DE4005360A1 - Messbank zur grenzwellenlaengenmessung bei optischen fasern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Meßbank zur Grenzwellen­ längenmessung bei optischen Fasern, bestehend aus einem Meß­ tisch, einer Lichtein- bzw. Lichtauskopplungsvorrichtung und Führungselementen, die zum Teil beweglich ausgebildet sind.

Die rasante Entwicklung auf dem Gebiet der optischen Fasern hat in den letzten Jahren zu einer steigenden Nachfrage nach optischen Nachrichtenübertragungselementen geführt. Infolgedessen sind somit auch die Produktionszahlen auf diesem Gebiet gewachsen, was naturgemäß die Frage nach dem Aufwand zur Bewältigung der Qualitätssicherung aufwirft. Ein wesentliches Kriterium zur Bestimmung der Güte der zu liefernden Fasern ist die Grenz­ wellenlänge.

Sie ist nämlich ein Maß dafür, ob die Faser die Qualität einer Einmodenfaser im gewünschten Wellenlängenbereich hat. Die Grenz­ wellenlänge für Einmodenfaser wird näherungsweise aus dem logarithmischen Verhältnis von auf zwei unterschiedlich er­ mittelten transmittierten Lichtleistungen in Abhängigkeit der Wellenlänge berechnet. Die Grenzwellenlänge wird auch als die größte Wellenlänge definiert, bei der die obenberechnete abfallende Dämpfungsänderung 0,1 dB beträgt. Die Spezifikations­ grenzen innerhalb derer die Grenzwellenlänge für eine Faser einzuhalten sind, sind von der jeweiligen Anwendung abhängig. Liegt die Grenzwellenlänge oberhalb der geforderten Spezi­ fikationsgrenze, liegt die Monomodeeigenschaft der Faser nicht im gewünschten Bereich. Liegt sie darunter, sind Probleme im Aufbau bzw. in der Geometrie der Faser zu befürchten. Die Anforderungen, welche an die Messung der Grenzwellenlänge zu stellen sind, sind in DIN VDE 0472 Teil 255 bzw. CCITT Empfehlung G. 652 festgelegt.

Es hat sich gezeigt, daß die bisher bekannten Meßbänke den Anforderungen nicht ausreichend genügen, genaue, reproduzierbare und schnelle Messungen durchführen zu können.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Grenzwellenlängen­ messung mit einer Meßbank vorzunehmen, mit der es möglich ist, die aus der Produktion angelieferten, üblicherweise auf Rollen aufgespulten Lichtfasern, gemäß den Vorschrif­ ten einfach, schnell, reproduzierbar und genau prüfen zu können.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Führungselemente der Meßbank oberhalb der Tischebene der Meßbank, auf der die zu messende optische Faser liegt, angeordnet sind.

Auf diese Weise wird erreicht, daß die zu messende Lichtfaser ohne nennenswerte Toleranzen fest an den dafür vorgesehenen Führungselementen anliegt. Dadurch werden erstmalig mit der dort geforderten Meßgenauigkeit reproduzierbare Messungen der Grenzwellenlänge möglich. Weiterhin wird durch die genaue Führung der Faser eine gleichmäßige definierte mechanische Last über die gesamte Länge der Faser ausgeübt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Meßbank aus zwei äußeren und zwei inneren Führungsele­ menten aufgebaut ist und daß die beiden äußeren bzw. inneren Führungselemente symmetrisch zueinander angeordnet sind. Durch diese Anordnung werden in besonders einfacher Weise die An­ forderungen, die aus DIN bzw. CCITT an die Biegeradien gestellt werden, erfüllt. Ferner entsteht durch die Symmetrie eine kompakte Anordnung. Dem Aspekt der Benutzerfreundlichkeit bzw. der Ergonomie beim Einlegen der optischen Faser wird hierdurch ebenfalls besonders vorteilhaft Rechnung getragen.

Ein weiterer ergonomischer Vorteil wird durch die weitere Ausgestaltung der Erfindung erzielt, daß die beiden äußeren Führungselemente länglich, sichelförmig und im wesentlichen konvex, im Mittelteil der Krümmung auf der Faserführungsseite jedoch mit einer Einbuchtung ausgebildet sind. Mit dieser Ausprägung der Erfindung (Freiliegen der Faser in der Einbuchtung) wird der Nachteil (Entfernen der optischen Faser aus der Meßbank nach erfolgter Messung), der nun aus dem engen Anliegen der Faser an die Führungselemente ent­ standen ist, in besonders eleganter Weise kompensiert. Nun ist es leicht möglich die optische Faser schnell und sicher aus der Meßanordnung zu entfernen.

Die Erfindung kann ferner so ausgestaltet werden, daß die Tangente jeweils eines Endes der Führungsseite der beiden äußeren Führungselemente auf die Lichtein- bzw. Lichtaus­ kopplungsvorrichtung ausgerichtet ist. Damit erfolgt ein wichtiger Beitrag, um Anforderungen, die an die Biegeradien zu stellen sind, zu erfüllen.

Besonders vorteilhaft wirkt sich aus, daß die inneren Führungs­ elemente in an sich bekannter Weise als fester bzw. als be­ weglicher Dorn jeweils halbkreisförmig ausgebildet sind. So können einerseits unterschiedlich große halbkreisförmige Dorne Verwendung finden, andererseits das Einlegen und Führen der Faser erleichtert werden.

Um die Meßbank für unterschiedliche Messungen verwenden zu können, ist es von Vorteil, daß das innere feste Führungs­ element auf die der Lichtein-/Lichtauskopplungsvorrichtung abgewandten Seite positioniert und sowohl das bewegliche wie das feste Führungselement auswechselbar ist. Die Verwendung unterschiedlicher Radien für die inneren Elemente bei sonst gleicher Meßmethode, wird dadurch ermöglicht, daß der Außenpunkt der Führung des inneren festen Führungselementes gleich bleibt. Die Führung der optischen Faser unter dem Aspekt Biegeradien bleibt davon unberührt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Meßbank dadurch vervollständigt, daß neben den für die Messung notwendigen Führungselementen noch andere Führungselemente auf der Meßbank und eine Faserschneidvorrichtung angeordnet sind. Unter Teilausnutzung einzelner Führungselemente, die bereits für die Messung selbst zur Verwendung kommen, ist es mittels weniger zusätzlicher Führungselemente und der Faserschneidvorrichtung möglich die für die Messung benötigten Faserlängen auf der Meßbank selbst herzustellen. Hiermit wird ein Beitrag für eine schnelle Durchführung der Messung geliefert, da ein Arbeitsgang (Einlegen der Faser in die Lichteinkopplungsvorrichtung zum Messen bzw. zum Ablängen der Faser) eingespart wird. Außerdem wird das Risiko minimiert, Verwechslungen in der Zuordnung der abgeschnittenen Faser und infolgedessen auch das Meßergebnis zu der zu prüfenden Faserrolle vorzunehmen.

Aus sicherheitstechnischen Gründen ist es vorteilhaft, daß der Faserschneidvorrichtung ein Faserrestbehälter zugeordnet ist. Da die Faserreste eine Verletzungsgefahr für die die Messung durchführenden Personen darstellen, ist es wichtig, die anfallenden Faserreste an wohldefinierter Stelle zu entsorgen. Die Gefährlichkeit solcher Faserreste resultiert aus der Durchsichtigkeit der Fasern, die bei einem möglichen Eindringen in den Körper mit großer Wahrscheinlichkeit nicht wiederge­ funden werden. Da sie vom Körper nicht abgebaut werden, können sie langfristig eine Schmerquelle bilden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung und der nachfolgenden Beschreibung erläutert.

In der schematischen Zeichnung zeigt:

Fig. 1 den Grundriß der Meßbank mit eingelegter optischer Faser in der Meßanordnung und

Fig. 2 den Grundriß der Meßbank mit optischer Faser beim Vorgang des Ablängens.

In Fig. 1 ist der Grundriß der Meßbank 10 schematisch darge­ stellt. Die Ebenen der Öffnungen der Lichtein- bzw. Lichtaus­ kopplungsvorrichtungen 11 bzw. 12 bilden mindestens einen Winkel von 270°. Die optische Faser 20 wird gemäß der Anordnung der äußeren Führungselemente 13 und 14 und der inneren Führung­ selemente 15 und 16 spiralenförmig geführt. Auf die Länge der Faser verteilt kommt hierdurch eine volle Windung im Bereich der inneren Führungselemente zustande, die im Schnittpunkt 30 der Symmetrielinie 33 und der Schlinge der Faser 20 ihren Ausgangs­ punkt findet. Die äußeren Führungselemente 13 und 14 weisen im Mittelteil auf der Faserführungsseite Einbuchtungen 31, 32 auf, die das Entfernen der nach der Messung eng an die Führungs­ elemente 13, 14, 15, 16 angelegte Faser 20 schnell und sicher ermöglichen. Mit 45 bzw. 46 sind zu 15 bzw. 16 analoge Führungselemente bezeichnet, die gegeneinander auswechselbar sind.

In Fig. 2 ist die optische Faser 20 beim Vorgang des Ablängens mittels der Faserschneidvorrichtung 21 zu sehen. Die optische Faser 20 wird ausgehend von der Lichteinkopplungsvorrichtung 11 tangential entlang dem äußeren Führungselement 13 über das feste innere Führungselement 16, das andere äußere Führungs­ element 14, die Umlenkrolle 17 auf das Führungselement 18 für die Faserschneidvorrichtung 21 geführt. Die Position der Umlenkrolle 17 ist so gewählt, daß die Faserlänge von 2 m exakt erzielt wird. Der Faserrestbehälter 19 befindet sich außerhalb des eigentlichen Arbeitsbereiches, der für die Messung bzw. für das Ablängens der Faser 20 beansprucht wird, um versehentliches Berühren mit Faserresten zu verhindern.

Claims (9)

1. Meßbank zur Grenzwellenlängenmessung bei optischen Fasern, bestehend aus einer Meßbank, einer Lichtein- bzw. Lichtauskopplungsvorrichtung und Führungselementen, die zum Teil beweglich ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente der Meßbank (10) oberhalb der Tischebene der Meßbank, auf der die zu messende optische Faser (20) liegt, angeordnet sind.

2. Meßbank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßbank (10) aus zwei äußeren (13, 14) und zwei inneren (15, 16) Führungselementen aufgebaut ist.

3. Meßbank nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden äußeren (13, 14) bzw. inneren (15, 16) Führungs­ elemente symmetrisch zueinander angeordnet sind.

4. Meßbank nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden äußeren Führungselemente (13, 14) länglich, sichel­ förmig und im wesentlichen konvex, im Mittelteil der Krümmung auf der Faserführungsseite jedoch mit einer Einbuchtung ausgebildet sind.

5. Meßbank nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tangente jeweils eines Endes der Führungsseite der beiden äußeren Führungselemente (13, 14) auf die Lichtein- bzw. Lichtauskopplungsvorrichtung (11, 12) ausgerichtet ist.

6. Meßbank nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Führungselemente (15, 16) in an sich bekannter Weise als fester bzw. als beweglicher Dorn jeweils halb­ kreisförmig ausgebildet sind.

7. Meßbank nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das innere feste Führungselement (16) auf die der Licht­ kopplungsvorrichtungen (11, 12) abgewandten Seite positioniert und sowohl das bewegliche (15), wie das feste (16) Führungs­ element auswechselbar ist.

8. Meßbank nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß neben den für die Messung notwendigen Führungselementen (13, 14) weitere Führungselemente (17, 18) und eine Faserschneidvorrich­ tung (21) auf der Meßbank (10) angeordnet sind.

9. Meßbank nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserschneidvorrichtung (21) ein Faserrestbehälter (19) zugeordnet ist.