SE454545B - Anordning for koppling av atminstone en optisk fiber till ett ytterligare optiskt element - Google Patents

Description

454 545 gen stationära i korrekta lägen som redan har uppnåtts under de cylindriska delarnas operation i den V-formiga fördjupningen.

Enligt uppfinningen är en optisk fiberkopplingsanordning anordnad att koppla åtminstone en optisk fiber till ett ytterligare optiskt element, såsom en ljuskälla, en ljusdetektor eller en ytterligare optisk fiber, varvid det ytterligare optiska elementet och änden hos den förstnämnda optiska fibern var och en är fästade i en tillhörande cylindrisk del, vilken kopplingsanordning innefattar två hållare, varvid åtminstone en cylindrisk del är anordnad att vara elastiskt förflyttbar i varje hållares ländriktning, vilken kopplings- anordning är försedd med inriktningsmedel i fonn av åtminstone en V-fonnig för- djupning och elastiska klämorgan som klämmer fast de cylindriska delarna i den V-formiga fördjupningen under ett kopplat tillstånd hos den optiska fibern och det ytterligare optiska elementet, varvid de elastiska klämorganen aktiveras av ett stift som är fästat vid en av hållarna, kännetecknad av att de elastiska klämorganen under oaktiverat tillstånd hos nämnda elastiska klämorgan och i frånvaro av tillhörande cylindriska delar är så anordnade relativt nämnda V-fonmiga fördjupning att maximidiametern hos en symbolisk cirkel som kan in- skrivas i ett plan vinkelrät mot den V-fonniga fördjupningens längdriktning mellan ytorna hos den V-fonniga fördjupningen och en klämyta hos de elastiska klämorganen är mindre än diametern hos den tillhörande cylindriska delen vid helt ihopkopplat läge, varvid arrangemanget är sådant att under inkoppling varje cylindrisk del hålls i kontakt med den V-formade fördjupningen medelst de .oaktiverade elastiska klämorganen innan de cylindriska delarnas ändytor eller den optiska fibern eller ett optiskt element fastsatt däri, bringas i kontakt med varandra, vilka elastiska klämorgan innefattar en lâsfjäder och en klämfjä- der, och varvid låsfjädern är anordnad mellan den V-formiga fördjupníngen och klämfjädern, varvid klämfjädern med kraft vilar på lâsfjädern när den aktiveras av Stiftet, så att den cylindriska delen fastkläms i den V-formiga fördjupningen.

De elastiska klämorganen i en kopplingsanordning enligt uppfinningen tillser att de cylindriska delarna uppnår sitt slutliga läge i den V-formiga fördjupningen innan den cylindriska delen fastkläms. Den cylindriska delen pressas lätt in i den V-formiga fördjupningen av lâsfjädern (företrädesvis en bladfjäder), och varvid kraften hos den jämförelsevis kraftiga klämfjädern först blir verksam efter det att den cylindriska delen har intagit sitt slutliga läge. Denna kon- struktion är fördelaktig därför att en lätt låsfjäder mycket lättare kan skjutas åt sidan av den cylindriska delen än en stel klämfjäder. 454 545 En föredragen utföringsfonn av kopplingsanordningen enligt uppfinningen kännetecknas av att flera cylindriska delar är anordnade väsentligen parallellt med varandra i en hållare. En sådan hållare möjliggör att ett flertal par av optiska fibrer samtidigt kan kopplas i en enda kopplingsoperation, vilket är en fördel.

Utföringsformer enligt uppfinningen kommer nu att beskrivas medelst exem- pel med hänvisning till bifogade ritningar, där: fig_1 visar en längdsnittsvy av en central kopplingsdel och två kopplingshållare varav en i genomskärning; fig_g visar en tvärsektionsvy av den centrala kopplingsdelen; fig 3a och 3b visar kopplingsanordningar enligt uppfinningen för samtidig koppling av flera par av optiska fibrer; §ig_i visar en längdsnittsvy av intilliggande delar, av två cylindriska delar varvid en ljuskälla är anordnad i en av de cylindriska delarna.

Kopplingsanordningen som visas i fig 1 innefattar en central kopplingsdel 1 och två hållare 2 (den ena visas i tvärsnittsvy och den andra i sidoprojek- tion) från vilka cylindriska delar i form av en hylsa 3 och ett stift 4 skjuter ut, vilka respektive skjuts in i den centrala kopplingsdelen 1 från motsvarande sidor. Varje hållare 2 innefattar ett första urtag 5 i vilket stiftet 4 är fastsatt medelst en fjäderklämma 6. Hylsan 3 är elastiskt anbringad i ett andra urtag 7. För att uppnå detta är hylsan 3 försedd med en stoppring 8 på vilken ena änden av en spiralfjäder 9 vilar. Den andra änden av spiralfjädern 9 vilar mot ett stöd 10 som är bildat i urtaget 7 och driver hylsans 3 ändyta 11 mot ett stift 12 som är anordnat i den centrala kopplingsdelen 1. Hållaren 2 är vidare försedd med en elastisk klo 13 som griper tag i den bortåt vända ytan av stoppdelen 14 hos kopplingsdelen 1 när hållaren 2 kopplas till kopplingsdelen 1, för att skydda mot en oavsiktlig förflyttning av hållaren 2 från det med del 1 ihopkopplade läget. Hållaren 2 är försedd med en tryckknapp 15 varigenom klon 13 kan kopplas loss från stoppdelen 14, varefter hållaren 2 kan tagas bort från kopplingsdelen 1.

Hållaren 2 innefattar en kammare 16 i vilken en del 17 hos en optisk fiber 19 är lagrad i fonn av en slinga för att garantera fri rörelse hos hylsan 3, i vilken en ände 18 av den optiska fibern är fastsatt. Den överdragna fibern 19 limmas eller fastkläms i en passage 20, varigenom delen 17 hos fibern 19 inte kan dras ut ur kammaren 16. Hållaren 2 innefattar ett flertal öppningar 20 för inmatning av fibern 19 in i hållaren 2 från önskade alternativa riktningar.

Fiberänden 18 limmas i en glaskapillär 21 som i sin tur är fäst i hylsan 454 545 ' 4' 3. Hylsan 3 är försedd med två fästkanter 22, vars yttre omkrets är koncentrisk med fiberändens 19 ljusledande kärna. En sådan hylsa 3 med koncentriska stöd- kanter 22 och dess framställning beskrivs bl.a. i nederländska patentansökan 78 09 725.

Den centrala kopplingsdelen 1 (se även fig 2) innefattar ett stelt block 25 med en V-formig fördjupning 26. Blocket 25 är fästat i ett hus 28 medelst två bultar 27. Huset 28 bildas av två hål 29, 30 och två kamrar 31, 32. Det med den V-formiga fördjupningen 26 försedda blocket 25 sträcker sig in i det första hålet 29. De två kamrarna 31 och 32 är belägna intill varandra mellan de två hålen 29 och 30. I varje kammare 31, 32 är en U-formad klämfjäder 33, 34 och en låsfjäder 35, 36 fästade, varvid låsfjädern 35, 36 är en bladfjäder som är anordnad mellan den V-formiga fördjupningen 26 och klämfjädern 33, 34. I icke- ingreppstillstånd hos kopplingen är den maximala diametern för en symbolisk cirkel som kan inskrivas i ett plan vinkelrätt mot längdriktningen hos den V-fonmiga fördjupningen 26, mellan ingreppsytan hos låsfjädern 35, 36 och den V-formiga fördjupningens 26 yta något mindre än diametern hos hylsan 3 i om- rådet mellan stödkanterna 22.

När en första hållare 2 kopplas till den centrala kopplingsdelen 1 glider hylsan 3 i hålet 29, under låsfjädern 35 eller 36 och i den V-formiga fördjup- ningen 26. Ett lätt tryck från låsfjädern 35 eller 36 trycker stödkanterna 22 in i fördjupningen 26 ( exempelvis med en kraft på högst 1 N). Hylsan 3 glider in i hålet 29 så långt att hylsans 3 ändyta 11 stöder mot stiftet 12. Hylsan 3 hålls sedan stationär och spiralfjädern 9 pressas samman när hâllaren 2 ytter- ligare förflyttas mot kopplingsdelen 1. Stiftet 4 tränger sedan in i hålet 30 och aktiverar klämman genom att gripa in i och avböja den U-formade klämfjädern 33 eller 34, så att den senare svänger runt stiftet 40 och drivs mot den V-for- miga fördjupningen 26. Låsfjädern 35 utgörs företrädesvis av en bladfjäder som vid ena änden är fäst vid den centrala kopplingsdelen 1 och innefattar, sedd från fästsidan, en första böjd del 35' som befinner sig på avstånd från den V-formiga fördjupningen 26 och en andra böjd del 35" som vetter mot den V-for- miga fördjupningen. Ett ben 33' hos den U-formade klämfjädern 33 vilar mot bladfjäderns 35 första böjda del 35*. När klämfjädern 33 aktiveras av stiftet 4, svänger fjädern 33 runt stiftet 40 och pressar den första böjda delen 35' av bladfjädern 35 mot den V-fonniga fördjupningen 26. Följaktligen kommer den icke fastsatta delen av bladfjädern 35 (d.v.s. den böjda delen 35“) att förflytta sig i stiftets 12 riktning och kommer således att tendera att föra den motsva- rande hylsan 3 som nu finns i den V-formiga fördjupningen i riktning mot stif- 454 545 tet 12. Sedan (här klämfjädern 33 sammanpressas ytterligare av stiftet 4), griper änden av benet 33' in i bladfjädern 35 mellan den första och den andra böjda delen 35". Änden ingriper företrädesvis nära den andra böjda delen 35" där den senare (bladfjädern) redan står i kontakt med hylsan 3. Den stationära hylsan 3, som redan har anordnats noggrant i fördjupningen 26 medelst lâsfjä- dern 35 eller 36, fastkläms sedan. När hâllaren 2 forstätter att röra sig mot delen 1, griper klon 13 slutligen om den bortåtvända ytan hos stoppdelen 14 i huset 28 och kopplingen mellan hållaren 2 och delen 1 är fullbordad.

När en andra hållare 2 kopplas till delen 1 är förfarandet identiskt oak- tat att ändytan 11 hos hylsan 3 då inte kan vila mot stiftet 12. Det är att föredra vid detta steg att ändytorna 39 hos glaskapillärerna 21 först stöder mot varandra, varvid de två höljena i detta skede redan har anordnats i rätt läge ned hjälp av fördjupningen 26. Det bör påpekas att klämfjädrarna 33, 34 även klämmer fast stiften 4 i huset 28 och att läsningen av hållarna_2 medelst klon 13 som griper tag i stoppdelen 14 är ett skydd mot en oavsiktlig förflytt- ning av hâllarna 2.

Fig 2 är en tvärsnittsvy av den centrala kopplingsdelen 1. Huset 28 inne- fattar en lâdformad del 28a och ett lock 28b vilka är förbundna medelst bultar 27 och 27' (se fig 1). Blocket 25 i vilket en V-formad fördjupning 26 är utbil- dad är även fäst mellan delen 28a och locket 28b medelst bultarna 27. Tvärsek- tionsvyn visar även tydligt hålen 29 och 30. Hålet 29 är på en sida begränsad av låsfjädern 25. Hålet 30 är på en sida begränsat av klämfjädern 33. Figuren visar ett tvärsnitt av klämfjädern 33 vid tvâ ställen därför att den är U-for- mad. Den böjda centrala delen av nämnda klämfjäder sträcker sig i figuren bakom stiftet 40.

Kopplingsanordningen 100 enligt uppfinningen vilken visas i fig 3a inne- fattar en central kopplingsdel 50, ett flertal individuella hållare 51 och en multipelhållare 52. Kopplingsanordningens 100 utformning möjliggör samtidigt etablerande av ett flertal kopplingar (fem enligt utföringsformen i fig 3a) mellan optiska fibrer, vilka var och en är fäst i en tillhörande individuell hållare 51 och fem ytterligare optiska fibrer som är sammanförda till ett knippe 58 och fästade i hållaren 52.

Enkelhållarna 51 är identiska med de i fíg 1 visade hållarna 2. Multipel- hållaren 52 och den centrala kopplingsdelen 50 utgörs i själva verket av ett parallellt arrangemang av kopplingsenheter vilka var och en motsvarar enkelhål- larnas 2 respektive de centrala kopplingsdelarnas 1 delar såsom visade i fig 1 och 2. 454 545 Det är emellertid inte nödvändigt att den centrala kopplingsdelen 50 inne- fattar fem separat aktiverbara klämfjädrar (aktiverade av stift 54 på hållaren 52). Efter det att hylsorna 56 har förts in och satts i läge i hålen 55 kan respektive hylsa 56 klämmas fast i delen 50 medelst de tillhörande stiften 54 när de förs in i hälen 57. I stället för fem separata klämfjädrar kan emeller- tid alternativt en eller två klämfjädrar användas som klämmer fast fem respek- tive tvâ och tre hylsor. I detta fall behöver inte antalet stift 54 motsvara antalet hylsor 56 som är fästade i en multipelhållare 52.

Kopplingsanordningen 200 enligt uppfinningen vilken visas i fig 3b inne- fattar en central kopplingsdel 60 och tvâ hållare 61. Till varje hållare 61 är en kabel 62 som innefattar sex optiska fibrer (icke visade figuren) anslutna. I varje hållare 61 är sex hylsor 63 i vilka de optiska fibrernas ändar är fästade elastiskt anordnade runt ett centralt stift 64. Hylsorna 63 förs samtidigt in i de i den centrala kopplingsdelen 60 utbildade hålen 65, varvid varje hål är försett med en tillhörande V-formig fördjupning (icke visad). Stiftet 64 passar i ett häl 66 och aktiverar samtidigt sex klämfjädrar (icke visade i figuren) för att klämma fast sex hylsor 63 i nämnda V-fonniga födjupningar.

Fig 4 visar en koppling mellan en optisk fiber och ett ytterligare optiskt element i fonn av en halvledarlaser, varvid varje element är fäst i en cylind- riskt hylsa 72, 73 som kontaktar en vägg 74 hos en V-formig fördjupning (icke visad) i vilken hylsorna 72 och 73 är anordnade. Den optiska fibern 70 är fäst i en glaskapilär 75 som i sin tur är limmad i höljet 72.

Halvledarlasern 71 är anordnad vid ena änden av en elektriskt och tenniskt ledande hylsa 79. I hylsan 79 är en elektrisk ledare 81 anordnad som är omgiven av en isolerande massa 80 (exempelvis glas) och vilken är elektriskt förbunden med halvledarlasern 71 via en ledare 81'. Ett för lasern 71 hennetiskt till- slutet utrymme bildas av en glasplatta 83 som är fäst i en ring 82, varvid ringen 82 är anordnad i hylsan 73 medelst en mjuk och lätt deformerbar metalle- gering 84 (exempelvis indium-tenn). Som ett resultat av användningen av en mjuk legering 84 kan ringen 82 förflyttas relativt lasern 71 tillsammans med glas- plattan 83, varigenom en lins 85 som är anordnad på glasplattan 83 kan inriktas relativt lasern 71.

Claims (8)

454 545 Patentkrav

1. Optisk fiberkopplingsanordning för koppling av åtminstone en optisk fiber (19) till ett ytterligare optiskt element, såsom en ljuskälla, en ljus- detektor eller en ytterligare optisk fiber, varvid det ytterligare optiska elementet och änden av den förstnämnda optiska fibern var och en är fästade i en tillhörande cylindrisk del (3), vilken kopplingsanordnïng innefattar två hållare (2) och en central kopplingsdel (1), varvid åtminstone en cy- lindrisk del (3) är anordnad att vara elastiskt förflyttbar i längdrikt- ningen hos varje hållare (2), vilken centrala kopplingsdel (l) är försedd med inriktningsmedel i form av åtminstone en V-formig fördjupning (26) och elastiska klämorgan (33,3Å; 35,36) vilka klämmer fast de cylindriska delar- na i den V-formiga fördjupningen under ett kopplat tillstånd hos den op- tiska fibern och det ytterligare optiska elementet, varvid nämnda organ (33,3ü; 35,36) aktiveras av ett stift (Å) som är fäst vid en av hållarna, k ä n n e t e c k n a d av att under icke aktiverat tillstånd hos nämnda elastiska klämorgan (33,3ü; 35,36) och i avsaknad av tillhörande cylindris- ka delar (3), de elastiska klämorganen är anordnade relativt nämnda V-for- miga fördjupning (26) på så sätt att maximidiametern hos en symbolisk cir- kel som kan inskrivas i ett plan vinkelrätt mot längdriktningen av den V-for- miga fördjupningen mellan den V-formiga fördjupningens ytor och en klämyta hos de elastiska klämorganen är mindre än diametern hos den tillhörande cy- lindriska delen vid helt inkopplat läge, varvid arrangemanget är sådant att under ihopkoppling av kopplingsanordningen varje cylindrisk del hålls i kon- takt med den V-formiga fördjupningen medelst de oaktiverade elastiska kläm- organen innan ändytorna av de cylindriska delarna eller den optiska fibern eller ett optiskt element fastsatt däri bringas till kontakt med varandra, vilka elastiska klämorgan (33,3k; 35,36) innefattar en låsfjäder (35,36) och en klämfjäder (33,3Å), varvid läsfjädern är anordnad mellan den V-formiga fördjupningen och klämfjädern, och varvid klämfjädern med kraft vilar på låsfjädern när den aktiveras av stiftet (Ä), så att den cylindriska delen fastkläms i den V-formiga fördjupningen.

2. Kopplingsanordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att låsfjädern (35) är en bladfjäder som är fastsatt vid sin ena ände och vilken innefattar, sett från den Fastsatta änden, en Första böjd del (3Sf) 454 545 9 som är förflyttad bort från den V-formiga fördjupningen (26) och en andra böjd del (35") som är förflyttad mot den V-formiga fördjupningen, och kläm- fjädern (33) är U-formad och att ett första ben (33') av klämfjadern vilar mot den första böjda delen (35') av bladfjädern.

3. Kopplingsanordning enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a d av att när klämfjädern (33) påverkas av stiftet (Å), klämfjäderns första ben (33') driver den första böjda delen (35') av bladfjädern (35) i den V-for- miga fördjupningens (26) riktning, varvid det första benets ände därefter griper tag i bladfjädern vid ett läge mellan den första (3S') och andra (35") böjda delen, företrädesvis nära den andra böjda delen.

4. Kopplingsanordning enligt patentkravet 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda cylindriska del är försedd med två stödkanter (22) för att lo- kalisera hylsan relativt ytorna hos den V-formiga fördjupningen (26), varvid låsfjädern (35) vilar på ytan hos den cylindriska delen vid en punkt mellan stödkanterna, via nämnda andra böjda del (35"), i hållarnas kopplade till- stånd.

5. S. Kopplingsanordning enligt patentkravet l,2,3 eller Å, k ä n n e t e c k- n a d av att kopplingsanordningen innefattar en central kopplingsdel (1) som innefattar den V-formiga fördjupningen (26) och två U-formade klämfjäd- rar (33,3k) anordnade intill den V-formiga fördjupningen, varvid den ena än- den av var och en av dessa fjädrar sträcker sig in i ett hål (30) som är pa- rallellt med den V-formiga fördjupningen, medan den andra änden är så belägen att den vetter mot den V-formiga fördjupningen och bakom låsfjädern (3S,36), ett stift (Ä) som är stelt kopplat till varje hållare, varvid nämnda stift sträcker sig i samma riktning som den cylindriska delen (3) och förs in i hålet och pressas mot klämfjädrarnas första ände när tillhörande cylindriska del förs in i den centrala kopplingsdelen.

6. Kopplingsanordning enligt något av patentkraven l,2,3,h och 5, k ä n n e- t e c k n a d av att, sett i den V-formiga fördjupningens (26) längdriktning, ett stödstift (12) är anordant väsentligen på mitten längs den V-formiga för- djupningen mellan de tvâ klämfjädrarna (33,3§), varvid den cylindriska delen (3), innan aktiveringsstiftet (#) kontaktar klämfjädern, stöder sig mot stödstiftet 454 545 eller mot en ytteriigare cyllndrisk del som redan är fastklämd i den V-formiga fördjupningen när den förstnämnda cylindriska delen förs in i den V-formiga fördjupníngen och aktiveringsstiftet förs in i hålet.

7. Kopplingsanordning enligt något av patentkraven 1-7, k ä n n e t e c k- n a d av att ett flertal cylindriska delar (56) är anordnade väsentligen pa- rallellt med varandra i en enda hållare (52).

8. Kopplíngsanordning enligt patentkravet 7, k ä n n e t e c k n a d av att antalet cylíndriska delar (56) som är anordnade i en given hållare (52) är större än antalet stift (SÅ) som är fastsatta i hållaren, varvid en kopp- língsdel (50) är anordnad som innefattar så många stora V-formiga fördjup- ningar som det finns hylsor i en hållare, varvid kopplingsdelen vidare inne- fattar åtminstone en klämfjäder som klämmer fast åtminstone två hylsor.