DE102008021250B4

DE102008021250B4 - Plug-in connection with a fiber optic cable with matt surface

Info

Publication number: DE102008021250B4
Application number: DE200810021250
Authority: DE
Inventors: Roland Berger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-04-29
Filing date: 2008-04-29
Publication date: 2011-07-28
Anticipated expiration: 2028-04-30
Also published as: DE102008021250A1

Abstract

Lichtwellenleiter mit zumindest einer Steckverbindung an einem Ende des Lichtwellenleiters, wobei der Lichtwellenleiter aufweist:
eine Kernfaser (4),
ein die Kernfaser (4) umhüllendes Cladding (5), und
einen Schutzschlauch (B), und wobei die Steckverbindung aufweist:
ein Gehäuse (15), bestehend aus einem ersten Gehäuseteil (15a), einem zweiten Gehäuseteil (15b) und einem Endteil (9), wobei die beiden Gehäuseteile (15a, 15b) mit einem Winkel zueinander angeordnet sind,
einer ersten Hülse (10) mit zwei Hülsenenden, wobei die erste Hülse (10) zur Aufnahme einer Längenausdehnung des Schutzschlauchs (B) dient, und wobei die erste Hülse (10) am einen Hülsenende am Cladding (5) des Lichtwellenleiters befestigt ist und im Bereich des anderen Hülsenendes den Lichtwellenleiter am Ende des Schutzschlauchs (B) derart umschließt, dass der Schutzschlauch (B) in axialer Richtung in Bezug auf das in der ersten Hülse (10) fixierte Cladding (5) und in Bezug auf die erste Hülse (10) verschiebbar ist,
einer zweiten...Optical waveguide having at least one plug connection at one end of the optical waveguide, wherein the optical waveguide comprises:
a core fiber (4),
a cladding (5) enveloping the core fiber (4), and
a protective tube (B), and wherein the connector comprises:
a housing (15) consisting of a first housing part (15a), a second housing part (15b) and an end part (9), wherein the two housing parts (15a, 15b) are arranged at an angle to each other,
a first sleeve (10) with two sleeve ends, wherein the first sleeve (10) for receiving a longitudinal extension of the protective tube (B) is used, and wherein the first sleeve (10) is attached to a sleeve end on the cladding (5) of the optical waveguide and in Area of the other sleeve end the optical waveguide at the end of the protective tube (B) encloses such that the protective tube (B) in the axial direction with respect to the in the first sleeve (10) fixed cladding (5) and with respect to the first sleeve (10 ) is displaceable,
a second ...

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lichtwellenleiter mit zumindest einer Steckverbindung und mattierter Oberfläche.The present invention relates to an optical waveguide with at least one connector and a matted surface.

Stand der TechnikState of the art

Es ist bekannt, zur Übertragung von Laserstrahlung Lichtwellenleiter einzusetzen. Diese Lichtwellenleiter führen den in einem Laser (typischerweise in einem YAG-Laser, ohne darauf beschränkt zu sein) erzeugten und aus diesem austretenden Strahl zu einer Bearbeitungsstation, wo der Strahl zum Schweißen, Schneiden, Abtragen, Verdampfen, Beschichten, Perforieren, Beschriften etc. seine Arbeit verrichtet.It is known to use optical fibers for the transmission of laser radiation. These optical fibers guide the beam generated in and out of a laser (typically in a YAG laser, but not limited thereto) to a processing station where the beam is for welding, cutting, ablation, evaporation, coating, perforating, labeling, etc. does his job.

Bei dieser Übertragung von Laserstrahlung fährt der Laser entweder im so genannten cw-Betrieb (continuous wave = Dauerstrichbetrieb) oder im Impulsbetrieb mit irgendwie gearteten Pulsformen der Laserenergie. Besonders im letzteren Fall können bei Festkörperlasern oder Faserlasern die Pulsspitzen bis zu zwanzig Kilowatt und mehr betragen. Dabei muss man die Tatsache betrachten, dass der Lichtwellenleiter (LWL) typischerweise Durchmesser von nur 200 bis 600 μm hat. Ein LWL besteht im wesentlichen aus einer Kernfaser (Core) und einer umgebenden Umhüllung (Cladding), die beide aus Quarzglas bestehen. Diese Einheit aus Core und Cladding wird in der folgenden Beschreibung auch als Lichtleitfaser bezeichnet. An das Cladding schließt sich eine Silikonmasse oder ähnliche Masse an, und als äußerste Schicht wird vielfach eine Kunststoffummantelung verwendet, die z. B. aus Nylon besteht. Der Strahl läuft normalerweise in der Kernfaser; sitzt die Strahlung bei voller Ausleuchtung (bzw. Ausnutzung des Core) nicht mittig im Core, findet ein Energieeintrag in das Cladding statt.In this transmission of laser radiation, the laser moves either in the so-called cw operation (continuous wave = continuous wave operation) or in pulse mode with any kind of pulse shapes of the laser energy. Especially in the latter case, the pulse peaks can be up to twenty kilowatts and more in solid state lasers or fiber lasers. One must consider the fact that the optical fiber (LWL) typically has diameters of only 200 to 600 microns. An optical fiber essentially consists of a core fiber (core) and a surrounding cladding, both made of quartz glass. This unit of core and cladding is also referred to in the following description as an optical fiber. The cladding is followed by a silicone mass or similar mass, and as the outermost layer is often a plastic coating used, the z. B. made of nylon. The jet normally runs in the core fiber; if the radiation is not centered in the core when fully illuminated (or using the core), an energy input into the cladding takes place.

Um den LWL überhaupt an den Laser oder die Bearbeitungsstation anschließen zu können, müssen geeignete Steckverbindungen verwendet werden, die die Schnittstelle zwischen LWL und Laser bzw. Bearbeitungsstation bilden. Die Entfernungen in Werkshallen zwischen Laser und Bearbeitungsstation betragen bis zu 80 m. Ein für die vorgenannten Zwecke geeignete Steckverbindung ist in der DE 100 33 785 C2 sowie in der DE 10 2006 062 695 A1 gezeigt, die dem vorliegenden Anmelder gehören und deren Offenbarung hiermit in vollem Umfang mit aufgenommen ist. Mit dem Begriff ”Steckverbindung” ist hier eine durch Ineinanderstecken zweier passender Teile hergestellte Verbindung gemeint, die zusätzlich durch mechanische Sicherungsmittel wie Schrauben, Stifte, Bajonettelemente und dgl. gesichert werden kann.In order to be able to connect the optical fiber to the laser or the processing station at all, suitable plug connections must be used which form the interface between the optical fiber and the laser or processing station. The distances in workshops between laser and processing station are up to 80 m. A suitable for the aforementioned purposes connector is in the DE 100 33 785 C2 as well as in the DE 10 2006 062 695 A1 shown belonging to the present applicant and the disclosure of which is hereby incorporated in full. By the term "plug-in connection" is meant here a connection produced by nesting two matching parts, which can additionally be secured by mechanical securing means such as screws, pins, bayonet elements and the like.

Der LWL endet innerhalb der Steckverbindung oder plan mit einer Stirnfläche der Steckverbindung abschließend. Um den LWL im Inneren der Steckverbindung gemäß DE 10 2006 062 695 A1 zu fassen, wird er auf einem Teil seiner Länge ”abisoliert”, d. h. die ihn umhüllenden Kunststoff-Schutzschichten werden so weit abgetragen, bis die Lichtleitfaser freiliegt, die wie zuvor erwähnt aus Kernfaser und Cladding besteht. Dann kann die nackte Quarzglasfaser in einer Bohrung an einem Gehäuseteil der Steckverbindung befestigt werden; dies geschieht vorzugsweise durch einen Spezialkleber.The fiber ends inside the connector or flush with a face of the connector final. To the fiber in the interior of the connector according to DE 10 2006 062 695 A1 To summarize, it is "stripped" on a portion of its length, ie the protective plastic layers surrounding it are removed until the optical fiber is exposed, which consists of core fiber and cladding as previously mentioned. Then, the naked quartz glass fiber can be fixed in a bore on a housing part of the connector; This is preferably done by a special adhesive.

Das innerhalb der Steckverbindung abisolierte Teilstück des LWL ist von verschiedenen Materialien umgeben, z. B. direkt von dem Spezialkleber, mit dem er fest an ein Gehäuseteil angeklebt ist. Es gibt aber auch Abschnitte des abisolierten Teils, wo die Lichtleitfaser mit einigem Abstand von Oberflächen aus Aluminium, eloxiertem Aluminium, hochlegiertem Stahl, Kupfer etc. umgeben ist. Es kann der Fall auftreten, dass die Laserstrahlung seitlich aus der Lichtleitfaser austritt, was zu nicht kontrollierbaren Reflexionen in dem Raum zwischen dem Cladding und dem Gehäuseteil und infolgedessen zu Beschädigungen von Cladding und/oder Gehäuseteil führen kann.The stripped within the connector portion of the optical fiber is surrounded by different materials, eg. B. directly from the special adhesive, with which it is firmly adhered to a housing part. However, there are also portions of the stripped portion where the optical fiber is at some distance surrounded by surfaces of aluminum, anodized aluminum, high alloy steel, copper, etc. It may be the case that the laser radiation emerges laterally from the optical fiber, which can lead to uncontrollable reflections in the space between the cladding and the housing part and as a result to damage to the cladding and / or housing part.

Die Patentschrift DE 100 33 785 C2 offenbart eine Vorrichtung zum Einkoppeln von Laserstrahlen in eine Lichtleitfaser, bei der ein Eindringen von Laserstrahlung in das Cladding weitgehend vermieden ist und die außerhalb der Lichtleitfaser einfallende Laserstrahlung von der Lichtleitfaser weggeführt und dabei gleichzeitig in ihrer Intensität reduziert wird.The patent DE 100 33 785 C2 discloses a device for coupling laser beams in an optical fiber, in which penetration of laser radiation is largely avoided in the cladding and the laser beam incident outside the optical fiber is guided away from the optical fiber and thereby simultaneously reduced in intensity.

Zur Ableitung schädlicher, parasitärer Laserstrahlung wird bei der Vorrichtung gemäß DE 100 33 785 C2 ein Prismenkörper verwendet, durch das Laserstrahlung, die nicht in die Lichtleitfaser eingekoppelt wird, ausgeblendet und durch Totalreflexion abgelenkt wird. Bei der Totalreflexion im Prismenkörper findet gleichzeitig eine Aufweitung der Laserstrahlung und damit verbunden eine Abschwächung der Energiedichte statt. Eine Möglichkeit, die Lichtleitfaser selbst als Element zum Ausblenden und Abschwächen von parasitärer Laserstrahlung zu verwenden, bekommt der Fachmann durch diese Druckschrift nicht.For the derivation of harmful, parasitic laser radiation is in the device according to DE 100 33 785 C2 a prism body used by the laser radiation, which is not coupled into the optical fiber, hidden and deflected by total reflection. In the total reflection in the prism body, a widening of the laser radiation and, associated therewith, a weakening of the energy density take place at the same time. One way to use the optical fiber itself as an element for hiding and attenuating parasitic laser radiation, the expert does not get by this document.

In der Patentschrift US 4,575,181 ist ein Lichtwellenleiter offenbart, bei dem die Oberfläche eines Claddings in einem Teilbereich aufgeraut ist.In the patent US 4,575,181 an optical waveguide is disclosed in which the surface of a cladding is roughened in a partial region.

Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, einen LWL für eine gattungsgemäße Steckverbindung so zu modifizieren, dass die Strahlung in bestimmter Form aus dem freiliegenden, nackten Abschnitt des LWL austritt. Dies gelingt durch die einfache Maßnahme der Oberflächenbearbeitung des Claddings.It is therefore an object of the invention to modify an optical fiber for a generic connector so that the radiation exits in a certain form from the exposed, naked portion of the optical fiber. This is achieved by the simple measure of the surface treatment of the cladding.

Weitere Merkmale und Vorteile dieser Bearbeitung ergeben sich aus der Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen. Further features and advantages of this processing will become apparent from the description of a preferred embodiment with reference to the accompanying drawings.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt eine Steckverbindung, in die eine Lichtleitfaser gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt ist. 1 shows a connector, in which an optical fiber according to the present invention is used.

2 zeigt eine Detailansicht eines LWL, wobei dieser in einem Bereich abisoliert ist. 2 shows a detailed view of an optical fiber, which is stripped in a region.

3 zeigt einen Ausschnitt des abisolierten Teils des LWL von 2. 3 shows a section of the stripped portion of the optical fiber of 2 ,

4 zeigt schematisch die Befestigungsverhältnisse in der erfindungsgemäßen Steckverbindung. 4 shows schematically the mounting conditions in the connector according to the invention.

Ausführliche Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention

2 zeigt zunächst eine Seitenansicht mit zugehörigem Querschnitt durch einen Lichtwellenleiter mit den diversen Umhüllungen. Das Core bzw. die Kernfaser 4 (z. B. aus Quarzglas) ist das Element, durch welches der Licht- oder Laserstrahl hindurch transportiert wird. Das Core 4 ist umgeben von einem Cladding 5, das ebenfalls z. B. aus Quarzglas ist. Über dem Cladding liegt eine Schicht A (z. B. aus Silikon), die von Fachleuten auf diesem Gebiet auch als ”Silicon Buffer” bezeichnet wird. Über der Silikonschicht A befindet sich ein Schutzschlauch B, der meistens aus Nylon/PA besteht und Fachleuten als ”Jacket” bekannt ist. Das Jacket kann mit einem Luftspalt von einem weiteren Schutzschlauch aus Kunststoff umgeben sein; hier handelt es sich meist um PU-Material. Zuletzt ist als äußerste Schicht ein Schutzmantel aus Metall vorgesehen. Der Luftspalt, der Kunststoffschlauch und der äußerste Metallmantel sind der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. 2 shows first a side view with associated cross-section through an optical waveguide with the various sheaths. The core or the core fiber 4 (for example made of quartz glass) is the element through which the light or laser beam is transported. The core 4 is surrounded by a cladding 5 , which also z. B. of quartz glass. Above the cladding lies a layer A (eg of silicone), which is also referred to by those skilled in the art as "Silicon Buffer". Above the silicone layer A is a protective tube B which is mostly nylon / PA and known to those skilled in the art as a "jacket". The jacket may be surrounded by an air gap of another protective plastic tube; this is mostly PU material. Finally, a protective sheath made of metal is provided as the outermost layer. The air gap, the plastic tube and the outermost metal sheath are not shown for clarity.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Steckverbindung mit Ringräumen R1 und R2, die im Folgenden näher erläutert werden. Bezugszahl 15a bezeichnet dabei ein Gehäuseteil, das sich z. B. am Ende eines LWL befindet, der die Strahlung von einem Laser zu einer Bearbeitungsstation führt. Das Gehäuseteil wird z. B. in eine passende Aufnahme an der Bearbeitungsstation eingesetzt und mit nicht gezeigten Mitteln befestigt. Bei 33 tritt der Laserstrahl durch ein Schutzglas in die Steckerbindung ein oder aus dieser aus. Bei Pos. 12 tritt der Laserstrahl in das Core 4 ein oder läuft aus ihm heraus. 1 shows a connector according to the invention with annular spaces R1 and R2, which are explained in more detail below. numeral 15a refers to a housing part, the z. B. at the end of an optical fiber, which leads the radiation from a laser to a processing station. The housing part is z. B. inserted into a suitable receptacle on the processing station and fastened by means not shown. at 33 the laser beam enters or exits the plug connection through a protective glass. At pos. 12, the laser beam enters the core 4 one or runs out of it.

3 zeigt einen Schnitt durch den LWL, mit einem in der Figur linken Bereich, in dem sich die Silikonschicht A und der Schutzschlauch B befinden, und einem in der Figur rechten Bereich, in dem der LWL abisoliert ist. An der Grenzfläche zwischen Core 4 und Cladding 5 wird der Strahl reflektiert und so im Core 4 gehalten. Ein leichter Energieeintrag in das Cladding 5 ist im praktischen Einsatz nie ganz auszuschließen, z. B. bei einem dejustierten, nicht sauber in die Faser ”eingefädeltem” Laserstrahl; dieser Energieeintrag und die daraus resultierenden möglichen Folgen werden weiter unten anhand von 3 erläutert. Die in das Cladding 5 eingebrachte Energie wird teilweise vom Silicon-Buffer A aufgenommen, teilweise von diesem wieder zurückgestrahlt. 3 shows a section through the optical fiber, with a left in the figure area, in which the silicone layer A and the protective tube B are located, and a right in the figure, where the fiber is stripped. At the interface between Core 4 and cladding 5 the beam is reflected and so in the core 4 held. A light energy input into the cladding 5 is never completely ruled out in practical use, eg. B. in a dejustierten, not clean "threaded" into the fiber laser beam; this energy input and the resulting possible consequences are described below on the basis of 3 explained. The in the cladding 5 introduced energy is partially absorbed by the silicone buffer A, partially backscattered by this.

Mit Bezug auf 1 ist die aus Core 4 und Cladding 5 bestehende Lichtleitfaser von einer Führungshülse 2 umgeben, die für den Halt und die Führung der Lichtleitfaser im Gehäuseteil 15a sorgt. Die Führungshülse 2 selbst ist am Gehäuseteil 15a unverrückbar befestigt, wie symbolisch durch eine Schraube 24 gezeigt ist. Allerdings ist die Lichtleitfaser 4, 5 relativ zur Führungshülse 2 verschiebbar. An der Führungshülse 2 ist eine Halterung 8 für ein Kegelprisma befestigt, dessen Funktion aus dem Patent DE 100 33 785 C2 hervorgeht. Im Übrigen ist das Kegelprisma für die vorliegende Erfindung nicht von entscheidender Bedeutung, weshalb hierauf auch nicht näher eingegangen wird.Regarding 1 is the one from Core 4 and cladding 5 existing optical fiber from a guide sleeve 2 surrounded, for the support and guidance of the optical fiber in the housing part 15a provides. The guide sleeve 2 itself is on the housing part 15a immovably fixed, as symbolically by a screw 24 is shown. However, the optical fiber is 4 . 5 relative to the guide sleeve 2 displaceable. On the guide sleeve 2 is a holder 8th attached to a cone prism whose function is out of the patent DE 100 33 785 C2 evident. Incidentally, the cone prism for the present invention is not crucial, which is why will not be discussed in detail.

Um ganz deutlich die räumlichen Verhältnisse und Befestigungsverhältnisse klarzustellen, wird Bezug auf 4 genommen: Hier ist schematisch die Steckverbindung mit den beiden Gehäuseteilen 15a und 15b dargestellt. Das Gehäuseteil 15a von 1 ist auf der linken Seite von 4 dargestellt. Eine erste Hülse 10 ist vorgesehen, die unverrückbar am Gehäuseteil 15a festgelegt ist. Eine zweite Hülse 13 ist vorgesehen, die unverrückbar mit dem Gehäuseteil 15b verbunden ist. Die Gehäuseteile 15a und 15b sind aneinander befestigt (z. B. verschraubt, verstiftet, verklebt, verschweißt) und stellen das Gesamtgehäuse dar. Die Führungshülse 2 von 4 (entspricht Pos. 2 in 1) ist mit der ersten Hülse 10 verschraubt. Dies ist in 1 schematisch durch die Schraube 24 angegeben. Der LWL ist nur schematisch dargestellt. Der Ort der Befestigung (Verklebung) des abisolierten Teils des LWL befindet sich in der ersten Hülse 10, die Führungshülse 2 hat eine Führungsfunktion, in der zweiten Hülse 13 ist der nicht abisolierte Teil des LWL unverrückbar befestigt, und die erste Hülse 10 nimmt die Relativverschiebung zwischen der Lichtleitfaser 4, 5 und dem Schutzschlauch B (Jacket) auf. Der Austrittsort (oder auch Eintrittsort) des Laserstrahls ist mit 12 angegeben, ein Endteil des Gehäuseteils 15a trägt die Bezugszahl 9.In order to clearly clarify the spatial conditions and mounting conditions, reference is made to 4 taken: Here is schematically the plug connection with the two housing parts 15a and 15b shown. The housing part 15a from 1 is on the left side of 4 shown. A first sleeve 10 is provided, the immovable on the housing part 15a is fixed. A second sleeve 13 is provided, the immovable with the housing part 15b connected is. The housing parts 15a and 15b are attached to each other (eg screwed, pinned, glued, welded) and represent the overall housing. The guide sleeve 2 from 4 (corresponds to pos. 2 in 1 ) is with the first sleeve 10 screwed. This is in 1 schematically through the screw 24 specified. The fiber is only shown schematically. The location of the attachment (gluing) of the stripped part of the optical fiber is in the first sleeve 10 , the guide sleeve 2 has a guiding function, in the second sleeve 13 The non-stripped part of the fiber is immovably attached, and the first sleeve 10 takes the relative displacement between the optical fiber 4 . 5 and the protective tube B (jacket). The exit point (or entrance point) of the laser beam is with 12 indicated, an end portion of the housing part 15a bears the reference number 9 ,

In 1 ist darüber hinaus zu sehen, das sich zwischen der Außenoberfläche 3 des Cladding 5 und der Innenoberfläche der Führungshülse 2 ein erster Ringraum R1 bildet. Ein zweiter Ringraum R2 besteht zwischen der Außenoberfläche 3 des Claddings 5 und der Innenoberfläche der Halterung 8. In diese Ringräume können Lichtstrahlen eintreten, die seitlich aus der Lichtleitfaser austreten. Um diesen Vorgang näher zu erläutern, wird erneut Bezug auf 3 genommen.In 1 In addition, you can see that between the outer surface 3 of cladding 5 and the inner surface of the guide sleeve 2 forms a first annular space R1. A second annulus R2 exists between the outer surface 3 of cladding 5 and the inner surface of the holder 8th , In these annular spaces can enter light rays that emerge laterally from the optical fiber. To further explain this process, reference will be made again 3 taken.

3 zeigt im rechten Bereich die Lichtleitfaser aus Core 4 und Cladding 5. Ein korrekter Fortpflanzungsweg eines Lichtstrahls ist mit FW1 bezeichnet, d. h. dass im Core 4 die Fortpflanzung der Lichtenergie stattfindet. Im Cladding 5 sollte wie gesagt normalerweise keine Lichtleitung stattfinden, was sich in der Praxis aber nicht immer vermeiden lässt: Beispielsweise durch thermische Schwankungen des Lasers kann der Grenzwinkel der Totalreflexion überschritten werden, womit sich dann ein Fortpflanzungsweg FWex1 ergibt, der in unterbrochener Linie dargestellt ist. Dieser beispielhafte, gerichtete Lichtstrahl FWex1 verlässt die Lichtleitfaser, tritt in die zuvor beschriebenen Ringräume R1, R2 ein und trifft auf umgebende Teile. Der Strahl trifft dort auf metallische Oberflächen auf und kann ein örtliches Schmelzen oder Verdampfen des Materials bewirken. Sogar hochgradig reflektierende Beschichtungen (Gold, Elektrolytkupfer etc.) kann der Laserstrahl beschädigen. Dann setzt ein Prozess ein, in dessen Verlauf sich Rauch, Schmauch und Metalldämpfe bilden, die sich auf der Oberfläche des Cladding, aber auch an der Stirnseite (d. h. am Austrittsort bzw. Eintrittsort des Laserstrahls aus dem LWL) niederschlagen können. An diesen Stellen des Niederschlags bilden sich durch die (meistens metallischen) Ablagerungen Zonen mit erhöhter Wärmeansammlung, die wiederum zu Zugspannungen in der Faser und Rissbildung führen können. Dies ist ein schleichender Prozess, an dessen Ende meist die abrupte Zerstörung der Lichtleitfaser steht. 3 shows in the right area the fiber optic core 4 and cladding 5 , A correct propagation path of a light beam is denoted by FW1, ie that in the core 4 the reproduction of the light energy takes place. In cladding 5 should be said as normally no light pipe, which can not always be avoided in practice: For example, by thermal fluctuations of the laser, the critical angle of total reflection can be exceeded, which then results in a propagation path FWex1, which is shown in a broken line. This exemplary directed light beam FWex1 leaves the optical fiber, enters the previously described annular spaces R1, R2 and strikes surrounding parts. The beam impinges there on metallic surfaces and can cause local melting or vaporization of the material. Even highly reflective coatings (gold, electrolytic copper, etc.) can damage the laser beam. Then a process begins, in the course of which smoke, smoke and metal vapors form, which can be deposited on the surface of the cladding, but also on the front side (ie at the point of exit or entry of the laser beam out of the optical fiber). At these points of precipitation, (mostly metallic) deposits form zones of increased heat accumulation, which in turn can lead to tensile stresses in the fiber and cracking. This is a creeping process, at the end of which is usually the abrupt destruction of the optical fiber.

An diesem Punkt setzt die Erfindung an: Wenn man den gerichteten Lichtstrahl FWex1 sehr stark in seiner Energiedichte schwächt, ist die Gefahr einer Beschädigung, umgebender metallischer Flächen gebannt. Dies gelingt durch eine Mattierung der Oberfläche 3 des Cladding 5. Die Mattierung soll hier durch das Oberflächenzeichen symbolisch dargestellt sein. Die austretende Strahlung wird von dem mattierten Cladding diffus in den Steckerraum abgegeben und hat durch die Auffächerung des Strahls eine wesentlich geringere Energiedichte. Diese Energiedichten sind nach Erfahrung des Anmelders so niedrig, dass sie an keiner Oberfläche Schaden anrichten können; vielmehr werden sie in Wärme umgewandelt.At this point, the invention sets in: If one weakens the directional light beam FWex1 very strongly in its energy density, the risk of damage, surrounding metallic surfaces is banned. This is achieved by matting the surface 3 of cladding 5 , The matting should be represented here symbolically by the surface symbol. The emerging radiation is diffused by the matted cladding into the plug space and has a much lower energy density due to the fanning of the beam. According to Applicant's experience, these energy densities are so low that they can not cause damage to any surface; rather, they are converted into heat.

Die mattierte, d. h. nicht mehr glatte Oberfläche (in 3 der Obetflächenbereich rechts von Pos. A und B) lässt auch keine weiteren gerichteten Reflexionen mehr zu und unterbricht die Vielfachreflexionen zwischen Claddingberfläche 3 und umgebenden metallischen Oberflächen. Der Abschnitt der Lichtleitfaser mit mattierter Oberfläche könnte auch als Diffusor bezeichnet werden, da er aus einem gerichteten Lichtstrahl einen diffusen, ungerichteten Lichtstrahl macht. Durch dieses Mattieren wirkt die Faseroberfläche gleichsam als Modenstripper, wie dem Fachmann klar sein wird.The matted, ie no longer smooth surface (in 3 the surface area to the right of pos. A and B) also allows no further directed reflections and interrupts the multiple reflections between Claddingberfläche 3 and surrounding metallic surfaces. The portion of the matte surface optical fiber could also be referred to as a diffuser because it turns a directed light beam into a diffused, non-directional light beam. As a result of this matting, the fiber surface acts as a mode stripper, as will be clear to the person skilled in the art.

Die mattierte Oberfläche des Cladding 5 lässt sich auf verschiedene Arten erzeugen: durch Ätzen, durch mechanische Verfahren (Aufrauen, Schleifen mit mechanischen Mitteln, Sandstrahlen) oder mittels Beaufschlagung des Cladding mit einem CO₂-Laserstrahl. Letzteres Verfahren ist ein vielfach eingesetztes Verfahren und ist der Beschriftung von Glas ähnlich. Die mattierte Oberfläche hat noch einen anderen Vorteil: Sie hat eine größere Rauhigkeit, was den Halt der Klebung der Lichtleitfaser (z. B. an der Führungshülse 2 in 1) erhöht und die Wärmeabfuhr verbessert.The frosted surface of the cladding 5 can be produced in various ways: by etching, by mechanical methods (roughening, grinding by mechanical means, sandblasting) or by applying a CO ₂ laser beam to the cladding. The latter method is a widely used method and is similar to the lettering of glass. The frosted surface also has another advantage: it has a greater roughness, which allows the adhesion of the optical fiber (eg on the guide sleeve 2 in 1 ) and improves the heat dissipation.

Vor allem bei der Oberflächenbearbeitung des Cladding mit einem CO₂-Laserstrahl ist es auch denkbar, das Cladding nur bereichsweise aufzurauen: Das vorderste Teilstück ist beispielsweise über den gesamten Umfang aufgeraut, daran schließt sich ein nicht aufgerauter Umfangsbereich an, usw., wobei die jeweiligen Länge der aufgerauten und nicht aufgerauten Teilstrecken frei wählbar sind. Es kann also an den mattierten Teilstücken ein definiertes diffuses Austreten der Strahlung erzielt werden. Vorzugsweise ist das Cladding an genau den Bereichen glatt, an denen es verklebt wird. Im Bereich der Ringräume 10, 100 ist die Oberfläche des Cladding vorzugsweise aufgeraut. Die Ringräume 10, 100 können auch als Absorberräume bezeichnet werden.Especially when the surface treatment of the cladding with a CO ₂ laser beam, it is also conceivable roughening the cladding only partially: The foremost part is, for example, roughened over the entire circumference, this is followed by a non-roughened peripheral area, etc., wherein the respective Length of the roughened and not roughened sections are freely selectable. It is therefore possible to achieve a defined diffuse emission of the radiation on the frosted sections. Preferably, the cladding is smooth at exactly the areas where it is glued. In the field of annuli 10 . 100 the surface of the cladding is preferably roughened. The annular spaces 10 . 100 can also be referred to as absorber rooms.

Es wird auch explizit darauf hingewiesen, dass der freigelegte Bereich des Cladding, also das abisolierte Stück des LWL beliebig lange sein kann. Dies steht im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem lange, abisolierte Bereiche einer Lichtleitfaser vermieden oder möglichst kurz gehalten werden. Um diese Möglichkeit deutlich zu machen, wird Bezug auf 4 genommen. Eine Abisolierung des LWL kann in beliebiger Länge ausgehend vom Ein- oder Austrittsort 12 erfolgen. Die Abisolierung kann auch an beliebigen Stellen vorhanden sein. Wie vorstehend erwähnt, können sich im Bereich der abisolierten Lichtleitfaser mehrere mattierte Zonen beliebiger Länger mit Zonen einer glatten, nicht mattierten Oberfläche abwechseln.It is also explicitly stated that the uncovered area of the cladding, ie the stripped piece of the optical fiber, can be as long as desired. This is in contrast to the prior art, are avoided in the long, stripped regions of an optical fiber or kept as short as possible. To make this possibility clear, reference is made to 4 taken. A stripping of the fiber can be of any length from the inlet or outlet 12 respectively. The stripping can also be present anywhere. As mentioned above, in the area of the stripped optical fiber, a plurality of frosted zones of any length may alternate with zones of a smooth, non-matted surface.

Claims

Optical waveguide having at least one plug connection at one end of the optical waveguide, wherein the optical waveguide comprises: a core fiber ( 4 ), a core fiber ( 4 ) enveloping cladding ( 5 ), and a protective tube (B), and wherein the connector comprises: a housing ( 15 ), consisting of a first housing part ( 15a ), a second housing part ( 15b ) and an end part ( 9 ), wherein the two housing parts ( 15a . 15b ) are arranged at an angle to each other, a first sleeve ( 10 ) with two sleeve ends, wherein the first sleeve ( 10 ) for receiving a longitudinal extension of the protective tube (B), and wherein the first sleeve ( 10 ) at one end of the sleeve at the cladding ( 5 ) of the optical waveguide is fastened and in the region of the other sleeve end surrounds the optical waveguide at the end of the protective tube (B) such that the protective tube (B) in the axial direction with respect to that in the first sleeve ( 10 ) fixed cladding ( 5 ) and with respect to the first sleeve ( 10 ) is displaceable, a second sleeve ( 13 ), which are immovable with the housing part ( 15b ) and engages the protective tube (B) of the optical waveguide for optical fiber strain relief, wherein the first sleeve ( 10 ) the core fiber ( 4 ) as well as the cladding ( 5 ) of the optical waveguide relative to the housing part ( 15a ), so that an entry point or exit point ( 12 ) of the laser beam in the housing part ( 15a ) is held in a predetermined position, and wherein a guide sleeve ( 2 ) for the core fiber ( 4 ) as well as the cladding ( 5 ) of the optical waveguide to which the first sleeve ( 10 ) and the core fiber ( 4 ) as well as the cladding ( 5 ) receives and guides the optical waveguide, and a first annular space (R1) between the cladding ( 5 ) and the guide sleeve ( 2 ) and a second annulus (R2) between the cladding ( 5 ) and a holder ( 8th ), whereby the cladding ( 5 ) at least in the region of these annular spaces (R1, R2) has a matted, no longer smooth surface and wherein the frosted surface ( 3 ) of cladding ( 5 ) represents a diffuser, which does not allow directional reflections and multiple reflections between the frosted surface ( 3 ) and these surrounding metallic surfaces at least in the region of the annular spaces (R1, R2) interrupts.

Optical waveguide according to claim 1, wherein the guide sleeve ( 2 ) indirectly via the first sleeve ( 10 ) on the housing part ( 15a ) or directly on the housing part ( 15a ) is fixed.

Optical waveguide according to claim 1, wherein the holder ( 8th ) on the guide sleeve ( 2 ) is attached.

Optical waveguide according to claim 3, wherein the holder ( 8th ) receives a cone prism.

Optical waveguide according to claim 1, wherein the matted surface ( 3 ) can be generated by a mechanical process, an etching process or by exposure to a laser beam.

Optical waveguide according to claim 5, wherein in the region of the stripped optical waveguide a plurality of partial regions with matted surfaces ( 3 ) of any length are available.

Optical waveguide according to claim 6, wherein in the region of the stripped optical waveguide a plurality of partial regions with smooth, non-matted surfaces are present, which alternate with the partial regions with matted surfaces.

Optical waveguide according to one of the preceding claims, wherein the optical waveguide is suitable for transmitting laser radiation.