ausgebildet.

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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie aus der in der Anlage beigefügten Zeichnung. Hierbei zeigen:
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Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Verbindung zur Verbindung

optischer Fasern gemäß der Erfindung; Fig. 1A einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Verbinders gemäß der Erfindung; Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung einer Einzelheit eines

Verbinders gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung einer Einzelheit eines Verbinders gemäß Fig. 1;

Fig. 3A eine vergrößerte Darstellung einer Einzelheit des Verbinders gemäß Fig. 1A;

eine Vorderansicht einer Form einer Fluchtungsplatte; eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform der Fluchtungsplatte;

eine Vorderansicht einer Form einer rückseitigen Platte; Fig. 7 eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform der

rückseitigen Platte;
Fig. 8 eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform der Anschlußeinrichtung;

Fig. 9 ein Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform der · Anschlußeinrichtung;

Fig. 10 eine vergrößerte Darstellung einer Einzelheit der in

Fig. 9 dargestellten Anschlußeinrichtung; Fig. 11 eine vergrößerte Darstellung einer Einzelheit der in Fig. 9 dargestellten Anschlußeinrichtung; Fig. 12 eine vergrößerte Darstellung einer Einzelheit einer

weiteren Ausführungsform zur Kontrolle bzw. zur Steuerung der Trennung der Anschlußeinrichtung; Fig. 13 eine teilweise geschnittene Darstellung von Spleißkästen und des Schmelzspleißens zur Anwendung bei Verbindern zur optischen Verbindung zweier hochpoliger Lichtwellenleiter gemäß der Erfindung;

Fig. 14 eine Vorderansicht einer Fluchtungsplatte zur Anwendung

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Fig.	4
Fig.	5
Fig.	6
Fig.	7

bei hochpoligen Licht wellenleiter^ und Fig. 15 eine Vorderansicht einer weiteren Fluchtungsplatte zur Anwendung bei einem hochpoligen Licht wellenleiter.
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Gemäß Fig. 1 weist die Verbindung 20 zur optischen Verbindung zweier hochpoliger Licht wellenleiter gemäß der Erfindung zwei Verbinder 22,24 auf, die jeweils ein rückseitiges Ende 26,28 und ein vorderes, in gegenseitigen Eingriff bringbares Ende 30,32 aufweisen. Die Verbindung 20 umfaßt Einrichtungen 34 bzw..36, die mit den vorderen Enden 30 bzw. 32 der Verbinder - 22,24 zum Anschluß eines hochpoligen Lichiwellenleiter (etwa der Licht wellenleiter 38 bzw. 40) verbunden sind, wobei die Anschlußeinrichtungen 34 und 36 IS ihrerseits Mittel 42,44 zur Anordnung der hochpoligen Lichtwellenleiter (etwa 38,40) in einer ganz bestimmten Lage aufweisen. Die Verbindung 20 umfaßt ferner eine Einrichtung 46 zur Befestigung der Verbinder 22 und 24 aneinander, wobei deren vordere, in Wirkverbindung miteinander bringbare Enden 30 und 32 aneinanderliegen. Mit diesen Konstruktionsmerkmalen werden in den Verbinder 20 die beiden hochpoligen Lichtwellenleiter 38 und 40 in eine Flucht gebracht.

Gemäß den Fig. 2 und 3 weisen die Verbinder 22 und 24 Verbindergehäuse 48 und 50 auf, die mit Öffnungen 52 und 54 versehen sind, deren Größe und Form so bemessen ist, daß sie ein sie in ganzer Länge von ihren rückseitigen Enden 26 und 2 8 bis hin zu ihren vorderen Enden 30 und 32 durchsetzendes hochpoligeS Licht wellenleiter aufnehmen können. Die Verbindergehäuse 48 und 50 weisen jeweils eine mit diesen einstückig ausgebildete Einrichtung zur Schaffung einer dichten Verbindung auf. Diese Einrichtung umfaßt Mittel 56 und 58, die auf der Rückseite der vorderen Enden 30 und 32 angebracht sind, sowie Mittel 60, die mit den vorderen Enden 30 und 32 verbunden .55 sind, wenn die Verbinder 22 und 24 aneinander befestigt

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sind. Die Anschlußeinrichtungen 34 und 36 weisen jeweils Mittel 42 bzw. 44 zur Anordnung hochpoliger Licht wellenleiter in einem vorher festgelegten Raster auf. Die Mittel 42 und 44 sind jeweils mit einem Fluchtungsteil versehen, das Löcher 62 und 64 zur Aufnahme optischer Fasern (wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt) aufweist, deren Anzahl wenigstens so groß bemessen ist, daß sie die optischen Fasern eines hochpoligen Lichtwellenleiter aufnehmen können. Darüberhinaus sorgen die Mittel bzw. Fluchtungsteile 42 und 44 vorzugsweise dafür, daß die optischen Fasern der beiden hochpoligen Licht wellenleiter 38 bzw. 40 in parallelen Eb&nen zu liegen kommen und daß das vorher festgelegte Raster bestimmt wird durch die die optischen Fasern aufnehmenden Löcher 62 bzw. 64 in den Fluchtungsteilen 42 und 44.

Gemäß Fig. 3 umfaßt der Verbinder 20 ferner vorzugsweise eine Einrichtung 66, die mit wenigstens einem Verbinder 24 verbunden ist, um die Anschlußeinrichtung 36 darin federnd nach vorne zu drücken. Der Verbinder 24 weist ferner einen Anschlag 68 auf, der die Vorwärtsbewegung der Anschlußeinrichtung 36 begrenzt, die durch die federnde Einrichtung 66 verursacht wird. Die federnde Einrichtung 66 ist vorzugsweise eine Feder, während der Anschlag 68 vorzugsweise von einem Haltering gebildet wird. Bei dieser Konstruktion weist der Verbinder 24 vorzugsweise eine einen Ring aufnehmende Nut 70 für den Haltering 68 an der Außenseite der Anschlußeinrichtung 36 sowie eine eine Feder tragende bzw. abstützende Fläche 72 für die an der Rückseite der Anschlußeinrichtung 36 angeordnete Feder 66 auf.

Rs sei unter Hinweis auf Fig. 1 besonders darauf hingewiesen, daß die Befestigungseinrichtung 46 vorzugsweise ein mit einem der Verbinder 22 verbundenes erstes Kupplungsteil 74 sowie

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ein mit dem anderen Verbinder 24 verbundenes zweites Kupplungsteil 76 aufweist. Das erste Kupplungsteil 74 kann mit. dem zweiten Kupplungsteil 76 in Wirkverbindung gebracht werden, um die Verbindergehäuse 48 und 50 aneinander zu befestigen. Darüberhinaus weist die Befestigungseinrichtung 46 vorteilhafterweise eine Einrichtung 80 auf, die das Zusammenwirken des ersten Kupplungsteils 74 mit dem zweiten Kupplungsteil 76 begrenzt. Diese Begrenzungseinrichtung 80 umfaßt dabei vorzugsweise eine Einrichtung zur Steuerung der Trennung der optischen Fasern der hochpoligen Licht wellenleiter 38 und 40.

Nach den Fig. 2 und 3 weisen die Verbinder 2 2 und 24 vorzugsweise eine Einrichtung 82 zur Ausrichtung der beiden Verbinder 22 und 24, so daß die optischen Fasern zweier hochpoliger Licht wellenleiter sich in optischer Flucht befinden, wenn die Verbinder 22 und 24 aneinander befestigt sind, wobei deren vordere Enden 30 und 32 aneinander-1legen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Einrichtung 82 zur Ausrichtung der beiden Verbinder

22 und 24 wenigstens zwei Stifte 84 auf, die mit der Anschlußeinrichtung 36 eines der beiden Verbinder 24 verbunden sind. Die Einrichtung zur Ausrichtung der Verbinder 22,24 weist ferner eine entsprechende Anzahl von die Stifte 84 aufnehmenden öffnungen 86 auf, die in der Anschlußeinrichtung 84 des anderen VerbinderS 22 ausgebildet sind,

Im einzelnen weist die VcrbindungEinrichtungen 88 und 90 auf, die mit den Verbindergehäusen 48 und 50 hinter den Mitteln bzw. Flächen 42 und 44 vorgesehen sind, um eine Spannungsentlastung für die optischen Fasern eines hochpoligen Lichtwellenleiters 38 und 40 zu bilden. Die Mittel zur Spannungsentlastung 88 und 90 umfassen vorzugsweise eine Vergußmasse, die mit jedem der Verbindergehäuse 48 und 50 verbunden

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ist. Eine Vergußmasse wirkt vorzugsweise mit mit jedem der Verbindergehäuse 48 und 50 zusammen und umfaßt vorzugsweise eine elastische Masse (wie etwa 88· und 90'), die mit deren rückseitigen Enden 26 bzw. 28 verbunden sind. Ferner umfaßt die Vergußmasse 88 eine starre bzw. feste Harzmasse 88''

und 90'' vor der elastischen Masse 88' bzw. 90'.'Die Spannungsentlastungseinrichtungen 88 und 90 können auch dazu verwendet werden, um die einzelnen Bestandteile innerhalb der Verbinder 22 und 24 dicht miteinander zu verbinden. Wie sich aus Fig. 1 ergibt, wirkt die elastische Masse 88' mit dem rückseitigen Ende 26 des Verbinders 22 zusammen, während die elastische Masse 90' mit dem rückseitigen Ende 28 des Verbinders

24 und insbesondere mit der Haltenut 92 zusammenwirkt, um die einzelnen Komponenten bzw. Bestandteile innerhalb der Verbinder 22 bzw. 24 zusammenzuhalten.

Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, umfassen die Anschlußeinrichtungen 34 und 36 Ausfluchtplatten 42 und 44 sowie Rückplatten 94 und 96. Die Ausfluchtplatten 42 und 44 weisen die Ausfluchtflächen auf. Die Rückplatten 94.und 96 sind hinter den Ausfluchtplatten 42 und 44 angeordnet, um ihnen als Anschlag bzw. Halt zu dienen. Die Rückplatten 94 und 96 weisen vergrößerte Offnungen 98 und 100 (Fig. 6 und 7) auf. Die öffnungen 98 und 100 sollen wenigstens so groß ausgebildet sein, daß sie mit den entsprechenden öffnungen der die optischen Fasern aufnehmenden Löcher 62 und 64 übereinstimmen, die in den Fig. 4 bzw. 5 dargestellt sind. Darüberhinaus durchsetzen die optischen Fasern eines hochpoligen Licht wellenleiter* (38 oder 40) die vergrößerten öffnungen 98 und 100 der Rückplatte 94 oder 96 bis hin zu den entsprechenden öffnungen einer der beiden Ausfluchtplatten 42 und 44, die an den Rückplatten 94 und 96 angebracht, sind, wobei die optischen Fasern wiederum an den Ausfluchtplatten befestigt sind.

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lis sei besonders hervorgehoben, daß die Ausfluchtplatte 44 und die Rückplatte 96 eines der beiden Verbindergehäuse 50 wenigstens zwei die Stifte 84 aufnehmende Bohrungen 102 aufweisen, wobei die Stifte 84 darin befestigt sind. Die Ausfluchtplatte 42 und die Rückplatte 94 des anderen Verbindergehäuses 48 umfassen eine entsprechende Anzahl vort die Stifte 84 aufnehmenden öffnungen 86. Vorzugsweise weisen die öffnungen 86 ein Ausfluchtloch 86' und einen Ausfluchtschlitz 86'' in der Ausfluchtplatte 42 und der Rückplatte 94 des Verbindergehäuses 48 auf, wobei das Ausfluchtloch 86' und der Ausfluchtschlitz 86" die Stifte 84 aufnehmen kann, um die ineinandergreifenden Verbindergehäuse 48 und 50 auszurichten und in eine Flucht zu bringen.

Gemäß Pig. 3 kann das Verbindergehäuse 50 innenseitig einen starren bzw. festen Einsatz 104 aufweisen. Der Einsatz 104 ist vorzugsweise innerhalb des Verbindergehäuses 50 gegen Rückwärtsbewegung (Fig· 1) gesichert. Ferner weist der Einsatz 104 vorzugsweise eine umlaufende Nut 106 auf, die die Feder 66

>0 tragende Fläche 72 bildet, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Der Einsatz 104 weist vorzugsweise gegenüber der Rückseite der Rückplatte 96 einen Abstand auf, weshalb sich die optischen Fasern 40 in dem Bereich zwischen der Rückplatte 96 und dem Einsatz 104 frei durchbiegen können, wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt

>5 ist. Der Einsatz 104 weist vorzugsweise zwei Schlitze 108 und 110 auf, die mit den Stiften 84 derart zusammenwirken, daß die Anschlußeinrichtung 36 an dem Verbindergehäuse 50 so festgelegt ist, daß sie sich gegenüber letzterem axial bewegen kann, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Der Einsatz 104 umfaßt ferner eine

■,0 an der öffnung 114 umlaufende Nut 112, um eine federnde Dichtung oder einen O-Ring 58 aufzunehmen. Bei den optischen Fasern eines jeden Licht wellen!eitere , das in mit Umhüllungen 120 bzw. 122 versehenen optischen Lichtleiterkabeln angeordnet ist, wird die öffnung 114 im Einsatz 104 entlang wenigstens eines Teils

;5 seiner Länge mit ausreichend großem Durchmesser versehen, um die äußere Umhüllung 122 des Lichtleiterkabels 118 aufzunehmen. Der Augenring oder O-Ring 58 wirkt mit der äußeren Umhüllung des Lichtleiterkabels 118 "derart zusammen, daß er eine Dichtung

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bildet.

Wie am besten in Fig. 3 zu sehen ist, weist die Verbindung 20 einen Abstandhalter 124 auf, der mit wenigstens einer der Ausfluchtplatten 44 verbunden ist. Der Abstandshalter 124 wirkt mit der Feder 66 derart zusammen, daß er eine gesteuerte Trennung der beiden hochpoligen Lichtwellenleiter ' 38 und 40 der optischen Fasern gestattet. Die Anschlußeinrichtungen und 36 sind vorzugsweise so angeordnet, daß sie mit der Abstandseinrichtung 124 in Berührung kommen, wenn die Verbindergehäuse 48 und 50 aneinander befestigt sind. Die Abstandshalter 24 umfassen ein ebenes Blech, das an einer der beiden Ausfluchtsplatten 44 befestigt ist und eine es durchsetzende (hier nicht dargestellte) öffnung aufweist, die mit den die optischen Fasern aufnehmenden Löcher 64 wenigstens übereinstimmt. Alternativ kann der ebene Abstandshalter 124 aus einem transparenten Film-Separator bestehen, wobei in diesem Falle keine öffnung in dem Bereich der die optischen Fasern aufnehmenden Löcher erforderlich ist.

Gemäß Fig. 2 kann der Verbinder 20 eine Einrichtung 128 zur Abstützung wenigstens einer der Rückplatten 94 umfassen. Die Abstützeinrichtung 128 ist vorzugsweise ein an der Rückseite der Rückplatte 94 angeordnetes Bauteil. Es sei hier besonders betont, daß die^tückplatte 94 abstützende Abstützeinrichtung 128, wie Fig. 2 zeigt, im wesentlichen ein zylindrisches Bauteil ist, das gerade so bemessen ist, daß es in die öffnung 52 in dem die festgewordene Harzmasse 88·^f aufnehmende Verbindergehäuse' 48 hineinpaßt. Die Abstützeinrichtung 128 für die Rückplatte 94 weist vorzugsweise zwei einander diametral Kegenüberliegende Löcher 130 auf, die genau in einer Linie mit zwei sich diametral gegenüberliegenden Löchern 132 im Verbindergehäuse bei dieser Konstruktion liegen. Die Abstützeinrichtung 128 kann innerhalb des Verbindergehäuses 48 mittels Stiften 134 befestigt werden.

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Gemäß den Fig. 1A und 3A ist eine alternative Ausführungsform des VerbinderS 24 der Fig. 1 und 3 vollständig dargestellt. Der Verbinder 24' ist gänzlich identisch mit dem Verbinder 24, jedoch mit einem bedeutsamen Unterschied. Es sei hier besonders hervorgehoben, daß die federnde Einrichtung oder Feder 66 gemäß den Fig. 1 und 3 in den Fig. 1A und 3A zu Gunsten einer starren Konstruktion weggelassen wurde. Der Verbinder 24' weist daher in dieser alternativen Ausführungsform einen festen bzw. starren Einsatz 104' mit etwas geänderter Form auf. Insbesondere ist der Einsatz 104' zwischen einer in dem Verbindergehäuse 50· ausgebildeten inneren Schulter 136' und der Rückplatte 96' angeordnet.

Es sei hervorgehoben, daß die Rückplatte 96' und der Einsatz 104' in dem Verbindergehäuse 50' mittels des Halterings 68' gehaltert werden. Die Rückplatte 96' und der Einsatz 104' sind so bemessen und geformt, daß sie miteinander in dem Verbindergehäuse 50' gegen die innere Schulter 136' bequem hineinpassen. Demgegenüber sei hervorgehoben, daß die Rückplatte 96 und der Einsatz 104 der in den Fig. 1 und 3 dargestellten Ausführungsform voneinander einen Abstand aufweisen, wobei der Einsatz 104 an der im Verbindergehäuse 50 ausgebildeten inneren Schulter 136 anliegt. Der Einsatz 104' liegt dagegen an der Rückplatte 96' starr an. Demzufolge stellt der Verbinder 24' eine unterschiedliche Alternative zu dem Verbinder 24 dar, wobei jedoch die gleichen grundsätzlichen Techniken in der Verbindung von hochpoligen Lichtwellenleitern verwendet werden.

Andere Einzelheiten der Aus führungs form gemäß den Fig-. 1A und M) 3A sind im wesenitieften die gleichen, wie bei der Ausrührungsform gemäß den Fig. 1 und 3 mit kleinen Ausnahmen. Eine Ausnahme besteht in der Formgebung des Einsatzes 104', der einen größeren Durchmesser für die öffnung 138 und einen kleineren Durchmesser für die öffnung 140 aufweist. Die öffnung mit dem größeren Durchmesser und die öffnung mit dem kleineren Durchmesser werden mit

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einem starren Gießharz aufgefüllt, um den Lichtwellenleiter 4O^f in einem beträchtlichen Abstand hinter der Rückplatte 96' zu befestigen. Eine andere Ausnahme besteht darin, daß der Ort, an dem die äußere Umhüllung 122' van dem Lichtwellenleiter 40' abgezogen bzw. entfernt ist, auf der Rückseite des Einsatzes 104' liegt. Bei dieser Konstruktion ist das Lichtleiterkabel 118' vollständig innerhalb des starren Gießharzes befestigt, und nicht in dem Einsatz 104'.

Gemäß den Fig. 2 und 3 sind die vergrößerten Öffnungen 98. und 100 mit Epoxyharz 142 und 144 gefüllt. Auf diese Weise sind die Bündel der optischen Fasern 38 und 40 innerhalb der Rückplatten 94 und 96 gesichert bzw. befestigt. Es sei hier besonders hervorgehoben, daß die in den Fig. 1A und 3A dargestelle alternative Ausführungsform ebenfalls eine vergrößerte öffnung 100' aufweist, die mit Epoxyharz 144' in der Rückplatte 96 verfüllt ist, wodurch auf ähnliche Art und Weise der Lichtwellenleiter 40' innerhalb der Rückplatte 96' befestigt ist. Durch diese Maßnahme wird dem Lichtwellenleiter 40' an einer Stelle unmittelbar hinter dem Ausfluchtteil 44' ein Halt verschafft. Natürlich sorgt auch das Epoxyharz 142 und 144 in den Fig. 2 und 3 eine Stütze bzw. ein einen Halt für die optischen Lichtleiterfasern unmittelbar hinter den Ausfluchtteilen 42 und 44.

Wie bereits angedeutet, sind die optischen Fasern 38 und 40 innerhalb der Rückplatten 94 und 96 mit Epoxyharz 142 und befestigt. Dies verschafft den optischen Fasern innerhalb der in den Rückplatten 94 und 96 ausgebildeten vergrößerten Bohrungen 98 und 100 einen Halt, wobei das Epoxyharz eine Zugentlastung für die optischen Fasern bildet. Darüberhinaus sind die optischen Fasern in jedem der Lichtwellenleiter an den entsprechenden Ausfluchtteilen oder -platten 42 und 44 innerhalb der die optischen Fasern aufnehmenden Löcher 62 und 64 mittels Epoxyharz befestigt.

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Gemäß den Fig. 8 bis 10 ist eine weitere Ausführungsform der Anschlußeinrichtungen dargestellt. Die Anschlußeinrichtungen 146 und 148 umfassen Blöcke mit Frontflächen 150 und 152, die Flächenteile definieren bzw. umgrenzen. Die Blöcke 146 und 148 weisen ferner rückseitige Teile oder Flächen 154 und 156 auf und sind mit sie im· wesentlichen von den rückseitigen Flächen 154 und 156 bis hin zu den Frontflächen 150 und 152 durchsetzenden Bohrungen 158 und 160 versehen. Die Blöcke 146 und 148 weisen an ihren Frontflächen 150 und 152 ferner mit hoher Präzision gefertigte Löcher 162 und 164 zur Aufnahme der optischen Fasern auf, die mit den Bohrungen 158 und 160 in Verbindung stehen (Fig· 10)· DarÜberhinaus können die Bohrungen 158 und 160 Bereiche 158' und 160' mit größerem Durchmesser aufweisen. Die dazwischenliegenden Bereiche 158'' und 160'' der Bohrungen 158 und 160 führen sehr nahe an die Frontflächen 150 und 152 heran, in dem die mit hoher Präzision geformten, die optischen Fasern aufnehmenden Löcher 162 und 164 gefertigt sind.

In den Fig. 9 und 11 ist eine Einrichtung zur Ausrichtung der Verbindergehäuseteile 48 und 50 dargestellt.Die Ausrichteinrichtung bzw. Zentriereinrichtung 166, die eine alternative Lösung zu der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Lösung der in die öffnungen 86 eingreifenden Stifte 84 darstellt, kann einen Vorsprung 168 an einer der Anschlußeinrichtungen 148 sowie eine den Vorsprung 168 aufnehmende Nut 170 an der anderen Anschlußeinrichtung 146 umfassen. Bei dieser Konstruktion sind die optischen Fasern der beiden hochpoligen Licht wellenleiter 38 und 40 optisch ausgefluchtet, wenn der Vorsprung 168 in der ihn aufnehmenden Nut 170 zu liegen kommt. Der Vorsprung 168 und die Nut 170 können so bemessen werden, daß ein Spalt 172 zwischen den beiden Anschlußeinrichtungen 146 und 148 entsteht, um die Trennung zwischen den optischen Fasern zweier Lichtwellenleiter kontrollieren bzw. steuern zu können.

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In Fig. 12 ist eine alternative Einrichtung zur Kontrolle bzw. zur Steuerung der Trennung der optischen Fasern zweier hochpoliger Lichtwellenleiter in vergrößertem Maßstab dargestellt. Diese Ausführungsform kann an die Stelle des Vorsprungs 68 und der den Vorsprung aufnehmenden Nut 170 in Fig. 11 treten. Hierbei wird einfach ein transparenter Film 174 zwischen den Anschlußeinrichtungen 146 und 148 verwendet. Jedoch sind hierbei keine Mittel zur Ausfluchtung der mit großer Präzision gefertigten, die optischen Fasern aufnehmenden Löcher 162 und 164 in den Frontflächen 150 und 152 der Blöcke 146 und 148 vorgesehen. Demzufolge könnten andere Mittel, als die vorstehend erwähnten, verwendet werden, um dieses Ziel zu erreichen.

Nach Fig. 1 weist die Befestigungseinrichtung 46 einen mit einem Innengewinde versehenen Kupplungsring 74 auf, der mit einem Verbindergehäuse 48 und einem am Verbindergehäuse angeordneten Außengewinde verbunden werden kann. Der mit. dem Innengewinde versehene Kupplungsring 74 ist geeignet, mit dem Außengewinde 76 in geeigneter Weise verschraubt zu werden. Es sei betont, daß die Befestigungseinrichtung 46 ferner Einrichtungen zur Begrenzung der Einschraubtiefe der beiden miteinander zu verschraubenden Teile 74 und 76 aufweisen kann. Die Begrenzungseinrichtung 80 weist Mittel zur Kontrolle bzw. zur Steuerung der Trennung der optischen Fasern der beiden hochpoligen Lichtwellenleiter 38 und 40 auf. Insbesondere kann die Begrenzungseinrichtung 80 fakultativ eine passende Dimensionierung der vorderen Enden der Verbinders 22 und 24 aufweisen, so daß die Fläche 176 des Verbinders 24 mit der Fläche 178 des Verbinders 22 zusammenwirkt, um die Trennung der Ausfluchtteile oder Platten 42 und 44 zu kontrollieren. Nach Fig. 13 können die optischen Fasern jedes Lichtwellenleiters 38 und 40 in geeigneter Weise in einem Spleißkasten 180 angeschlossen werden. Der Spleißkasten weist an jedem seiner Enden öffnungen 182 zur Aufnahme der optischen Fasern eines optischen Lichtleiterkabels auf. Es

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sei besonders betont, daß der Spleißkasten rohrförmige Fortsätze 184 aufweist, durch die die optischen Fasern in den Spleißkasten 180 zur Schmelzspleißung eingeführt werden können. Die Fortsätze bzw. Vorsprünge T84 wirken mit den Krümpringen 186 derart zusammen, daß die äußere Umhüllung des Lichtleiterkabels zur Spannungsentlastung festgeklemmt werden. Ein derartige Konstruktionsmerkmale aufweisender Spleißkasten ermöglicht es, die optischen Fasern auf einfache Weise miteinander durch Schmelzspleißen zu verbinden in einer Weise, die die Spleißverbindung schützt.

Insbesondere gestattet der Spleißkasten 180 eine maschinelle Fertigung der ..kritischsten Bestandteile. Es sei betont, daß die Verbindung gemäß der Erfindung vollständig montiert bzw. zusammengebaut werden kann, wobei die Lichtleiterkabel 116 und 118 in den Verbindern 22 und 24 angeschlossen werden. Die Spleißkästen 180 können an den Enden der Lichtleiterkabel 116 und 118 von den Verbinder_n 22 und 24 entfernt angewendet werden, um die optischen Lichtleiterkabel 116 und 118 in wesentlich größeren Mengen miteinander zu verbinden, in Abhängigkeit von den Erfordernissen einer bestimmten Anwendung. Dies ermöglicht ein Maximum an Qualitätskontrolle sowohl bei der in hohen Maßen kritischen Montage als auch beim Anschluß der hochpoligen Lichtwellenleiter .. Demzufolge wird das Maß der Vielseitigkeit der Verbinder optischer Fasern gemäß der Erfindung durch den Spleißkasten 180 erhöht.

In den Fig. 4 und 5 wird das vorherbestimmte Raster durch wenigstens eine Reihe von optische Fasern aufnehmenden Löchern 62 und 64 bestimmt. Der Erfindungsgegenstand ist jedoch insbesondere vorteilhaft für vorher festgelegte Raster, die durch eine Vielzahl von Reihen und Querreihen von die optischen Fasern aufnehmenden Löchern 62 und 64 definiert werden, wie in den Fig. 14 und 15 gezeigt, wo acht Reihen und acht Querreihen lediglich zum Zwecke der Darstellung gezeigt sind, da die exakte Anzahl von Reihen und Ouerreihen variiert werden

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kann, in Abhängigkeit von den Notwendigkeiten eines besonderen Anwendungsfalles. Vorzugsweise weisen die Flächen 42 und 44 perforierte Ausfluchtungsplatten aus Metall auf, die mit den Reihen und Säulen bzw. Ouerreihen von die optischen Fasern aufnehmenden Löchern versehen sind.

Bei dem Herstellungsverfahren eines Verbinders optischer Fasern zur optischen Verbindung zweier hochpoliger Lichtleiterfaserbündel sind folgende Schritte auszuführen. Zunächst werden zwei Verbinder 22,24 geschaffen, die jeweils ein rückseitiges Ende und ein vorderes, gegenseitig in Eingriff bringbares Ende aufweisen. Zweitens wird eine Anschlußeinrichtung zur Verbindung des vorderen Endes eines jeden Verbinders geschaffen. Drittens werden in jeder Anschlußeinrichtung Löcher zur Aufnähme der optischen Faser in einem ganz bestimmten Raster ausgebildet. Viertens wird eine Anschlußeinrichtung in dem vorderen Ende jedes Verbinders befestigt. Fünftens werden die optischen Fasern eines hochpoligen Lichtwellenleiters in den die optischen Fasern aufnehmenden Löchern in jeder An-Schlußeinrichtung befestigt. Vorzugsweise sind die Anschlußeinrichtungen aus Metall. Die die optischen Fasern aufnehmenden Löcher werden mit Hilfe einer Metallätzung ausgebildet.

Mit der Verbindung für hochpolige Lichtwellenleiter gemäß der Erfindung ist es möglich, eine Lichtleiterdichte zu schaffen, die auf Hunderte von Kanälen innerhalb handelsüblicher Armaturen erweitert werden können. Der Dämpfungsverlust, an der Verbindungsstelle und die maximale Übersprechung zwischen Kanälen ist extrem niedrig. Einrichtungen zum Muffen oder Spleißen der mit Lichtleiterkabeln versehenen Verbinder innerhalb des laufenden Kabels stehen zur Verfügung, ebenso wie Mittel zum Vergießen von Lichtleitern in handelsüblichen Armaturen.

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an
Dor Dämpfungsverlust der Verbindungsstelle kann durch optische Antireflektions-Beschichtungen der fabrikgefertigten Verbindungsstellen weiterhin reduziert werden. Obwohl Schraubverbindungen beschrieben wurden, «mm natürlich auch andere Kupplungen, etwa mit Bajonettverschluß, gemäß dieser Erfindung verwendet werden«

Tn Bezug auf die Verbindungsstelle sind die Ausfluchtelemente oder -platten in hohem Maße effektiv. Diese Platten sind geeigneterweise aus sehr dünnem präzis ionsgefertigtem rostfreiem Stahl und sind mit die optischen Fasern aufnehmenden Löchern, sowie mit Löchern für die Stifte zur fluchtenden Anordnung der Verbindung und mit präzisionsgenau gefertigten Schlitzen versehen. Die Verbinder können geeigneter· weise mit Anschlußenden von einem Meter Länge zur Schmelzspleißung zu einem Kabelbaum versehen sein. Bei dieser Art des Vorgehens ist Fabrikfertigung möglich, um die sehr kritische Montage und Inspektionsvorgänge an den Ort mit den talentiertesten Arbeitskräften befinden. Lediglich die Schmelzspleißung überläßt man dem weniger begabten Personal. Bei der alternativen Ausführungsform gemäß den Darstellungen in den Fig. 8 bis 12 kann die Herstellung der miteinander in Wirkverbindung stehenden Flächen in folgenden Arbeitsschritten vollzogen werden. Zunächst wird eine photolithografische Maske aus einer Faseroptikanordnung präpariert. Zweitens wird eine Platte aus Basismaterial (z.B. Kupfer) gefertigt. Drittens wird die Platte an ihrer Rückseite sehr nahe an der Front der Platte mit Führungslöchern versehen. Viertens wird die Front der Platte durch Lappen in einen Spiegelglanz gebracht und die photolithografische Maske auf ihr aufgesetzt, um auf ihr ein absorptionsfähiges Material aufzutragen. Fünftens wird auf die abgedunkelten Bereiche des absorptionsfähigen Materials ein Laser-Bohrer fokusiert, um durch den verbleibenden Teil der Platte von der Frontfläche durchzubrennen, bis die von der Frontseite her und die von der Rückseite her gebohrten Löcher miteinander in Verbindung stehen. Obwohl er-

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wartet werden kann, daß die von der Frontseite und von der Rückseite gebohrten Löcher in ihren Achsen nicht ganz miteinander übereinstimmen, wird dieses nicht miteinander fluchten nicht groß genug sein, um auszuschließen, daß die von der Rückseite her eingeführten Fasern durch die Front der Platte hindurchgeführt werden.

Mit den verschiedenen hier praktizierten Konzepten und Techniken ist eine Verbindung für hochpolige Lichtwellenleiter und ein Verfahren zur Herstellung solcher Verbindungen geschaffen worden. Die Erfindung umfaßt Konstruktionsmerkmale, die für die optische Verbindung zweier hochpoligor Lichtwellenleiter gut geeignet sind, wobei eine überraschend vorteilhafte Kombination und Anordnung der Komponenten und Alternativen hierzu verwendet werden, die es möglich machen, die Kapazität der bekannten Lichtwellenleiter um einige Größenordnungen zu erhöhen. Demzufolge wird besonders hervorgehoben, daß das Ziel der Schaffung öines hochpoligen Lichtwellenleiters, bei dem die in der Lichtwellenleitertechnik sehr wesentlichen Probleme '1es Verlustes und der Cross-Talk-Charakteristiken gelöst sind, erreicht worden ist.

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ee ite

Claims

BUNKER RAMO CORPORATION RP 78008 LW/de

900 Commerce Drive
Oak Brook, 111. 60521
U.S.A.

PATENTANSPRÜCHE

C\ .j Verbindung für hochpolige Lichtwellenleiter, gekennzeichnet durch zwei jeweils ein rückseitiges Ende (26,28) und ein in
Eingriff miteinander bringbares vorderes Ende (30,32) aufweisende Verbinder (22,24), durch jeweils mit dem vorderen
Ende (30,32) jedes Verbinders (22,24) verbundene Einrichtungen (34,36) zum Verbinden der optischen Faserbündel (38,40) aneinander, wobei diese Einrichtungen (34,36) wiederum Mittel (42,44) zur Anordnung eines hochpoligen Faserbündels (38,40) mit einem ganz bestimmten Raster aufweisen, sowie durch eine Einrichtung (46) zur Befestigung der Verbinder (22,24) an deren in Eingriff miteinander bringbaren vorderen Enden (30,32) derart, daß die
optischen Fasern der beiden hochpoligen Faserbündel (38,40)
optisch miteinander fluchten.
2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbinder (22,24) jeweils ein Verbindergehäuse (48,50) aufweisen, die mit einer sie von ihrem rückseitigen Ende (26,28)
bis hin zu ihrem vorderen Ende (30,32) gänzlich durchsetzenden Öffnung (52,54) versehen ist, wobei die Öffnung (52,54) derart bemessen und geformt ist, daß sie einen hochpoligen Lichtwellenleiter aufnehmen kann.
3. Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindergehäuse (48,50) jeweils mit ihnen verbundene Einrichtungen (56,58) zur Abdichtung aufweisen, die teilweise mit
den rückseitigen Enden (26,28),.und teilweise mit den vorderen
Enden (30,32) verbunden sind, wenn die Verbinder (22,24) aneinander befestigt sind.

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4. Verbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (56,58) zur Abdichtung einen hinter dem vorderen Ende (30) wenigstens eines Verbindergehäuses (48) angeordneten federnden O-Ring sowie einen mit dem vorderen Ende (30) bei miteinander verbundenen Gehäuseteilen (48,50) zusammenwirkenden zweiten federnden O-Ring umfaßt, wobei die federnden 0-Ringe jeweils in einer am Umfang umlaufenden Nut angeordnet sind.
5. Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (88,90) vorgesehen sind, die hinter den Flächen (42, 44) mit jedem Verbindergehäuse (48,50) verbunden sind, um für die hochpoligen Lichtwellenleiter (38,40) eine Spannungsentlastung zu schaffen.
6. Verbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsentlastungseinrichtungen (88,90) eine mit jedem der Gehäuseteile (48,50) verbundene Vergußmasse umfassen.
7. Verbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergußmasse in jedem der Verbindergehäuse (48,50) angeordnet ist und eine elastische Masse (88',90') nahe der rückseitigen Enden (26,28) derselben sowie eine starre Harzmasse (88'',9O¹¹) vor der elastischen Masse (88',9O') umfaßt.
8. Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Anordnung der Lichtwellenleiter (38,40) Flächen (42,44) umfassen, mittels derer die optischen Fasern zweier hochpoliger Lichtwellenleiter in parallelen Ebenen angeordnet werden können.
9. Verbindung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen (42,44) jeweils eine Ausfluchtplatte mit in dieser ausgebildeten, die optischen Fasern aufnehmenden Löchern (62^,^lfe4^v?*^sen deren Anzahl wenigstens dazu ausreicht, die optischen Fasern eines hochpoligen Lichtwellenleiters aufzunehmen, wobei durch

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die die optischen Fasern aufnehmenden Löcher (62,64) in der Fläche (42,44) ein ganz bestimmter Raster definiert bzw. bestimmt ist.
10. Verbindung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daft die Anschlußreinrichtungen (34,36) ferner Rückplatten (94,96) aufweisen, die hinter den Ausfluchtplatten (42,44) angeordnet sind, um ihnen eine Stütze bzw. einen Halt zu bieten, wobei die Ausfluchtplatten (42,44) an den Rückplatten (94,96) verbunden (bzw. Teile der letzteren) sind.
11. Verbindung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückplatten (94,96) jeweils vergrößerte Öffnungen (98, 100) aufweisen, die wenigstens die die optischen Fasern aufnehmenden Löcher (62,64) überdecken, wobei die optischen Fasern jedes hochpoligen Lichtwellenleiters (38,40) diese vergrößerten Öffnungen (98,100) jede der Rückplatten (94,96) bis zu den entsprechenden Ausfluchtplatten (42,44) hin durchsetzen und wobei die optischen Fasern an bzw. mit den Ausfluchtplatten (42,44) verbunden bzw. angebracht sind.
12. Verbindung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Fasern in den vergrößerten Öffnungen (98,100) der Rückplatten (94,96) mittels Epoxyharz (142,144) eingebettet sind, wobei das Epoxyharz (142,144) den optischen Fasern eine Spannungsentlastung bietet sowie die optischen Fasern mit den Ausfluchtplatten (42,44) verbindet.
13. Verbindung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß

die Anschlußeinrichtungen (42,44) Mittel (84,86) zur Orientierung; bzw. zur Zentrierung der beiden Verbindergehäuse (48,50) aufweisen derart, daß die optischen Fasern zweier hochpoliger Lichtwellenleiter optisch miteinander fluchten, wenn die Verbindergehäuse (48,50) mit ihren vorderen Enden (30,32) miteinander verbunden sind.
14. Verbindung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß

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die Orientlerungseinrichtung (84,86) wenigstens zwei mit den Anschlußeinrichtungen (42,44) eines der beiden Verbindergehäuse (48,50) verbundene Stifte (84) sowie eine entsprechende Anzahl von die Stifte (84) aufnehmenden Öffnungen (86) aufweist, die in den Anschlußeinrichtungen (42,44) der anderen der beiden Verbindergehäuse (48,50) ausgebildet sind.
15. Verbinder nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausfluchtplatte (42,44) und die Rückplatte (94,96) eines der beiden Verbindergehäuse (48,50) zwei die Stifte (84) aufnehmende Bohrungen (86) aufweist, wobei die Stifte (84) in diesen Bohrungen (86) angeordnet und wobei die Ausfluchtplatte (42,44) und die Rückplatte (94,96) der anderen der beiden Verbindergehäuse (48,50) eine entsprechende Anzahl von die Stifte (84) aufnehmenden öffnungen (86) aufweisen.
16. Verbinder nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die die Stifte (84) aufnehmenden Öffnungen (86) ein Ausfluchtloch (86') und einen Ausfluchtschlitz (86¹¹) in der Ausfluchtplatte (42,44) und in der Rückplatte (94,96) der anderen der beiden Verbindergehäuse (48,50) aufweisen, wobei das Ausfluchtloch (86')und der Ausfluchtschlitz (86'') so ausgelegt sind, daß sie die Stifte (84) zur Orientierung bzw. zur Zentrierung der in einer Flucht anzuordnenden Verbindergehäuse (48,50) aufnehmen können.
17. Verbindung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Orientierungs- bzw. Zentriereinrichtung einen an der Ansohlußeinrichtung (148) ausgebildeten Vorsprung (168) sowie eine den Vorsprung (168) aufnehmende, an der anderen Anschlußeinrichtung (146) ausgebildete Nut (170) aufweist, und daß die optischen Fasern der beiden hochpoligen Lichtwellenleiter (38,40) optisch miteinander fluchten, wenn der Vorsprung (168) in der ihn aufnehmenden Nut (170) angeordnet ist.
18. Verbindung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit wenigstens einem der beiden Verbinder (24) ver-

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bundene Einrichtung (66) zur federnden Beaufschlagung der Anschlußeinrichtung (36) in Vorwärtsrichtung vorgesehen ist, und daß das Verbindergehäuse (50) mi.t einem Anschlag (68) versehen ist, der die durch die Einrichtung (66) verursachte Vorwärtsbewegung der Anschlußeinrichtung (36) begrenzt,
19. Verbundung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (66) eine Feder und der Anschlag (68) ein Haltering ist, und daß das Verbindergehäuse (50) eine den Haltering (68) aufnehmende Nut für den Haltering (68) außerhalb der Ausfluchtplatte 44 sowie eine die Feder (66) tragende bzw. stützende Fläche (72) hinter der Rückplatte (96) aufweist.
20. Verbindung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Verbindergehäuse (50) ein starrer bzw. fester Einsatz (104) vorgesehen ist, der in dem Gehäuse (50) gegenüber Rückwärtsbewegung gesichert und eine in Umfangsrichtung umlaufende Nut (106) als Stützfläche (72) für die Feder (66) aufweist.
21. Verbindung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der starre Einsatz (1C4) hinter der Rückplatte (96) mit Abstand angeordnet ist, und daß die optischen Fasern sich in dem Bereich zwischen der Rückplatte (96) und dem starren Einsatz (104) frei durchbiegen können.
22. Verbindung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der starre Einsatz (104) zwei Schlitze (108) aufweist, die die Anschlußmittel (36) mit dem Verbindergehäuse (50) derart miteinander verbinden, daß sie eine relative Axialbewegung zulassen.
23. Verbindung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Fasern jedes hochpoligen Lichtwellenleiters (38,40) in einem optischen Lichtwellenkabel (116,118) eine

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äußere Umhüllung (120,122) aufweist, und daß der starre Einsatz (104) mit einer ihn in ganzer Länge durchsetzenden öffnung (114) versehen ist, deren Durchmesser entlang wenigstens eines Teils seiner Länge so groß bemessen ist, daß er die äußere Umhüllung (122) des Lichtleiterkabels (118) aufnehmen kann.
24. Verbindung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der starre Einsatz (104) eine um die öffnung (114) herum laufende, in Umfangsrichtung umlaufende Nut (112) zur Aufnahme eines elastischen Abdichtringes oder O-Ringes (58) aufweist, der mit der äußeren Umhüllung (122) des faseroptischen Kabels (118) derart zusammenwirkt, daß sie miteinander eine Dichtung bilden.
25. Verbindung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß mit wenigstens einer der Ausfluchtplatten (44) ein Abstandshalter (124) verbunden ist, der mit der federnden Einrichtung bzw. Feder (66) derart zusammenwirkt, daß eine kontrollierte bzw. gesteuerte Trennung der beiden hochpoligen Lichtwellenleiter ermöglicht ist, und daß die Anschlußeinrichtungen (34, 36) derart angeordnet sind, daß sie mit dem Abstandshalter (124) dann in Berührung kommen, wenn die Verbindergehäuse (48,50) miteinander verbunden sind.
26. Verbindung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter (124) ein an einer der Ausfluchtplatten (44) befestigtes ebenes Blech und mit einer ihn durchsetzenden öffnung versehen ist, die wenigstens so groß bemessen ist, daß es die die optischen Fasern aufnehmenden Löcher (64) überdeckt.
27. Verbindung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Stützung der Rückplatte (94) eine Einrichtung (128) vorgesehen ist, die ein hinter der Rückplatte (94) in jeden der Verbinderteile (48,50) angeordnetes Stützelement aufweist und mit dem entsprechenden Verbindergehäuse (48) verbunden ist.

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28. Verbindung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das vorher festgelegte Raster definiert bzw, bestimmt ist durch wenigstens eine Reihe von die optischen Fasern aufnehmenden Löchern (62,64).
29. Verbindung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das vorher festgelegte Raster definiert ist durch eine Vielzahl von Reihen und Ouerreihen von die optischen Fasern aufnehmenden Löchern.
30. Verbindung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die mit in Reihen und Ouerreihen angeordneten Löchern versehenen Ausfluchtplatten (42,44) aus Metall bestehen.
31. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußeinrichtungen (146,148) jeweils einen eine Frontfläche (150,152) aufweisenden Block umfassen, daß die Blöcke (146,148) jeweils sie im wesentlichen durchsetzende, von ihren rückseitigen Endflächen (154,156) bis hin zu ihren Frontflachen (150,152) verlaufende Bohrungen (158,160) aufweisen, und daß die Blöcke (146,148) darüberhinaus jeweils mit großer Präzision geformte, optische Fasern aufnehmende, mit den Bohrungen (158, 160) in Verbindung stehende Löcher (162,164) aufweisen.
32. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung (46) ein an einem Verbinder (48) ausgebildetes erstes Kupplungsteil (74) und ein am anderen Verbinder (50) ausgebildetes zweites Kupplungsteil (76) aufweist, und daß die beiden Kupplungsteile (74,76) zur Befestigung der beiden Verbindergehäuse (48,50) in Wirkverbindung miteinander bringbar sind.
33. Verbindung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung (46) eine Einrichtung zur Begrenzung der Tiefe des Eingriffs der miteinander verbundenen Kupplungsteile (74,76) aufweist, und daß die Begrenzungseinrichtung

(80) Mittel zur Kontrolle bzw. zur Steuerung der Trennung der

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optischen Fasern der beiden hochpoligen Lichtwellenleiter (38,40) aufweist.
34. Verbindung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsteile (74,76) aus einem mit einem Innengewinde versehenen Kupplungsring (74) und einem mit einem Außengewinde versehenen Kupplungsring (76) gebildet und mittels Ineinanderschraubensin Wirkverbindung miteinander bringbar sind.
35. Verbindung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung (46) eine Einrichtung (80) zur Begrenzung der Einschraubtiefe der miteinander zu verschraubenden Kupplungsringe (74,76) aufweist, und daß die Einrichtung (80) Mittel zur Kontrolle bzw. zur Steuerung der Trennung der optischen Fasern der beiden hochpoligen Lichtwellenleiter umfaßt.
36. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Fasern jedes hochpoligen Lichtwellenleiters in einer Spleißbox bzw. einem Spleißkasten angeschlossen sind.
37. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung optischer Fasern zur optischen Verbindung zweier hochpoliger Lichtwellenleiter, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: es werden zwei Verbinder mit jeweils einem rückseitigen Ende und einem in gegenseitigem Eingriff miteinander bringbaren vorderen linde geschaffen; es werden Anschlußteile zur Verbindung mit dem vorderen Ende jedes Verbinderteils hergestellt; in jedes der Anschlußteile werden gemäß einem ganz bestimmten vorher festgelegten Raster Löcher für die Aufnahme optischer Fasern ausgebildet; eines der Anschlußteile wird im vorderen Ende jedes Verbinders befestigt; schließlich werden die optischen Fasern eines hochpoligen Lichtwellenleiters in den die optischen Fasern aufnehmenden Löchern in jedem der Anschlußteile befestigt.

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38. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußteile aus Metall gefertigt werden, und daß die die optischen Fasern aufnehmenden Löcher mittels Metallätzuni* ausgebildet werden.

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