DE2901918A1 - Kupplung zum verbinden von mit den enden aneinanderliegenden optischen fasern - Google Patents

Description

" Kupplung zum Verbinden von mit den Enden aneinanderliegenden optischen Fasern "

beanspruchte Priorität %

19. Januar 1978, V.St.A._f Nr, 870 558

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplung zum Verbinden von mit den Enden aneinanderliegenden optischen Fasern.

Eine bekannte Kupplung zum Verbinden von mit den Enden anein-anderliegenden optischen Fasern umfaßt eine Hülse aus bei Wärmebeaufschlagung in die Ausgangsform rückführbarem Werkstoff, die aus einem Element besteht, das zwecks Aufnahme der optischen Fasern in" seinem Innern von einer bezüglich seiner Abmessungen wärmeformbeständigen in eine nichtwärmeformbestandige Form gebracht ist.

Bei der bekannten Kupplung wird das Hülsenelement durch radiales Ausweiten von der formbeständigen in die nichtform-

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beständige Form gebracht, und bei Wärmebeaufschlagung zur Rückführung des Hülsenelements in die Ausgangsform zieht sich das Element radial um darin aufgenommene Faserbündel zusammen.

Disse Kupplung eignet sich jedoch nicht zum Ausrichten von einzelnen, sehr dünnen Fasern, und zwar sowohl wegen der Schvierigkeiten bei der Fertigung des Hülsenelements aufgrund des kleinen Bohrungsdurchmessers als auch wegen der zum Festlegen der einzelnen Fasern in genauer axialer Ausrichtung erforderlichen hohen Graifkräfte.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Kupplung zum Verbinden von mit den Enden aneinanderliegenden optischen Fasern, bei der die vorstehend genannten Nachteile vermieden werden.

Die Kupplung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Element durch axiales Strecken und radiale Kontraktion aus der formbeständigen in die nichtformbeständige Form gebracht und anschließend mit einer Bohrung zur Faseraufnahme ausgebildet und in einer es fest umschließendenAußenhülse festgelegt ist, die eine vollständige radiale Ausdehnung des Elements in seine wärmeformbeständige Ausgangsform verhindert, wodurch die Fasern in der Bohrung festlegbar sind.

Die in dem Hülsenelement durch die es umschließende Außenhülse

erzeugten, relativ hohen radialen Kompressionskräfte halten die

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Fasern in genauer axialer Ausrichtung miteinander.

Anhand der Zeichnung werden nun Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Explosionsansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der Kupplung nachdsr Erfindung;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht der Kupplung nach Fig. 1, in die vor der Wärmebeaufschlagung zwei optische Fasern eingesetzt sind;

Fig. 3 eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht nach der Wärmebeaufschlagung;

Fig. 4 eine Querschnittsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kupplung,, in die vor der Wärmebeaufschlagung zwei optische Fasern eingesetzt sind; und

Fig. 5 eine der Fig. 4 ähnliche Ansicht nach der Wärmebeaufschlagung.

Die Kupplung 11 nach den Fig. 1-3 umfaßt eine zylindrische Außenhülse 12 aus einem unelastischen Werkstoff, in der ein zylindrisches Element 13 aus einem bei Wärmebeaufschlagung in einen Ausgangszustand rückführbaren Werkstoff aufnehmbar ist. Das Element 13 ist durch axiales Strecken eines Vollzylinders des genannten Werkstoffes mit dadurch bedingter radialer Kontraktion von einer dimensionsmäßig wärmeformbeständigen in eine nichtwärmeformbeständige Form überführt worden. Anschließend

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wird in dem Element eine axial verlaufende Bohrung 14 zur Aufnahme von Fasern ausgebildet, und das Element wird im Festsitz bzw* in Feinpas Rung in die Außenhülse- eingesetzt. Dann werden in die Enden der Bohrung optische Fasern eingeführt, und es erfolgt eine ausreichende Wärmebeaufschlagung des Elements, so daß dieses in seine Ausgangsform zurückstrebt, wobei es sich radial ausdehnt und in axialer Richtung zusammenzieht. Eine vollständige Rückführung in die Ausgangsform des Elements wird durch die es radial eng umschließende Außenhülse verhindert, wodurch sich eine Verkleinerung des Bohrungsdurchmessers und ein Zusammendrücken der Fasern ergibt, so daß diese in genaue axiale Ausrichtung miteinander gedrängt und festgeklemmt werden. Durch die axiale Kontraktion des Elements besteht die Tendenz, daß die Enden der Fasern aufeinander zu gezogen v/erden, was in manchen Fällen zur Verminderung von Dämpfungseffekten .an den Zwischenflachen der Fasern vorteilhaft sein kann.

Der Außenhülsen-Werkstoff ist vorzugsweise ein geeignetes Metall, ein Glas oder ein Polymer. Erwünschterweise ist der Werkstoff ein Feststoffschmiermittel wie Polytetrafluoräthylen, dessen Schmierwirkung die Reibung vermindert, die ein axiales Schrumpfen des Elements verringert.

Der Werkstoff des Elements kann ein nichtvernetztes oder ein vernetztes Polymer oder ein Mischpolymerisat wie Polyäthylen, Polyvinylchlorid oder Polyolefin sein (vgl. z.B. die US-Patentschriften 3 359 193, 3 370 112 und 3 616 363). Amorphe Polymere

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wie Polystyrol, schwach vernetzte kristalline Polymere und Mischpolymerisate mit hohem Kristallisationsgrad wie Nylon (Wz), Kynar (Wz) und Valox (Wz) sind ebenfalls geeignet. Ein weiterer geeigneter Werkstoff wird unter dem Handelsnamen STA-FLOW 225 vertrieben. Mehrere Elemente können durch Abschneiden von Stücken von einem axial gestreckten Vollzylinder aus einem bei Wärmebeaufschlagung in die Ausgangsform rückführbaren Werkstoff hergestellt werden.

Vor dem Einsetzen der optischen Fasern in die Bohrung werden deren Enden durch Entfernen des Mantels zugerichtet, und es wird ein Element mit einer der Brechzahl des Hanteis ähnlichen Brechzahl gewählt, oder die Bohrung wird mit einem solchen Werkstoff beschichtet.

Es kann erwünscht sein, die zum Rückführen des Elements in seinen Ausgangszustand erforderliche Temperatur zu vermindern, um dadurch die Ausweitung der Außenhülse während der Endphase der Rückführung klein zu halten und ein Nachlassen der auf die Fasern wirkenden Kompressionskräfte zu vermeiden, indem das Element mit Metall- oder Kohlenstoffteilchen getränkt wird. Dadurch werden auch die Erwärmungszeit und die Endtemperatur der Außenhülse vermindert.

Die Außenhülse braucht nicht vollständig unbiegsam zu sein; eine begrenzte Ausdehnung kann erlaubt sein unter der Voraussetzung, daß das Element hinreichend umschlossen bleibt. Eine solche begrenzte Ausdehnung der Außenhülse kann die axiale Schrumpfung

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des Elements infolge einer Verminderung der Reibuncj unterstützen.

Bei der zweiten Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5 besteht die Außenhülse 18 aus Messing, und das Element 19 ist mit einer ringförmigen Außenrippe 22 ausgebildet,, indem die Außenfläche an Endabschnitten des Elements abgetragen wurde, so daß ein Spielraum zwischen Element und Außenhülse entsteht, durch den der Reibwiderstand gegen ein Schrumpfen des Elements vermindert oder beseitigt wird und eine größere radiale Ausweitung des Elements während der Rückführung möglich ist, die in einer hinreichenden axialen Bewegung des Elements resultiert, wie aus den ebenen Endflächen 25 (vgl. Fig. 5) ersichtlich ist.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   \1- Kupplung zum Verbinden von mit den Enden aneinanderliegenden optischen Fasern_f mit einer Hülse aus bei Kärniebeaufschlagung in einen Ausgangszustand rückführbarem Werkstoff, die ein Element umfcißt, das zwecks Aufnahme der Fasern in seinem Inneren von einer bezüglich seiner Abmessungen wärmefarmbeständigen in eine nichtv.-ärmeformbeständige Form gebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Element· (13; 21) durch axiciles Strecken und radiale Kontraktion aus der formbeständigen in die nichtformbeständige Form gebracht und anschließend mit einer Bohrung (14) zur Fasoraufnahme ausgebildet und in einer es fest umschließenden Außenhülse (12; 19) festgelegt ist, die eine vollständige radiale Ausdehnung des Elements (13; 21) in seine wärmeformbeständige Ausgangsform verhindert, wodurch die. Fasern (15) in der Bohrung (14) festlegbar sind.

   2. Kupplung nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, daß das Element (13; 21) in der umschließendem Außenhülse (12; 19) im Festsitz aufgenommen ist.

   3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2,

   dadurch gekennzeichnet, daß das Element (13; 21) zwischen seinen Enden mit einer ringförmigen Außenrippe (22) ausgebildet ist.

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   4, Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die umschließende Außenhülse (12;

   19) aus einem FeststoffSchmiermittel wie Polytetrafluorethylen besteht.

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