DE2601649A1 - Verfahren zur herstellung eines leistungsverteilers fuer eine lichtleiter-uebertragungsstrecke - Google Patents

Description

Patentanwalt
Dipl.Phys.Leo THUL
Stuttgart

M.M.Ramsay-15

INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, New York

Verfahren zur Herstellung eines Leistungsverteilers für eine Lichtleiter-Übertragungsstrecke.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Leistungsverteilers für eine Lichtleiter-Übertragungsstrecke.

Solche Leistungsverteiler werden beim Aufbau von Nachrichtenübertragungsanlagen mit Lichtleitern zur übertragung eines Wellentyps verwendet. Wo ein Vielfach-Zugriff notwendig ist, sind Ringanordnung im Vergleich zu Netzwerken mit einzelnen Zweigen, die jeden Punkt mit jedem anderen Punkt verbinden, wesentlich wirtschaftlicher. Die Verwendung einer Ringanordnung ist nur dann möglich, wenn die Laufzeit eines Signals entlang des gesamten Ringes genügend klein ist, so daß ein Impuls, der von einer Endstation über den längeren Teil der Ringleitung zur anderen Endstation geschickt wird, dort etwa zur gleichen Zeit eintrifft, wie der Impuls, der die Strecke auf dem kürzeren Teil der Ringleitung zurückgelegt hat.

I5.I.I976, Bö/Ku

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Der Vorteil einer solchen Ringanordnung besteht darin, daß die übertragungsstrecke auch dann noch funktionstüchtig ist, wenn eine Unterbrechung an einer stelle innerhalb der Ringanordnung auftritt.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Leistungsverteilers anzugeben.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Lichtleiter derart in eine oder mehrere, sich in einem gemeinsamen Punkt treffende, an den Durchmesser der Lichtleiter angepaßte Bohrungen eines Glaskörpers mit einem Brechungsindex, der nicht größer als derjenige der Lichtleiterumhüllung ist, eingesetzt werden, daß sie an einen Lichtleiter anstoßen, der in eine von der entgegengesetzten Seite in den Glaskörper eingebrachte Bohrung eingesetzt ist, daß der Glaskörper zwecks Erweichung unter gleichzeitiger Pressung erwärmt wird, damit die Bohrwandungen um die Lichtleiter herum zusammenfallen, und der Bereich des Glaskörpers in dem die Lichtleiter zusammentreffen, im Querschnitt vermindert wird.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 und 3 enthalten, welche nachstehend anhand der Figuren 1 und 2 beschrieben sind. Es zeigen:

Pig. 1 die Seitenansicht eines blockartigen Glaskörpers . mit gebohrten Kanälen, in welche die Lichtleiter passen,

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Pig. 2 den blockartigen Glaskörper mit Lichtleitern nach Vollendung des Leistungsverteilers.

Der Aufbau des Leistungsverteilers beruht auf der Tatsache, daß der Hauptwellentyp HE₁₁ keine Grenzwellenlänge besitzt, jedoch in dem Maße, in demder Kerndurchmesser des Lichtleiters oder das Verhältnis der Brechungsindices von Kern zur Umhüllung vermindert wird, mehr und mehr Energie dieses sich im Lichtleiter fortpflanzenden Wellentyps in die Lichtleiterhülle eindringt. Im Grenzbereich, d.h. wenn der Kern des Lichtleiters vollkommen verschwindet, entsteht eine ebene Welle, deren Normale die Längsachse des Lichtleiters ist und die sich in der Umhüllung fortpflanzt. Die vollständige Umwandlung der optischen Energie des HE₁₁-Wellentyps in eine ebene nichtgeführte Welle findet nur dann statt, wenn der Kerndurchmesser des Lichtleiters oder das Verhältnis der Brechungsindices von Kern zur Umhüllung gemächlich und stetig auf einer Strecke von wenigstens hundert Wellenlängen vermindert werden. Dann tritt auch keine Reflexion oder Abstrahlung der Energie ein.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird bei der Herstellung des Leistungsverteilers von einem beispielsweise zylindrischen Glaskörper 10 mit einem Brechungsindex ausgegangen, der von gleicher Größe wie oder etwas kleiner als derjenige der Glashülle des Lichtleiters ist. In den Glaskörper 10 ist entlang der Symmetrieachse etwa bis zur Mitte eine Bohrung 11 eingebracht. Zwei oder mehr weitere Bohrungen 12

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sind vom gegenüberliegenden Ende des Zylinders in der Weise eingebracht, daß alle Bohrungen an dem Punkt 13 zusammentreffen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Bohrungen 12 etwa fünf Winkelgrade zur Längsachse des Zylinders geneigt; sie werden nach der Einbringung flammpoliert.

Das Ende eines Lichtleiters 14 wird so tief wie möglich in die Bohrung 11 hineingesteckt, gleichfalls weitere Lichtleiter 15 in die Bohrungen 12. Die Bohrungen sind so dimensioniert, daß die Lichtleiter gerade hineinpassen und nur einige ,u Spiel haben.

Der Zylinder wird dann vertikal an einem Halter in einem Ofen befestigt. Wenn der Zylinder infolge Wärmeeinwirkung erweicht, sinkt er entweder infolge seines Eigengewichtes oder einer Krafteinwirkung auf seine obere Endfläche geringfügig zusammen; dabei schließen sich auch die Bohrungen um die Lichtleiter und bilden einen festen Block.

Damit keine Luftblasen eingeschlossen werden, wird die Erwärmung zunächst auf die Mitte der Zylinderlängserstreckung konzentriert, so daß dieser dort zu erweichen beginnt. Danach wird der Ofen derart gesteuert, daß die Heizzone sich nach beiden Enden des Zylinders hin ausdehnt.

Der mittlere Teil des Zylinders wird dann erneut erhitzt, bis er die zur Verformung notwendige Plastizität besitzt. Er wird dann durch Streckung solange verformt, bis der

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Durchmesser der Lichtleiter so stark vermindert ist, daß eine sich in ihnen fortpflanzende Lichtenergie beträchtlich in den Werkstoff des Zylinders eindringt, der nun eineeingeschnürte Form besitzt, wie aus Fig. 2 ersichtlich.

Die Durchmesserverminderung des Lichtleiterkerns im eingeschnürten Bereich des Leistungsverteilers bewirkt, daß Lichtenergie aus dem Lichtleiterkern in die Lichtleiterhülle eindringt und an die Grenzschicht zwischen Hüllenglas und Zylinderglas gelangt. Wenn beide Glasarten den gleichen Brechungsindex besitzen, besitzt diese Grenzschicht keine optische Wirkung. Wenn der Zylinder jedoch einen kleineren Brechungsindex als das Hüllenglas besitzt, dann erzeugt die Grenzschicht eine nützliche optische Führung der optischen Energie. Wenn dagegen der Zylinderwerkstoff einen höheren Brechungsindex als das Hüllenglas besitzt, dann findet keine Führung statt.

3 Ansprüche

1 Bl. Zeichnungen

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Claims (1)

1. M.M.Ramsay-15

   Ansprüche

   Verfahren zur Herstellung eines Leistungsverteilers für eine Lichtleiter-Übertragungsstrecke, dadurch gekennzeichnet, daß Lichtleiter derart in eine oder mehrere, sich in einem gemeinsamen Punkt treffende, an den
   Durchmesser der Lichtleiter angepaßte Bohrungen eines
   Glaskörpers mit einem Brechungsindex, der nicht größer als derjenige der Lichtleiterumhüllung ist, eingesetzt werden, daß sie an einen Lichtleiter anstoßen, der in
   eine von der entgegengesetzten Seite in den Glaskörper eingebrachte Bohrung eingesetzt ist, daß der Glaskörper zwecks Erweichung unter gleichzeitiger Pressung erwärmt wird, damit die Bohrwandungen um die Lichtleiter herum zusammenfallen und der Bereich des Glaskörpers, in dem die Lichtleiter zusammentreffen, im Querschnitt vermindert wird.

   Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Erweichen des Glaskörpers in einem Ofen durchgeführt wird, der zunächst eine schmale Heizzone an der Stelle des Glaskörpers erzeugt, an der die Lichtleiter zusammenstoßen, welche später auf die Enden des Glaskörpers zu erweitert wird.

   15.1..1976, Bö/Ku

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   M.M.Ramsay-15

   Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erweichte Glaskörper derart im Querschnitt vermindert wird, daß die Außendurchmesser der Lichtleiter an der Stelle, an der sie zusammenstoßen, geringer ist als der Durchmesser ihres Kerns vor der Querschnittsverminderung.

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