NL9002537A

NL9002537A - Reflectievrij optisch afsluitelement.

Info

Publication number: NL9002537A
Application number: NL9002537A
Authority: NL
Original assignee: Nederland Ptt
Priority date: 1990-11-21
Filing date: 1990-11-21
Publication date: 1992-06-16
Also published as: EP0487151A1; EP0487151B1; ATE127937T1; DE69112996T2; ES2078429T3; DE69112996D1

Description

Titel: Reflectievrij optisch afsluitelement

A. ACHTERGROND VAN DE UITVINDING

De uitvinding heeft betrekking op een methode voor het vervaardigen van een afsluitelement voor het reflec-tie-arm afsluiten van het uiteinde van een optische vezel.

In optische netwerken ontstaat veelal een aantal ve-zeluiteinden, d.w.z. stukken optische vezel die niet meer verder doorlopen. Ondermeer komen deze voor bij het gebruik van optische schakelaars en passieve splitsers. Evenals in electrische netwerken, dienen dergelijke uiteinden zodanig te worden afgesloten dat zo min mogelijk signaalreflecties optreden. In electrische netwerken worden dergelijke uiteinden afgesloten met een impedantie (weerstand) die bij voorkeur dezelfde waarde heeft als de karakteristieke impedantie van de af te sluiten kabel. Het is wel bekend uiteinden van optische vezels enigszins re-flectie-arm af te sluiten door het uiteinde ervan hetzij schuin af te slijpen, hetzij eenvoudigweg af te breken, waardoor een onregelmatig breukvlak ontstaat. Een andere mogelijkheid is om het uiteinde te dompelen in een vloeistof met een brekingsindex die gelijk is aan die van de optische vezel. Ook is het mogelijk het uiteinde te voorzien van bijv. een druppel lijm of iets dergelijks met een brekingsindex gelijk aan die van de vezel. Bij de eerstgenoemde methoden (afslijpen of -breken) wordt vermindering van reflecties verkregen doordat het reflecterend oppervlak van de vezel wordt aangetast waardoor teruggekaatst licht wordt verstrooid. Bij de laatstgenoemde methoden (dompelen in vloeistof of lijm e.d.) worden reflecties tegengegaan doordat er in feite geen terugkaatsing plaatsvindt en bovendien verdergaande voortplanting van het op- tisch signaal wordt uitgedoofd door verstrooiing ervan in het medium met dezelfde brekingsindex maar met een veel groter volume.

B. SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

De uitvinding voorziet in de vervaardiging van een optisch afsluitelement voor het afsluiten van optische vezeluiteinden, die op de verrassende ontdekking gebaseerd is dat als een stuk vezel plaatselijk verhit wordt tot boven zijn verwekingstemperatuur en de vezel daarna in axiale richting wordt samengedrukt (met name opgestuikt), deze behandeling erin resulteert dat het stuk vezel uitstekende eigenschappen vertoont om dienst te doen als optische "afsluitimpedantie" voor vezeluiteinden in optische netwerken. Hierbij lijken twee fenomenen een rol te spelen. Ten eerste het optreden van een zekere vermenging van het mantel- en kernmateriaal van de vezel waardoor op de deformatieplaats de brekingsindex een net even andere waarde krijgt dan de brekingsindex van het kernmateriaal van de vezel (dat verantwoordelijk is voor de feitelijke lichtgeleiding door de vezel). Ten tweede wordt, voor zover dat waarneembaar is, door de opstuiking van de vezel het kernmateriaal paddestoelvormig uitgestulpt waardoor plaatselijk de kerndoorsnede aanmerkelijk groter is dan in de rest van de vezel. Het resultaat van e.e.a. is dat een stuk vezel dat wordt behandeld zoals hierboven werd aangegeven, uitstekende niet-reflectie-eigenschappen bezit. Behalve dat de reflecties te verwaarlozen gering zijn, is tevens de doorlaatdemping van de deformatieplaats zeer groot: een aan de deformatieplaats tegevoerd optisch signaal wordt dus noch gereflecteerd, noch doorgelaten.

Ten aanzien van de axiale bewegingsmodus kan nog worden opgemerkt dat in het bijzonder de naar elkaar toe gaande, opstuik-beweging van essentieel belang lijkt te zijn voor de reflectie- en transmissie-dempingseigenschap-pen van het aldus gevormde afsluitelement. Het na verhitting van de deformatieplaats uit elkaar trekken van de vezel blijkt op zich niet hetzelfde effect te hebben als het opstuiken. Het gewenste resultaat wordt wel verkregen indien de vezel op de verhitte deformatieplaats afwisselend in elkaar gedrukt (opgestuikt) en uit elkaar getrokken wordt (een of meer keren achtereen).

De afsluitelementen kunnen als losse elementen worden vervaardigd die aan de daarvoor in aanmerking komende ve-zeluiteinden worden gelast, echter is het eveneens mogelijk om het afsluitelement integraal deel te laten uitmaken van (en te vervaardigen uit) het af te sluiten optische vezeluiteinde zelf, dat dan "on site" de hierboven beschreven behandeling ondergaat (verhitten - axiaal bewegen - afkoelen).

C. REFERENTIES

geen

D. UITVOERINGSVOORBEELD

Figuur 1 toont een stuk optische vezel die (bijv. door afbranden) is ontdaan van zijn beschermcoating, bestaande uit het mantelmateriaal 1 en het kernmateriaal 2. De brekingsindex van beide is verschillend, waardoor de kern 1 licht kan geleiden zonder dat dit via de mantel 2 uittreedt.

Figuur 2 toont hetzelfde stuk optische vezel nadat dit door een externe warmtebron is verhit tot boven zijn verwekingstemperatuur en - door axiale beweging van de vezelstukken ter weerszijden van de verhitte plaats naar elkaar toe - opgestuikt. In de praktijk is dit bijv. uitgevoerd op een vezel met een kerndoorsnede van 10 micrometer en een manteldoorsnede van 125 micrometer, waarbij de "deformatieplaats" 3 van de vezel gedurende 3 seconden door middel van een vlamboog met een (las)stroom van 10 mA werd verhit en simultaan de vezel ter weerszijden van die deformatieplaats 3 over een lengte van 200 micrometer naar elkaar toe werden bewogen (axiaal in elkaar werd gedrukt). Na deze behandeling vertoont de deformatieplaats 3 ongeveer de vorm zoals in deze figuur 2 is weergegeven. Het mantelmateriaal is enigszins uitgestulpt, echter het kernmateriaal 4 is - voor zover dat waarneembaar bleek - aanzienlijk uitgestulp, waarbij het een enigszins paddestoelachtige vorm aangenomen heeft.

Claims

1. Methode voor het vervaardigen van een afsluitelement voor het reflectie-arm afsluiten van het uiteinde van een optische vezel, met het kenmerk dat het afsluitelement een stuk optische vezel (1,2) omvat met een deformatieplaats (3), waarbij achtereenvolgens: - de deformatieplaats tot boven de verwekingstemperatuur van het vezelmateriaal wordt verhit; - delen van de optische vezel ter weerszijden van de deformatieplaats in overwegend axiale richting ten opzichte van elkaar worden bewogen.

2. Methode volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de delen van de optische vezel ter weerszijden van de deformatieplaats (3) naar elkaar toe worden gedrukt.

3. Methode volgens conclusie 2, met het kenmerk dat de delen van de optische vezel ter weerszijden van de deformatieplaats (3) afwisselend naar elkaar toe en van elkaar af worden bewogen.

4. Afsluitelement voor het reflectie-arm afsluiten van het uiteinde van een optische vezel, gekenmerkt door een deformatieplaats (3) alwaar het vezelmateriaal, althans tenminste het materiaal van de vezelkern (2,4), is opgestuikt.