DE4414862A1 - Lichtwellenleiter-Steckverbinder mit Überwachungseinrichtung - Google Patents

Description

Bei kupfergebundenen Übertragungsstrecken erfolgt der Informationsfluß zwischen Sender und Empfänger über einen geschlossenen Stromkreis mit Hin- und Rückleiter. Eine fehlerhafte Installation, beispielsweise ein Adernbruch, ein Kurzschluß, eine Verpolung oder auch äußere Einflüsse, beispielsweise elektromagnetische Störfelder, wirken direkt auf den Stromfluß im geschlossenen Stromkreis ein und machen sich daher sofort beim Sender und beim Empfänger bemerkbar. Eine Installationsprüfung kann daher einfach durch eine Prüfung des Stromflusses und Vergleich mit einem Referenzwert an jeder Stelle des Stromkreises, also insbesondere beim Sender und beim Empfänger, erfolgen.

Bei fasergebundenen Übertragungsstrecken, also bei einer Informationsübertragung über Lichtwellenleiter, ist ein solcher geschlossener "Stromkreis" nicht vorhanden, so daß auch eine einfache Überwachung wie bei kupfergebundenen Übertragungssystemen nicht möglich ist. Es wird ein zusätzlicher Übertragungskanal erforderlich, der beispielsweise dem Sender meldet, daß die von ihm abgestrahlte Lichtwellenenergie beim Empfänger ankommt. Wegen des zusätzlichen Übertragungskanals ist eine solche Überwachung aufwendig.

Eine Schwachstelle bei allen Nachrichtenübertragungssystemen sind Steckverbindungen im Zuge von Leitungen sowie insbesondere auch beim Anschluß von Leitungen an Sende- und Empfangseinrichtungen. Das gilt in hohem Maße auch für die Steckverbindungen von Lichtwellenleitern. Da, wie oben erläutert, im Gegensatz zu kupfergebundenen Übertragungsstrecken bei Lichtwellenleiter- Übertragungsstrecken keine einfache Überwachung auf der Grundlage eines geschlossenen Stromkreises möglich ist, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Überwachung von Lichtwellenleiter-Steckverbindungen zu schaffen, die einfach zu realisieren ist und vielseitige Möglichkeiten eröffnet. Die Lösung der Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben.

Durch die Kopplung des Sende- oder Empfangselements mit einem optischen Gegenstück läßt sich auf einfache Weise feststellen, ob der Lichtwellenleiter angeschlossen ist oder nicht bzw. der Steckverbinder fehlerhaft oder unvollständig installiert wurde. Darüber hinaus sind weitere Prüfungen und Auswertevorgänge möglich.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. So kann vorgesehen sein, daß das Sende- oder Empfangselement im Bereich der Koppel stelle des Lichtwellenleiters mit seinem optischen Gegenstück, beispielsweise dem Kupplungsgehäuse der Steckverbindung, angeordnet ist. Bei einer Steckverbindung zwischen einem optischen Sender und einem Lichtwellenleiter wird ein Empfangselement beim optischen Sender nahe der Koppelstelle mit dem Lichtwellenleiter angeordnet, derart, daß das Empfangselement bei fehlender oder unvollständiger Kopplung mit dem Lichtwellenleiter einen Teil der optischen Energie des Senders detektiert. Bei einer Steckverbindung zwischen einem optischen Empfänger und einem Lichtwellenleiter wird ein Sendeelement beim optischen Empfänger nahe der Koppelstelle angeordnet, derart, daß das Empfangselement bei fehlender oder unvollständiger Kopplung mit dem Lichtwellenleiter einen Teil der optischen Energie des Sendeelements aufnimmt.

Für die Anordnung des Sende- und/oder Empfangselements an der Steckvorrichtung bestehen vielerlei Möglichkeiten. Zweckmäßig wird das Element jedoch in einer quer zur Einsteckrichtung angeordneten Bohrung des Kupplungsgehäuses angeordnet, das den Lichtwellenleiter- Stecker aufnimmt.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 schematisch einen Lichtwellenleiter- Steckverbinder zwischen einer Nachrichtenquelle bzw. einer Nachrichtensenke und einem Lichtwellenleiter entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 3 und 4 schematisch einen Lichtwellenleiter- Steckverbinder zwischen einer Nachrichtenquelle und einem Lichtwellenleiter als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 5 schematisch einen Querschnitt durch einen Steckverbinder nach der Erfindung.

In Fig. 1 ist schematisch ein Lichtwellenleiter- Steckverbinder nach der Erfindung dargestellt. Der Steckverbinder weist ein Kupplungsgehäuse 1 auf, das mit einer Nachrichtenquelle 2 als Sender, schematisch dargestellt als Laserdiode, verbunden ist. Ein Lichtwellenleiter-Stecker 3, der eine optische Faser 4 als Lichtwellenleiter enthält, kann zur Herstellung der Steckverbindung in Richtung des Pfeils 5 in das Kupplungsgehäuse 1 eingeführt werden. Unterhalb einer Öffnung 6 im Kupplungsgehäuse 1 ist ein Empfangselement 7, schematisch dargestellt als lichtempfindliche Diode, angeordnet.

In der dargestellten Lage, in der der Stecker 3 noch nicht (vollständig) eingeführt ist, kann das Empfangselement 7 einen Teil der von der Laserdiode der Nachrichtenquelle 2 abgestrahlten optischen Energie aufnehmen. Eine dem Empfangselement 7 nachgeschaltete Auswertelektronik (nicht dargestellt) spricht auf die eingestrahlte optische Energie bzw. Information an und liefert eine Anzeige dafür, daß die Steckverbindung nicht oder nicht vollständig oder nicht richtig ausgeführt ist. Nach dem Einführen des Steckers 3 in das Kupplungsgehäuse 1 wird die Öffnung 6 abgedeckt, so daß das Empfangselement keine optische Energie mehr erhält und folglich die richtige Herstellung der Steckverbindung angezeigt werden kann.

Fig. 2 entspricht in wesentlichen Teilen dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1. Das Kupplungsgehäuse 1 ist hier jedoch mit einer Nachrichtensenke 12 als Empfänger, dargestellt als lichtempfindliche Diode, verbunden. Unterhalb der Öffnung 6 im Kupplungsgehäuse 1 ist ein Sendeelement 17 angeordnet. In Umkehrung der Verhältnisse beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 kann das Sendeelement 17, das beispielsweise eine Laserdiode ist, durch die Öffnung 6 auf die Nachrichtensenke 12 einwirken, wodurch angezeigt wird, daß die Steckverbindung noch nicht oder nicht vollständig oder noch nicht richtig hergestellt ist.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 entspricht dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1. Hier ist jedoch eine Öffnung 16 oberhalb des Empfangselements 7 vorgesehen, die nach Einstecken des Steckers 3 durch eine entsprechende Ausnehmung 13 nicht abgedeckt wird. Wenn jedoch der Stecker 3 entsprechend Fig. 4 um 180° versetzt eingesteckt wird, erfolgt eine Abdeckung der Öffnung 16 ähnlich wie im Fall des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1.

Damit soll schematisch gezeigt sein, daß bei der Steckvorrichtung nach der Erfindung eine Codierung möglich ist, die entweder eine Erkennung der Art des jeweiligen Steckers oder seiner Einführungsposition ermöglicht. Dadurch lassen sich auch unterschiedliche Entfernungsbereiche kennzeichnen, oder es kann eine Anpassung der Sendeleistung bzw. Empfängerempfindlichkeit erreicht werden, wenn die jeweiligen Steckverbinder entsprechend codiert sind.

Fig. 5 zeigt schematisch den Aufbau eines Steckverbinders nach der Erfindung. An ein Gehäuse 20, das eine Nachrichtenquelle 2 oder eine Nachrichtensenke 12 mit nachgeschalteter Steuerelektronik 21 enthält, schließt sich ein Kupplungsgehäuse 31 mit Schraubgewinde 32 an. Der zugehörige Lichtwellenleiter-Stecker mit der wegführenden optischen Faser 4, die durch Hüllen 5 geschützt und gehalten wird, kann mit der eingeführten Faser 4 auf das Gewinde 32 aufgeschraubt werden. Dadurch wird die Verbindung mit der Nachrichtenquelle 2 bzw. der Nachrichtensenke 12 hergestellt.

Das Kupplungsgehäuse 31 weist eine Querbohrung 34 auf, in die ein Sendeelement 17 bzw. Empfangselement 7 mit nachgeschalteter Auswertelektronik 22 eingesteckt ist. Wie bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 bis 4 gezeigt, ist eine optische Kopplung zwischen der Nachrichtenquelle 2 bzw. der Nachrichtensenke 12 einerseits und dem Empfangselement 7 bzw. dem Sendeelement 17 vorhanden, so lange der Stecker 33 noch nicht oder nicht vollständig auf das Kupplungsgehäuse 31 aufgeschraubt ist. Wenn jedoch die Steckverbindung entsprechend der Darstellung in Fig. 5 hergestellt ist, wird das Empfangs- bzw. Sendeelement 7, 17 durch die optische Faser mit ihren Umhüllungen abgedeckt, so daß die optische Kopplung unterbrochen ist.

Claims (6)

1. Lichtwellenleiter-Steckverbinder mit Überwachungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckverbinder (1, 31) mit einem optischen Sende- und/oder Empfangselement (7, 17) ausgestattet ist, das mit dem an den Steckverbinder angeschlossenen Empfänger und/oder Sender (2, 12) gekoppelt und so angeordnet ist, daß es bei hergestellter Steckverbindung optisch abgedeckt ist.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sende- oder Empfangselement (7, 17) im Bereich der Koppelstelle des Lichtwellenleiters (4) mit seinem optischen Gegenstück angeordnet ist.

3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung abhängig von einer Codierung des Lichtwellenleiter-Steckers (3) erfolgt.

4. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Steckverbindung zwischen einem optischen Sender (2) und einem Lichtwellenleiter (4) ein Empfangselement (7) beim optischen Sender nahe der Koppelstelle mit dem Lichtwellenleiter angeordnet ist, derart, daß das Empfangselement (7) bei fehlender oder unvollständiger Kopplung mit dem Lichtwellenleiter einen Teil der optischen Energie des Senders (2) detektiert.

5. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Steckverbindung zwischen einem optischen Empfänger (12) und einem Lichtwellenleiter (4) ein Sendeelement (17) beim optischen Empfänger nahe der Koppelstelle mit dem Lichtwellenleiter angeordnet ist, derart, daß der Empfänger (12) bei fehlender oder unvollständiger Kopplung mit dem Lichtwellenleiter-Stecker (3) einen Teil der optischen Energie des Sendeelements (17) aufnimmt.

6. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Sende- und/oder Empfangselement (7, 17) in einer quer zur Einsteckrichtung angeordneten Bohrung (34) des Kupplungsgehäuses (31) angeordnet ist, das den Lichtwellenleiter-Stecker (33) aufnimmt.