DE2340020A1

DE2340020A1 - Lichtleitfaserverzweigung und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: DE2340020A1
Application number: DE19732340020
Authority: DE
Inventors: Ralf Dr Phil Kersten
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1973-08-07
Filing date: 1973-08-07
Publication date: 1975-02-20

Description

Lichtleitfaserverzweigung und Verfahren zu deren Herstellung

Die Erfindung betrifft eine Lichtleitfaserverzweigung zur Abzweigung oder Verteilung eines in einem Faserkern mit hohem Brechungsindex und einem Fasermantel mit niedrigem Brechungsindex geführten optischen Signals für die optische Nachrichtenübertragung.

Bei den bisher bekannten Aufbauten mit Verzweigungen von Lichtleitfasern werden einzelne Lichtleitfasern mit ihren Kern- und ihren Mantelgebieten aus einem Bündel von Lichtleitfasern herausgeführt. Eine solche Lichtleitfaservorrichtung ist in der DOS 2 164 434 beschrieben, wo die einen Enden individueller optischer Lichtleitfasern parallel und mit Abstand zueinander in einen Block eingebettet sind und an einer Sichtfläche dieses Blocks enden, während die anderen Enden der Lichtleitfasern aus einer anderen Fläche des Blocks austreten und in mindestens einer Gruppe zusammengefaßt sind.

Dies verursacht jedoch bei Schaltungen mit mehreren Endgeräten in der optischen Nachrichtenübertragung einen hohen Platzbedarf.

Aufgabe der Erfindung ist es, sich verzweigende Lichtleitfasern mit geringem Platzbedarf anzugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß innerhalb eines gemeinsamen Fasermaterials ein sich verzweigender Faserkern angeordnet ist.

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Eine derartige Verzweigungsvorrichtung läßt sich so herstellen, daß die in den Verzweigungszonen auftretenden Lichtverluste gering sind. Es sind auch keinerlei besondere Zwischenschaltungen anderer optischer Elemente nötig. Der Platzbedarf an den Verzweigungsstellen ist in etwa dergleiche wie der einer einzelnen Faser ohne Verzweigung.

Die Verzweigungen können sowohl für Multimode- als auch Monomodefasern hergestellt werden.

Ein Teil der in der Paser verlaufenden Lichtenergie kann nach einer Verzweigung mit einem Detektor registriert werden. Die weiterzuführenden Lichtsignale werden nach der Verzweigung im zweiten Paserkern durch eine Steckverbindung in eine weiterführende lichtleitfaser, ei-ageko^pelt.

Alle in der Verzweigungszone auftretenden Winkel der einzelnen Kerne gegeneinander werden insbesondere so vorgegeben, daß an allen Krümmungen praktisch keine Energieverluste auftreten.

Ein vereinigter Kern ist insbesondere derart in zwei Kerne aufgespalten, daß durch die Querschnittsflächen der aufgezweigten Kerne die Anteile der in den beiden aufgezweigten Kernen geführten Energien bestimmt ist.

Auf Nachrichtenübertragungsstreeken über mehrere Kilometer, bei welchen nach geweils mehreren Teilstrecken Signale abgezweigt werden sollen, genügt es am Anfang der Übertragungsstrecken für Verzweigungen abgezweigte Kerne mit sehr geringen Kernquerschnitten zu erstellen, in welchen ein relativ geringer Anteil der zu übertragenden Energie der Leitung entnommen wird, da hier die Amplituden der Signale noch relativ hoch sind. In den Endteilen der Übertragungsstrecken müssen die Querschnitte der abgezweigten Kerne, entsprechend

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vergrößert sein, da die Amplituden der Signale hier bereits relativ klein sind.

Eine derartige sich verzweigende Lichtleitfaservorrichtung wird insbesondere dadurch hergestellt, daß eine Vorform mit einem sich verzweigenden Kern mit ebenen Seitenflächen zusammen mit den Teilen von ebenen aufgesprengten Mantelflächen zu Lichtleitfasern mit mehreren Kernen ausgezogen wird.

Dazu wird zunächst aus einem Glasblock eine Vorform des verzweigten Kernes herausgesägt, derart, daß durchwegs ebene Flächen entstehen. Darauf werden Teile für den Mantel aus einem Glasblock mit einem niedrigeren". Brechungsindex als dem des Glasblocks der Vorform mit an die ebenen Flächen des Kernes angepaßten ebenen Oberflächen herausgesägt und nach Polieren aller Glasteile durch Ansprengen miteinander verbunden. Alle Teile werden dann durch Adhäsionskräfte zusammengehalten.

Beim Ziehen bleibt das Verhältnis der Querschnittsflächen von Mantel und Kern erhalten, wenn die Glastemperatur beim* Ziehprozeß entsprechend unterhalb des Schmelzpunktes mit hoher Genauigkeit eingeregelt wird.

Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen in der PigurenbeSchreibung näher erläutert.

Figur 1 zeigt einen Längsschnitt,

Figur 2 einen Querschnitt einer Vorform einer verzweigten

Lichtleitfaservorrichtung und
Figur 3 eine sich verzweigende Lichtleitfaser.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellten Vorformen bestehen aus einem Mantel 1 mit einem Material mit einem niederen Brechungsindex und einem Kern 2 aus einem Material mit einem

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höheren Brechungsindex. Der Kern 2 weist vor der Verzweigung auf der linken Seite und nach der Verzweigung auf der rechten Seite rechteckige Querschnitte auf. Die Querschnittsfläche des mittleren Verzweigungsteiles 3 ist größer gehalten als die Querschnittsflächen der beiden Verzweigungsteile 4 und 5. Beim Ziehen verringern sich alle Querschnitte der Kerne und des Mantels derart, daß die Querschnitt sflachen im Verhältnis zueinander jedoch gleichbleiben.

In der fertigen gezogenen Lichtleitfaser mit mehrfachen Kernen verhalten sich die Amplituden eines derart aufgeteilten optischen Signals entsprechend dem Verhältnis der Querschnittsflächen der einzelnen Kerne zueinander.

In der Figur 3 ist der Querschnitt einer fertigen ausgezogenen Faserverzweigung 6 mit dem Mantel 7 und dem Kern 8 dargestellt. Eine pulscodemodulierte Nachricht, welche über eine längere Strecke übertragen wird, soll in einem Detektor unterwegs registriert werden. Deshalb wird ein Teil der Nachricht abgezweigt und über den Kern 9 einem in integrierter Technik aufgebauten Halbleiterdetektor 10 zugeführt. Die Nachricht läuft über den Kern 11 in eine v/eitere Faser 12, welche an die Faser 6 mit dem Kern 11 angekoppelt wird.

Die Gesamtquerschnitte der Fasern 6 und 12 unterscheiden sich nicht wesentlich.

In Lichtleitfasern mit mehreren Kernen, in welchen unterschiedliche Nachrichteninformationen geleitet werden, welche sich nicht gegenseitig beeinflussen dürfen, wird der gegenseitige Abstand der einzelnen Kerne hinreichend groß gewählt.

3 Figuren

5 Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

Lichtleitfaserverzweigung zur Abzweigung oder zur Verteilung eines in einem Faserkern mit hohem Brechungsindex und einem Fasermantel mit niedrigem Brechungsindex geführten optischen Signals für die optische Nachrichtenübertragung, dadurch gekennzeichnet , daß innerhalb eines gemeinsamen Fasermantels ein sich verzweigender Faserkern angeordnet ist.
2. Lichtleitfaserverzweigung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet , daß die Kerne einen polygonförmigen, insbesondere rechteckigen Querschnitt aufweisen.
3. Liehtleitfaserverzweigung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Krümmungen der Kerne so klein sind, daß praktisch keine Energieverluste auftreten.
4. Iiichtleitfaserverzweigung nach den Ansprüchen 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet , daß die Quersehnittsflüchen der aufgespaltenen Kerne für eine vorgegebene Größe der abzuzweigenden Energien bemessen sind.
5. Verfahren zur Herstellung der Lichtleitfaserverzweigung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch g e k e η η ζ e i'.c h net , daß eine Vorform mit einem verzweigten Kern mit ebenen Seitenflächen zusammen mit Teilen von ebenen aufgesprengten Mantelflächen zu Lichtleitfasern mit mehreren sich verzweigenden Kernen ausgezogen wird, wobei der Kernabstand so groß gewählt wird, daß ein Übersprechen der verschiedenen in verschiedenen Fasern geführten optischen Signale vermieden wird.

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