DE2918024C2

DE2918024C2 - Adjustment device for an optical fiber connection with lens coupling

Info

Publication number: DE2918024C2
Application number: DE19792918024
Authority: DE
Inventors: Ing.(Grad.) Guenter 7150 Backnang Eberle
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Bosch Telecom GmbH
Priority date: 1979-05-04
Filing date: 1979-05-04
Publication date: 1981-07-30
Also published as: DE2918024B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Lichtleitfaserverbindung mit Linsenkopplung, bei der mittels einer Justiereinrichtung die Lichtleitfasern mit ihren Endflächen in der Brennebene der zugehörigen Linse bzw. der Linsensysteme so positioniert werden, daß die Strahlen aus der Linse bzw. dem Linsensystem parallel zu dessen Bezugsachse austreten, welche mit der Zylinderachse der die Linse bzw. das Linsensystem und die Justiereinrichtung aufnehmenden Führungshülse zusammenfällt. The invention relates to an optical fiber connection with lens coupling, in which by means of an adjusting device the optical fibers with their end faces in the focal plane of the associated lens or lens systems be positioned so that the rays from the lens or the lens system parallel to it Exit reference axis which coincides with the cylinder axis of the lens or the lens system and the Adjusting device receiving guide sleeve coincides.

Bei einer Lichtleitfaserverbindung, in der Lichtleitfasern optisch über Linsen miteinander verkoppelt sind, hängt die Höhe der Koppeldämpfung davon ab, wie exakt jede Lichtleitfaser mit ihrer Stirnfläche in demjenigen Brennpunkt in der Brennebene der jeweiligen Linsen positioniert ist, der gewährleistet, daß der Strahl aus der Linse parallel zu deren Bezugsachse austritt.In the case of an optical fiber connection in which optical fibers are optically coupled to one another via lenses, the amount of coupling attenuation depends on how exactly each optical fiber has its end face in that focal point is positioned in the focal plane of the respective lenses which ensures that the beam emerges from the lens parallel to its reference axis.

In der DE-OS 26 06 255 ist eine Lichtleitfaserverbindung mit optischer Kopplung beschrieben, bei der die Lichtleitfasern in Kapillarrohren so angeordnet sind, daß die Endflächen der Lichtleitfasern bündig mit den Endflächen der Kapillarrohre abschließen und die Kapillarrohre mit ihren Endflächen in den Brennpunkten der Linsen positioniert sind.In DE-OS 26 06 255 is an optical fiber connection described with optical coupling, in which the optical fibers are arranged in capillary tubes so that the end faces of the optical fibers are flush with the end faces of the capillary tubes and the Capillary tubes are positioned with their end faces in the focal points of the lenses.

Gemäß der DE-OS 26 06 255 wird in jedem Teil der Lichtleitfaserverbindung das Kapillarrohr mit der darin gefaßten Lichtleitfaser in einem Rohrteil untergebracht, deren Achse mit der Linsennebenachse zusammenfällt, auf der sich der Brennpunkt der Linse befindet. Das Kapillarrohr läßt sich nur in Längsrichtung innerhalb des Rohrteils verschieben, um die Stirnfläche der Lichtleitfaser in den Brennpunkt zu positionieren. Für das Positionieren der Lichtleitfaser steht also nur ein Freiheitsgrad zu Verfügung, nämlich das Verschieben in Längsrichtung. Hierbei sind ideale, in der Realität nichtAccording to DE-OS 26 06 255, the capillary tube with the therein is in each part of the optical fiber connection mounted optical fiber housed in a tube part, the axis of which coincides with the minor axis of the lens, on which the focal point of the lens is located. The capillary tube can only be inside the longitudinal direction of the tube part in order to position the end face of the optical fiber in the focal point. For the positioning of the optical fiber is therefore only available in one degree of freedom, namely shifting in Longitudinal direction. Here are ideal, in reality they are not

ίο vorkommende Linsen vorausgesetzt, die nur einen auf der Nebenachse — diese fällt mit der Bezugsachse zusammen — liegenden Brennpunkt besitzen.ίο Assuming that there are lenses that only have one on the minor axis - this coincides with the reference axis - have a focal point.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine in der Lichtleitfaserverbindung untergebrachte Justiereinrichtung zu schaffen, die mehr als nur einen Freiheitsgrad bei der Positionierung der Lichtleitfaser im Brennpunkt der Linse ermöglicht.The invention is therefore based on the object of an adjusting device accommodated in the optical fiber connection to create more than just a degree of freedom in the positioning of the optical fiber in the focal point of the lens.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vor der Linse bzw. dem Linsensystem eine Justierkugel drehbar gelagert ist, deren Mittelpunkt auf der Bezugsachse der Linse bzw. des Linsensystems liegt, wobei die Justierkugel so weit vor der Linse bzw. dem Linsensystem angeordnet ist, daß Brennpunkte aus der Brennebene in das Innere der Justierkugel, aber nicht in deren Mittelpunkt fallen, daß die Justierkugel mit einer durchgehenden Bohrung durch den Mittelpunkt versehen ist, in der die in eine Hülse gefaßte Lichtleitfaser in Längsrichtung verschiebbar und arretierbar gelagert ist, wobei die Hülse mit der Lichtleitfaser aus der Führuiigshülse der Lichtleitfaserverbindung herausragt, und daß die Justierkugel arretierbar ist.The object is achieved according to the invention in that in front of the lens or the lens system a Adjusting ball is rotatably mounted, the center of which lies on the reference axis of the lens or the lens system, wherein the adjustment ball is arranged so far in front of the lens or the lens system that focal points from the Focal plane in the interior of the adjustment ball, but not fall in the center, that the adjustment ball with a through hole is provided through the center point, in which the encased optical fiber in Is mounted displaceably and lockable in the longitudinal direction, the sleeve with the optical fiber from the The guide sleeve of the optical fiber connection protrudes, and that the adjustment ball can be locked.

Zweckmäßigerweise besitzt die Bohrung in der Justierkugel an der der Linse bzw. dem Linsensystem zugewandten Seite eine Aufweitung. Außerdem ist es zweckmäßig, die Arretierung der Justierkugel mittels eines an der Innenseite der Führungshülse schraubbar angeordneten Gewinderinges vorzunehmen, der die Justierkugel gegen einen in der Führungshülse vorgesehenen Anschlag preßt.The bore in the adjustment ball expediently has that of the lens or the lens system facing side a widening. It is also useful to lock the adjusting ball by means of to make a threaded ring screwed on the inside of the guide sleeve, which the Adjusting ball presses against a stop provided in the guide sleeve.

Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll nun die Erfindung näher erläutert werden.The invention will now be explained in more detail using the exemplary embodiment shown in the drawing will.

Die F'gur zeigt eines der beiden zu einer Lichtleitfaserverbindung gehörenden Verbindungsteile, die beide den gleichen Aufbau besitzen.The figure shows one of the two for an optical fiber connection belonging connecting parts, both of which have the same structure.

Im vorderen Teil einer Führungshülse 1 ist ein optisches Fokussierelement, beispielsweise eine Linse 2, untergebracht, wobei die Bezugsachse der Linse 2 mit der Zylinderachse der Führungshülse zusammenfällt.In the front part of a guide sleeve 1 is an optical focusing element, for example a lens 2, housed, wherein the reference axis of the lens 2 coincides with the cylinder axis of the guide sleeve.

so Damit die Kopplung der beiden Lichtleitfasern in beiden Teilen der Verbindung möglichst dämpfungsarm ist, muß jeweils die Lichtleitfaser mit ihrer Stirnfläche genau in denjenigen Brennpunkt in der Brennebene der zugehörigen Linse gebracht werden, der gewährleistet, daß der aus der Linse austretende Strahl parallel zu deren Bezugsachse liegt. Um diese Positionierungsvorschriften erfüllen zu können, wird das in einem Zylinder 4 gefaßte Lichtleitfaserende 3 in die durch den Mittelpunkt gehende Bohrung 5 einer Justierkugel 6 untergebracht. Diese Kustierkugel 6, deren Mittelpunkt auf der Achse der Führungshülse 1 liegt, ist vor der Linse 2 drehbar angeordnet, und zwar in einem solchen Abstand, daß Brennpunkte aus der Brennebene der Linse 2 innerhalb der in die Justierkugel eingelassenenso that the coupling of the two optical fibers in both parts of the connection has as little attenuation as possible is, the optical fiber must with its end face exactly in that focal point in the focal plane of the associated lens are brought, which ensures that the beam emerging from the lens is parallel to whose reference axis lies. In order to be able to meet these positioning requirements, this is done in a cylinder 4 captured optical fiber end 3 into the hole 5 of an adjusting ball 6 that goes through the center point housed. This Kustierkugel 6, whose center is on the axis of the guide sleeve 1, is in front of the Lens 2 arranged rotatably, at such a distance that focal points from the focal plane of the Lens 2 within the embedded in the adjustment ball

h5 Bohrung 5 aber nicht in deren Mittelpunkt liegen. Man kann die Justierkugel so verdrehen, daß ein beliebiger Brennpunkt aus der Brennebene in der Bohrung liegt. Der in die Bohrung 5 eingeführte Zylinder 4 mit derh5 but not hole 5 in its center. Man can turn the adjusting ball so that any focal point from the focal plane lies in the hole. The introduced into the bore 5 cylinder 4 with the

darin gefaßten Lichtleitfaser 3 ragt so weit aus der Justierkugel 6 und der Führungshülse 1 der Lichtleitfaserverbindung heraus, daß der Zylinder gleichzeitig als verlängerter Hebelarm dient, mit dem sich von Hand die Justierkugel 6 um ihren Mittelpunkt drehen läßtThe optical fiber 3 contained therein protrudes so far from the adjusting ball 6 and the guide sleeve 1 of the optical fiber connection found out that the cylinder also serves as an extended lever arm, with which by hand the adjusting ball 6 can rotate around its center

Die Drehbewegung der Justierkugel 6 läßt zwei Freiheitsgrade zu für die Positionierung der Lichtleitfaser. Ein dritter Freiheitsgrad ist dadurch gegeben, daß der Zylinder 4 auch innerhalb der Bohrung 5 der Justierkugel 6 in Achsrichtung verschoben werden kann. An der Strahlaustrittsseite der Kugel besitzt die Bohrung 5 eine kegelförmige Aufweitung 7, damit derThe rotary movement of the adjusting ball 6 allows two degrees of freedom for the positioning of the optical fiber. A third degree of freedom is given by the fact that the cylinder 4 is also within the bore 5 of the Adjusting ball 6 can be moved in the axial direction. On the jet exit side of the ball, the Bore 5 a conical widening 7 so that the

Strahlengang, der auf dem Weg zur linse hin einer Aperturvergrößerung unterliegt, nicht gestört wird.Beam path, which is subject to an aperture enlargement on the way to the lens, is not disturbed.

Nachdem die Lichtleitfaser justiert worden ist wird die Justierkugel 6 mit einem Gewindering 8 arretiert und der Zylinder 4 in der Bohrung 5 fixiert (z. B. mittels Kleben). Der Gewindering S, der an der Innenseite der Führungshülse 1 schraubbar angeordnet ist drückt die Justierkugel 6 gegen einen abgeschrägten Anschlag 9 in der Führungshülse, so daß im arretierten Zustand die Justierkugel 6 zwischen dem Gewindering 8 und dem Anschlag S fest eingeklemmt und gesichert istAfter the optical fiber has been adjusted, the adjustment ball 6 is locked with a threaded ring 8 and the cylinder 4 is fixed in the bore 5 (e.g. by means of Adhere). The threaded ring S, which is arranged screwably on the inside of the guide sleeve 1, presses the Adjusting ball 6 against a beveled stop 9 in the guide sleeve, so that in the locked state the Adjusting ball 6 is firmly clamped and secured between the threaded ring 8 and the stop S

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Optical fiber connection with lens coupling, in which the optical fibers are adjusted by means of an adjusting device with their end faces in the focal plane of the associated lens or the lens system so be positioned so that the rays emerge from the lens or the lens system parallel to its reference axis, which coincides with the cylinder axis of the the lens or the lens system and the guide sleeve accommodating the adjustment device coincide, characterized in that an adjusting ball in front of the lens or the lens system (2) (6) is rotatably mounted, the center of which lies on the reference axis of the lens or the lens system, wherein the adjusting ball (6) is arranged so far in front of the lens or the lens system that focal points fall from the focal plane into the interior of the Justicrkugel, but not in its center, that the Adjusting ball (6) is provided with a through hole (5) through the center point, in which the in a sleeve (4) held optical fiber (3) is mounted displaceably and lockable in the longitudinal direction, wherein the sleeve with the optical fiber protrudes from the guide sleeve (1) of the optical fiber connection, and that the adjusting ball (6) can be locked.

2. Optical fiber connection according to claim 1, characterized in that the bore (5) in the Adjusting ball (6) on the side facing the lens or the lens system (2) has a widening (7) owns.

3. Optical fiber connection according to claim 1, characterized in that a threaded ring (8) on the inside of the guide sleeve (1) is arranged screwable, which in the locked state of the Adjusting ball (6) presses this against a stop (9) provided in the guide sleeve.