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Dokumentenidentifikation DE10057130B4 13.04.2006
Titel Verfahren zum Verbringen einer Vielzahl von Faserenden in eine vorgegebene Position
Anmelder SCHOTT AG, 55122 Mainz, DE
Erfinder Schuster, Markus, 55126 Mainz, DE;
Olbricht, Kai, 46487 Wesel, DE
Vertreter Sawodny, M., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat., Pat.-Anw., 89073 Ulm
DE-Anmeldedatum 16.11.2000
DE-Aktenzeichen 10057130
Offenlegungstag 06.06.2002
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 13.04.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.04.2006
IPC-Hauptklasse G02B 6/40(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbringen einer Vielzahl von Faserenden eines Bündels von Lichtwellenleitern, insbesondere Glas-, Quarz oder Kunststofffasern in eine Vielzahl von vorgegebenen Positionen Bei Glasfaserkabeln mit einer Vielzahl von Glasfasern war es bisher üblich, die einzelnen Fasern manuell aufzugreifen und einzeln in eine vorgegebene Position zu verbringen.

Aus der JP 61-018904 ist die Herstellung eines Faserbündels bekannt geworden, bei dem eine Vielzahl von Glasfasern in eine Stützstruktur eingebracht und anschließend mit Harz ausgegossen werden.

Die JP 04-128810 zeigt ein Verfahren zum Ausrichten und Anordnen einer Vielzahl von Glasfasern, bei dem die einzelnen Fasern durch Vibration auf einer Lochplatte sortiert werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mit dem die Nachteile des Standes der Technik überwunden werden können.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die Faserenden auf eine Fixiereinrichtung, umfassend ein Hilfsmedium aufgebracht werden; es wird Energie eingebracht, so dass die Faserenden durch das Hilfsmedium hindurchtreten und so in die vorgegebene Position, beispielsweise innerhalb einer zweidimensionalen Matrix, gelangen. Das Einbringen der Energie kann über die auf das Hilfsmedium aufgebrachten Fasern erfolgen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Hilfsmedium durch Zufuhr von Energie erweicht und nach Abschalten der Energie erstarrt.

Eine mögliche Ausgestaltung der Fixiereinrichtung besteht darin, dass die Fixiereinrichtung zusätzlich zum Hilfsmedium Fixiermittel für eine Grobpositionierung, beispielsweise Stege mit einem festen Abstand umfasst.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Energie zum Erweichen des Hilfsmediums über die einzelnen Fasern zugeführt wird, beispielsweise in Form von IR-Strahlung, die über einen Laser zugeführt werden kann.

Nachdem die einzelnen Fasern das Hilfsmedium durchdrungen haben, wird die Energiezufuhr beendet und die Glasfasern sind nach Erstarren des Hilfsmediums endgültig fixiert.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Ausführungsbeispiele beschrieben werden. Obwohl die nachfolgenden Ausführungsbeispiele sich auf Glasfasern beziehen, lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren auch auf Quarz- oder Kunststofffasern als Lichtwellenleiter anwenden, ohne dass von der Erfindung abgewichen wird.

Es zeigen:

1 einen Aufbau zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens

2 ein mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestelltes Glasfaserkabel mit einer Vielzahl von Glasfasern, angeordnet in einer zweidimensionalen Matrix.

1 zeigt die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Positionierung einer Vielzahl von Glasfaserelementen mit Hilfe einer beispielhaften Vorrichtung.

Deutlich zu erkennen sind die Vielzahl von Glasfaserenden 1 des Glasfaserkabels Jede einzelne Glasfaser des Glasfaserkabels besteht aus einem Glasfaserkern, einem sogenannten Cladding bzw. Mantelglas sowie einer Schutzschicht, die das Cladding bzw. das Mantelglas umgibt.

Zur Positionierung der einzelnen Glasfaserenden der Glasfaser mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde die Schutzschicht im Bereich der Faserenden 1 von den einzelnen Glasfasern entfernt. Die einzelnen Glasfaserenden werden auf eine Fixiereinrichtung 3 mit einem Hilfsmedium 4 aufgebracht.

Das Bündel 5 von Faserenden 1 wird auf das Hilfsmedium aufgesetzt. Nun wird durch die einzelnen Fasern des Bündels 5 von Glasfaserenden 1 in das Hilfsmedium 4 Energie geführt. Dies kann beispielsweise IR-Strahlung sein. Das Hilfsmedium 4 schmilzt aufgrund der Wärmezufuhr im Bereich der Faserenden auf. Die Faserenden treten durch das Hilfsmedium an den vorbestimmten Positionen, an denen sie auf das Hilfsmedium aufgesetzt wurden, hindurch. Auf dem Hilfsmedium können die Glasfaserenden vor der Energiezufuhr vorpositioniert werden, beispielsweise mit einer Fixiereinrichtung zur Grobpositionierung.

Nachdem die einzelnen Glasfasern durch das Hilfsmedium hindurchgetreten sind, wird die Energiezufuhr beendet. Das Hilfsmedium erstarrt und die Faserenden sind in der vorgegebenen Position endgültig fixiert. Bevorzugt werden die Fasern auf der Kabelseite mit einem Kunststoff/Kleber ausgegossen und nachließend ausgehärtet. Dadurch werden die empfindlichen, gestrippten Fasern geschützt. Danach kann das derart hergestellte Kabelende auf Maß geschliffen und poliert werden, so dass man eine in einer Ebene liegende Faser-Array erhält.

Möchte man ein Glasfaserkabel mit einem Stecker an beiden Enden herstellen, so werden die Faserbündel wie zuvor beschrieben hergestellt und an beiden Enden fixiert.

In 2 ist beispielhaft ein Glasfaserkabel 100, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde, dargestellt. Das Glasfaserkabel 100 umfasst ein Vielzahl von Glasfaserenden 1, die in einem Array angeordnet sind. Die Größe des Array kann 2 × 2 bis zu größer als 40 × 40 betragen oder auch ein nicht quadratisches Glasfaserarray mit beispielsweise 16 × 32 Glasfasern sein. Der Abstand d der einzelnen Faserkerne zueinander beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel 125 &mgr;m, die Toleranz in der Ortsabweichung ± 2 &mgr;m. Die einzelnen Glasfasern setzen sich zusammen aus einem Glasfaserkern mit einem Durchmesser im Bereich von 50 um, einem Cladding, das den Glasfaserkern umgibt, sowie einem Schutzmantel. Das Glasfaserkabel mit Schutzschicht weist einen Durchmesser von ungefähr 110 bis 120 &mgr;m auf. Selbstverständlich sind auch Arrays mit anderer Geometrie oder mit Glasfasern anderer Abmessung denkbar, ohne dass vom Gedanken der Erfindung abgewichen wird.

Die Vielzahl von Glasfasern umgibt eine Ummantelung 110.

Als Glasfasermaterial kann Quarz, andere Gläser oder ein Kunststoffmaterial verwendet werden. Die Glasfaseroberfläche umfasst eine Acrylat-Beschichtung. Es können Multi-Moden wie auch Single-Moden Fasern verwendet werden.


Anspruch[de]
  1. Verfahren zum Fixieren einer Vielzahl von Faserenden eines Bündels (5) auf einer Fixiereinrichtung (3) mit einem aufschmelzbaren Hilfsmedium (4), wobei die Faserenden Fasern ohne Schutzbeschichtung sind, umfassend folgende Schritte:

    1.1. die Faserenden werden auf dem Hilfsmedium (4) aufgesetzt,

    1.2. in die Fasern wird Energie eingekoppelt, die zu den Faserenden geführt wird, so dass das Hilfsmedium an den Positionen, auf denen die Faserenden auf das Hilfsmedium aufgesetzt wurden, aufschmilzt,

    1.3. die Faserenden (1) treten aufgrund des Aufschmelzens durch das Hilfsmedium (4) hindurch,

    1.4. nachdem die Faserenden durch das Hilfsmedium hindurchgetreten sind, wird die Energiezufuhr beendet und

    1.5. das Hilfsmedium erstarrt, so dass die Faserenden durch das Hilfsmedium fixiert sind.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiereinrichtung Stege mit einem festen Abstand umfassen.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die in die zu den jeweiligen Faserenden zugehörigen Fasern eingekoppelte Energie IR-Strahlung ist.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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