DE9010419U1 - Connector for a fiber optic optical fiber - Google Patents
Connector for a fiber optic optical fiberInfo
- Publication number
- DE9010419U1 DE9010419U1 DE9010419U DE9010419U DE9010419U1 DE 9010419 U1 DE9010419 U1 DE 9010419U1 DE 9010419 U DE9010419 U DE 9010419U DE 9010419 U DE9010419 U DE 9010419U DE 9010419 U1 DE9010419 U1 DE 9010419U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- plug
- optical waveguide
- igr
- tip
- channel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims description 18
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 32
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 12
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 12
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 2
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims 1
- MOFOBJHOKRNACT-UHFFFAOYSA-N nickel silver Chemical compound [Ni].[Ag] MOFOBJHOKRNACT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000010956 nickel silver Substances 0.000 claims 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 2
- 238000001839 endoscopy Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012283 microsurgical operation Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
- A61B18/20—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser
- A61B18/22—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser the beam being directed along or through a flexible conduit, e.g. an optical fibre; Couplings or hand-pieces therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/36—Mechanical coupling means
- G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
- G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
- G02B6/381—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres
- G02B6/3813—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres for transmission of high energy beam
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/36—Mechanical coupling means
- G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
- G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
- G02B6/3833—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture
- G02B6/3834—Means for centering or aligning the light guide within the ferrule
- G02B6/3835—Means for centering or aligning the light guide within the ferrule using discs, bushings or the like
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4296—Coupling light guides with opto-electronic elements coupling with sources of high radiant energy, e.g. high power lasers, high temperature light sources
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
- A61B2017/00477—Coupling
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00053—Mechanical features of the instrument of device
- A61B2018/00172—Connectors and adapters therefor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
- A61B2562/22—Arrangements of medical sensors with cables or leads; Connectors or couplings specifically adapted for medical sensors
- A61B2562/225—Connectors or couplings
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/36—Mechanical coupling means
- G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
- G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
- G02B6/3833—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/36—Mechanical coupling means
- G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
- G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
- G02B6/3833—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture
- G02B6/3855—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture characterised by the method of anchoring or fixing the fibre within the ferrule
- G02B6/3857—Crimping, i.e. involving plastic deformation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Otolaryngology (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Description
Faseroptische Lichtwellenleiter werden in den letzten Jahren in zunehmendem Maße zur irdischen Nachrichtenübertragung aber zum Beispiel auch für mikrochirurgische Operationen eingesetzt. Dabei dienen die Lichtwellenleiter häufig als Leiter für Laserlicht, das entsprechend fokussiert in den Lichtwellenleiter überführt wird.In recent years, fiber optic light waveguides have been increasingly used for terrestrial communication, but also for microsurgical operations, for example. The light waveguides often serve as conductors for laser light, which is then focused accordingly and transferred into the light waveguide.
Hieraus ergibt sich bereits, dnß die Stirnfläche des Lichtwellenleiters im Brennpunkt des entsprechenden Linsensystems angeordnet werden muß, um eine möglichst vollständige Energieubertrngung zu erreichen. Zu diesem Zweck ist es weiterhin erforderlich, eine absolut, plane Stirnfläche ans Lichtwellenleiters zu besitzen, um Streustrahlen und Reflexionen soweit wie möglich zu verhindern.This already shows that the front surface of the optical waveguide must be positioned at the focal point of the corresponding lens system in order to achieve the most complete energy transfer possible. For this purpose, it is also necessary to have an absolutely flat front surface on the optical waveguide in order to prevent scattered rays and reflections as far as possible.
' > 'Kt ill &Pgr;,ItIMr)PM 1 '>'Kt ill &Pgr;,ItIMr)PM 1
''■■' ;"")< &Iacgr;&idiagr;&igr;·· 3/t'l·).' I,1 I''■■';"")<&Iacgr;&idiagr;&igr;·· 3/ t 'l·).' I, 1 I
■!." .' \W \,'<— I..'llhiev &Igr;&igr;.&Iacgr;&idiagr;&iacgr;'&Iacgr;« (<))?\ 0?'fl'U,■!.".' \W \,'<— I..'llhiev &Igr;&igr;.&Iacgr;&idiagr;&iacgr;'&Iacgr;« (<))?\ 0?'fl'U,
■ I * I■ I * I
I · 1 &idiagr;|· &igr;I · 1 &idiag;|· &igr;
!•II · I!•II · I
■ I Il t ·■ I Il t ·
Dazj sind Stecker bekannt, die einen mittigen axialen Durchgangskanal besitzen, in dem der Lichtwellenleiter angeordnet wird. Nach der Konf^'tir^ierung der Faser wird dessen fr,3ie Stirnfläche gemeiiiw^.n mit der Stirnfläche -*°&tgr; Steckerspitze plangeschliffen.There are known connectors which have a central axial through-channel in which the optical waveguide is arranged. After the fiber has been conformed, its front face is ground flat together with the front face of the connector tip.
Insbesondere bei der Verwendung faseroptischer Lichtwellenleiter für hochenergetische Anwendungsfälle zum Beispiel bei der Materialbearbeitung oder der Medizintechnik, wo Energien im Milliwatt- bis Wattbereich übertragen werden müssen, besteht bei der Verwendung des vorstehend beschriebenen Steckers die Gefahr, daß es durch schräg einfallende Lichtanteile oder Reflexionen zu Abbrandverlusten an der Übergangsstelle von fokussierten Laserlicht zum Lichtwellenleiter aufgrund der hohen Übertragungsenergien kommt. Diese Abbrandverluste entstehen vor allem im Bereich des den optisch wirksamen Kern der Faser umhüllenden Polymermantels, der in der Regel wiederum von einer äußeren Beschichtung un.geben ist, um der Faser insgesamt eine bestimmte Biegsamkeit ?u verleihen, wie sie zum Beispiel für den Anwendungsbereich Endoskopie notwendig ist. Die Folge derartiger Abbrnndverluste ist, daPi keine sichere Energieübertragung menr gewährleistet werden kann und der Stecker mit angeschlossenem Lichtwellenleiter ersetzt werden muß. Autgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen Stecher für den eingangs genannten Anwendungsbereich anzugeben, mit dem die beschriebenen Nachteile verhindert werden köfinen. Dabei soll der Stecker vorzugsweise so gestaltet sein, daß er auch für Einmal-&Lgr;&eegr;-wendungsfälle, wie sie in dor Medizintechnik häufig vorkommen, wo zugehörige Endoscope nach oin>.r Operation aus hygienischen Gründen verwrfgn werden, eingesetzt werden y &ogr; &eegr; &eegr; .Particularly when using fiber optic light waveguides for high-energy applications, for example in material processing or medical technology, where energies in the milliwatt to watt range must be transmitted, there is a risk when using the plug described above that obliquely incident light components or reflections will lead to burn-off losses at the transition point from focused laser light to the optical waveguide due to the high transmission energies. These burn-off losses arise primarily in the area of the polymer sheath that envelops the optically active core of the fiber, which is usually covered by an outer coating in order to give the fiber a certain flexibility as a whole, as is necessary for endoscopy, for example. The consequence of such burn-off losses is that reliable energy transmission can no longer be guaranteed and the plug with the connected optical waveguide must be replaced. The aim of the present invention is therefore to provide a plug for the application area mentioned at the beginning, with which the disadvantages described can be avoided. The connector should preferably be designed in such a way that it can also be used for single-use applications, as is often the case in medical technology, where the associated endoscope is discarded after an operation for hygienic reasons.
Der fcrlinduny liuyt rf &igr; &sgr; (ikmntni:; /utjrunrlf!, dnß ff ie be-'.rhrifibenen Abbrand ver &idiagr; usfce im Bert; j &ugr;&pgr; ^ j »j:» &pgr;&idiagr;&iacgr;&Ggr;&igr;&Igr;&bgr;&iacgr;&udigr; ucSThe fcrlinduny liuyt rf &igr;&sgr;(ikmntni:; /utjrunrlf!, dnß ff the be-'.rhrifibenen burning ver &idiag; usfce in the Bert; j &ugr;&pgr; ^ j »j:» &pgr;&idiag;&iacgr;&Ggr;&igr;&Igr;&bgr;&iacgr;&udigr; ucS
Lirhtwellenleit,ers vur allem daduich bedingt sind, d ;i ß durch den "geschlussonon Einbau" dns L i r:ht,wo I len Ie i ters in einem bekennton Stocker keine ousreichende Wnrmenbiuhi gegeben ist und folglich fiii eine Kühlung der Faser cjcsorgt werden muß. Dabei hnt die Lr findung weiter erkannt, daß eine externe Kühlung, zum Beispiel über ein KühLaggreyat, cius technischen Gründen praktisch ausscheidet, weil der zu kühlende Abschnitt des L icht.wn 1 ■-·&eegr; 1 niters m>t eme-i Durchmesser von beispielsweise 0,5 mm und einer Longe von wenigen Millimetern zu kluin ist, um eine gezielte Kühlung mittels eines Küh !aggregates zu bewirken.The main reason for this is that the "closed installation" of the light guide in a certain location means that there is insufficient heat transfer and cooling of the fiber must therefore be ensured. The invention also recognized that external cooling, for example via a cooling unit, is practically impossible for technical reasons because the section of the light guide to be cooled, with a diameter of, for example, 0.5 mm and a length of a few millimeters, is too small to achieve targeted cooling using a cooling unit.
Um so überraschender ist es, daß nunmehr festgestellt wurde, daß sich die gewünschte Kühlung verblüffend sintach dadurch bf.'werksteiligen läßt, daß der freie Endbernch der Faser von der Beschichtung befreit wird und nur noch aus dem optisch wirksamen Kern und einem diesen umhüllenden dünnen Mantel besteht und dieser fr-?ie En dabschnitt so angeordnet wird, daß er keinen unmittelbaren Beruhrungskontakt zu der Durchgangsöffnung im Stecker beziehungsweise dessen Stirnfläche aufweist. Mit anderen Worten: der freie Endbereich der Faser soll nunmehr den Durchgangskanal beziehungsweise die zugehörigen Teile zum Positionieren des Lichtwellenleiters frei nach vorne überragen.It is all the more surprising that it has now been found that the desired cooling can be achieved amazingly quickly by removing the coating from the free end section of the fiber and leaving it to consist only of the optically effective core and a thin jacket surrounding it, and arranging this free end section in such a way that it has no direct contact with the through-opening in the connector or its front face. In other words: the free end section of the fiber should now protrude freely forwards beyond the through-channel or the associated parts for positioning the optical waveguide.
Dabei hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß zum Teil bereits ein freier &ngr; &ogr; r r 3 q e &eegr; d e r Abschnitt des Lichtwellenleiters von etwa 1 mm ausreicht, um die vorstehend beschriebenen Abbrandverluste vollständig zu verhindern, weil durch das freiliegende Ende des Lichtwellenleiters eine ungehinderte Abstrahlung von Lichtwellen und damit von Energie aus dem Polymermantel in die Umgebung möglich w i r d .Surprisingly, it has been found that in some cases a free section of the optical waveguide of about 1 mm is sufficient to completely prevent the burn-off losses described above, because the exposed end of the optical waveguide enables unhindered radiation of light waves and thus of energy from the polymer sheath into the environment.
Danach betrifft die Erfindung einen Stecker für einen faseroptischen L ic &Oacgr;. we I 1 en!&ogr; iter mit einem optisch aktiv&pgr;&eegr; Keen, einem, den Kern umhüllenden Polymermantel sowie einer d; rum anp&igr; rdrieten äußeren Beschichtung zur läsbaren Ankopplung an m_henergetisches Laserlicht aussendende elektro-optische Bauteile mit folgenden Merkmalen:The invention then relates to a connector for a fiber optic connector with an optically active core, a polymer sheath enveloping the core and an outer coating adapted to the core for removable coupling to electro-optical components emitting energetic laser light, with the following features:
Der Stecker weist ein Steckergehäuse auf,The plug has a plug housing,
im Steckergehäuse sind e>n axialer Durchgangskanal sowie gegebenenfalls Positionierungsmittel zur- Aufnahme und Fnstlegung des Lichtwellenleiters angeordnet,an axial through-channel and, if necessary, positioning means for receiving and installing the optical fiber are arranged in the connector housing,
der Lichtwu'lenleiter verläuft bis in den Bereich der Steckerspitze,the optical fiber runs up to the area of the plug tip,
der Lichtwellenleiter ist an seinem fre'en Ende ohne äußere Beschichtung ausgebildet,the optical waveguide is designed without an external coating at its free end,
das freie Ende des Lichtwellenleiters ist beabstandet zur Wand des Durchgangskanals angeordnet und/oder es überragt den Durchgangskanal beziehungsweise die entsprechenden Positionierungsmittel.the free end of the optical waveguide is arranged at a distance from the wall of the through-channel and/or it projects beyond the through-channel or the corresponding positioning means.
Im einfachsten Fall würde sich der Stecker von einem bekannten Stecker dadurch unterscheiden, daß der optisch aktive Kern mit zugehörigem Mantel mit seinem freien Ende die Stirnfläche der Steckerspitze überragt. Mit einer solchen Ausführungsform wird zwar der Kerngedanke der vorliegenden Erfindung realisiert, es besteht jedoch die Gefahr, daß bei der Anwendung eines solchen Steckers die vorstehende Spitze des Lichtwellenleiters abbricht.In the simplest case, the connector would differ from a known connector in that the optically active core with its associated jacket protrudes with its free end beyond the front surface of the connector tip. Although such an embodiment realizes the core idea of the present invention, there is a risk that the protruding tip of the optical waveguide will break off when using such a connector.
Aus diesem Grunde wird nach einer vorteilt!often Ausführungsform vorcjeschlaqen, den I icht welle &eegr; leiter so anzuordnen, d a &Pgr; seine Stirnfläche am freien Eide mit der Stirnfläche der Steckerspitze flucht &rgr; f. uder mit geiinyem Abstand nach hinten versetzt, endet.For this reason, it is proposed in an advantageous embodiment to arrange the waveguide in such a way that its front surface at the free end is flush with the front surface of the plug tip or ends at a certain distance to the rear.
Aufgrund der obigen Ausführungen ergibt sich hieraus implicid, daß bei dieser Ausführungsfnrm zwischen dor Umfangsfläche des freien Endes der Faser und der korrespondierenden Wandung des Durchgangskanals ein Hohlraum ähnlich einem Ringkanal verbleiben muß. Dieser Hohlraum wird ohne weiteres bereits dadurch realisiert, daß der entsprechende Abschnitt des Lichtwellenleiters keine äußern Beschichtung aufweist. Lbcnso kann es aber auch vorteilhalt sein, den entsprechenden stirnseitigen Abschnitt des Durchgangskanals mit einer grö(leren öffnungsweite auszubilden, insbesondere dann, wenn in diesem Bereich ein Zentrierelemont für den Lichtwellenleiter angeordnet wird.Based on the above explanations, it follows implicitly that in this embodiment a cavity similar to an annular channel must remain between the peripheral surface of the free end of the fiber and the corresponding wall of the through-channel. This cavity is easily created by the fact that the corresponding section of the optical waveguide has no external coating. It can also be advantageous to design the corresponding front section of the through-channel with a larger opening width, especially if a centering element for the optical waveguide is arranged in this area.
Ein solches Zentrierelement wird deshalb bevorzugt, um eine sichere und exakte Positionierung der Faser im Stecker und eine genaue Zuordnung der Stirnfläche der Faser am ' Brennpunkt des aufzunehmenden Laserlichts zu gewährleisten.Such a centering element is therefore preferred in order to ensure a safe and exact positioning of the fiber in the connector and an exact assignment of the front face of the fiber at the ' focal point of the laser light to be received.
Das Zentrierelement ist dann versetzt zur freien Stirnfläche : der Steckerspitze angeordnet, während die Faserspitze s darüber hinausragt und vor oder mit der Stirnfläche der &ngr; Steckerspitze fluchtet. Auf diese Weise kann die Stirnfläche > der Steckerspitze gleichzeitig zur Positionierung des j·· Steckers an einem korrespondierenden elektro-optischen Bauteil genutzt werden.The centering element is then offset from the free end face : of the connector tip, while the fiber tip s protrudes beyond it and is aligned in front of or with the end face of the v connector tip. In this way, the end face > of the connector tip can be used at the same time to position the j·· connector on a corresponding electro-optical component.
Dabei kann auch der vom Zentrierelement erfaßte Abschnitt des Lichtwellenleiters ohne äußere Beschichtung ausgebildet sein, während der dahinter, im Durchgangskanal des SteckersThe section of the optical waveguide covered by the centering element can also be designed without an external coating, while the section behind it, in the through-channel of the connector
einliegende Abschnitt des Lichtwellenloiters in üblicher Weise ausgebildet ist. Rei dieser Ansführnngsform dient das Zentrierelement gleichzeitig zur zusätzlichen Kühlung ti23 vorrloren Abschnittes df s Licht.Wellenleiters und bnsteht /u diesem Zweck vorzugsweise -&tgr;us einem gut wärmelej.tenden Matrrial .the inserted section of the optical waveguide is designed in the usual way. In this embodiment, the centering element simultaneously serves for additional cooling of the inserted section of the optical waveguide and is preferably made of a material that conducts heat well for this purpose.
Zu.i1 Beispiel für medizinische Anwendongs f hl 1 e wie Endoskopi.e weist der optisch aktive Kern des LichtWellenleiters einen Durchmesser von weniger als O1') mm auf. Der rlen Kern umhüllende Mantel, clnr ins besondere aus einem Polymer besteht aber auch &eegr;us anderen Werkstoffen, zum Beispiel Gläsern bestehen kann, ist nur wenige &mgr;&igr;&idiagr;&igr; riick. Zusammen mit der äußeren Beschichtung ergibt sich ein G ?sant durchme;,;->ji von etwa eii im Millimeter. In diesem Fall genügt es, den freien Endabschnitt des Lichtwellenleiters etwa ein Millimeter ajf die beschriebene Art und Weise frei vorstehen zu lassen. Hierduili können Lichtwellen, die unter einem relativ steilen Winkel einfallen, ungehindert durch den Mantel in den freien Umgebungsraum abstrahlen, während die unter relativ flachen Winkeln einfallenden Licht we He-. im rückwärtigen Bereich des Lichtwellenleiters ohne weiteres am Grenzflächenbereich zwischen optisch aktivem Kern und umhüllenden Polymermantel total reflektiert werden. Hierauf beruht letztendlich das Prinzip der faseroptiscnen Lichtwellenleiter .For example, for medical applications such as endoscopy, the optically active core of the optical waveguide has a diameter of less than 0.1 mm. The jacket surrounding the core, which is made of a polymer in particular but can also be made of other materials such as glass, is only a few μm thick. Together with the outer coating, this results in a total diameter of about 1 mm. In this case, it is sufficient to allow the free end section of the optical waveguide to protrude freely by about one millimeter in the manner described. This allows light waves that are incident at a relatively steep angle to radiate unhindered through the jacket into the free surrounding space, while light that is incident at relatively flat angles is reflected. in the rear area of the optical waveguide are totally reflected at the interface between the optically active core and the surrounding polymer cladding. This is ultimately the principle of the fiber optic light waveguide.
Der Stecker selbst besteht vorzugsweise aus Metall und der Lichtwellenleiter wird zum Beispiel durch Crimpen am Steckergehäuse festgelegt, wobei die Crimpstelle in einem Bereich des Leiters vorzusehen ist, in dem dieser eine äußere Beschichtung aufweist, um eine Deformation des Polymermantels beziehungsweise des optisch aktiven Kerns zu verhindern.The plug itself is preferably made of metal and the optical waveguide is secured to the plug housing, for example by crimping, whereby the crimping point is provided in an area of the conductor in which it has an outer coating in order to prevent deformation of the polymer sheath or the optically active core.
Selbstverständlich muß die Stirnfläche des freien Endes des Lichtwellenleiters auch im vorliegenden Fall möglichstOf course, the front surface of the free end of the optical fiber must also be as
• I · I «• I · I «
• I · ·• I · ·
7 "_ «&igr;7 "_ «&igr;
absolut plan sein, um Streustrahlen zu unterbinden. Ein gemeinsamen Planschleifen mit der Stirnfläche der Steckerspitze scheidet hier aus, daß der spröde Leiter frei die zugehörigen Steckerbauteile überragt und abbrechen würde. Überraschenderweise hat sich aber gezeigt, daß eine absolut pldne Stirnfläche durch einfaches Brechen ebenfalls erreicht werden kann.be absolutely flat in order to prevent scattered radiation. Grinding the end face of the connector tip together is not possible here, as the brittle conductor would protrude freely over the associated connector components and break off. Surprisingly, however, it has been shown that an absolutely flat end face can also be achieved by simply breaking it.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Merkmaler der Unteransprüche sowie den sonstigen Anmeldungsunterlagen.Further features of the invention emerge from the features of the subclaims and the other application documents.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, wobei in der einzigen Figur in stark schematisierter Darstellung ein Stecker mit einliegendem faseroptischen Lichtwellenleiter im Schnitt dargestellt ist.The invention is explained in more detail below using an embodiment, wherein the single figure shows a connector with an embedded fiber optic light waveguide in section in a highly schematic representation.
Aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit ist der hintere, hier nicht interessierende Teil des Steckers 10 nicht dargestellt. Der vordere, in der Figur rechte Teil des Steckers 10 besteht aus Metall und weist eine stirnseitige, nach innen vorlaufende Bohrung 12 auf, in der eine Steckerspitze 14 ortsfest einliegt.For reasons of clarity, the rear part of the plug 10, which is not of interest here, is not shown. The front part of the plug 10, on the right in the figure, is made of metal and has a front-side, inward-facing hole 12 in which a plug tip 14 is fixedly positioned.
Koaxial zur Mittenlnngsnchsc M ist im Stecker 10 sowie der Stockerspitze ein Durchgnngskonal IG mit Kreisquerschnitt angeordnet. 0er üurchgangskanal weist einen Durchmesser d nuf. Zum vorderen, in der Figur rechten Ende hin ist dor Durchgongskanol IG mit oinem vergrößerten Innendurchmesser D ausgebildet. Dor Stecker 10 weist so im Bereich des freien Indes 14g der Steckerspitze 14 eine topfförmige Ausnehmung 18 auf.Coaxially to the central longitudinal axis M, a through-channel IG with a circular cross-section is arranged in the plug 10 and the tip of the plug. The through-channel has a diameter d. Towards the front end, on the right in the figure, the through-channel IG is designed with an enlarged inner diameter D. The plug 10 thus has a cup-shaped recess 18 in the area of the free end 14g of the plug tip 14.
Im Durchgangskannl IG ist ein faseroptischer Lichtwellen-] ei tor 9 &Pgr; annonrrli^nt &Pgr;&iacgr; ocor h &rgr; c f &rgr; h t nuc &eegr; &iacgr; &eegr; &agr; m &eegr; &eegr; l·. i Q &Ggr;. hiIn the through-channel IG there is a fiber-optic light wave gate 9 &Pgr; annonrrli^nt &Pgr;&iacgr; ocor h &rgr; c f &rgr; h t nuc &eegr;&iacgr;&eegr;&agr; m &eegr;&eegr; l·. i Q &Ggr;. hi
(* >· at ti tl ka (* >· at ti tl ka
• I · · !■··
'••'-"8 • I · · !■··
'••'-"8
aktiven Glasfaserkern 22 mit einem Durchmesser von etwa 0,5 mm und einem den Kern 22 umhüllenden dünnen Polymermantel 24 sowie einer darum angeordneten Beschichtung 26, zum Beispiel aus einem Kunststoff.active glass fiber core 22 with a diameter of approximately 0.5 mm and a thin polymer sheath 24 surrounding the core 22 as well as a coating 26 arranged around it, for example made of a plastic.
Der Lichtwellenieiter 20 ist am linken, in der Figur nichtThe optical fiber 20 is on the left, not shown in the figure
dargestellten Ende des Steckers 10 am Steckergehäuse ange- *shown end of the plug 10 to the plug housing *
'% cri.npt or! erstreckt sich entlang des Durchgangskan^^s i '% cri.npt or! extends along the passage channel^^si
16 bis in der, Bereich der Stirnfläche 14b der Stecker- §16 to the area of the front face 14b of the plug- §
spitze 14. n. tip 14. n.
Wie sich der Figur entnehmen läßt, ist der innerhalb der topfförmigen Ausnehmung 18 verlaufende freie Endabschnitt 20a des Lichtwellenleiters von der äußeren Beschichtung 26 befreit.As can be seen from the figure, the free end section 20a of the optical waveguide running within the cup-shaped recess 18 is freed from the outer coating 26.
Im Bereich der topfförmigen Ausnehmung 18 ist ein Zentrierelement 28 angeordnet, das dort bündig einsitzt und dan freien Endbereich 20a des Lichtwellenleiters 20 flächig umschließt, jedoch nur in einem Teilbereich, so daß die Spitze 20b des Lichtwellenleiters 20 über die Stirnfläche 28a des Zentrierelementes 28 vorragt. Wie der Figur weiter zu entnehmen ist, liegt das Zentrierelement 28 im übrigen mit seiner rückwärtigen Fläche gegen die Stufe 30 im Bereich der topfförmigen Ausnehmung 18 an. Das Zentrierelement 28 ist im vorliegenden Fall in dor Ausnehmung 18 eingeklebt.In the area of the cup-shaped recess 18, a centering element 28 is arranged, which sits flush there and encloses the free end area 20a of the optical waveguide 20, but only in a partial area, so that the tip 20b of the optical waveguide 20 protrudes beyond the end face 28a of the centering element 28. As can be seen from the figure, the centering element 28 rests with its rear surface against the step 30 in the area of the cup-shaped recess 18. In the present case, the centering element 28 is glued into the recess 18.
Das wesentliche Merkmal des Steckern besteht darin, daß die Spitze 20b des LichtWellenleiters 20 keinen Flächenkontakt zur Wand des Durchrjangskanals 16 beziehungsweise der Ausnehmung 18 aufweist und den Durchgangöknnni 16 beziehungsweise dm Zentrierelement 28 frei überragt, so floß zwischen der Spitze 20b und der Wand der Ausnehmung 18 fin Hohlraum 32 <iungebildet wird.The essential feature of the plug is that the tip 20b of the optical waveguide 20 has no surface contact with the wall of the passage channel 16 or the recess 18 and freely projects beyond the passage opening 16 or the centering element 28, so that a cavity 32 is formed between the tip 20b and the wall of the recess 18.
• · ■· I . 11• · ■· I . 11
I · 5 « I ti J J "' J · ' ·I · 5 « I ti J J "' J · ' ·
• · I : . Il• · I : . Il
Die Stirnfläche 20c des Lichtwellenleiters 2G ist senkrecht zur Mittenlängsachse M absolut plan ausgebildet, und zwar durch Brechen des optisch aktiven Kerns 22 an dieser Stelle und fluchtet im übrigen mit der Stirnfläche 14&ugr; der Steckerspitze 14.The front surface 20c of the optical waveguide 2G is absolutely flat perpendicular to the central longitudinal axis M, namely by breaking the optically active core 22 at this point and is otherwise flush with the front surface 14μ of the connector tip 14.
Hierdurch wird auch bei unsachgemäßem Gebrauch des Steckers 10 verhindert, daß die Spitze 20b abbrechen kann, die t This prevents the tip 20b from breaking off even if the plug 10 is used improperly, which durch die Stacker:. ^tze 14 geschützt wird. Gleichzeitigprotected by the Stacker:. ^tze 14. At the same time
-ent di Stirnfläche 14b »jr Sf»ckerspitze 14 zur Positionierung des Steckers in , inem eitr "ro-ootischen Bauteil. Dabei «ird der Stecker so positioniert, daß der Brennpunkt des von dem Bauteil ausgesendeten und iokussierten Laserlichts direkt in der Mitte der Stirnfläche 20c des Licht--ent the front surface 14b of the plug tip 14 for positioning the plug in a rotary component. The plug is positioned so that the focal point of the laser light emitted and irradiated by the component is directly in the middle of the front surface 20c of the light
Sollten bei der Benutzung der Einrichtung doch einmal Lichtwellen unter einem relativ steilen Winkel in die Spitze 20b des Lichtwellenleiters 20 eindringen, so werden diese ungehindert in den Hohlraum 32 abgestrahlt. Eine Überhitzung durch Reflexionen wird verhindert. Dadurch werden Abbrandverluste durch unkontrollierbare Reflexionen und ein entsprechender Wärmestau im Bereich des Mantels verhindert.If, during use of the device, light waves should penetrate the tip 20b of the optical waveguide 20 at a relatively steep angle, they will be emitted unhindered into the cavity 32. Overheating due to reflections is prevented. This prevents burn-off losses due to uncontrollable reflections and a corresponding build-up of heat in the area of the jacket.
Claims (1)
Heinrich-Hertz-Straße 1SOUHIAU Electric GmbH
Heinrich-Hertz-Strasse 1
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9010419U DE9010419U1 (en) | 1989-07-15 | 1990-07-11 | Connector for a fiber optic optical fiber |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3923465 | 1989-07-15 | ||
DE9010419U DE9010419U1 (en) | 1989-07-15 | 1990-07-11 | Connector for a fiber optic optical fiber |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE9010419U1 true DE9010419U1 (en) | 1990-10-11 |
Family
ID=25883075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE9010419U Expired - Lifetime DE9010419U1 (en) | 1989-07-15 | 1990-07-11 | Connector for a fiber optic optical fiber |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE9010419U1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4201769C1 (en) * | 1992-01-23 | 1993-04-15 | Rosenberger Hochfrequenztechnik Gmbh & Co., 8261 Tittmoning, De | Optical fibre coupling device for connection to laser - has coaxial plug-socket arrangement with support body whose front surface has high optical reflection characteristics |
DE4437976A1 (en) * | 1994-10-25 | 1996-05-02 | Henning Faseroptik Gmbh | Coupling device for light waveguide, esp. for medical applications of lasers |
WO2010028833A1 (en) * | 2008-09-11 | 2010-03-18 | Starmedtec Gmbh | Laser handpiece and method for the production thereof |
DE102009013355A1 (en) * | 2009-03-16 | 2010-09-23 | Dilas Diodenlaser Gmbh | Coupling arrangement for optical waveguide i.e. optical fiber, has base body provided with feed through, and electroplating that is in thermal contact with base body, where waveguide is partly metalized in region of feed through |
DE102011089377A1 (en) * | 2011-12-21 | 2013-06-27 | Jenoptik Laser Gmbh | Optical fiber tail and method of making an optical fiber tail |
-
1990
- 1990-07-11 DE DE9010419U patent/DE9010419U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4201769C1 (en) * | 1992-01-23 | 1993-04-15 | Rosenberger Hochfrequenztechnik Gmbh & Co., 8261 Tittmoning, De | Optical fibre coupling device for connection to laser - has coaxial plug-socket arrangement with support body whose front surface has high optical reflection characteristics |
DE4437976A1 (en) * | 1994-10-25 | 1996-05-02 | Henning Faseroptik Gmbh | Coupling device for light waveguide, esp. for medical applications of lasers |
WO2010028833A1 (en) * | 2008-09-11 | 2010-03-18 | Starmedtec Gmbh | Laser handpiece and method for the production thereof |
DE102009013355A1 (en) * | 2009-03-16 | 2010-09-23 | Dilas Diodenlaser Gmbh | Coupling arrangement for optical waveguide i.e. optical fiber, has base body provided with feed through, and electroplating that is in thermal contact with base body, where waveguide is partly metalized in region of feed through |
DE102011089377A1 (en) * | 2011-12-21 | 2013-06-27 | Jenoptik Laser Gmbh | Optical fiber tail and method of making an optical fiber tail |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4227803C2 (en) | Laser treatment apparatus | |
DE69122279T2 (en) | Tissue-touching laser delivery system | |
DE3918965C2 (en) | ||
DE19731730C2 (en) | laser probe | |
DE4212816C2 (en) | Connection system for coupling radiation energy | |
DE69015949T2 (en) | LASER BEAM EMITTER. | |
DE19803720B4 (en) | Handpiece for a medical laser | |
DE3328090C2 (en) | Light transmission device | |
DE69633048T2 (en) | Optical connector | |
DE102011085637B4 (en) | Optical transport fiber and method of making same and method of bonding | |
DE19546447C2 (en) | Laser surgical applicator | |
DE19803460C1 (en) | Application device for the treatment of biological tissue with laser radiation | |
DE19543570B4 (en) | Lighting unit for an endoscope | |
DE602004012373T2 (en) | Optical fiber for a laser device with improved stray core and its manufacturing method | |
DE102011087854B4 (en) | Light guide with an optical fiber and a mode stripper | |
DE9010419U1 (en) | Connector for a fiber optic optical fiber | |
CH680819A5 (en) | ||
DE10237620B4 (en) | Transmission device for introducing light into the ear | |
WO2009103174A1 (en) | Plug connection arrangement for optical waveguide | |
EP0199267A1 (en) | Light guide ferrule connector | |
DE4201769C1 (en) | Optical fibre coupling device for connection to laser - has coaxial plug-socket arrangement with support body whose front surface has high optical reflection characteristics | |
DE3443073A1 (en) | Light-guide arrangement for endoscopes | |
DE9016829U1 (en) | Rigid endoscope for medical purposes | |
DE69320324T2 (en) | Laser irradiation device | |
DE4401989A1 (en) | Laser hand tool for dental work |