DE3215669A1

DE3215669A1 - Verfahren, vorrichtungen und gegenstaende fuer lichtleitfaser-systeme

Info

Publication number: DE3215669A1
Application number: DE3215669A
Authority: DE
Inventors: Bruce Donald 94025 Portola Valley Calif. Campbell; James Thomas 94050 Livermore Calif. Triplett; Richard Edward 94536 Fremont Calif. Tylor
Original assignee: Raychem Corp
Current assignee: Raychem Corp
Priority date: 1981-04-27
Filing date: 1982-04-27
Publication date: 1982-11-18
Also published as: GB2100463B; FI821451A0; KR830010390A; JPS57185012A; CA1199824A; AU8297682A; ES8402946A1; NL8201741A; ES519316A0; IT1151332B; WO1982003922A1; ES8402947A1; BR8202420A; CH660530A5; FR2504690B1; ES519314A0; GB2144239A; FI821451L; JPH06160665A; NO821365L

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf¹ Verfahren und Vorrichtungen zum Einführen eines optischen Signals in eine Lichtleitfaser durch deren Ummantelung hindurch und zum Entnehmen eines optischen Signals aus einer Lichtleitfaser durch deren Ummantelung hindurch.

Die üblichsten Lichtleitfasern besitzen einen Kern aus Glas, einen den Kern umgebenden Glasmantel und eine den Glasmantel umgebende Umhüllung, die aus verhältnismäßig weichem Polymerwerkstoff besteht. Wenn in der vorliegenden Patentanmeldung von einer "optischen Faser", einer "Lichtleitfaser" oder einer "Faser der angegebenen Art" gesprochen wird, so soll diese Faser einen Glaskern, einen Glasmantel und eine Umhüllung aufweisen. Die Umhüllung schützt den Mantel und den Kern und ermöglicht das Biegen der Faser (und die Beibehaltung des Biegungszustands), wobei der Krümmungsradius der Biegung deutlich kleiner ist als er ohne Umhüllung erreichbar wäre. Um die Umhüllung kann ein weiterer Schutzmantel gelegt sein. Normalerweise werden optische Signale in Lichtleitfasern eingeführt, indem man sie axial an dem freiliegenden Faserende einleitet. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, ein optisches Signal in eine Faser durchdie Seite des Glasmantels nach dem Beseitigen der gesamten Umhüllung in dem Lichtweg des Signals einzuleiten.

überraschenderweise konnten wir feststellen, daß es möglich ist, ein optisches Signal in eine Lichtleitfaser der angegebenen Art durch die Faserumhüllung hindurch einzuführen und daß es ebenso möglich ist, ein optisches Signal

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aus einer Lichtleitfaser der angegebenen Art durch die Faserumhüllung hindurch zu entnehmen. Diese Erkenntnisse lassen sich in einer Anzahl Verfahren und Gerätschaften ausnützen. Eine besonders vorteilhafte Anwendung finden die Erkenntnisse beim axialen Ausrichten zweier Lichtleitfasern zueinander und vor allem beim Verbinden der ausgerichteten Fasern miteinander.

Zwei optische Fasern müssen häufig miteinander fluchtend ausgerichtet werden, damit ein Signal mit geringstmöglichem Energieverlust von der einen Faser in die andere übergeleitet werden kann. Häufig werden die zum Fluchten gebrachten Lichtleitfasern dann miteinander verbunden. Die Verbindung kann eine üblicherweise als "Spleißung" bezeichnete Dauerverbindung sein, bei der die Fasern unmittelbar miteinander verbunden werden, indem man sie miteinander verschmilzt oder indem man sie mit Hilfe eines Klebstoffs von geeignetem Brechungsindex (d.i. ein Klebstoff, dessen Brechungsindex so gewählt ist, daß der Signalverlust einen Minimalwert erreicht) miteinander verklebt. Die Verbindung kann aber auch trennbar ausgeführt werden, wozu die Faserenden in zwei zusammenwirkende Teile eines Verbindungsstücks gelegt und anschließend die beiden Verbindungsstücke so miteinander verbunden werden, daß die Fasern miteinander fluchtend ausgerichtet sind.

Die bekannten Verfahren zum gegenseitigen Ausrichten von Lichtleitfasern weisen erhebliche Nachteile auf. Bei den meisten bekannten Verfahren werden die Außenränder der beiden Fasern, nicht aber ihre Kerne, zueinander ausgerichtet; dabei ist die Ausrichtung der Kerne natürlich der den Signalverlust an der Verbindungsstelle entscheidend bestimmende Faktor. Ein solches Verbindungsverfahren

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hängt in hohem Maße von der Geschicklichkeit des Ausführenden ab und es führt sehr häufig zu schlechten Ergebnissen, weil der Kern oftmals nicht genau mittig in der Lichtleitfaser liegt. Ferner ist es bekannt, die Enden zweier Lichtleitfasern dadurch zu verbinden, daß die Enden annähernd axial ausgerichtet und einander annähernd berührend angeordnet werden, daß dann ein optisches Signal an dem der Verbindungsstelle abgewandten Ende der einen Faser eingeleitet und das optische Signal an dem abgewandten Ende der anderen Faser aufgefangen wird, und daß die miteinander zu verbindenden Enden hin und her bewegt werden, bis das aufgefangene Signal seinen Maximalwert erreicht, womit die genaue Ausrichtung der Kerne der Verbindungsenden herbeigeführt ist. Mit diesem Verfahren lassen sich ausgezeichnete Ergebnisse erzielen, es ist aber sehr unpraktisch, weil Verbindungsglieder zwischen der Fluchtungsstelle und den abgewandten Enden der Lichtleitfasern hergestellt werden müssen. In der US-Patentschrift 4 215 937 ist ein Verfahren beschrieben, nach welchem eine Lichtleitfaser in einem Teil eines Verbindungselements mittels einer optischen Methode zentriert wird, bei der mit einem optischen Signal gearbeitet werden kann, das durch die Hülle in die Lichtleitfaser eingeleitet wird, ohne daß eine Umhüllung durchsetzt werden müßte.

Mit der Erfindung wird demgegenüber ein Verfahren angegeben, nach dem die Enden einer ersten und einer zweiten Lichtleitfaser der angegebenen Art axial fluchtend ausgerichtet werden können; nach diesem Verfahren werden die Enden der Lichtleitfasern einander annähernd berührend und annähernd axial ausgerichtet angeordnet, dann wird ein optisches Signal an einer in der Nähe des zu verbindenden Endes gelegenen Stelle auf die Umhüllung der ersten Licht-

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leitfaser gerichtet, so daß das Signal die Umhüllung durchsetzt und in Richtung auf das auszurichtende Ende läuft, dann wird das optische Signal aus der zweiten Lichtleitfaser durch deren Umhüllung hindurch an einer in der Nähe des zu verbindenden Endes gelegenen Stelle entnommen, dann wird die Intensität des entnommenen Signals ermittelt, und schließlich wird eine der Lichtleitfasern bewegt, um die Intensität des entnommenen optischen Signals auf den Maximalwert zu bringen. Vorzugsweise werden die ausgerichteten Lichtleitfasern anschließend miteinander verbunden. Durch Anwendung des erfindungsgemaßen Verfahrens ergeben sich schnell und einfach ausgezeichnete Spleißungen, bei denen ein Verlust von weniger als 0,3 dB je Verbindungsstelle leicht und reproduzierbar erreicht werden kann.

Die bevorzugte Technik zum Verbinden der ausgerichteten Fasern besteht darin, an deren Enden einen härtbaren, fließfähigen Klebstoff von passendem Brechungsindex zuzuführen. Vorzugsweise ist der Klebstoff polymerisierbar (dieser Ausdruck soll auch Klebstoffe umfassen, die bereits Polymere darstellen, die aber noch weiter polymerisiert oder vernetzt werden können). Der Klebstoff kann selbsthärtend sein (beispielsweise ein Zweikomponenten-Epoxy- oder Cyanacrylat-Klebstoff), bevorzugt wird allerdings ein Klebstoff, der erst polymerisiert, nachdem er nach dem Ausrichten der Lichtleitfasern eine bestimmte Behandlung erfahren hat. Vorzugsweise geeignet sind photopolymerisierbare Klebstoffe, bei denen die Härtung durch Bestrahlen mit UV-Licht vorgenommen werden kann, beispielsweise ein photoinitiierter Urethan-Acrylat-Klebstoff. Außerdem lassen sich andere härtbare Klebstoffe, wie thermoplastische Materialien, etwa Butyratharze, anwenden. Allerdings sind thermoplastische Werkstoffe auf erhöhter Temperatur zu halten, bis die

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Fasern ausgerichtet worden sind. Der ausgehärtete Klebstoff hat üblicherweise einen Brechungsindex von mindestens 1,4, vorzugsweise von mindestens 1,5, und er ist strahlungsdurchlässig für mindestens eine der Frequenzen, die als Signal in den Lichtleitfasern eingesetzt werden (beispielsweise 840 bis 860 nm, 1280 bis 1320 nm und 1450 bis 1550 nm).

Mit dem erfindungsgemäßen verbesserten Verfahren ist es auch möglich, eine neue und verbesserte Technik zum Zuführen eines Klebstoffs passender Brechzahl anzuwenden. Bei dieser Technik wird ein neuartiges Spleißhilfsmittel eingesetzt, das ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist. Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist daher ein Gegenstand, der für das Spleißen zweier Lichtleitfasern geeignet ist und der umfaßt: (1) einen insgesamt rohrförmigen gestreckten Behälter mit zwei offenen Enden und einer kleinsten Innenquerschnittsabmessung von 300 ,um und (2) eine Menge härtbaren Klebstoffs innerhalb des Behälters, welcher Klebstoff die einzige Substanz im Behälterinneren ist und der sich in dem Behälter durch Oberflächenspannungswirkung hält, wenn das Rohr bei Spleißtemperatur, d.h. bei vorzugsweise 23° C, waagerecht gehalten wird, und der nach der Härtung für Strahlung von mindestens einer der Frequenzen durchlässig ist, die als Signale in Lichtleitfasern verwendet werden. Der Behälter ist vorzugsweise als Rohr mit Kreisquerschnitt ausgeführt, er kann aber auch einen anderen Querschnitt besitzen oder als offener Trog oder als sonstiger Behälter ausgebildet sein, sofern er nur den Klebstoff aufnimmt und festhält; alle Behälter dieser Art sollen nachstehend unter dem Begriff "insgesamt rohrförmiger Behälter" verstanden werden. Der Behälter kann nötigenfalls mit abnehmbaren Abschlußkappen versehen sein,

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mit denen die offenen Behälterenden verschlossen werden, damit der Klebstoff sauber bleibt, und die nötigenfalls das Herauslaufen des Klebstoffs verhindern.

Bei der Anwendung dieses neuartigen Spleißhilfsmittels werden die Lichtleitfasern in den Klebstoff im Behälterinneren geschoben und dann innerhalb des Behälters zum Fluchten gebracht. Der Behälter kann beispielsweise aus Quarzglas, aus Metall oder aus einer Polymerverbindung bestehen, vorausgesetzt, daß er den erforderlichen Prozeß der Härtung des Klebstoffs zuläßt (und bei der Härtung nicht beschädigt wird). Ein Vorteil der beschriebenen Technik ist, daß dank des fließfähigen Zustands des Klebstoffs in der Umgebung der Fasern diese beim Einführen in den Klebstoff an ihren Enden leichter sauber gehalten werden können. Ein weiterer Vorteil ist, daß die Umhüllung nicht von dem Faserende abgenommen werden muß (obwohl man das, falls gefordert, natürlich tun kann).

Der Innendurchmesser der Behälter sollte so gewählt werden, daß sich die Fasern während des Ausrichtungsvorgangs ausreichend bewegen können. Die Faserumhüllungen tauchen vorzugsweise in die Klebstoffmasse ein, und die kleinste Innenquerschnittsabmessung des Behälters beträgt daher vorteilhafterweise mindestens das 1,6-fache, vorzugsweise das 3-bis 6-fache des Außendurchmessers der Faserumhüllung. Je größer die kleinste Innenabmessung des Behälters gewählt wird, umso größer ist die Skala der Faserabmessungen, für die ein bestimmter Behälter geeignet ist, aber umso größer ist auch die Schwierigkeit, einen polymerisierbaren Klebstoff in dem Behälter festzuhalten. Aus diesen Überlegungen ergibt sich, daß die kleinste Querschnittsabmessung vorzugsweise mindestens 400 ,um beträgt, besser mindestens 750 ,um, insbesondere mindestens 1000 ,um, aber vorzugs-

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weise weniger als 3000 ,um, insbesondere weniger als 1500 ,um, beispielsweise 750 bis 1500 ,um. Wenn der Behälter Kreisquerschnitt hat, ist die kleinste Innenabmessung in der Querschnittsebene natürlich der Innendurchmesser des Behälters. Die Viskosität des in dem neuartigen Spleißhilfsmittel verwendeten härtbaren Klebstoffs wird vorzugsweise so gewählt, daß er sich bei 23° C in dem horizontal liegenden Behälter halten kann, vorzugsweise aber auch unter allen anderen Bedingungen, denen der Behälter vor dem Aushärten des Klebstoffs ausgesetzt sein kann. Andererseits darf die Viskosität nicht so hoch sein, daß es schwierig wird, die optischen Lichtleitfasern unter Spleißbedingungen in den Behälter einzuschieben und darin zu bewegen. Wir bevorzugen einen Kleber mit einer Viskosität zwischen 750 und 2500 cP, vorzugsweise zwischen 1200 und 2500 cP, beispielsweise etwa 1600 cP; die hier angegebenen Viskositäten wurden bei 23° C mit einem HBT Brookfield-Viskosimeter mit Spindel Nr. SC4-27 bei 100 min"¹ gemessen.

Mit dem neuartigen Spleißhilfsmittel lassen sich Spleißungen herstellen, die als solche neu sind. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist daher eine Spleißung zwischen zwei zueinander ausgerichteten Lichtleitfasern der angegebenen Art vorgesehen, die durch eine Masse aus Klebstoff passender Brechzahl miteinander verbunden werden, wobei der Klebstoff sich in einem insgesamt rohrförmigen, gestreckten Behälter befindet, dessen kleinste Querschnittsabmessung 300 ,um beträgt und der die Fasern an keiner Stelle berührt.

Eine weitere Technik der Vereinigung von zueinander ausgerichteten Fasern ist das Verschmelzen der Faserenden. Dazu

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können bekannte Methoden, beispielsweise die Anwendung eines elektrischen Lichtbogens, angewandt werden. Derartige Methoden setzen aber hohes Können des Arbeiters voraus und die Umhüllung muß von den Fasern entfernt werden.

Nach dem Spleißen der Lichtleitfasern kann die Spleißstelle nötigenfalls durch Aufschrumpfen einer wärmeschrumpfenden Polymer-Tülle geschützt werden.

Eine weitere Technik für das Verbinden von gegeneinanderausgerichteten Lichtleitfasern ist die Anbringung der Fasern in zusammengehörigen Teilen eines Verbindungsstücks für Lichtleitfasern und das Befestigen der Teile des Verbindungsstücks aneinander. Bei dieser Methode können die Fasern miteinander durch einen zwischenliegenden Körper verbunden werden. Vorzugsweise werden die zusammengehörigen Teile einstellbar aneinander befestigt, so daß der Maximalwert des entnommenen Signals eingestellt werden kann. Nach vollzogener Einstellung werden die Teile des Verbindungsstücks in der richtigen gegenseitigen Lage fixiert.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zum Ausüben der obenbeschriebenen Ausrichtungsmethode; die Vorrichtung umfaßt:

(1) eine erste Halterung zum Halten einer ersten Lichtleitfaser der angegebenen Art in der Nähe ihres Endes;

(2) eine Einrichtung zum Erzeugen eines optischen Signals und zum Leiten des Signals auf die Umhüllung einer ersten, in der ersten Halterung festgehaltenen Faser derart, daß das Signal durch die Umhüllung der ersten

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Faser in Richtung auf das Ende der Faser hindurchtritt;

(3) eine zweite Halterung zum Halten einer zweiten Lichtleitfaser der angegebenen Art in der Nähe ihres Endes in einer solchen Position, daß das Ende der zweiten Faser das Ende einer ersten, von der ersten Halterung festgehaltenen Faser annähernd berührt und annähernd auf das Ende ausgerichtet ist, und

(4) eine Einrichtung zum Entnehmen eines optischen Signals von einer zweiten, in der zweiten Halterung festgehaltenen Faser durch die Umhüllung der zweiten Faser hindurch und zum Ermitteln der Intensität des entnommenen Signals,

wobei mindestens eine der beiden Halterungen relativ zu der anderen in der Weise verstellbar ist, daß ein Maximalwert des durch die Einrichtung (4) ermittelten optischen Signals erzielt und in der Weise eine genaue axiale Fluchtung zwischen den Kernen der ersten und der zweiten Faser herbeigeführt werden kann.

Als signalerzeugende Einrichtung kann bei einem Gerät der beschriebenen Art beispielsweise ein Laser oder eine Leuchtdiode dienen. Die Ausgangsgröße der Signalerzeugungseinrichtung kann nötigenfalls nach Maßgabe der Intensität des entnommenen Signals verändert werden, so daß die Empfindlichkeit der Nachweiseinrichtung einen vorbestimmten Wert (in richtiger Höhe) behält. Das ist beispielsweise erforderlich, wenn die Empfindlichkeit der Nachweiseinrichtung abnimmt, wenn die Intensität des nachgewiesenen Signals über einen bestimmten Wert anwächst.

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Als Halterungen bei einem solchen Gerät sind ein Unterdruckspannfutter oder eine Präzisionsnut oder andere bekannte Vorrichtungen geeignet.

Das Verstellen der beiden Halterungen kann manuell erfolgen, vorzugsweise ist aber eine Servomechanik vorgesehen, die mindestens eine der Halterungen nach Maßgabe der Intensität des entnommenen Signals verstellt und somit die Fasern aufeinander ausrichtet. An der Vorrichtung kann außerdem eine Einrichtung für die Abgabe eines fließfähigen Klebstoffs passender Brechzahl an die Enden der Lichtleitfasern vorgesehen sein, vorzugsweise eine Einrichtung, die einen Behälter mit einem solchen Klebstoff trägt, damit die Enden der Lichtleitfasern in der Klebstoffmasse ausgerichtet werden können. Vorzugsweise ist an der Vorrichtung auch eine Einrichtung zum Härten eines solchen Klebstoffs vorgesehen, z.B. eine Hochleistungs-ÜV-Lichtquelle. Stattdessen kann die Vorrichtung aber auch mit einer Einrichtung zum Verschmelzen der Enden der Lichtleitfasern versehen sein.

Wir haben zwei wichtige Einrichtungen erfunden, mit denen das Einführen eines optischen Signals in eine Lichtleitfaser durch deren Umhüllung hindurch erleichtert wird. So hat es sich gezeigt, daß der Anteil des Signals, der die Umhüllung durchdringt und in die Faser eintritt, wesentlich erhöht werden kann, wenn das optische Signal an einem gekrümmten Abschnitt der Lichtleitfaser eintritt und die gegenseitige Ausrichtung zwischen Signalrichtung und Faser zweckmäßig gewählt wird. Der Winkel zwischen dem Signal und der Tangente an die Faser am Auftreffpunkt des Signals beträgt vorzugsweise höchstens 20°, insbesondere höchstens 10 und speziell praktisch 0°. Der Krümmungsradius des gekrümmten Teils der Faser liegt vorzugsweise zwischen 3 und

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15 mm, insbesondere zwischen 4 und 8 mm. Ferner hat es sich gezeigt, daß durch Ansetzen eines geeigneten Koppelelements an der Umhüllung der Faser (insbesondere an einem gekrümmten Abschnitt der Faser, wie oben angegeben), der Signalbruchteil, der die Umhüllung durchdringt und in die Faser eintritt, erheblich erhöht werden kann. Das Koppelelement sollte (a) der Oberfläche der Faserumhüllung angepaßt sein, (b) in der Bahn des auf die Faser gerichteten Signals liegen und (c) den Bruchteil des Signals erhöhen, der durch die Umhüllung in die Faser eintritt. Es ließ sich feststellen, daß der Bruchteil des Signals, der durch die Umhüllung in die Faser eintritt, deutlich erhöht werden kann, indem man an der Eintrittsstelle des Signals auf der Umhüllung einen Klotz aus Polysiloxan oder einem anderen federnd verformbaren Material anordnet. Eine ähnliche Verbesserung ergibt sich, wenn der Polysiloxanklotz durch ein geeignetes Organ, beispielsweise einen Finger ersetzt wird, der in Wasser, Isopropylalkohol oder eine andere geeignete Flüssigkeit getaucht war. Die Höhe des von dem Koppelelement auf die Faser ausgeübte Druck ist wichtig, und ein zu hoher Druck kann die gewünschte Verbesserung herabsetzen oder ganz aufheben. Zwar ist ein gewisses Maß an Übereinstimmung zwischen dem Koppelelement und der Faser erforderlich, aber ein zu hoher Druck, der sich bei einem Verlust an Übereinstimmung und/oder bei Verwindung der Faser einstellen kann, muß vermieden werden. Das Koppelelement muß natürlich durchlässig für das optische Signal sein, und die Brechzahl des Elements ist vorzugsweise größer als die der Faserhülle, beispielsweise vorzugsweise mindestens 1,3, insbesondere 1,35. Es ist anzunehmen, daß das Koppelelement Linsenwirkung ausübt und das optische Signal in günstiger Weise fokussiert. Wenn das optische Signal erst einmal durch die Faserumhüllung gelangt ist, durch-

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setzt es vorzugsweise auch den Glasmantel und wird in dem Kern fortgeleitet; das Signal kann sich aber auch innerhalb des Glasmantels oder sowohl in dem Mantel als auch im Kern' fortpflanzen.

Schließlich hat sich auch gezeigt, daß die beiden oben angegebenen Einrichtungen auch geeignet sind, den Bruchteil eines optischen Signals zu vergrößern, der an einer dafür vorgesehenen Stelle aus einer Lichtleitfaser durch die Faserumhüllung hindurch entnommen werden kann. Bekanntlich nimmt der Bruchteil eines optischen Signals, der aus einer Lichtleitfaser verloren geht, mit abnehmendem Krümmungsradius der Faser zu, und das ist früher als ernsthafter Nachteil angesehen worden. Die Erfindung zieht daraus aber nichtsdestoweniger Nutzen. Wenn ein Koppelelement der oben angegebenen Art an einem gekrümmten Abschnitt einer ein optisches Signal mitführenden Lichtleitfaser angebracht wird, ist der Bruchteil des optischen Signals der im Bereich des Koppelelements aus der Faser entnommen wird, beträchtlich größer als er an anderen Stellen an der Faser mit gleichem Krümmungsradius ist.

Die genannten Erkenntnisse lassen sich bei der beschriebenen Ausrichtungsvorrichtung und -methode mit Erfolg anwenden. So wird das optische Signal vorzugsweise auf einen gekrümmten Abschnitt der ersten Faser gerichtet, an der dieser gekrümmte Abschnitt vorzugsweise einen Krümmungsradius zwischen 3 und 15 mm, insbesondere 4 bis 8 mm hat und der Winkel zwischen dem Signal und der Tangente an die Faser am Eintrittspunkt des Signals vorzugsweise höchstens 20°, insbesondere höchstens 10°, speziell praktisch 0° mißt. Vorzugsweise wird auch ein Koppelelement der oben angegebenen Art an der ersten Faser angesetzt, insbesondere an einem ge-

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krüminten Abschnitt der ersten Faser. Um den entnommenen und nachgewiesenen Bruchteil des Signals zu vergrößern, erhält vorzugsweise auch die zweite Faser einen gekrümmten Abschnitt/ wobei die Tangente an den Krümmungsabschnitt vorzugsweise direkt in die Nachweiseinrichtung läuft, und/ oder an der zweiten Faser wird ein Koppelelement angebracht, das (a) an die Oberfläche der zweiten Faser angepaßt ist und das (b) den entnommenen und nachgewiesenen Bruchteil des Signals vergrößert. Es empfiehlt sich ganz allgemein, entsprechende Biegungen an der ersten und der zweiten Lichtleitfaser vorzusehen und an ihnen entsprechende Koppelelemente anzusetzen; man kann für die beiden Fasern aber auch verschiedene Hilfsmittel verwenden.

Diese Erkenntnisse sind jedoch nicht nur in Fluchtungsgeräten und für Fluchtungsverfahren zu verwenden, sie sind vielmehr auch zu anderen Zwecken einzusetzen, beispielsweise für die Feststellung, ob in einer Lichtleitfaser ein Signal läuft oder nicht, für Verfahren zum Entnehmen eines bestimmten Teilsignals aus einer ein Signal führenden Lichtleitfaser und für Verfahren zum Einspeisen eines optischen Signals in eine Lichtleitfaser durch die Umhüllung der Faser.

Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung ist ein Verfahren zum Feststellen eines optischen Signals in einer Lichtleitfaser, bei welchem Verfahren (1) an einem gekrümmten Abschnitt der Faser ein Koppelelement angesetzt wird, das

(a) der Oberfläche der Faserumhüllung angepaßt ist und das

(b) den Bruchteil, der durch die Faserumhüllung hindurch von einem die Faser durchlaufenden optischen Signal entnomme" wird, vergrößert, und bei dem (2) das entnommene Signal eine· Nachweiseinrichtung zugeführt wird. Die Nachweiseinrichtung

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vermag schnell festzustellen, ob die Intensität eines abgezweigten Signals einen bestimmten Schwellwert übersteigt (was etwa unternommen werden kann, wenn die Unversehrtheit einer Faser nachgeprüft werden soll). Die Nachweiseinrichtung kann auch einen Zahlenwert der Intensität eines abgezweigten Signals angeben; in diesem Falle kann die Intensität des abgezweigten Signals zur Modifizierung einer weiteren Variablen benutzt werden. Das abgezweigte Signal kann unmittelbar in eine neben dem Koppelelement vorgesehene Nachweiseinrichtung eingespeist werden. Das abgezweigte Signal kann aber auch in eine zweite Lichtleitfaser eingeleitet werden, und die Nachweiseinrichtung kann an dem anderen Ende der zweiten Lichtleitfaser angesetzt werden. Die Nachweiseinrichtung kann als Bestandteil einer Telekommunikationsanlage, beispielsweise eines Telefons oder eines Computers, ausgebildet sein. Je kleiner der Krümmungsradius der Faserbiegung ist, umso größer ist der Bruchteil des Signals, der in der Umgebung des Koppelelements aus der Lichtleitfaser entnommen wird. Man kann auf diese Weise einen vorgegebenen Bruchteil eines optischen Signals aus einer Lichtleitfaser abzweigen. Koppelelement und Krümmungsradius sind vorzugsweise einander angepaßt, so daß mindestens 0,5 %, beispielsweise mindestens 1 % oder mindestens 2 %, aber höchstens 4 % und gewöhnlich höchstens 3 % eines optischen Signals entnommen werden. Der Krümmungsradius liegt üblicher weise zwischen 3 und 15 mm, vorzugsweise zwischen 4 und 8 mm.

Außerdem sieht die Erfindung ein Verfahren zum Einführen eines optischen Signals in eine Lichtleitfaser der angegebenen Art vor; bei diesem Verfahren wird (1) ein optisches Signal erzeugt, (2) das optische Signal an einen Faserabschnitt geleitet, an dem ein Koppelelement anliegt, das (a) der Oberfläche der Faserumhüllung angepaßt ist, (b) im Wege des auf die Faser gerichteten optischen Signals liegt

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und (c) den Bruchteil des durch die Faserumhüllung eingeführten optischen Signals vergrößert. Das Koppelelement, das vorzugsweise in der oben beschriebenen Weise ausgeführt ist, berührt vorzugsweise einen gekrümmten Abschnitt der Lichtleitfaser, und der Krümmungsradius des gekrümmten Abschnitts liegt vorzugsweise zwischen3 und 15 mm, insbesondere zwischen 4 und 8 mm, und der Winkel zwischen dem Signal und der Tangente an die Lichtleitfaser an der Auftreffstelle des Signals mißt vorzugsweise höchstens 20°, insbesondere höchstens 10°, speziell praktisch 0°.

Außerdem stellt die Erfindung eine Vorrichtung dar, bestehend aus (1) einer Lichtleitfaser der angegebenen Art und (2) einem optischen Koppelelement, das die Oberfläche der Faserumhüllung berührt und ihr angepaßt ist. Das Koppelelement berührt vorzugsweise einen gekrümmten Abschnitt der Faser, und der Krümmungsradius des Abschnitts liegt vorzugsweise zwischen 3 und 15 mm, insbesondere zwischen 4 und 8 mm. Die Vorrichtung kann außerdem (a) eine Einrichtung zum Erzeugen eines optischen Signals aufweisen, die das Signal an der Lichtleitfaser durch das Koppelelement laufen läßt, oder (b) eine Einrichtung zum Nachweis eines optischen Signals, das über ein Koppelelement aus der Faser abgezweigt ist.

Die Erfindung wird durch die Zeichnung veranschaulxcht, die eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ausrichten und Verbinden zweier Lichtleitfasern darstellt.

Nach der Zeichnung ist das Ende 32 einer ersten Lichtleitfaser 30 durch eine erste einstellbare Halterung 10 in eine gewünschte Position gebracht, und eine erste Biegevorrich-

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tung 11 ruft einen gekrümmten Abschnitt 31 hervor.An dem gekrümmten Abschnitt 31 der ersten Lichtleitfaser liegt ein erstes optisches Koppelelement 28 an. Das Ende 40 einer zweiten Lichtleitfaser 42 wird durch eine zweite einstellbare Halterung 12 in eine gewünschte Position gebracht, und eine zweite Biegevorrichtung 13 ruft einen gekrümmten Abschnitt 41 in der Lichtleitfaser hervor. An dem gekrümmten Abschnitt 41 der zweiten Lichtleitfaser liegt ein zweites optisches Koppelelement 34 an. Die Enden 32, 40 der ersten und der zweiten Lichtleitfaser liegen in einem Rohrstück 18, das einen durch UV-Licht härtbaren Klebstoff 19 passender Brechzahl enthält und das von einem Rohrhalter 16 in der richtigen Position gehalten wird. Ein Signalerzeuger 24 erzeugt ein optisches Signal, das durch eine Linse 26 oder eine andere Fokussiereinrichtung und dann durch das optische Koppelelement läuft, bevor es auf die Umhüllung des gekrümmten Abschnitts 31 der ersten Lichtleitfaser 30 auftrifft. Das optische Signal tritt in die erste Faser 30 ein, verläuft weiter durch die zweite Faser 42 und gelangt schließlich an deren gekrümmten Abschnitt 41, wo ein Bruchteil des Signals durch das zweite Koppelelement 34 abgezweigt wird, von wo der Signalbruchteil durch eine Linse 36 oder eine andere Fokussierungseinrichtung in einen Detektor 38 gelangt. Das von dem Detektor 38 aufgefangene Signal kann mittels eines Meßgeräts angezeigt werden und/oder kann einer Servomechanik 46 zugeführt werden, die in Wirkverbindung mit den einstellbaren Halterungen 10 und 12 steht; mittels der Servomechanik 46 werden die Halterungen 10 und 12 automatisch relativ zueinander verstellt, um den Maximalwert des nachgewiesenen Signals zu ermitteln und dadurch die Fluchtung der Lichtleitfasern zu gewährleisten, ohne daß die Bedienungsperson dazu besondere Fachkenntnisse einzusetzen hätte. Detektor 38

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und Signalerzeuger 24 sind vorzugsweise so zusammengeschaltet, daß die Intensität des erzeugten Signals automatisch auf einen Wert eingestellt wird, bei dem das nachzuweisende Signal im Bereich der höchsten Empfindlichkeit des Detektors liegt, und daß vorzugsweise zusätzlich der Detektor auf unnötige Intensitätsänderungen des erzeugten Signals nicht anspricht. Die Vorrichtung weist außerdem eine UV-Lichtquelle 20 mit zugehöriger Fokussierungseinrich-• tung, etwa einer Linse 22, auf. Wenn die Lichtleitfaserenden 32 und 40 miteinander genau fluchten, wird die UV-Lichtquelle solange eingeschaltet, daß der Klebstoff aushärten kann.

Zur Veranschaulichung der Erfindung dient außerdem das folgende Beispiel:

Beispiel

Ein automatisches Gerät der dargestellten Art wurde zum Spleißen zweier genau gleichartiger Lichtleitfasern benutzt. Die Lichtleitfasern (Corning Glass, Handelsmarke Glass Code 1516) besaßen einen Glaskern von 50 .um Durchmesser, einen Glasmantel mit 125 ,um Außendurchmesser und eine Polyacrylat-Umhüllung von 250 ,um Außendurchmesser. Die Umhüllung wurde an den Faserenden entfernt, und die blanken Faserenden wurden aufgespalten, um saubere Flächenenden etwa 3 mm vom Ende der Umhüllung zu erhalten. Denn wurde jede der Fasern in der richtigen Position in der Halterung und der Biegeeinrichtung festgelegt. Jede Halterung besaß zwei einander gegenüberstehende Platten, von denen die eine eine Nut zur Aufnahme der Lichtleitfaser aufwies. Jede Biegeeinrichtung bestand aus einem runden Zapfen von etwa 5 mm Radius und wies eine Umfangsnut auf, in die

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die Lichtleitfaser eingelegt wurde. Als Koppelelement diente jeweils ein Rechteckblock eines Polydimethylsiloxans mit einer Brechzahl von etwa 1,41 und einer Härte etwa 45 Shore A (im ungehärteten Zustand ist dieses Material bei General Electric unter der Handelsbezeichnung RTV 108 oder RTV 615 erhältlich). Als Signalerzeuger diente eine Infrarot-Hochleistungsleuchtdiode mit einem Maximum bei etwa 840 nm (bei RCA unter der Handelsbezeichnung SG1010 erhältlich) mit zugehöriger Elektronik, und das Signal wurde durch das erste Koppelelement ungefähr tangential auftreffend gegen den gekrümmten Abschnitt der ersten Lichtleitfaser gerichtet.

Als Detektor diente eine infrarotempfindliche PIN-Diode (Hewlett-Packard, Handelsbezeichnung 4707-8134) mit zugehöriger Elektronik; der Detektor wurde so aufgestellt, daß er ein Signal auffangen konnte, das tangential aus dem gekrümmten Abschnitt der zweiten Lichtleitfaser und durch das zweite Koppelelement verlief. Signalerzeuger und Signaldetektor waren in der oben beschriebenen, bevorzugten Weise zusammengeschaltet, und der Detektor lag an einer Servomechanik, die die Halterungen automatisch so bewegte, daß das von dem Detektor aufgenommene Signal maximiert wurde. Zu der Servomechanik gehörte ein Mikroprozessor (Intel, Handelsbezeichnung 8085) mit zugehörigem Speicher, Schnittstelle und Stromversorgung. Der Rohrhalter nahm ein Stück Quarzglasrohr auf (Innendurchmesser 1000 ,um, Außendurchmesser 2000 ,um, Länge etwa 1,3 cm); das Rohrstück enthielt einen unter UV-Strahlung polymerisierbaren Klebstoff, dessen Brechzahl in gehärtetem Zustand bei etwa 1,54 lag. Der Klebstoff bestand aus etwa gleichen Gewichtsteilen eines ürethan/Acrylat-Oligomers (von Polymer Systems, Handelsbezeichnung Purelast 186) und Isobornylacrylat sowie einer kleinen Menge Photo-Reaktionsinitiator.

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Die beiden Halterungen wurden zunächst mit großem Abstand voneinander aufgestellt, so daß das mit Klebstoff gefüllte Rohrstück zwischen die Faserenden eingeführt werden konnte. Dann wurden die Halterungen einander genähert, so daß die Faserenden in das klebstoffgefüllte Rohrstück eingeschoben werden konnten, bis die Faserenden in der Mitte des Rohrstücks einander fast berührten. Danach wurden die Fasern genau gegeneinander ausgerichtet. Nach einwandfreiem Fluchten wurde das UV-Licht eingeschaltet, um den Klebstoff polymerisieren zu lassen.

Es entstand eine hervorragende Spleißung.

Die Erfindung ist anhand von Lichtleitfasern mit Kern, Glasmantel und Umhüllung beschrieben worden; natürlich ist die Erfindung prinzipiell und unter Einführung etwa nötiger Abwandlungen auch für andere Lichtleitfasern anwendbar, z.B. für kunststoffummantelte Quarzfasern (PCS) und für sämtliche Kunststoffasern.

Ende der Beschreibung.

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Claims

Verfahren, Vorrichtungen und Gegenstände für Lichtleitfaser-Systeme Patentansprüche :

1. Vorrichtung zum gegenseitigen Ausrichten der Enden einer ersten und einer zweiten Lichtleitfaser, von denen jede einen Kern und eine den Glasmantel umgebende Umhüllung aufweist, und mit einer Einrichtung zum Positionieren derart, daß die Faserenden miteinander fluchten und einander berühren,
gekennzeichnet durch

(1) eine erste Halterung (10), die eine erste Lichtleitfaser (30) in der Nähe ihres Endes (32) hält,

(2) eine Einrichtung (24) zum Erzeugen eines optischen Signals und zum Ausrichten des Signals auf die Umhüllung einer in der ersten Halterung (10) festgehal-

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tenen ersten Lichtleitfaser (30), so daß das Signal durch die Umhüllung hindurch sich in Richtung auf ..das Ende (32) der ersten Faser bewegt,

(3) eine zweite Halterung (12), die eine zweite Lichtleitfaser (42) in der Nähe ihres Endes (40) in einer Position hält, in der das Ende der zweiten Faser annähernd an das Ende (32) einer von der ersten Halterung (10) festgehaltenen ersten Lichtleitfaser (30) anstößt und mit diesem Ende axial fluchtet, und durch

(4) eine Einrichtung zum Entnehmen eines optischen Signals aus einer von der zweiten Halterung (12) festgehaltenen zweiten Lichtleitfaser (42) durch die Umhüllung der zweiten Faser hindurch und zur Ermittlung der Intensität des entnommenen Signals,

wobei mindestens eine der beiden Halterungen (10, 12) relativ zu der anderen verstellbar ist, um den Maximalwert des von der Einrichtung Zf.(4) aufgenommenen optischen Signals einzustellen und dadurch die Kerne der ersten und der zweiten Lichtleitfaser genau axial zueinander auszurichten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine erste Biegevorrichtung (11) zum Aufrechterhalten eines gekrümmten Abschnitts (31) in einer von der ersten Halterung (10) festgehaltenen ersten Lichtleitfaser (30), wobei das optische Signal auf den gekrümmten Abschnitt (31) der ersten Faser gerichtet ist, und durch eine zweite Biegevorrichtung (13) zum Aufrechterhalten eines gekrümmten Abschnitts (41) in einer von der zweiten Halterung (12) festgehaltenen zweiten Lichtleitfaser (42), wobei das optische Signal an dem gekrümmten Abschnitt (41) der zweiten Lichtleitfaser (42)entnommen wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

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die beiden gekrümmten Abschnitte (31, 41) in den beiden Lichtleitfasern (30, 42) einen Krümmungsradius zwischen 3 und 15 ram aufweisen.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Ansetzen eines ersten Koppelelements (28) an eine von der ersten Halterung (10) festgehaltene erste Lichtleitfaser (30), welches Koppelelement (a) der Oberfläche der Umhüllung der ersten Lichtleitfaser (30) angepaßt ist, (b) in der Bahn eines von der Einrichtung nach Zf. (2) erzeugten optischen Signals liegt und (c) den Bruchteil eines durch die Umhüllung der ersten Lichtleitfaser (30) hindurch gelangenden, von der Signalerzeugungseinrichtung nach Zf. (2) erzeugten Signals vergrößert.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Ansetzen eines zweiten Koppelelements (34) an eine von der zweiten Halterung (12) festgehaltene zweite Lichtleitfaser (42), welches Koppelelement (a) der Oberfläche der Umhüllung der zweiten Lichtleitfaser (42) angepaßt ist und (b) den Bruchteil des optischen Signals vergrößert, der von der zweiten Lichtleitfaser (42) entnommen und von der Einrichtung nach Zf. (4) nachgewiesen wird, wenn ein optisches Signal die zweite Lichtleitfaser (42) durchsetzt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelelement aus Polysiloxan oder einem anderen federnd verformbaren Mcterial besteht.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelelement aus einem Material

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besteht, das eine Brechzahl von mindestens 1,35 hat.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Verschmelzen der Enden (32, 40) der ersten und der zweiten Lichtleitfaser (30, 42), die von der ersten und der zweiten Halterung (10, 12) festgehalten werden.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Abgeben eines fließfähigen Klebstoffs (19) passender Brechzahl an die Enden (32, 40) der ersten und der zweiten Lichtleitfaser (30, 42), die von der ersten und der zweiten Halterung (10, 12) festgehalten werden.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (16) zum Halten eines Rohrstücks (18), in dem sich ein Klebstoff (19) passender Brechzahl befindet und dessen Innendurchmesser deutlich größer als der Außendurchmesser der Umhüllung der Lichtleitfasern (30, 42) ist und in welchem die Enden (32, 40) der beiden Lichtleitfasern (30, 42) zur Flucht gebracht werden könne

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Härten eines Klebstoffs (19) passender Brechzahl, der den Enden (32, 40) der beiden Lichtleitfasern (30, 42) zugeführt ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Härtungseinrichtung eine Hochleistungs-UV-Lichtquelle (20) dient.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Servomechanik (46) , die min-

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destens eine der beiden Halterungen (10, 12) nach Maßgabe der Intensität des abgezweigten optischen Signals zu verstellen vermag.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Modifizierung der Intensität des von der Einrichtung nach Zf. (2) erzeugten optischen Signals nach Maßgabe der Intensität des abgezweigten optischen Signals, so daß die Empfindlichkeit der Nachweiseinrichtung nach Zf. (4) auf einem hohen Wert gehalten wird.

15. Verfahren zum axialen Ausrichten der Enden von zwei Lichtleitfasern zueinander, von denen jede einen Kern, einen den Kern umgebenden Mantel und eine den Mantel umgebende Umhüllung aufweist, indem die Enden der Lichtleitfasern einander nahe gegenübergestellt und ungefähr axial zueinander ausgerichtet werden, indem in die erste Lichtleitfaser ein optisches Signal eingeleitet wird, indem das optische Signal in der zweiten Lichtleitfaser nachgewiesen wird und indem mindestens eine der Fasern so bewegt wird, daß die Intensität des nachgewiesenen optischen Signals einen Maximalwert erhält, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Signal zu der Umhüllung der ersten Lichtleitfaser an eine Stelle in der Nähe des auszurichtenden Endes gerichtet wird, sodaß das Signal die Umhüllung in Richtung auf das auszurichtende Ende durchsetzt, und daß das optische Signal aus der zweiten Lichtleitfaser durch deren Umhüllung an einer Stelle in der Nähe des auszurichtenden Endes entnommen wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein gekrümmter Abschnitt in der ersten Lichtleitfaser

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in der Nähe des zu verbindenden Endes ausgebildet wird, und daß das optische Signal auf den gekrümraten Abschnitt der ersten Lichtleitfaser gerichtet wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius des gekrümmten Abschnitts der Faser zwischen 3 und 15 mm liegt und der Winkel zwischen dem optischen Signal und der Tangente an die Faser am Auftreffpunkt des Signals 20° nicht überschreitet.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein gekrümmter Abschnitt in der zweiten Lichtleitfaser in der Nähe des zu verbindenden Endes ausgebildet wird, und daß das optische Signal von dem gekrümmten Abschnitt der zweiten Lichtleitfaser entnommen wird.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß (1) an der ersten Lichtleitfaser ein erstes Kopplungselement angeordnet wird, das (a) an die Oberfläche der Umhüllung der ersten Lichtleitfaser angepaßt ist, (b) in der Bahn des auf die erste Lichtleitfaser gerichteten optischen Signals liegt und (c) den Bruchteil des optischen Signals vergrößert, der die Umhüllung der ersten Lichtleitfaser durchsetzt, und daß (2) an der zweiten Lichtleitfaser ein zweites Kopplungselement angeordnet wird, das (a) an die Oberfläche der Umhüllung der zweiten Lichtleitfaser angepaßt ist und (b) den Bruchteil des optischen Signals vergrössert, der entnommen und nachgewiesen wird.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopplungselement aus einem Polysiloxan oder einem

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anderen federnd verformbaren Material besteht.

21.- Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopplungseleinent aus einer Flüssigkeit besteht.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopplungseleinent als Bauteil aus einem Werkstoff ausgebildet ist, dessen Brechzahl mindestens 1,35 beträgt.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtung der Lichtleitfasern mittels einer Servomechanik vorgenommen wird, die auf das entnommene optische Signal anspricht.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Signal von einem Laser oder einer Leuchtdiode erzeugt wird.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Intensität des auf die Uiahüllung der ersten Lichtleitfaser gerichteten optischen Signals nach Maßgabe der Intensität des aus der zweiten Lichtleitfaser entnommenen optischen Signals modifiziert wird, so daß die Empfindlichkeit der zum Nachweis der Intensität des entnommenen Signals dienenden Nachweiseinrichtung¹ auf einem hohen Viert gehalten werden kann.

26. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 .bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Flucht gebrachten Lichtleitfasern miteinander verschmolzen werden.

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27. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Flucht gebrachten Lichtleitfasern mittels eines Klebstoffs passender Brechzahl miteinander verbunden werden.

28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern ihre axiale Ausrichtung in einem insgesamt rohrförmigen Behälter erfahren, der einen fließfähigen Klebstoff passender Brechzahl enthält und dessen Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser der Umhüllung der Lichtleitfasern.

29. Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff polymerisierbar ist und durch Polymerisation gehärtet wird.

30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff durch Licht polymerisierbar ist.

31. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der beiden Lichtleitfasern in einem Teil eines Verbinders für Lichtleitfasern angeordnet ist.

32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern in jeweils einem zugeordneten Teil eines Verbindungsstücks für Lichtleitfasern montiert werden und daß diese Teile des Verbindungsstücks einstellbar aneinander befestigt und so eingestellt werden, daß die Intensität des entnommenen optischen Signals auf ihren Höchstwert gebracht wird.

33. Spleißung zwischen zwei axial zueinander ausgerichteten Lichtleitfasern, die durch ein Quantum Klebstoff passen-

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der Brechzahl miteinander verbunden sind, wobei jede Lichtleitfaser einen Kern, einen den Kern umgebenden Mantel und eine den Mantel umgebende Umhüllung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spleißung von einem insgesamt rohrförmigen, gestreckten Behälter umgeben ist, der das Quantum Klebstoff passender Brechzahl enthält und dessen kleinste Querschnittsabmessung mindestens 300 ,um beträgt und der die Lichtleitfasern an keiner Stelle berührt.

34. Spleißung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende jeder Umhüllung innerhalb der Klebstoffmasse passender Brechzahl liegt, und daß der Innendurchmesser des Behälters gleich dem 3 bis 6-fachen Außendurchmesser der Umhüllung ist.

35. Verfahren zum Nachweis eines optischen Signals in einer Lichtleitfaser, die einen Kern, einen den Kern umgebenden Mantel und eine den Mantel umgebende Umhüllung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß

(1) an. einem gekrümmten Abschnitt der Lichtleitfaser ein Kopplungselement angeordnet wird, das (a) der Oberfläche der Faserumhüllung angepaßt ist und

(b) den Bruchteil des durch die Faserumhüllung hindurch entnommenen optischen Signals vergrößert, wenn ein optisches Signal die Lichtleitfaser durchsetzt, und daß

(2) jedes entnommene optische Signal durch eine Nachweiseinrichtung geleitet wird.

36. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachweiseinrichtung neben dem Koppelelement angeordnet wird.

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37. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß das entnommene Signal in eine zweite Lichtleitfaser eingeleitet wird, und daß die Nachweiseinrichtung sich am abgewandten Ende der zweiten Lichtleitfaser befindet.

38. Verfahren nach einem der Ansprüche 35 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß (a) der Krümmungsradius des gekrümmten Abschnitts der Lichtleitfaser und (b) das Koppelelement einander so angepaßt werden, daß 0,5 % bis 4 % eines die Lichtleitfaser durchlaufenden optischen Signals entnommen werden.

39. Verfahren nach einem der Ansprüche 35 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelelement aus Polysiloxan oder einem anderen federnd verformbaren Material besteht.

40. Verfahren nach einem der Ansprüche 35 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelelement aus einer Flüssigkeit besteht.

41. Verfahren zum Einführen eines optischen Signals in

eine aus Kern, den Kern umgebendem Mantel und dem Mantel umgebender Umhüllung bestehende Lichtleitfaser, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Signal auf einen Abschnitt der Lichtleitfaser gerichtet wird, an welchem ein Kopplungselement anliegt, das (a) der Oberfläche der Faserumhüllung angepaßt ist, (b) in der Bahn des auf die Lichtleitfaser gerichteten optischen Signals liegt und (c) den Bruchteil des die Lichtleitfaserumhüllung durchsetzenden optischen Signals vergrößert.

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42. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelelement an einem gekrümmten Abschnitt der Lichtleitfaser anliegt.

43. Verfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius des gekrümmten Abschnitts zwischen 3 und 15 mm liegt.

44. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen dem Signal und der Tangente an die Lichtleitfaser an dem Auftreffpunkt des Signals 20° nicht überschreitet.

45. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 4A, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelelement aus einem Polysiloxan oder einem anderen federnd verformbaren Material besteht.

46. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelelement aus einer Flüssigkeit besteht.

47. Vorrichtung mit einer aus einem Kern, einem den Kern umgebenden Mantel und einer den Mantel umgebenden Umhüllung bestehenden Lichtleitfaser, gekennzeichnet durch ein optisches Koppelelement, das an der Oberfläche der Faserumhüllung anliegt und dieser Oberfläche angepaßt ist.

48. Vorrichtung nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelelement an einem gekrümmten Abschnitt der-Faser anliegt.

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49. Vorrichtung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius des gekrümmten Abschnitts 3 bis 15 mm beträgt.

50. Vorrichtung nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius zwischen 4 und 8 mm beträgt.

51. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 47 bis 50, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelelement aus einem Polysiloxan oder einem anderen federnd verformbaren Material besteht.

52. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 47 bis 51, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelelement aus einer Flüssigkeit besteht.

53. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 47 bis 52, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem mit einer Einrichtung zum Erzeugen eines optischen Signals und zum Weiterleiten des Signals durch das Koppelelement auf die Faser ausgestattet ist.

54. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 47 bis 52, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Vorrichtung.zum Nachweis eines von der Faser über das Koppelelement entnommenen optischen Signals vorgesehen ist.

55. Gegenstand zur Verwendung beim Spleißen zweier Lichtleitfasern, mit einem insgesamt rohrförmigen, gestreckten Behälter mit zwei offenen Enden und darin befindlichem härtbaren Klebstoff passender Brechzahl, dadurch gekennzeichnet, daß (1) die kleinste Innenquerschnittsabmessung des Behälters 300 .um beträgt, und daß (2) der härtbare Klebstoff das einzige in dem Behälter be-

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findliche Material ist, das in dem Behälter durch Oberflächenspannungswirkung gehalten wird, wenn das Rohrstück bei 23° C horizonal gehalten wird.

56. Gegenstand nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, daß die größte Innenquerschnittsabmessung des Behälters weniger als 3000 ,um beträgt.

57. Gegenstand nach Anspruch 55 oder 56, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinste Innenquerschnittsabmessung des Behälters mindestens 750 ,um beträgt.

58. Gegenstand nach Anspruch 57, dadurch gekennzeichnet,

daß die kleinste Innenquerschnittsabmessung des Behälters 750 bis 1500 ,um beträgt.

59. Gegenstand nach, einem der Ansprüche 55 bis 58, dadurch gekennzeichnet, daß der härtbare Klebstoff bei 23° C eine Viskosität zwischen 1200 und 2000 cP besitzt.

60. Gegenstand nach einem der Ansprüche 55 bis 59, dadurch gekennzeichnet, daß er mit abnehmbaren Abschlußkappen versehen ist, die die offenen Enden des Behälters verschließen.

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