DE69509904T2

DE69509904T2 - Verschmelzungsspleissblock

Info

Publication number: DE69509904T2
Application number: DE69509904T
Authority: DE
Inventors: Gordon Clark; Murray Harman; James Marshall
Original assignee: Preformed Line Products Canada Ltd
Current assignee: Preformed Line Products Canada Ltd
Priority date: 1994-08-11
Filing date: 1995-08-11
Publication date: 1999-10-07
Anticipated expiration: 2015-08-12
Also published as: WO1996005526A1; US5740301A; EP0775325B1; CA2197182A1; BR9508570A; MX9701028A; AU3159295A; EP0775325A1; US5582671A; DE69509904D1; ATE180577T1

Description

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft allgemein ein Fusionselement und, genauer gesagt, einen Abschmelzblock zur Benutzung beim Spleißen von optischen Fibern.

Hinweise auf verwandte Anmeldungen

Diese Anmeldung ist eine Continuation-in-part-Anmeldung der Anmeldungsnummer 08/266,2055, eingereicht am 27. Juni 1994 (entsprechend US-A-5596672) mit dem Titel "Verfahren und Apparat zum Kontrollieren des Kontakts von optischen Fibern". Diese Erfindung ist auch verwandt mit einer gleichzeitig anhängigen Anmeldung des Titels "Werkzeug zum Verschmelzen von optischen Fibern", gleichzeitig mit dieser Anmeldung in Namen der Anmelder angemeldet.

Erfindungshintergrund

Vorrichtungen zum Spleißen durch Verschmelzen (fusion splicing) sind seit einiger Zeit bekannt, und viele dieser Vorrichtung sind im Handel erhältlich. Eine derartige Vorrichtung wird durch die Anmelderin im US Patent 5,002,351, veröffentlicht am 26. März 1991 unter dem Titel "Spleißvorrichtung für optische Fibern", beschrieben. Diese und andere, ähnliche Vorrichtungen sind mit teueren, dauerhaften Wolframelektroden ausgestattet, die für eine mehrfache Wiederverwendung ausgebildet sind. Die technischen Lehren dieses Patents und die des folgenden, verwandten Standes der Technik werden in die vorliegende Anmeldung, wo anwendbar, einbezogen.
Eine weitere derartige Vorrichtung ist im US Patent 5,146,527 von Mallinson, veröffentlicht am 8. September 1992, beschrieben. Die Fusions-Spleißvorrichtung von Mallinson ist zum Aufnehmen eines zu Eisenbandes als Ver brauchswerkstoff ausgebildet, welches entlang einer mittigen Längsachse eine Durchbohrung zum Aufnehmen von zwei Fiberenden für ein innenliegendes Verschmelzen besitzt. In dem Eisenband ist ein Schlitz gebildet, in welchen Permanentelektroden zum Verschmelzen der in die Bohrung eingesetzten optischen Fibern temporär eingesetzt sind. Auch wenn die in beiden dieser Patente beschriebenen Vorrichtungen anscheinend die ihnen zugedachten Funktionen adäquat erfüllen, ist es Aufgabe dieser Erfindung, einen Fusionsblock zu schaffen, der mit dem Block integrale Elektroden aufweist, die preisgünstig sind und zum einfachen oder mehrfachen Benutzen ausgebildet sind. Ein derartiger Block sollte eine saubere Fusionsöffnung (fusion cavity) schaffen, in welchem eine Fusion (Verschmelzung) stattfinden kann. Nachdem die Fusion stattgefunden hat, verbleibt der Block bevorzugt bei den gespleißten, verschmolzenen Fibern.
US Patent 4,598,974, von Munn et al., veröffentlicht am 8. Juli 1986, beschreibt einen Verbinder für optische Fibern mit integralen Elektroden. Auch wenn die Vorrichtung von Munn sich spezifisch auf einen Verbinder mit einem vor-eingesetzten optischen Fiberstumpf bezieht, ist es möglich, diesen Entwurf auch auf eine Fusionsmuffe (fusion sleeve) zum Verschmelzen von zwei unverbundenen optischen Fibern anzupassen. Allerdings wird davon ausgegangen, dass ein Nachteil des Verbinders von Munn die mit der Montage derartiger Muffen verbundenen Kosten sind, die frei von Staub, Rückständen und Verschmutzung sein müssen. Zusätzlich zu diesen Beschränkungen ist es schwierig, derartige Muffen (sleeve) in großen Stückzahlen zu produzieren, da jede Elektrode individuell in ihre zugehörige Öffnung in der Muffe eingesetzt werden muss, was zusätzlich die Montagekosten erhöht.
Ein weiteres, jüngst veröffentlichtes US Patent, Nr. 5,222,171, veröffentlicht am 22. 6. 1993 für Straus, beschreibt eine Muffe die der von Munn ähnlich ist, mit integrierten Elektroden und axialen Ausrichtmitteln. In einer in Fig. 10 des Straus-Patents gezeigten Ausführungsform werden zwei Metallstücke mittels eines Klebstoffes befestigt und wirken als Elektroden auf jeder Seite eines röhrenförmigen Elements. Jedes Metallstück weist ein Loch auf, und ein Durchgangsloch ist in dem Röhrenelement gebildet. Das Anlegen eines elektrischen Stroms erzeugt einen Bogen von den Rändern der Löcher, welche dazwischen die Fiberenden verschmelzen. Auch wenn die Muffe von Straus in der beschriebenen Weise arbeiten könnte, ist eine Anordnung der Elektroden auf diese Weise, nämlich dass sie im wesentlichen zueinander parallel auf jeder Seite des Elements liegen, kein zu bevorzugender Entwurf und darüber hinaus teuer in der Herstellung.
Weitere Fusions-Spleißanordnungen sind in der EP-A-0 576 850 sowie der US 4,372,768 offenbart.
Die EP-A-0 576 850 beschreibt eine Spleißeinheit mit einer keramischen, kapillaren Röhre, die einen Pfad für die zu verschmelzenden optischen Fibern aufweist, eine Heizvorrichtung oder Elektroden zum Erzeugen der notwendigen Temperatur zum Bewirken der Fusion, und elektrisch leitendes Material zum Verbinden der Heizvorrichtung oder Elektroden mit einer externen Stromquelle.
Die US 4,372,768 beschreibt eine Fusions-Spleißvorrichtung mit zwei Vakuum-Spannfuttern, die V-förmige Nuten für die zu fusionierenden optischen Fibern aufweisen, sowie ein Paar von mit einer DC-Stromquelle verbundenen Elektroden zum Erzeugen eines elektrischen Bogens zum Bewirken des Verschmelzens.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen zu verbrauchenden (consumable) Fusionsblock mit Elektroden zu schaffen, der mit sehr niedrigen Kosten für die Massenproduktion geeignet ist.
Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, einen laminierten Fusionsblock mit integrierten Elektroden zu schaffen.
Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, einen Fusionsblock zu schaffen, der eine über einem nicht-leitenden Substrat vorgesehene oder darin eingebettete Elektrodenschicht aufweist.

Wiedergabe der Erfindung

Erfindungsgemäß ist ein Fusionsblock zum Verschmelzen von optischen Fibern vorgesehen, welche entlang einer Verlaufslinie (Schweißdurchgang) darauf liegen, mit einem nichtleitenden Substrat, zumindest zwei äußeren Abschnitten aus leitendem Material zum Kontaktieren mit einer im Betrieb zugeordneten externen Spannungsquelle sowie zumindest zwei leitenden Elektroden, wobei die Elektroden voneinander elektrisch isoliert und voneinander durch die Verlaufslinie getrennt sind, und wobei die Elektroden flächig sind und auf einer Oberfläche des Substrats liegen, Mitteln, die Durchgangslöcher (561) im Substrat bestimmen, und mindestens zwei plattierten, leitenden Zylindern, die die Innenfläche der Durchgangslöcher auskleiden, wobei jeder plattierte Zylinder elektrisch eine der Elektroden mit einem der äußeren Abschnitte verbindet.
Der Einsatz von Planartechnologie verringert die Kosten der Herstellung von jedem Fusionsblock.
Vorteilhaft gestattet das Vorsehen eines Fusionsblocks, der eine flache, nicht-leitende Oberfläche und eine aufliegende Elektrodenschicht aufweist, oder alternativ eine Länge leitenden Elektrodenmaterials, entweder durch Plattieren, Drucken, Bonden oder Gießen aufweist, das Herstellen einer Array-Anordnung von gleichzeitig herzustellenden Fusionsblöcken mit geringen Kosten, die später in einzelne Fusionsblöcke zu schneiden sind.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden im Zusammenhang mit den folgenden Zeichnungen beschrieben, in welchen zeigen:
Fig. 1: eine Querschnittsansicht einer Verbindermuffe aus dem Stand der Technik;
Fig. 2a: eine Schrägansicht einer bevorzugten Ausführungsform des Fusionsblock mit einem Aluminiumoxidsubstrat aufliegenden und mit diesem verbundenen Elektroden;
Fig. 2b: eine Schrägansicht eines Fusionsblocks mit durch eine gestrichelte Umrandung gezeigten Elektroden, und mit einer auf den Elektroden liegenden Aluminiumoxidschicht;
Fig. 3a: eine Draufsicht auf einen Bogen bemusterten Kupfers zur Benutzung in der Massenproduktion eines Feldes (Arrays) von Fusionsblöcken;
Fig. 3b: eine Schrägansicht eines Fusionsblocks mit Elektroden, die aus dem bemusterten Kupferbogen von Fig. 3a hergestellt sind, das auf einer Schicht von nicht-leitendem Keramikmaterial aufliegt;
Fig. 4: eine Schrägansicht, die teilweise im Querschnitt und teilweise mit gestrichelten Linien eine Fusionsblockanordnung zeigt;
Fig. 5a: eine Schrägansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Fusionsblockanordnung, die aus zwei Blöcken von nicht-leitendem Substrat gebildet ist und eine Elektrodenschicht sowie mit plattierten Zylindern ausgekleidete Durchgangslö cher aufweist, die leitende Kontaktflächen kontaktieren;
Fig. 5b: eine Draufsicht auf die Kupferelektroden, die mit plattierten Zylindern versehenen Durchgangslöchern sowie die Kupferflächen, die durch die gestrichelten Linien in der Fusionsblockanordnung von Fig. 5a gezeigt sind;
Fig. 5c: eine Draufsicht auf eine Array-Anordnung von Fusionsblöcken vor dem Schneiden in einzelne Blöcke;
Fig. 5d: eine Schrägansicht einer alternativen, bevorzugten Ausführungsform einer aus einem einzelnen Block nicht-leitenden Substrats gebildeten Fusionsblockanordnung mit einer Elektrodenschicht und durch plattierte Zylinder ausgekleideten Durchgangslöchern, die leitende Kontaktflächen kontaktieren;
Fig. 6: eine Schrägansicht einer alternativen Ausführungsform eines Fusionsblocks mit über einem nicht-leitenden Substrat gebildeten Elektroden;
Fig. 7a: eine Querschnittsansicht einer Kupferelektrodenspitze, die von Epoxidharz umgeben ist und zwischen einer oberen und einer unteren Keramikschicht in Sandwich-Weise umschlossen ist;
Fig. 7b: eine Querschnittsansicht einer Kupferelektrodenspitze, die zwischen einer oberen und einer unteren Keramikschicht in Sandwich-Weise gehalten ist und mit der unteren Keramikschicht durch Bonden verbunden ist, und
Fig. 8a und 8b: Draufsichten auf alternative Elektrodenausbildungen, die benachbart einer Verlaufslinie für optische Fibern positioniert sind.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen

In Fig. 1 wird ein Verbinder aus der Stand der Technik, wie er in US-Patent 4,598,974 beschrieben ist, gezeigt, mit einem ringförmigen Prägering (ferrule) 10, welcher eine innere Spleißkammer 12 aufweist, eine erste Bohrung 14, die von der Spleißkammer 12 zu einem externen Punkt oder einer Stirnfläche 16 des Prägerings führt, sowie zu einem zweiten externen Punkt 20 des Prägerings. Der Verbinder weist ein Paar voneinander diametral gegenüberliegenden Metallelektroden 22 und 24 auf, die dauerhaft in dem Prägering während der Fabrikfertigung montiert sind. Diese weisen sich nach innen erstreckende Spitzen 26 bzw. 28 auf, welche mit der Spleißkammer 12 einen Bogenspalt 30 bilden.
Es hat sich herausgestellt, dass das Einsetzen von diskreten Komponenten wie Metallelektroden 22 und 24 kostenträchtige Anstrengungen erfordert und damit keine bevorzugte Herstellungs- und Fertigungsmethode ist. Diese kleinen Bestandteile müssen einzeln gehandhabt werden und müssen ferner während des gesamten Verfahrens sauber gehalten werden. Auch eignet sich die zylindrische Form des Prägerings (ferrule) nicht für die Massenproduktion der Bogen-Fusionsblöcke mit darin eingesetzten Elektroden.
Nunmehr wird unter Bezug auf Fig. 2a ein Fusionsblock 200 gezeigt, welcher ein nichtleitendes Substrat aus einem Material wie Aluminia (Aluminiumoxid) aufweist. Ein Paar von leitenden Elektroden 215 liegt auf einer flachen Oberfläche des Substrats auf jeder Seite einer Verlaufslinie (Schweißdurchgang), welche durch eine V-Nut 210 definiert ist, und ist bevorzugt mit der Oberfläche verbunden. Die V- Nut 210 dient als Führung zum Führen und Ausrichten in Position von zwei zu verschmelzenden Fibern. Fig. 2b entspricht der Darstellung in Fig. 2a und weist eine Deckschicht von Aluminiumoxid 220 auf, die die Elektroden abdeckt und in Sandwich-Form einfasst. Experimentell ermittelte Ergebnisse haben gezeigt, dass ein besser kontrollierter Bogen bei einer Verschmelzung mit einer Deckschicht 220 erreicht wird.
Wenn ein Substrat 205 mit einer flachen oder annähernd flachen Oberfläche benutzt wird, können Streifen oder Blätter einem oder mehreren größeren Bögen von Substratmaterial aufgelegt und mit diesem verbunden werden, zum Erzeugen eines Feldes (Arrays) von Blocks, die in einzelne Fusionsblocks getrennt werden können. Beispielsweise zeigt Fig. 3a ein aus einem Kupferblatt (Kupferbogen) 200 gebildetes Muster. Entsprechende Kupfermuster können durch chemisches Ätzen oder durch Prägedruck erzeugt werden. Dieser bemusterte Bogen 300 ist mit einem nicht-leitenden Substrat verbunden und wird später in einzelne Fusionsblöcke zerschnitten. Eine gestrichelte Linie 305 in Fig. 3a zeigt die Umfangslinie eines Musters, welches für einen in Fig. 3b gezeigten Fusionsblock benutzt wird. Ein Graben oder eine V-Nut 310, welche eine Verlaufslinie sowie eine Führung für die zu verschmelzenden optischen Fibern definiert, angedeutet durch eine gestrichelte Linie in Fig. 3b, kann in den Block geschnitten werden, um Elektrodenspitzen 360 freizulegen.
Unter Bezug auf Fig. 4 wird nunmehr ein alternativer Fusionsblock in zwei Sektionen gezeigt, die während der Montage miteinander verbunden werden. Ein unteres Teil weist einen keramischen V-Block 400 mit einem breiten Kanal 410 auf, welcher durch einen zentralen Bereich hindurchgeschnitten ist, zum Aufnehmen eines Mehrschicht-Oberteils 440, welches darauf zu kleben ist. Das Mehrschicht-Oberteil 440 besteht aus einer Bodenschicht 442 aus BeO oder Aluminiumoxid, welche als Wärmeableitungsschicht dient. Ein Paar von Elektroden 445 liegt auf der Bodenschicht und ist ursprünglich als einzelner Kupferstreifen aufgebracht. Der Kupferstreifen wird in das Paar von Elektroden 445 aufgeteilt, wenn die Stufe (Kerbe) in das Mehrschicht- Oberteil 440 eingeschnitten wird. Nachdem Oberteil und Unterteil 400, 440 miteinander verbunden sind, dient der Einschnitt 460 als (Licht-) Bogenbereich, über welchem ein Schmelzbogen gebildet wird, wenn eine geeignete Spannung über den Elektroden 445 angelegt wird. Eine Deckschicht aus Borosilicatglas 447 ist mit den Elektroden sowie der unterliegenden Aluminiumoxidschicht verbunden. Ein durchsichtiges Fenster kann zum Beobachten der zu zerschmelzenden Fibern vorgesehen sein. Die Deckschicht 447 kann auch eine benachbart den Elektroden gebildete Siliziumoxidschicht sein, für eine verbesserte Wärmeableitung, wobei eine Deckschicht aus Glas zum Erhalten der Durchsichtigkeit vorgesehen ist. Indem ein größerer Block von Substratmaterial in ein Array von Oberteilen 400 oder Unterteilen 440 geschnitten wird, können diese gleichzeitig in großen Stückzahlen hergestellt werden.
Unter Bezug auf die Fig. 5a und 5b wird eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Aus Gründen der Illustration und der Montage ist der Fusionsblock als Oberblock 500 und als unterer Block 550 gezeigt, die miteinander zu verbinden sind. Vorteilhaft sieht diese Ausführungsform Elektrodenkontaktflächen 563 (von welchen eine gezeigt ist) auf einer Unterseite des unteren Blocks 550 vor, die eine große Oberfläche aufweisen, zum Herstellen eines elektrischen Kontakts mit einer Spannungsquelle.
Der untere Basisblock 555 besteht aus einer dicken unteren Platte 551 aus geeignetem nicht-leitendem, wärmeableitendem Material wie Aluminiumoxid. Eine planare Kupferschicht 552 ist durch Ablagerung (deposit) oder Kleben mit der Oberseite des unteren Basisblocks 500 verbunden. Eine obere Schicht aus Aluminiumoxid 554 bedeckt die Kupferschicht 552 zum Bilden von zwischen Aluminiumoxidschichten 551 und 554 in Sandwich-Form gehaltenen Kupfers. Eine axiale Nut 555 ist in den Basisblock 550 durch die Kupferschicht 550 hindurch eingeschnitten, wodurch zwei Elektrodenspitzen 556 (eine von diesen ist gezeigt) gebildet werden. Ein Teil des Elektrodenkörpers 558 ist aufgefächert und kontaktiert eine Kupfer-Verbindungsschiene 560, allerdings könnte ein langgestreckter Elektrodenkörper anstelle des gezeigten, eher dreieckigen benutzt werden. Ein mit Kupfer plattierter (beschichteter) Zylinder, der ein Durchgangsloch 561 auskleidet, bildet einen elektrischen Pfad zwischen der Kupfer-Verbindungsschiene 560 und einer Kupfer-Kontaktschicht, die die an einem Ende des Bodens des Basisblocks 550 vorgesehene Kontaktfläche 563 ausbildet. Die Statur ist symmetrisch, und die andere (nicht gezeigte) Elektrode stellt ber ein mittels eines kupferplattierten Zylinders ausgekleidetes Durchgangsloch Kontakt mit einer am anderen Ende des Blocks vorgesehenen Kontaktfläche her.
Der obere Block 500 ist aus einer Platte oder einem Block von Alumiminumoxid od. dgl. Material gebildet und ist mit einem Ausschnitt gezeigt, der aus einer Seite seines Mittelbereichs ausgeschnitten ist. Während der Herstellung des Fusionsblocks wird der obere Block 500 in die axiale Nut des unteren Blocks 550 eingesetzt und mit dieser verbunden, der obere Bereich 502 wird abgeschliffen, und eine V-Nut 504 wird entlang der Längsachse des oberen Blocks 500 geschliffen. Die zwei mit gestrichelter Umrandung gezeigten Abschnitte 515 und 517 sind alles, was verbleibt, nachdem das Oberteil abgeschliffen ist. Der Spalt 520 zwischen den Abschnitten 515 und 517 bildet eine Bogenausnehmung (arc cavity).
In Fig. 5b ist eine Draufsicht auf den Fusionsblock von Fig. 5a gezeigt. Das die Kontaktfläche 563 bildende Kupfer auf der hinteren Oberfläche bietet eine große Fläche zum Kontaktieren mit einer geeigneten Spannungsversorgung oder Probe. Das plattierte Durchgangsloch 561 benachbart jedem Ende bildet einen leitenden Pfad von der unteren Kontakt flächenschicht 563 durch das Substrat zur Elektrodenschicht.
Durch das Benutzen von Materialplatten, die im wesentlichen plane Oberflächen aufweisen, können Arrays (Felder) von Blöcken aus Laminaten von nicht-leitendem Substrat und leitendem Kupfer-Leitungsmaterial hergestellt werden. Ein derartiges Array ist in Fig. 5c gezeigt. Aus dem gezeigten vier (4) Zoll mal vier (4) Zollsubstrat können 12 · 31 Fusionsblöcke hergestellt werden, indem das Substrat entsprechend in Zeilen und Spalten geschnitten wird.
Fig. 5d zeigt eine Abbildung eines Blocks ähnlich dem in Fig. 5a gezeigten, allerdings weist der Block von Fig. 5d keine Deckfläche auf. Der Block 570 ähnelt auch dem in Fig. 2a gezeigten, weist allerdings mit plattierten Zylindern ausgekleidete Durchgangslöcher auf, die Kontakt mit großen Kontaktflächen auf dem Boden des Blocks (nicht gezeigt) herstellen.
Unter Bezug auf Fig. 6 wird ein alternativer Spleißblock dargestellt, welcher aus einer Platte oder einem Block von Aluminiumoxid 600, ähnlich dem in Fig. 2a gezeigten Block 200, besteht. Elektroden 645 sind aus einem Kupferbogen ausgeschnitten und auf dem Block gebildet. Die Elektroden weisen jeweils eine Spitze 656 auf, einen Seitenabschnitt sowie eine Kontaktoberfläche 663 zum Kontaktieren einer Spannungsquelle. Eine keramische Spitze 665 ist vorgesehen, welche einen Ausnehmungsschlitz sowie ein Sichttor 668 aufweist. Die zwischen den Elektrodenspitzen 656 definierte Öffnung kann von einer Glasabdeckung 670 bedeckt sein, die auf das Keramikoberteil 665 passt. In allen bislang beschriebenen Ausführungsformen dieser Erfindung ist es bevorzugt, allerdings nicht essentiell, dass die Kupferelektrode direkt physisch mit mindestens einer Schicht von Keramiksubstratmaterial zum Verbessern der Wärmeübertragung verbunden ist. Nunmehr ist unter Bezug auf Fig. 7a eine Kupferelektrodenspitze 756 gezeigt, die von Epoxidharz 758 in Sandwich-Form zwischen einer unteren und einer oberen Keramikschicht 760 und 762 umgeben ist. Obwohl dieser Spleißblock funktionstüchtig ist, wird eine große Menge von Epoxidharz verbrannt oder auf anderem Wege zerstört, wenn die Kupferelektrodenspitze eine hohe Temperatur erreicht, wodurch die Wärmeübertragung beschränkt ist. Bei dem Spleißblock von Fig. 7b ist eine Elektrodenspitze 756 gezeigt, die physisch mit einer unteren Wärmeableitungsschicht 762 aus Keramik verbunden ist, durch Elektro-Plattieren oder Erhitzen für optimale Haftung.
Unter Bezug auf die Fig. 8a und 8b werden zwei alternative Elektrodenkonfigurationen 856 gezeigt. In jeder dieser Figuren dienen die Ecken der Elektrode als Elektrodenspitze.
Wenn eine geeignete Spannung angelegt ist, wird die Luft über dem Spalt ionisiert, und ein Lichtbogen 858 erscheint über den Spitzen. Die zum Zünden und Aufrechterhalten der Bogens notwendige Spannung hängt, neben anderen physikalischen Faktoren, von der Spaltbreite ab.
Natürlich können zahlreiche andere Ausführungsformen denkbar sein, ohne sich aus dem Schutzumfang der Erfindung zu entfernen. Beispielsweise kann jede der Ausführungsformen der Fig. 4, 5, 6 und 8 auch ohne Deckschicht oberhalb der Elektroden hergestellt sein. Auch könnten die gezeigten Blöcke mit einer oder mehreren Ausrichtnuten zum Aufnehmen einer Mehrzahl von optischen Fibern dergestalt sein, beispielsweise zum Aufnehmen von Band-Fiberschmelzanwendungen (ribbon fiber fusion applications). Während in den meisten der gezeigten Ausführungsformen ein Elektrodenquerschnitt rechteckig ist, können quadratische oder kreisförmige Querschnitte oder andere auch benutzt werden. Während die gezeigten Fusionsblöcke typische block-förmige Elemente aufweisen, umfasst die Definition eines Blockes im Rahmen der vorliegenden Erfindung alle Formen oder Elemente mit einer oder mehreren im wesentlichen planen Seiten.
Durch Auflegen langgestreckten Elektrodenmaterials auf einem nicht-leitenden Substrat wird ein einfacher, preisgünstiger Verbrauchs-Fusionsblock geschaffen.
Die Erfindung wurde unter Bezug auf die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben. Offensichtliche Modifikationen und Änderungen werden bei Dritten beim Lesen und Verstehen dieser Beschreibung entstehen. Es ist unsere Absicht, all diese Modifikationen und Änderungen zu umfassen, sofern diese in den Schutzbereich der anliegenden Ansprüche fallen.

Claims

1. Fusionsblock zum Verschmelzen von optischen Fibern, die darauf entlang eines Schweißdurchganges (Verlaufslinie) aufliegen, aufweisend:

ein nichtleitendes Substrat (200, 400, 500) mit einem Schweißdurchgang (210, 410, 504);

mindestens zwei auswärtige Bereiche aus leitendem Material (563) zum Herstellen eines Kontakts mit einer zum Betreiben zugeordneten externen Spannungsquelle und mindestens zwei leitenden Elektroden, (215, 445, 558), wobei diese Elektroden voneinander elektrisch isoliert und voneinander durch den Schweißdurchgang getrennt sind, und

wobei die Elektroden ebene Flächen sind und einer Oberfläche des Substrates aufliegen,

gekennzeichnet durch

Mittel zum Definieren von Durchgangslöchern (561) im Substrat und

mindestens zwei plattierten, leitenden Zylindern, die die Innenfläche der Durchgangslöcher auskleiden, wobei jeder plattierte Zylinder elektrisch eine der Elektroden mit einem der auswärtigen Bereiche verbindet.

2. Fusionsblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschnitt von jeder des Paares von Elektroden, die der Oberfläche des nichtleitenden Substrats aufliegen, mit dem Substrat verbunden ist.

3. Fusionsblock nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt von jeder des Paares von Elektroden mit dem Substrat durch eines der Folgenden verbunden ist: Drucken, Kleben und Plattieren.

4. Fusionsblock nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine Schicht (220, 447, 554) von nichtleitendem Material, die im wesentlichen das Elektrodenpaar be deckt und mit dem nichtleitenden Substrat verbunden ist.

5. Fusionsblock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede des Paares von Elektroden eine Elektroden-Endspitze mit einem kleineren Querschnitt aufweist, als das andere Ende jeder des Paares von Elektroden, wobei das Paar von Elektroden- Endspitzen benachbart dem Schweißdurchgang liegt und einen Bogenspalt zum Erzeugen eines Plasmabogens zum Verschmelzen der optischen Fibern bei Vorliegen einer Spannung über dem Paar von Elektroden, die für ein Verschmelzen ausreichend ist, definiert.

6. Fusionsblock nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrisch leitender Pfad (560) jede des Paares von Elektroden mit dem zugehörigen plattierten Zylinder verbindet.

7. Fusionselementblock nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Abdeckung zum zumindest teilweisen Umschließen des Schmelzbogenbereichs.

8. Fusionsblock nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung zum Umschließen des Schmelzbogenbereichs transparent ist, so dass die innerhalb des Spaltes plazierten Fiberenden sichtbar sind.

9. Fusionsblock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat zumindest eine Rille (210, 410, 504) zum Ausrichten und Führen der Fibern entlang des Schweißdurchgangs aufweist.