SE502563C2 - Sätt och anordning för att skarva optiska fibrer, samt användning av sättet för framställning av en skarv med förutbestämd dämpning - Google Patents

Description

502 565 svarande sätt, fastän samma tid och strömstyrka används för hop- svetsningen. Dessutom tillkommer effekten, att ju större fiber- mantlarnas förskjutning är, desto större är den ovan nämnda åter- ställningshastigheten eller den hastighet, varmed ytspänningen försöker att minska förskjutningen mellan de yttre ytorna hos fi- bermantlarna till ett värde i närheten av noll.

För att styra fiberkärnornas förskjutning under hopsvetsningen av två optiska fibrer av vanlig typ har vi tidigare utvecklat en realtidsstyrning baserad på bildbehandling av en bild tagen av den i de upphettade fiberändarna, se svensk patentansökan 9201235-0, ingiven 1992-04-16. För att en sådan bild skall vara användbar och man däri skall kunna urskilja en fibers eller fib- rernas kärnor, måste den uppvärmningstemperatur, vilken vid elektrisk bågsvetsning motsvarar eller är beroende av strömstyr- kan genom elektroderna, ha ett tillräckligt högt värde, så att t ex för kvartsstandardfibrer av single-mod-typ med manteldiame- ter av 125 pm svetsströmmen måste vara större än 13 mA. Denna metod kan fungera bra, när den önskade förskjutningen mellan fib- rernas kärnor är mindre än 2 um, eftersom då den återställande draghastigheten är mycket låg. Ju större emellertid förskjutning- en mellan fibrernas kärnor är, desto större är det återställande draghastigheten beroende på ytspänningen och detta är särskilt märkbart under de ganska höga strömstyrkor, som erfordras för att ta en sådan bild av en uppvärmd fiber eller av uppvärmda fiberän- dar. När förskjutningen mellan fibrernas mantlar är större än 2 pm och när en svetsström, som är tillräckligt stor för att en sådan varmfiberbild skall erhållas, anbringas under de korta upp- värmningstider, ca 0,3 sekunder, vilka används enligt vår tidiga- re metod, erhålls en stor minskning av förskjutningen i sidled mellan de yttre ytorna hos fibermantlarna, i normalfallet mer än 0,8 pm vid en sådan pulsad uppvärmning. Denna minskning kan till och med överstiga 1 pm för en initialförskjutning mellan de yttre ytorna hos fibermantlarna uppgående till 8 pm. Detta gör nog- grannheten hos förskjutningen mellan fibermantlarna mycket låg i detta fall, dvs upplösningen hos vår tidigare realtidsstyrning baserad enbart på bilder erhållna av upphettade fiberändar kan vara så dålig som 0,8 pm till 1,0 um, när förskjutningen i sidled mellan de yttre ytorna hos fiberändarnas mantlar är större än 3 2,0 pm. Denna upplösning hos realtidsstyrningen kan allmänt defi- nieras som det avstånd, med vilket förskjutningen i sidled mellan de yttre ytorna hos fibermantlarna ändras, under den tidsperiod, vilken erfordras för att uppta och analysera en bild och vilken kan vara av storleksordningen 0,3 till 0,5 sekunder.

Den bild, som används vid vår tidigare utvecklade metod, är såsom redan antytts, en varmfiberbild, dvs en bild av en fiber, som in- te belyses av någon ljuskälla utifrån utan endast emitterar ljus beroende på den tämligen höga temperatur, till vilken den är upp- hettad, i standardfallet av en elektrisk ljusbåge. För att erhål- la en sådan användbar varmfiberbild, där materialinhomogeniteter och särskilt fiberkärnorna är urskiljbara, måste såsom nämnts, uppvärmningstemperaturen vara tämligen hög. Den bild, som erhålls av en fiber eller av fiberändar vid kallt tillstånd, här benämnd kallfiberbild, är en bild av en fiber, som belyses med hjälp av någon yttre ljuskälla från en sida av fibern, i allmänhet i vin- kelrät mot dennas längdriktning, och betraktas på motsatt sida av fibern. I en sådan bild är i allmänhet inte fiberkärnorna ur- skiljbara, om inte särskilda, dyrbart konstruerade optiska system med t ex högupplösande linser används.

TEKNIKENS STÅNDPUNKT Relevant känd teknik inom fiberskarvningsteknologin framgår bl a av våra tidigare svenska patentansökningar 9100979-5, 9100978-7, 9201817-5 Och 9201818-3.

REDQGÖRELSE Fön UPPFINNINGEN Det är ett syfte med uppfinningen att anvisa ett sätt och en an- ordning för att vid ett skarvningsförfarande för eller i en skarv mellan två ändar av optiska fibrer styra förskjutningen i sidled eller vinkelrätt mot längdriktningen i skarven mellan mantlarna hos de två fiberändarna.

Det är ett ytterligare syfte med uppfinningen att anvisa ett sätt och en anordning, varmed en skarv kan erhållas mellan två ändar av optiska fibrer, med en förutbestämd och styrd dämpning av en ljusvåg transmitterad genom den sammansatta optiska fibern. 502 563 4 Det är ett ytterligare syfte med uppfinningen att anvisa sätt och anordningar av ovan nämnda slag, som kan tillämpas i eller byggas in i tillgängliga skarvningsmaskiner.

De nämnda syftena uppnås med uppfinningen, vars närmare bestäm- ningar anges i de bifogade patentkraven, vilka också definierar uppfinningens omfång.

Två optiska fibrer skarvas eller förbinds genom smältsvetsning på i princip vanligt sätt och härvid placeras först fibrernas änd- ytor motställt varandra med fiberändarnas längdriktningar paral- lellt med varandra och mycket nära intill varandra. Ändområdena intill ändytorna uppvärms sedan, tills materialet i fibrerna smälts och sammansmältningen av de båda fibrernas ändar har åstadkommits. Fibrernas ändytor placeras före smältningen med en förskjutning i sidled av fibrernas ändar, så att, sett i en vald riktning i huvudsak vinkelrät mot längdriktningen hos ändarna, de yttre sidorna hos ändarna avviker från att vara inriktade med varandra med ett förutbestämt startvärde. Omedelbart efter hop- smältningssteget med värmetillförsel med hög intensitet fortsätts värmetillförseln med en lägre intensitet, som är otillräcklig för bildning av en smältskarv. Under denna fortsatta värmetillförsel observeras fiberändarna sett i den valda riktningen och det värde bestäms, med vilket de yttre sidorna hos ändarna avviker från att vara inriktade med varandra. Värmetillförseln avbryts sedan helt, när det bestämda värdet understiger ett förutbestämt slutvärde, vilket då alltså är mindre än det förutbestämda startvärdet.

Med hjälp av de förskjutna ytorna i en åstadkommen skarv kan dämpelement framställas med dämpning av t ex mellan 0,3 dB och 10 dB.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall nu beskrivas närmare i anslutning till ej be- gränsande utföringsexempel i samband med de bifogade ritningarna, i vilka: - fig. 1 - 5 schematiskt visar fibrernas ändar under olika steg fram till den färdiga skarven i fig. 5, - fig. 6a och 6b visar fotografier av en skarv åstadkommen mellan 502 563 5 optiska standardfibrer med sidledsförskjutning, - fig. 7a visar tidsförloppet hos den strömstyrka genom elektro- derna, som används vid hopsmältningen, - fig. 7b visar tidsförloppet för sidledsförskjutningen under hopsmältningen, - fig. 8 schematiskt visar de optiska huvudbeståndsdelarna i en anordning, som används vid skarvningen av optiska fibrer, - fig. 9 schematiskt visar de elektroniska huvudbeståndsdelarna i en anordning, som används vid skarvningen av optiska fibrer, - fig. 10 visar ett flödesschema för skarvningsförfarandet, - fig. 11 visar ett diagram över upplösningen för olika utgångs- förskjutningar och svetsströmmar, - fig. 12 visar ett diagram över erhållen sidledsförskjutning av- satt för olika inställda önskade förskjutningar vid praktiskt ut- förda försök med en modifierad standardskarvningsapparat, - fig. 13 schematiskt visar en försöksuppställning för uppmätning av dämpning erhållen i en fiberskarv, - fig. 14 visar ett diagram över erhållen dämpning avsatt som funktion av önskad dämpning för praktiskt utförda skarvar, - fig. 15 visar ett diagram över uppskattad förlust i en skarv som funktion av uppmätt förlust i skarven för skarvar utförda med hjälp av en modifierad konventionell automatisk fiberskarvnings- apparat.

FÖREDRAGEN UTFöRINGsFoRM I figurerna 1 - 5 visas schematiskt hopsvetsningen av ändar av två optiska fibrer 1 och 1'. I utgångsläget, som visas i fig. 1, är fiberändarna placerade med sina längdriktningar parallella med varandra och med sina ändytor, som är väsentligen vinkelräta mot fiberändarnas längdriktning, på ett litet avstånd från varandra.

Sedan förflyttas fibrernas ändar relativt varandra i fibrernas längdriktningen till det läge, som visas i fig. 2, så att fiber- ändarnas ändytor ligger nästan i anliggning mot varandra eller tätt invid varandra och så att en förskjutning d2 i sidled, allt- så vinkelrätt mot fibrernas längdriktning, finns mellan den yttre ytan på fiberändarna, vilka i allmänhet för standardfibrer av olika slag är med en cirkulärcylindrisk yttre yta eller mantel- yta. Sedan påläggs en högspänning mellan elektroder 5, så att en ljusbåge 7 bildas mellan elektrodernas spetsar. Ljusbågen 7 om- 502 565 6 sluter då ett område invid fibrernas 1, 1' ändar. Detta område uppvärms så mycket, att de båda optiska fibrerna 1 och 1' hop- svetsas vid sina nära intill varandra liggande ändytor. Härvid erhålls en förskjutning mellan de båda fiberändarnas yttre ytor uppgående till d3, som på grund av ytspänningen i det smälta om- rådet är mindre än den tidigare förskjutningen dz i sidled. Upp- värmningseffekten från ljusbågen 7 minskas sedan, genom att man låter en minskad svetsström passera mellan elektroderna 5. Härvid förflyttas de tidigare fiberändarna än mer till inriktning i längdled med varandra, så att deras yttre ytor ansluter bättre och bättre till varandra. En förskjutning mellan fibrernas yttre ytor uppgående till d4 erhålls, som alltmer minskar från utgångs- värdet d3. Uppvärmningen med hjälp av ljusbågen 7 avbryts sedan helt, när en önskad förskjutning dbör kommer att uppnås och fi- bern får kallna och den kvarvarande förskjutningen d blir då ds mellan de tidigare fiberändarnas yttre ytor, såsom visas i fig. 5.

I fig. 6a resp 6b visas bilder upptagna vid förfarandet enligt ovan med hjälp av det optiska systemet i vår automatiska fiber- svetsningsmaskin av typ FSU 925, där systemet är inställt för att ge en bild av hela skarvområdet. I fig. 6a visas sålunda fiber- skarven sedd i en riktning under själva skarvningen medan i fig. 6b fiberskarven syns i två mot varandra vinkelräta betraktnings- riktningar under den fas av förfarandet, då en lägre värmemängd än under svetsningen tillförs, för att ges den önskade sidleds- förskjutningen.

Den elektriska strömstyrkan I mellan svetselektroderna 5 är av- satt som funktion av tiden i diagrammet i fig. 7a. Här visas ock- så, att elektroderna tillförs spänning under ett förberedande tidsintervall vid 9 för en försmältning av ytorna på de optiska fibrernas ändar för avlägsnande av smutspartiklar. Härefter kom- mer ett inriktningssteg 11 utan ljusbåge och utan svetsström, som motsvarar stegen i figurerna 1 och 2. Under hopsmältningsskedet 13, som motsvarar skeendet i fig. 3, tillförs en tämligen hög svetsström, varvid ändytorna hopsvetsas på de optiska fibrerna 1 och 1'. Under detta skede kan också fiberkärnorna 3, 3' i de op- tiska fibrerna 1 resp. 1' iakttas med hjälp av den strålning, 502 563 vilken vid den intensiva uppvärmningen avges av fiberändarna. Un- der steget 15 iakttas fiberändarna och särskilt deras yttre sidor kontinuerligt under tillförsel av en lägre svetsström, som är så låg, att fibrernas kärnor inte lätt kan iakttas i den direkta emissionen från det upphettade partiet av fiberändarna. Till slut är skarvningsförloppet färdigt och svetsströmmen avbryts, vilket motsvarar fig. 5 och tidsperioden 17 i fig. 7a.

I fig. 7b visas ett diagram över motsvarande sidledsförskjutning d för fiberändarna avsatt som funktion av tiden. Såsom tidigare diskuterats, finns först ett startinriktningssteg, 11 i fig. 7a, då fiberändarna ges ett startvärde för sin inbördes sidledsför- skjutning. Denna förskjutning minskar sedan med olika hastighet i fortsättning, först snabbare under själva hopsvetsningsperioden 13 och sedan långsammare under det steg, då den önskade förskjut- ningen framställs genom att hela tiden den aktuella förskjutning- en bestäms och uppvärmningen avbryts, när, med betraktande av den lilla extra förskjutning, som fås vid ett avsvalnande av skarven, den därefter erhållna förskjutningen (d5) så noggrant som möjligt ansluter till den önskade förskjutningen (dbör).

Det ovan beskrivna förfarandet utförs med fördel med hjälp av en automatisk bildbehandlings- och positioneringsutrustning, vars optiska beståndsdelar schematiskt visas i fig. 8 och elektroniska beståndsdelar visas i fig. 9. Under skedet 11 tas sålunda auto- matiskt bilder, vilka analyseras kontinuerligt. Resultatet av analysen styr den automatiska positioneringsutrustningen för att fiberändarna skall positioneras med rätt begynnelseförskjutning mellan sidoytorna och med ändytorna alldeles invid varandra. Un- der hopsvetsningssteget 13 är i stället den yttre belysningen av- stängd och endast en varmfiberbild, som erhålls ur det emitterade ljuset från svetsfogsområdet, upptas och analyseras. Ur dessa bilder kan t ex läget av fiberkärnorna 3 resp. 3' fastställas med relativt god noggrannhet i förhållande till de yttre ytorna på_ fibern. Under skedet 15 emitteras inget ljus från svetsfogsområ- det och då är den yttre belysningen påslagen. Den automatiska bildanalysutrustningen fastställer de yttre ytornas läge (kan också betecknas som sidokanternas läge) i förhållande till var- andra hos de båda fiberändarna, varvid en gradvis, sett i tiden 502 565 kontinuerligt minskande förskjutning d4 analyseras eller bestäms.

När analysutrustningen finner ett bestämt värde på denna för- skjutning d4, avbryts elektrodspänningen, varigenom uppvärmningen upphör. Under en liten återstående tid till efter avsvalnandet minskas förskjutningen ytterligare till värdet ds.

Till sist bestäms med den yttre belysningen påslagen den slutgil- tiga förskjutningen ds mellan de båda fiberändarnas yttre ytor.

För optiska standardfibrer av single-mod-typ kan varmfiberbilder erhållas, ur vilka kärnans läge kan bestämmas i förhållande till fiberns yttre ytor, med hjälp av svetsströmmar med en strömstyrka av minst 13 mA. För strömstyrkor under denna fås dock fortfarande en smältning av fiberområdet och en utjämnande verkan av ytspän- ningen, så att de båda fiberändarnas yttre ytor tenderar att in- riktas eller upplinjeras med varandra. Vid en strömstyrka vid en sådan lägre svetsström kan fortfarande något ljus emitteras, men detta stör inte den yttre belysningen, så att läget för fibrernas yttre ytor lätt kan urskiljas och bestämmas.

I det optiska system, som schematiskt illustreras i fig. 8, finns två lampor 33, som belyser skarvningsstället mellan de båda fib- rerna l och 1' i två mot varandra vinkelräta riktningar och också vinkelrätt mot fiberändarnas längdriktning. Ljuset från lamporna 33 fokuseras eller paralleriseras med hjälp av linser 35, varef- ter ljusstrålarna avböjs vinkelrätt i speglande element 37 och får träffa en strålklyvare 39, som i detta fall används omvänt för att sammanföra de båda strålknippena erhållna från de vinkel- räta riktningar på samma TV-kamera eller CCD-kamera 41 innefat- tande en yta med ljuskänsliga element. Från TV-kameran 41 till- förs den alstrade videosignalen en bildbehandlingsenhet, med vars hjälp bilderna kan visas på en bildskärm eller ett visningsele- ment 45. Bilden visar då skarvstället mellan fiberändarna sett i de båda vinkelräta riktningarna och ovanför varandra, jämför fig. 6b. ' I det överskådliga schemat i fig. 9 av en fiberskarvningsapparat av automatisk typ visas hållare 47, i vilka fiberändarna placeras och fasthålls under positioneringen och skarvningen. Hållarna är 502 565 9 rörliga i de tre koordinatriktningarna dels parallellt med fiber- ändarnas längdriktning, dels i två mot denna riktning vinkelräta ritningar, som också är vinkelräta mot belysningsriktningen från lamporna 33. Hållarna 47 manövreras sålunda längs lämpliga meka- niska styrningar (ej visade) av styrmotorer 49. Till elektroderna 5 och motorerna 49 och lamporna 33 går ledningar från en elekt- ronikmodul 51 och från drivkretsar 53, 55 resp. 57 i denna. Från TV-kameran 41 går en ledning till ett videointerface 43' i elekt- ronikmodulen 51, varifrån en lämplig bildsignal tillförs en bild- behandlings- och bildanalysenhet 43, jämför fig. 8. De olika för- faringsstegen styrs av en styrkrets 57, t ex i form av en lämplig mikroprocessor. Styrkretsen 57 utför sålunda de ovannämnda förfa- ringsstegen och styr sålunda förflyttningen av fiberändarna i förhållande till varandra genom aktivering av motorerna 49 i lämpliga förflyttningsriktningar, ger signal till bildbehand- lings- och bildanalysenheten 43 för påbörjande av analys av en upptagen bild och bestämning av förskjutningen, såsom denna ob- serveras i de två mot varandra vinkelräta riktningarna. Vidare styr styrkretsen 57 inkopplandet av lamporna 33, och den tid- punkt, när svetsström skall börja tillföras elektroderna 5, och den tidslängd, under vilken denna höga svetsström skall tillfö- ras, och också regleringsströmmen för en kontrollerad styrning av förskjutningen mellan fiberändarnas yttre ytor genom en tillför- sel av en lägre svets- eller elektrodström.

Flödesschemat i fig. 10 visar de olika steg, som skall utföras av styrkretsen 57. I ett första steg 1001 tänds de två lamporna 33 och sedan inriktas fiberändarna i ett steg 1003 till en förutbe- stämd sidledsförskjutning mellan de yttre ytorna hos fiberändarna mantlar. Under detta skede tas kontinuerligt bilder av området vid fiberändarna, vilka analyseras, och ur resultatet av analysen alstras lämpliga styrsignaler till positioneringsmotorerna 49.

När den önskade utgångsförskjutningen har uppnåtts, släcks den yttre belysningen i steget 1005 och sedan börjar elektroderna 5 tillföras en strömstyrka med lämpligt högt värde för hopsvets- ningen i steget 1007. Denna höga strömstyrka bibehålls i steget 1009 under 0,5 s för att materialet i fogen skall hinna smälta samman och härunder upptas i steget 1009 en bild av fiberskarven, av vilken fiberkärnornas lägen framgår. Härefter ändras i steget 502 565 10 1011 strömmen till ett lägre värde, den yttre belysningen tänds i steget 1013 och i steget 1015 upptas en bild och ur denna beräk- nas den aktuella sidoförskjutningen. I steget 1017 jämförs denna beräknade aktuella sidoförskjutning med den önskade sidoförskjut- ningen (dbör), varefter steget 1015 upprepas, om jämförelsen har gett till resultat att den aktuella förskjutningen överstiger den önskade. Om resultatet av jämförelsen i stället är att den aktu- ella förskjutningen är lika med eller understiger den önskade, släcks ljusbågen i ett steg 1019, varefter i ett steg 1021 ytter- ligare bilder upptas av den avsvalnade skarven, eventuellt med en högre optisk upplösning, och härur beräknas ett värde på dämp- ningen i skarven såsom med hjälp av den metod, såsom allmänt be- skrivs i vår svenska patentansökan 9100979-5 med titeln "Optical Fibre Characteristics Analysis", inlämnad 3 april 1991.

I fig. 11 visas ett diagram, som på den horisontella axeln upptar förskjutningen i sidled mellan de yttre ytorna hos två fiberändar av en standardfiber från AT&T av typ dispersionsskiftad single- mod-fiber med en manteldiameter av 125 pm. På den vertikala axeln är avsatt en storhet, som anger upplösningen hos förfarandet för olika svetsströmstyrkor. Upplösningen kan här i anslutning till vad som sagts ovan definieras som den minskning av förskjutningen i sidled, vilken vid en viss strömstyrka genom elektroderna er- hålls under något lämpligt kort typiskt intervall, t ex det tids- intervall, vilket erfordras för upptagande av en bild och en bildanalys av denna, säg 0,3 sekunder. För en svetsström av 13 mA är upplösningen stor, t ex i storleksordningen 1 um för en stor begynnelseförskjutning i sidled mellan fiberytornas sidor. För en låg svetsström av 10 mA eller mindre är styrupplösningen mindre än 0,1 pm, men så låga värden är olämpliga, när en stor förskjut- ning skall inställas på grund av den mycket långa tid, som då er- fordras för att erhålla en önskad förskjutning i sidled. En svetsström av 13 mA är också olämplig, såsom har diskuterats ovan, bl a på grund av att den optiska fibern då utsänder en hel del ljus själv. I de flesta fall är en svetsström alldeles något under denna högre svetsström lämplig och sålunda har t ex en svetsström av 12 mA använts i praktiken med gott resultat.

I fig. 12 visas ett diagram, som åskådliggör i någon mån nog- 502 565 ll grannheten hos förfarandet. Här är på den horisontella axeln av- satt den önskade förskjutningen i sidled mellan fiberändarnas ytor i enheten um, medan på den vertikala axeln den erhållna upp- mätta verkliga förskjutningen är avsatt i samma enheter. Det framgår av diagrammet, att förfarandet, som här visas för regle- ringsströmmar av i området 10 - 12 mA, i de flesta fall ger goda resultat.

Användningsområden för det beskrivna förfarandet för erhållande av en förutbestämd förskjutning mellan två optiska fiberändars yttre ytor eller mantelytor är såsom nämnts ovan: tillverkning av dämpelement integrerade i optiska fibersystem, skarvning av fib- rer med excentriskt placerade kärnor, till vilken kategori också D-fibrer kan räknas, skarvning mellan en vanlig optisk fiber med enkel kärna med en optisk fiber med dubbel kärna. Förfarandet är i många fall mindre lämpligt för skarvning av optiska fibrer av standardtyp med en inriktning av kärnorna med varandra på grund av de långa inställningstider, som erfordras när förskjutningen mellan mantelytornas yttre sidor är mindre än 1 à 2 um. I detta fall används med fördel det i den ovannämnda svenska patentansök- ningen 9201235-0 beskrivna förfarandet med större strömstyrkor tillförda pulsvis.

Såsom ett exempel på det ovan beskrivna förfarandet kan här anfö- ras en metod för att åstadkomma en dämpande komponent integrerad i ett optiskt fibersystem. Det ovan beskrivna förfarandet kan ut- föras i en automatisk smältsvetsningsapparat genom modifiering av de däri befintliga styrprogrammen. Först bestäms sålunda en öns- kad dämpning och härigenom kan en lämplig utgångsförskjutning (dz) uppskattas med hjälp av beräkningsmetoder för uppskattning av dämpning i en fiberskarv baserad på modkopplingsteori, se vår ovan nämnda patentansökan 9100979-5. Sedan utförs förfarandet en- ligt ovan. I ett praktiskt exempel användes samma fibertyp från AT&T som nämnts ovan, med ett koncentritetsfel för kärnan 3 i förhållande till den yttre ytan på manteln uppgående till 0,3 pm.

Dämpelement med olika önskade värden på dämpningen framställdes med hjälp av förfarandet enligt ovan och den erhållna dämpningen hos fiberskarven uppmättes med en standarduppställning enligt fig. 13. Från en ljuskälla såsom en stabil laser 19 utsänds ljus 502 563 12 av lämplig våglängd i en optisk fiber via en isolator 21 till en optisk kopplare 23, där ljuset uppdelas och får passera genom två olika fiberlängder till två olika ingångar hos en ljuseffektsmä- tare 25. I den första grenen 27 till en första ingång hos ljusde- tektorn 25 används en optisk referensfiber av samma typ som den ovan nämnda utan någon skarv däri. I den andra grenen 29, vilken har samma längd som den första grenen 27, finns däremot en för- skjuten skarv 31 införd, som har utförts enligt förfarandet ovan.

Härigenom kan dämpningen i den förskjutna fiberskarven bestämmas med hög noggrannhet. Värdena på önskad dämpning och den med hjälp av anordningen i fig. 13 uppmätta, erhållna dämpningen eller den verkliga dämpningen finns införda i diagrammet i fig. 14 i enhe- ten decibel. Med hjälp av samma försöksanordning erhålls också den uppmätta förlusten i skarven i decibel, och denna finns in- förd i diagrammet i fig. 13, där på den vertikala axeln den be- räknade eller uppskattade förlusten i fiberskarven är avsatt.

Diagrammen i fig. 14 och 15 visar goda korrelationer mellan ön- skade och erhållna värden.

Claims (6)

502 565 13 PATENTKRAV

1. Sätt att skarva ihop ändar på optiska fibrer, innefattande stegen - att ändarna placeras med sina längdriktningar parallellt med varandra, - att ändytorna på de optiska fibrerna placeras motställt varand- ra alldeles intill eller i anliggning mot varandra, - att de yttersta områdena av ändarna tillförs värme med hög in- tensitet och smälts för att bilda en smältskarv, - att ändområdena får avsvalna, k ä n n e t e c k n a t av - att fibrernas ändytor vid steget med placering av ändytorna alldeles intill eller i anliggning mot varandra före smältningen placeras med en förskjutning i sidled av fibrernas ändar, så att, sett i en vald riktning i huvudsak vinkelrät mot längdriktningen hos ändarna, de yttre sidorna hos ändarna avviker från att vara inriktade med varandra med ett förutbestämt startvärde, - att omedelbart efter steget med värmetillförsel med hög inten- sitet för att bilda en smältskarv ett ytterligare steg finns, där värmetillförseln fortsätts med en lägre intensitet, som är otill- räcklig för bildning av en smältskarv, varvid under denna fort- satta värmetillförsel ändarna iakttas sett i den valda riktningen och det värde härvid bestäms, med vilket de yttre sidorna hos än- darna avviker från att vara inriktade med varandra, varefter vär- metillförseln avbryts, när det bestämda värdet understiger ett förutbestämt slutvärde, vilket är mindre än det förutbestämda startvärdet.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att det förut- bestämda slutvärdet väljs, så att förskjutningen efter ändarnas avsvalnande i den färdiga skarven ger en förutbestämd dämpning av en ljusvåg transmitterad i de optiska fibrerna och passerande ge- nom skarven.

3. Anordning för att skarva ihop två ändar på optiska fibrer, in- nefattande - organ för att fasthålla ändarna med sina längdriktningar vä- sentligen parallellt med varandra och för att förflytta ändarna 502 565 14 under bibehållande av det väsentligen parallella tillståndet, - organ för att tillföra värme till ett område, där de yttersta områdena av de av fasthållnings- och förflyttningsorganen fast- hållna ändarna kan förflyttas av dessa organ, - styrorgan för fasthållnings- och förflyttningsorganen och vär- metillförselorganen anordnade att utföra följande steg: - - att fasthållnings- och förflyttningsorganen aktiveras att placera ändytorna hos de av fasthållnings- och förflyttningsorga- nen fasthållna ändarna motställt varandra alldeles intill varand- ra eller i anliggning mot varandra mitt i det område, till vilket värme kan tillföras av värmetillförselorganen, - - att dessa organ härvid också styrs att placera de yttersta områdena av ändarna med en förutbestämd förskjutning i sidled, så att, sett i en vald riktning i huvudsak vinkelrät mot längdrikt- ningen hos ändarna, de yttre sidorna hos de yttersta områdena av ändarna avviker från att vara inriktade med varandra med ett för- utbestämt startvärde, - - att därefter värmetillförselorganen aktiveras för att tillfö- ra värme med en hög intensitet till ändarnas yttersta områden för att bilda en smältskarv, - - att till sist värmetillförseln avbryts, för att de uppvärmda områdena skall svalna, k ä n n e t e c k n a d av att styrorganen är anordnade att ut- föra ytterligare ett steg omedelbart efter steget med värmetill- försel med hög intensitet, under vilket ytterligare steg - - värmetillförseln fortsätts med en lägre intensitet, som är otillräcklig för bildning av en smältskarv, tills det värde, med vilket de yttre sidorna hos ändarnas yttersta områden avviker från att vara inriktade med varandra, är lika med eller understi- ger ett förutbestämt slutvärde, vilket är mindre än det förutbe- stämda startvärdet.

4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att styr- organen innefattar organ för att bestämma förskjutningen i sidled mellan de yttre sidorna på de yttersta områdena av ändarna, sett i minst en vald riktning i huvudsak vinkelrät mot ändarnas längd- riktning. 502 563 15

5. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att orga- nen för att bestämma förskjutningen i sidled innefattar organ för att uppta en bild, sett i den valda riktningen, och organ för att utvärdera denna bild och härigenom bestämma förskjutningen.

6. Användning av förfarandet enligt ett av krav 1 - 2 för fram- ställning av en skarv med en förutbestämd dämpning för användning som ett optiskt dämpelement, k ä n n e t e c k n a d av att först beräknas ett förskjutningsvärde i sidled, som ger den för- utbestämda dämpningen i en utförd skarv och som är det förutbe- stämda slutvärdet, och att detta värde ökas med en liten storhet för att ge det förutbestämda startvärdet.