DE2606255C2 - End- oder Verbindungsstück für dielektrische Lichtwellenleiter - Google Patents

Description

schnittt 52. der sich koaxial vom ersten Rohrabschnitt 50 erstreckt. Der zweite Rohrabschnitt 52 besitzt geringeren Innendurchmesser als der erste Rohrabschnitt 50, wobei ein Absatz 53 an der Übergangsstelle der beiden Rohrabschnitte 50, 52 gebildet ist Der Außenumfang des ersten Rohfabschnitts 50 besitzt ein Schraubengewinde 55, in das der vom ersten Gehäuseteil 10 gehalterte Gewindering 18 eingreift. Der erste Abschnitt 50 besitzt einen radial nach außen ragenden Flansch 56 mit Öffnungen 57. Der Flansch 56 sieht eine Möglichkeit vor, das Gehäusefei! 11 an einer starren oder ortsfesten Einrichtung zu befestigen.

Ein Sicherungsring 58 ist im Inneren des ersten Rohrabschnitts 50 gehaltert. Der Sicherungsring 58 wirkt als Anschlag für einen Bund 59 und eine asphärische Linse 60. die zwischen dem Bund 59 und dem Absatz 53 gesichert oder sicher gehalten ist. Die Linse 60 ist koaxial zum Gehäuseteil 11 befestigt.

Dci iwtztit RülifauSCimiti 50 iSt mit cmcf End- GuCr

Abschlußkappe 62 auf eine Weise befestigt, die im wesentlichen mit der für die Abschlußkappe 24 beschriebenen identisch ist. Die Abschlußkappe 62 ist im wesentlichen identisch zur Abschlußkappe 24 und wird daher nicht näher erläutert; die den Bauteilen der Abschlußkappe 24 entsprechenden Bauteile der Abschlußkappe 62 besitzen entsprechende mit einem Strich versehene Bezugszeichen.

Die in Fig.! gezeigte Kupplung ist eine demontierbare oder trennbare Kupplung, d. h., daß die beiden Gehäuseteil 10, 11 durch Abschrauben des Gewinderings 18 trennbar sind. Das Ende der Glasfaser 46' ist im Brennpunkt der Linse 60 und das Ende der Glasfaser 46 im Brennpunkt der Linse 22. Dadurch wird vom Ende der Glasfaser 46' abgegebenes Licht durch die Linse 60 in ein paralleles Lichtbündel umgeformt und durch die Linse 22 auf das Ende der Faser 46 fokussiert. Da das Licht zwischen den beiden Linsen 60, 22 sich im wesentlichen als paralleles Lichtbündel ausbreitet, ist die Trennung bzw. der Abstand der Linsen 22 und 60 unkritisch. Daher können Zusatzbauteile wie ein teilreflektierender Spiegel ggf. zwischen den beiden Linsen angeordnet werden.

Die verwendeten Linsen sollten für sphärische Aberration korrigiert sein, müssen jedoch, wenn monochromatisches Licht verwendet wird, nicht für chromatische Aberration korrigiert sein. Die Linsen müssen nicht besonders dafür entwickelt sein, daß sie geringe Aberration außerhalb der Achse besitzen, da die zu kuppelnden Fasern in der Linsenachse anzuordnen sind und da weiter die Querschnitt-Abmessungen der Fasern gering sind im Vergleich mit den Brennweiten der \ erwendeten Linsen. Ein asphärische Linse aus gepreßtem oder geformtem Kunststoff erfüllt alle Bedingungen für eine Linse für die erfindungsgemäße Kupplung und ist daher eine vorteilhafte Linse für die Kupplung.

Wenn jedes Teil der Kupplung zusammengefügt ist kann die Faser so ausgerichtet werden, daß ihre Endfläche im Brennpunkt der Linse ist durch Verwendung eines Teleskops. Das Teleskop ist seinerseits an jedem Gehäuseteil 10, 11 befestigt und die Lage der Faser wird eingestellt bis ihr im Teleskop beobachtetes Bild im brennpunkt ist und an einem Fadenkreuz od. dgl. im Okular des Teleskops zentriert ist Die Faser wird dann ir. ihrer Lage gesichert

Wenn die Fasern der in Fig.! dargestellten Kupplung gleiche Durchmesser und numerische Aperturen besitzen, gibt es nur eine Einstellung, für die

65 maximale Kupplung bzw, Kopplung erreichbar ist Jedoch körinen die Toleranzen für einen Oj dB-Verlust bestimmt werden, und zwar folgendermaßen, jede Faser ist an der Achse der Linse auf etwa 1% des Kefndüfchfnessers a einzustellen und innerhalb 0ß\a/2NA des Brennpunkts der Linse zu positionieren wobei AM die numerische Apertur der Faser ist Jede Faserachse ist innerhalb Ö,0i NA zur Achse der Kupplung auszurichten. Die Brennweiten der beiden Linsen dürfen sich Um höchstens 1% unterscheiden und die beiden Gehäüseteile müssen seitlich ausgerichtet sein um höchstens 0,01 χ 2/NA und in Winkelrichtung um höchstens 0,01 aJlf, mit/"= Brennweite jeder Linse.

Die F i g. 3 zeigt eine Kupplung, bei der eine lichtemittierende Diode (LED) mit einer Lichtleitfaser gekoppelt ist. Die Kupplung enthält auch ein halbreflektierendes Glied zwischen den Linsen der Kupplung.

Gemäß F i g. 3 enthält die Kupplung zwei Gehäuseteiie 110 und 111. Das Gehäuseteil 110 ist im wesentlichen identisch dem Gehäuseteil 10. das anhand der Fig. 1 und 2 erläutert ist und wird daher nicht näher erläutert. Entsprechende Bauteile des Gehäuseteils 110 weisen gleiche Bezugszeichen mit dem Zusatz 1 auf wie entsprechende Bauteile in F i g. 1.

Das Gehäuseteil 111 besitzt einen ersten Rohrabschnitt 160 mit einer Senkung 161, in die ein Endteil des ersten Rohrabschnitts 112 des Gehäuseteils 110 so eingrei.?, daß die beiden Gehäuseteile 110, 111 im wesentlichen koaxial sind; ein zweiter Rohrabschnitt erstreckt sich koaxial zum ersten Rohrabschnitt 160; und ein Kegelstumpfabsatz 163 ist einstückig zwischen dem ersten und dem zweiten Rohrabschnitt 160, 162 angeordnet. Die Wand des ersten Rohrabschnitts 160 besitzt eine erste Radialöffnung 165 und eine zweite Radialöffnung 166 diametral gegenüber der ersten Radialöffnung 165. Die erste Radialöffnung 165 nimmt einen Halsteil 168 eines Zylindergehäuses 169 auf. Das Zylindergehäuse 169 nimmt eine Photodiode 170 auf, deren Zweck weiter unten erläutert wird.

Die zweite Radialöffnung nimmt eine Fixierschraube 172 einer Halterung 173 auf. die im ersten Rohrabschnitt 160 angeordnet ist Die Halterung 173 trägt eine Glasscheibe 174, deren Ebene unter 45° zur Achse des Rohrabschnitts 160 geneigt ist.

Ein Sicherungsring 176 ist im Inneren des rweiten Rohrabschnitts 162 neben der Verbindungsstelle mit dem Kegelstumpf-Absatz 163 gehaltert Der Sicherungsring 76 wirkt als Anschlag für einen Bund 178 und eine asphärische Linse 179, die zwischen dem Bund 178 und einem ringförmigen sich radial nach innen erstreckenden Flansch 180 gesichert ist der aiii Ende des zweiten Rohrabschnitts 162 gebildet ist

Der zweite Rohrabschnitt ist mit einem Endgehäuse 185 verbunden. Das Endgehäuse 185 enthält einen ersten Rohrteil 188, das axial über das Ende des Rohrabschnitts 162, koaxial zu diesem sich erstreckt; divergiert zum Rohrabschnitt 162 und ein zweiter Rohrteil 190 ist koaxial zum Rohrabschnitt 162, diesen umgebend, angeordnet Ein Schraub-Klemmring 192 ist um den Ringteil 190 angeordnet um ihn am Ringabschnitt 162 festzuklemmen. Der erste Ringteil 188 besitzt einen radial nach innen ragenden Ringflansch 196. Der Flansch 196 weist sich axial erstreckende Öffnungen für Schrauben 198 auf, die im im Ende der Wand des zweiten Rohrabschnitts 162 gebildeten Gewindeöffnungen eingreifen. Ein Teil einer Schaltplatte 200 ist am Flansch 196 befestigt Die Platte 200 besitzt eine Zentralöffnung, in der ein Kontakt 201 angeordnet

ist. Der Kontakt 201 halten eine lichtemittierende Diode 202, die so angeordnet ist, daß sie koaxial zum Gehäuseteil 101 ist, und daß sie im Brennpunkt der Linse 179 ist.

Die in F i g. 3 gezeigte Kupplung ist wie die in F i g. 1 dargesteifte Kupplung demontiefbaf oder trennbar* Die lichtemittierende Diode 202 ist im Brennpunkt der Linse 179 und das Ende der Faser 146 ist im Brennpunkt der Linst» /22. Dadurch wird von der Diode 202 emittiertes Licht in einen parallelen Lichtstrahl bzw, ein Lichtstrahl ' lenbündel durch die Linse 179 geformt, wird durch die " Glasscheibe 174 übertragen und dann auf das Ende der Faser 146 fokussiert.

Ein Teil des zur Scheibe 174 übertragenen Lichtes wird durch die Scheibe 174 auf die Photodiode 170 15 mit reflektiert Das sieht eine Überwachungseinrichtung zum Betrieb der Kupplung vor und zum Erzeugen eines Rückkopplungssignals zum Stabilisieren des Ausgangssignals der lichtemittierenden Diode. Es ist auch in einer zur in F ί g. 3 uargcsicliten Weise ähnlichen Weise möglich, eine Glasscheibe zu verwenden, um Licht auf eine andere Lichtleitfaser zu reflektieren, so daß mehr als eine Faser von einer einzigen lichtemittierenden Diode oder einer anderen Lichtquelle versorgt werden können.

Die Lage der lichtemittierenden Diode 170 und die der Faser 146 ist durch Verwendung eines Teleskops einstellbar in einer anhand der Fig. 1 beschriebenen Weise.

Es ist durch Verwenden einer Linsen-Kopplung gemäß F i g. 3 möglich, eine Leistungszunahme des zur Fasu übertragenen Lichtsignals zu erhalten relativ zu der mit einer Stoß-Kupplung übertragenen, wenn der Durchmesser der Faser größer als der Durchmesser der Diode oder der Lichtquelle ist Um dies darzustellen, ist die Kupplung schematisch in F i g. 4 wiedergegeben. Es zeigen a\ = Durchmesser der lichtemittierenden Diode, a₂ = Kerndurchmesser der Faser, /i = Brennweite der Linse 179, /j = Brennweite der Linse 122. Es kann gezeigt werden, daß dann, wenn die numerische Apertur der Linse 179 ausreichend groß ist, die mögliche Leistungszunahme für eine Linsen-Kupplung a₂ ²/ai² beträgt

Bei einem Ausführungsbeispiel einer Kupplung beträgt 3ι=50μπι und 82=85μΐη. Das ergibt einen ■Leistungsgewinn von 4,6 dB, der auf 3,9 dB verringert 'ist, wenn Reflektionsverluste an den Linsen berücksichtigt werden.

Es ist auch möglich, eine Lichtleitfaser mit einer Photodiode zu koppeln bzw. zu kuppeln. Diese Kupplung ist ähnlich der gemäß F i g. 3, außer daß die Diode 202 durch eine Photodiode ersetzt ist Dabei kann die Scheibe 174 verwendet werden oder nicht

Bei den beschriebenen Kupplungen wird in jedem Teil der Kupplung eine asphärische Kunststoff-Linse verwendet Es ist auch möglich, einen Konus anstelle einer der Linsen in einer Kupplung zum Kuppeln der Lichtquelle mit einer Faser oder einer Faser mit einem Lichtdetektor zu verwenden. Eine derartige Kupplung ist schematisch in F i g. 5 für eine Faser-Lichtdetektor-Kupplung dargestellt Es zeigen a.\ = Durchmesser der Lichtquelle 205, Aj=Durchmesser des durch die Linse 206 erzeugten parallelen Lichtstrahlenbündels, A2=Durchmesser des Konus 207 am größeren Ende und Λ2¹= dessen Durchmesser am kleineren Ende, 22=Kerndurchmesser der Faser 208. Ai muß mindestens so groß wie A\ sein und Λ2¹ muß mindestens so groß wie az sein und die numerische Apertur NA des Konus 207 sollte größer als die der Faser 208 sein.

fis kann gezeigt werden, daß die in den Konus 202 eingeführte Lichtleistung beträgt

P₁=^

AY.
afJ

R,

R == spezifische Strahlung der Quelle 205,
/1 = Brennweite der Linse 206,
Die ifi die Faser eingeführte Lichtleistung beträgt

P₂=-^- a^-Sm²O₂A,

O₂ = der in Fig. 5 dargestellte Winkel.

Das gleiche gilt für eine Zweilirtsen-Kupplung.

Die Parameter einer Kupplung mit einer Linse in ciricrr! Ts!! u.ⁿ.d einem Konus im anderen können so gewählt werden, daß die Konus/Faser-Verbindung unkritisch ist.

Es ist möglich, in einem Teil der Kupplung eine dicke Linse zu verwenden. In der Praxis ist eine dicke Linse auf die Verwendung in dem Faser-Teil der Kupplung beschränkt, wegen der möglichen Einkapselung entweder der Lichtquelle oder des Lichtdetektors.

Es kann auch ein Laser in einem Teil der Kupplung verwendet werden, um Licht in eine Lichtleitfaser im anderen Teil der Kupplung einzuführen. Dabei sind jedoch im Fall eines Lasers Besonderheiten zu berücksichtigen.

Eine einen Laser verwendende Kupplung ist schematisch in F i g. 6 dargestellt. Ein Laser 220 besitzt eine Übergangstiefe a und -breite b und der vom Laser erzeugte Strahl besitzt Strahlungs-Halbwinkel « und β abhängig von den Übergangs-Abmessungen. Wenn die Linsen 222, 223 einfache Linsen von der bei einem Kuppler mit lichtemittierender Diode gemäß Fig.3 beschriebenen Art sind, so muß, um die gesamte vom Laser in eine Richtung senkrecht zu seiner Breite abgestrahlte Leistung zu erfassen, die numerische Apertur der Linse 222 mindestens sin oc betragen.

Das bedeutet

sino-

Wenn diese Bedingung erfüllt ist, besitzt das Bild des Lasers eine Breite von

Wenn die gesamte Leistung in die Faser gehen soll, darf die Bildbreite nicht größer als der Faserdurchmesser αϊ sein, d. h.

[b sin <r> O₂ sin O₂-]

Für einen Laser mit Ζ>=17μπι und <x=60° und mit geeigneten Kuppiungs-Linsen kann die gesamte Leistung in eine Faser mit 85 μΐη Durchmesser und einer numerischen Apertur von 0,18 eingeführt werden. Eine praktische Schwierigkeit ist die Unerreichbarkeit von einfachen Linsen einer numerischen Apertur, die größer als 0,5 ist, so daß bisher lediglich etwa die Hälfte der Laser-Leistung in die Faser einführbar ist Für Fasern

geringeren Durchmessers ist die einführbare Leistung proportional geringer.

Um eine bessere Anpassung zwischen dem Laser und der Faser zu erreichen, ist ein sorgfältiger ausgearbeitetes Linsensystem notwendig. Ein derartiges System ist schematisch in den F i g. 7a und 7b dargestellt. Dieses Linsensystem ist im Laserteil der Kupplung befestigt und enthält eine erste Zylinderlinse 230 und eine zweite Zylinderlinse 231, deren Achse rechtwinklig zur Achse ,.der Zylinderlinse 230 angeordnet ist. Dieses System erzeugt einen kreisförmigen parallelen Lichtstrahl bzw. ein Lichtstrahlbündel. Die Linse 230 besitzt kurze Brennweite und große numerische Apertur zum Anpassen des großen Strahlungswinkels des Lasers und die Linse 231 besitzt große Brennweite und numerische Apertur, um den kleinen Strahlungswinkel des Lasers anzupassen. Die Brennweiten sind so gewählt, daß der Kreis-Strahl einen Durchmesser ähnlich dem des durch uic Kupplung gemäS F i g. 3 erzeugter. Strahles besitzt.

Die Linse im Faserteil der Kupplung sollte eine solche Brennweite besitzen, daß deren wirksame numerische Apertur die der Faser anpaßt für eine Monomode-Faser.

Wenn die Faser eine Multimode-Faser ist, kann die Brennweite der Linse erhöht werden, um einen Spielraum für die Lage des Lasers und/oder der Faser vorzugeben.

Die Zylinderlinsen 230, 231 sollten gemeinsamen Brennpunkt besitzen und sollten gegenüber dem Laser genau ausgerichtet sein. Die Oberflächen dieser Linsen, insbesondere derjenigen mit großer Apertur, müssen nichtzirkular sein zur Korrektur der sphärischen Aperation.

Ein dem F i g. 7 gleichwertiges Linsensystem ist eines, bei dem Licht vom Laser mit einer normalen Linse parallel geführt wird, die asphärisch sein kann, und dann behandelt wird, um den parallelen Strahl elliptischen Querschnitts kreisförmig zu machen. Ein Galilei-Teleskop-System ist in den F i g. 8a und 8b dargestellt Es •weist eine normale Linse 250, eine Zylinderlinse 251 kurzer Brennweite und eine positiv zylindrische Linse 252 auf. Mit dieser Anordnung können die engen Abmessungen des Laserstrahls vergrößert werden durch das Verhältnis der Brennweiten der Linsen 251 und 252, so daß diese gleich seiner Breitenabmessung ist. Die Brennweite der positiven Zylinderlinse 252 muß gleich der der Normallinse 250 sein, um korrekte Anpassung in die Faser mit einer einzigen Linse im Faserteil der Kupplung zu erreichen.

Es ist zu bea&hten, daß das Teleskop als eine Einheit aufgebaut werden kann, um die Anzahl der Luft-Glas-Trennflächen zu verringern. Dadurch ist nurmehr eine Einheit mit dem Laser auszurichten,

Ein zweites Beispiel dieses möglichen Linsensystems ist in F i g. 9 dargestellt. Es verwendet ein Prisma 260, das in einem parallelen Lichtstrahlenbündel bzw. einem parallelen Lichtstrahl angeordnet ist, das bzw. der durch eine Linse 261 erzeugt wird. Der Strahl kann in einer Richtung gedehnt werden, wobei die Dehnung durch den Einfallswinkel des Strahls auf das Prisma 260 bestimmt ist. Eine Folge von Prismen kann das Einzelprisma 260 ersetzen. Durch geeigneten Aufbau der Kupplung kann eine Vorrichtung zur veränderlichen Strahl-Dehnung vorgesehen werden.

Es ist auch zu beachten, daß eine Kupplung hohen Wirkungsgrades aufbaubar ist, die eine einzige Linse im Lasertpil der Kupplung und einen Konus im Faserteil besitzt. Eine derartige Kupplung ist schematisch in Fig. 10 dargestellt. Eine Linse 270 erzeugt einen Lichtstrahl mit einer Hauptachse A und einer Nebenachse B und zugeordneten Divergenzen α und ß. Für einen Monomode-Laser gilt A sin a= B sin ß. Der breiteste Teil des Strahls tritt an der größeren Endfläche eines Konus 271 mit einem Durchmesser A ein und tritt vom Konus 271 an der kleineren Endfläche mit einem Durchmesser A' und einer Divergenz λ¹ aus. Daher gilt A' sin «' = A sin α.

Ähnlich tritt die schmale Abmessung des Strahls in den Konus mit einem Durchmesser B ein und tritt mit einer Divergenz /?' aus derart, daß gilt Λ¹ sin j5' = B sin ß. Das heißt, das cc¹=/?¹ und daß, vorausgesetzt, daß der Konus klein genug ausgeführt werden kann für eine Monomode-Abmessung, dieser direkt an eine Monomode-Faser anfügbar ist. Das Einführen in eine größere Faser von einem Multimode-Faser ist ebenso möglich.

Die Verwendung eines Konus ist zweckmäßiger als zylindrische Linsen oder Prismen. Keine Ausrichtung des Lasers ist erforderlich, jedoch kann die Symmetrie und die Geradheit des Konus kritisch sein.

Ein Linsen 273, 274 verwendendes zweistufiges System (vgl. Fig. 10) kann zweckmäßiger sein. In diesem Fall kann ein kürzerer Konus zur Erzeugung eines symmetrischen Strahls verwendet werden, der dann auf die Faser fokussiert wird. Die Kupplung kann sowohl bei X als auch bei Yin F i g. 10 trennbar sein.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (14)

Patentansprüche:

1. End- oder Verbindungsstück für dielektrische Lichtwellenleiter mit einem zylindrischen Gehäuse für die Halterung eines mit einer mittigen Bohrung für die Aufnahme des Lichtwellenleiterendes dienenden Zylinderstückes sowie einer in einem vorgegebenen Abstand von dem Zylinderstück angeordneten Linse, deren optische Eigenschaften so gewählt ₎₀ sind, daß ihr Brennpunkt im Bereich der Endfläche des Lichtwellenleiters zu liegen gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Gehäuse (10) nach innen hin mit einem Absatz (15) versehen ist, welcher als Anschlag für die mit Hilfe eines Sicherungsrings (20) und eines Bundes (21) fixierbare Linse (22) vorgesehen ist, ferner daß auf das rückseitige Ende des zylindrischen Gehäuses (14) von außen her ein mittels eines Klemmringes (39) fixierte e Rohransatz (38) eines mittels einer Abschlußkappe (24) ummantelten Klemmelements (25) schiebbar ist, welches der Halterung des aus einem Rohrglied (42) und einem darin eingesetzten Kapillarrohres (41) bestehenden Zylinderstückes dient und daß das zylindrische Gehäuse (14) im T₅ vorderen Bereich einen Umfangsansatz (16) aufweist, an welchem ein der Verbindung mit einem entsprechend ausgebildeten Gegenstück dienender Gev/indering (48) mit einem Innengewinde zum Anschlag gelangt.

2. End- od^r Verbindungsstück nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußkappe (24) nach vorne hin mit einer nach innen ragenden Umfangslippe (32) versthen ist. weiche auf einem kegelstumpfförmigen Abschnitt ,37) des Klemmelements (25) zu liegen gelangt, und daC die Abschlußkappe (24) nach rückwärts hin einen mit einer mittigen Bohrung versehenen Rohrabschnitt (29) aufweist, innerhalb welchem das rückwärtige Ende des Kapillarrohres (41) zu liegen gelangt.

3. F.nd- oder Verbindungsstück nach Anspruch I oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmele ment (25) einen nach innen hin ragenden Rmgabschnitt (34) aufweist, welcher als Anschlag für das mit einem Ringflansch (44) versehene Rohrglied (42) dient, und daß zusätzlich eine Schraube (45) vorgesehen ist. mit welcher eine Befestigung des Ringflansches (44) des Rohrgliedes (42) an dem Rohrabschnitt (34) des Klemmelements (25) erfolgt.

4. F^r.nd- oder Verbindungsstück nach einem der Ansprache 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Gehäuse (10) nach vorne hin mit einem rohrförmigen Fnd.ibschnitt (12) versehen ist. auf welchen der nut einer entsprechenden Senkung (51) versehene, ein Außengewinde (55) aufweisende iindabschnitt (50) eines (iegenstücks schiebbar ist

> Fnd- oder Verbindungsstück nach Anspruch 4. dadurch t'ekennzeichnet. daß <lie beiden Verbindungsstücke mn Ausnahme fies Bereichs des Gewindering¹' (18) und des Anßengc". :ndes (S5) im Wesentlichen identisch ausgebildet sind, wobei jedoch das zylindrische Gehäuse (11) des Gegenstücks mit einem nach außen ragenden Plansch (56) mit peripher angeordneten Bohrungen (57) versehen ist, welcher der Befestigung an einem ortsfesten Gehäuseteil dient (F i g. 1).

6. End- oder Verbindungsstück nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf den rückwärtigen Endabschnitt (162) des zylindrischen Gehäuses (11) des Gegenstücks der mit Hilfe eines Klemmrings (192) fixierbare Ringansatz (190) eines Endgehäuses (185) schiebbar ist, welches unter Zwischenschaltung einer Schaltplatte (200) und eines Einsatzes (201) der Halterung einer lichtemittierenden Diode (202) uder Photodiode dient (F i g. 3).

7. End- oder Verbindungsstück nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der rückvärtige Endabschnitt (1S2) des zylindrischen Gehäuses (11) mit zwei Gewindebohmngen versehen ist, in welche entsprechende Schrauben (198) eingeschraubt sind, die durch Bohrungen eines nach innen ragenden Ringflansches (1%) Jes Endgehäuses (185) geführt sind.

8. End- oder Verbindungsstück nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich innerhalb des zylindrischen Gehäuses ill) des Gegenstücks eine durch eine Schraube (172) fixierbare Halterung (173) einsetzbar ist, welche eine unter einem Winkel von 45° angeordnete halbreflektierende Glasscheibe (174) trägt, und daß die Wandung des zylindrischen Gehäuses (11) im Bereich der halbreflektierenden Glasscheibe (174) eine Bohrung (165) aufweist, in welche der Halsabschnitt (168) eines der Aufnahme einer Photodiode (170) dienenden Zylindergehäuses (169) einsetzbar ist.

9. End- oder Verbindungsstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb der zu verbindenden beiden Stücke angeordneten Linsen (22, 60, 122, 179) asphärische Kunststofflinsen sind.

10. End- oder Verbindungsstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb eines der beiden zu verbindenden Stücke anstelle einer Linse ein optisch transparenter Konus (107, 271) einsetzbar ist, dessen numerische Apertur (NA) größer als die de^r Lichtwellenleiters (208)ist(Fig. 5.10).

11. End- oder Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 4 bis 10. dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Gehäuse (11) des Gegenstücks anstelle einer lichtemittierenden Diode (202) der Halterung eines Lasers (220) dient, in welchem Fall die Apertur der innerhalb der zu verbindenden Stücke vorgesehenen Linsen (222, 22?) sehr hoch und im Bereich von 0.5 gewählt ist.

12. Fnd- odei Verbindungsstück nach Anspruch 11. dadurch gekennzeichnet, daß die im Bereich des Lasers vorgesehene Linse aus zwei um 90
zueinander verdrehten Zylinderlinsen (230, 231) besteht, welche in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet sind, wobei jedoch die Brennlinien sich in einer F.bene befinden (F 1 g. 7).

13. Fnd oder Verbindungsstück nach Anspruch II. dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Lasers eine sphärische Linse (250). eine negative Zylinderlinse (251) kurzer Brennweite sowie eine positive Zylinderlinse (252) angeordnet sind, wobei die Brennweite der zuletzt genannten Linse (252) gleich der der sphärischen Linse (250) ist, während das Verhältnis der Brennweiten der beiden Zylinderlinsen (251, 252) entsprechend der gewünschten Laserstrahlvergrößerung gewählt ist (F i g. 8).

14. End- oder Verbindungsstück nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an den Laser und die entsprechende Linse (261) innerhalb

des Strahlengang^ em Prisma (2&G) angeordnet ist, welches der Strahldehnung dient (F i g. 9).

Die vorli-gende Erfindung bezieht sich auf ein Endoder Verbindungsstück für dielektrische Lichtwellenleiter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bereitf bekannt (siehe US-PS 38 61 781), zwei Lichtwellenleiter dadurch zu verbinden, daß die Enden der beiden Stücke von Lichtwellenleitern innerhalb eines Kupplungsstückes direkt miteinander in Berührung gebracht werden. Da jedoch Lichtwellenleiter einen sehr geringen Durchmesser besitzen, ergeben sich bei einer derartigen Verbindung von Lichtwellenleitern erhebliche Obertragungsverluste, die durch ungewünschte Reflexionen und Streuungen an den Endflächen der betreffenden Lichtwellenleiter bedingt sind.

Es ist demzufolge bereits bekannt (siehe US-PS 35 08 807), Lichtwellenleiter dadurch zu verbinden, daß im Bereich der Enden der zu verbindenden Lichtwellenleiter in einem gewissen Abstand Linsen a-.geordnet werden, wobei die Brennweite dieser Linsen so gewählt ist, daß der Brennpunkt in der Ebene der Endflächen der Lichtwellenleiter zu liegen gelangt

Aufbauend auf diesem zuletzt genannten Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein End- oder Verbindungsstück für dielektrische Lichtwellenleiter zu schaffen, welches bei einer sehr einfachen Justiermöglichkeit des Endes des jweiligen Lichtwellenleiters und der dazu gehörigen Linse eine sehr rasche Verbindung mit einem entsprechend ausgebildeten anderen End- oder Verbindungsstück gestattet

Erfindungsgemäß wird dies durch Vorsehen der im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale erreicht.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich anhand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellte.. Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 im Schnitt ein erstes Ausführungsb^ispiel einer erfindungsgemäßen Kupplung;

F i g. 2 in Aufsicht die Kupplung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 im Schnitt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kupplung.

F i g. 4 eine schematische Darstellung der Kupplung gemäß F ig.3;

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels dei Erfindung;

F i g. 6 eine schematische Darstellung einer Kupplung zwischen einem Laserund einer Lichtleitfaser;

Fig. 7a, b eine schematische Darstellung eines Linsensystems für eine einen Laser versendende Kupplung;

F i g. 8a, b eine schematische Darstellung eines anderen Linsensystems für eine einen Laser verwendende Kupplung;

Fig.9 eine schematische Darstellung einer anderen Fokussiereinrichtung für eine einen Laser verwendende Kupplung;

F i g. 10 eine- schermitische Darstellung einer anderen Ausbildung einer Kupplung zwischen einem Läser und einer Lichtleitfaser.

Die F i g. 1 inid 2 der Zeichnung zeigen eine demontierbare Kupplung zwischen zwei Lichtleitfasern. Gemäß den F ig. 1 ufd ώ besitzt die Kupplung ein erstes im wesentlichen rohrförmiges Gehäuseteil 10 und ein zweites im wesentlichen rohrförmiges Gehäuseteil 11. Das erste Gehäuseteil 10 besitzt einen ersten Rohrabschnitt 12 end einen zweiten Rohrabschnitt 14, der sich koaxial zum ersten Rohrabschnitt 12 erstreckt Der zweite Rohrabschnitt 14 besitzt geringeren Innendurchmesser als der erste Rohrabschnitt 12, wobei ein Absatz 15 an der Übergangsstelle zwischen den beiden Rohrabschnitten 12 und 14 gebildet ist Der Außenumfang des ersten Rohrabschnitts 12 besitzt einen Umfangsabsatz 16, der am Umfang an einer Stelle im wesentlichen in der Mitte der Längsausdehiiung ausgebildet ist wobei der Umfangsabsatz 16 einen Anschlag für einen Gewindering 18 bildet, der zum Zusammenkuppeln der beiden Gehäuseteile 10, 11 verwendet wird.

Ein Sicherungsring 20 ist im Inneren des ersten Rohrabschnitts 12 an einer Axialstelle gehaltert die der des Absatzes 16 entspricht Der Sicherungsring 20 wirkt als Anschlag für einen Bund 21 und eine asphärische Linse 22, d.e zwischen dem Bund 21 und dem Absatz 15 gesichert ist. Die Linse 22 ist koaxial . .m Gehäuseteil 10 befestigt.

Der zweite Rohrabschnitt ist mit einer End- oder Abschlußkappe 24 verbunden, mittels einer ringförmigen Klemmeinrichtung 25. Die Abschiußkappe 24 enthält einen rohrförmigen Teil 26 mit einer Endwand 28 am von dem zweiten Rohrabschnitt 14 entferntesten Ende. Die Endwand 28 besitzt einen ersten und einen zweiten Rohrteil 29,30, die koaxial von der Endwand 28 nach außen ragen. Das offene Ende 31 de? Rohrteils 26 ist dem Ende des zweiten Rohrabschnitts 14 benachbart angeordnet Die Wand am offenen Ende des Rohrteils 26 ist verdickt um eine Umfangslippe 32 am Innenumfang bzw. Innenrand zu bilden.

Die ringförmige Klemmeinrichtung 25 besitzt einen Ringteil 34. der koaxial irn Rohrteil 26 der Abschlußkappe 24 so befestigt ist, daß ein dichter Sitz mit der Innenwand der Abschlußkappe 24 gebildet ist. Ein Rohrteil 36 erstreckt sich vom Ringteil 34 zur Ei.dwand 28. Ein Kegelstumpfteil 37 erstreckt sich von der anderen Seite des Ringteils 34 zum zweiten Rohrabschnitt 14 und ein Rohrteil 38 erstreckt sich koaxial vom Kegelstumpfteil 37 um den Außenumfang des zweiten Rohrabschnitts 14. Ein Klemmring 39 mit Schraub-Vorspannung erstreckt sich um den Rohrteil 38, um ihn fest an den zweiten Rohrabschnitt 14 anzuklemmen bzw. anzudrücken.

Ein Glas-Kapillarrohr 41 ist koaxial zur Abschlußkappe 24 so befestigt, daß der eine Endabschnitt innerhalb des Rohrteils 29 dei Abschlußkappe 24 angeordnet ist. Das Kapillarrohr 01 erstreckt sich vom Rohrteil 29 in ein Rohrglied 42. das koaxial im Rohrteil 29 angeordⁿet ist. Das Rohrglied 42 besitzt einen Ringflansch 44. der um Ringteil 34 aufliegt und an ihm mittels einer Schraube 45 gesichert ist. Eine Glasfaser 46 i«-t im Kapillarrohr 41 in üblicher Weise so gesichert, daß die Endfläche 48 der Glasfaser 46 bündig mit der Endfläche des Kapillarrohrs 41 ist. Die Glasfaser 46 erstreckt sich durch das RohrtH 29, 30 der Abschlußkappe 34 nach außen. Die Endfläche 48 der Faser 46 ist im Brennpunkt der Linse 22 angeordnet.

Das zweite Gehäuseteil Ii ist ähnlich dem ersten Gehäuseteil 10. Das zweite Gehäuseteil 11 besitzt einelf ersten Rohrabschnitt 50 mit einer Senkung 51, in die ein Endteil des erste? Rohrabschnitts 12. des ersten Gehäuseteils 10 so eingreift, daß die beiden Gehäüsetei-Ie wesentlich koaxial sind, und einen zweiten Rohrab^