DE4219049A1

DE4219049A1 - OPTICAL CONNECTION DEVICE

Info

Publication number: DE4219049A1
Application number: DE4219049A
Authority: DE
Inventors: Mitsuo Takahashi
Original assignee: Seikoh Giken Co Ltd
Current assignee: Seikoh Giken Co Ltd
Priority date: 1991-07-05
Filing date: 1992-06-11
Publication date: 1993-01-07
Also published as: GB9200854D0; ITTO920138A1; JP3304992B2; ITTO920138A0; JPH0511140A; GB2257264A; IT1256528B

Abstract

A ferrule with an optical fiber comprises a cylindrical ferrule body one end surface of which forms a circular cone 10 whose generating line inclines at first angle theta A to the plane orthogonal to the center line thereof, and an optical fiber (11), Fig 1(b)) inserted into a through hole (8 Fig 1(a)) bored along the center line of the ferrule body so that the end surface thereof appears at the top of the circular cone. In the above configuration, a micro-area 12 at the top of the circular cone consisting of materials of the ferrule body and the optical fiber is formed inclined at a second angle theta B, which is smaller than the first angle ( theta A. Fig. 1(a)), and may be greater than eight degrees by polishing the micro-area so that the latus thereof is equal to or greater than the diameter of the optical fiber. This type of ferrule can be used as part of an optical connector or an optical attenuator. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine eine optische Faser enthaltende Anschlußvorrichtung, die als Element eines opti schen Verbinders zur Kopplung eines optischen Faserpaars, als Element eines optischen Dämpfers oder als Element einer anderen Art einer optischen Komponente in einer faseroptischen Übertra gungsschaltung verwendet werden kann. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine optische Anschlußvorrichtung, die ver gleichsweise geringe optische Reflexionsverluste hat. Optische Verluste aufgrund optischer Signalreflexionen an der Grenzflä che zwischen zwei optischen Fasern können zu ernsthaften Pro blemen in den optischen Übertragungselementen führen. Insbeson dere soll die Anzahl von Bearbeitungs- und Polierprozessen an der Endfläche der Anschlußvorrichtung mit einer optischen Faser verringert werden, damit der Herstellungsaufwand gering gehal ten werden kann.The invention relates to an optical fiber containing connection device, which as an element of an opti 's connector for coupling an optical fiber pair, as Element of an optical damper or as an element of another Kind of an optical component in a fiber optic transmission supply circuit can be used. In particular relates the invention on an optical connector, the ver has equally low optical reflection losses. Optical Losses due to optical signal reflections at the interface surfaces between two optical fibers can lead to serious problems lead in the optical transmission elements. In particular The other is to indicate the number of machining and polishing processes the end face of the connector with an optical fiber can be reduced so that the manufacturing costs are kept low can be.

Optische Komponenten, wie optische Verbinder, die jeweils zwei optische Fasern miteinander verbinden, optische Dämpfer, die jeweils die optische Leistung dämpfen, optische Multiple xer/Demultiplexer, die jeweils die optischen Signale multiple xen oder demultiplexen, und optische Schalter, die jeweils ein optisches Signal ein- oder ausschalten oder die optischen Si gnale schalten, finden in Faseroptik-Übertragungsschaltungen Verwendung.Optical components, such as optical connectors, each connect two optical fibers together, optical attenuators, each dampening optical performance, optical multiple xer / demultiplexer, each of the optical signals multiple xen or demultiplex, and optical switches, each one switch optical signal on or off or the optical Si Switch signals, find in fiber optic transmission circuits Use.

Viele dieser optischen Komponenten haben Übergänge zum Kop peln von zwei optischen Fasern. Die Verringerung störender op tischer Reflexionsverluste, die am Übergang zwischen zwei opti schen Fasern auftreten können, ist außerordentlich erwünscht bei der Herstellung optischer Komponenten für Kommunikations techniken hoher Geschwindigkeit und hoher Kapazität.Many of these optical components have transitions to the head of two optical fibers. The reduction of disruptive op table reflection losses, which at the transition between two opti fibers can occur is extremely desirable in the manufacture of optical components for communication techniques of high speed and high capacity.

Der Erfinder weiß aus Erfahrung, daß Leistungsverluste auf grund optischer Reflexionen durch Oberflächen-Feinbearbeitung und Polieren der Endfläche der Anschlußvorrichtung dadurch ver ringert werden können, daß die Endfläche unter einen bestimmten Winkel zur Orthogonalebene auf die optische Achse geneigt wird. The inventor knows from experience that loss of performance due to optical reflections due to surface finishing and thereby polishing the end face of the connector can be reduced that the end face under a certain Angle to the orthogonal plane is inclined on the optical axis.

Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht der Struktur des Übergangs zwischen zwei Anschlüssen einer optischen Verbindungsvorrich tung. Jeder Anschluß hat eine unter einem bestimmten Winkel zur Orthogonalebene auf die optische Achse geneigte End- bzw. Stirnfläche. Fig. 4 shows a sectional view of the structure of the transition between two ports of an optical connection device. Each connection has an end or end face inclined at a certain angle to the orthogonal plane on the optical axis.

In Fig. 4 bezeichnen die Bezugszeichen 1 und 101 die An schlußkörper eines Paars von aus keramischem Material bestehen den optischen Verbindungsvorrichtungen.In Fig. 4, reference numerals 1 and 101 denote the connection body of a pair of ceramic material, the optical connecting devices.

Durchgangsbohrungen 2 und 102 verlaufen entlang der Mittel linie der Anschlußkörper 1 und 101 in einem Paar von optischen Verbindungsvorrichtungen.Through holes 2 and 102 extend along the center line of the connector bodies 1 and 101 in a pair of optical connectors.

Eine optische Faser 0 besteht aus einem Kern 3 und einem Mantel 4, der das vom Kern 3 übertragene optische Signal am Austritt aus dem Kern 3 hindert, damit Übertragungsverluste eliminiert werden können. Die optische Faser 100 besteht aus einem Kern 103 zur Signalübertragung und einem Mantel 104, der einen Austritt des optischen Signals aus dem Kern 103 verhin dert, damit Übertragungsverluste eliminiert werden können.An optical fiber 0 consists of a core 3 and a cladding 4 which prevents the transferred from the core 3 optical signal at the exit from the core 3, so that transmission losses can be eliminated. The optical fiber 100 consists of a core 103 for signal transmission and a sheath 104 , which prevents the optical signal from emerging from the core 103 so that transmission losses can be eliminated.

Die optischen Fasern 0 und 100 sind in die Durchgangsboh rung 2 und 102 der Anschlußkörper 1 und 101 eingesetzt. Die Stirnflächen 5 und 105 der optischen Fasern 0 und 100 sind der art endbehandelt, daß sie eine Neigung von 8° oder mehr gegen über der Orthogonalebene zur optischen Achse der Anschlußkörper 1 und 101 haben.The optical fibers 0 and 100 are used in the Durchgangssboh tion 2 and 102 of the connector body 1 and 101 . The end faces 5 and 105 of the optical fibers 0 and 100 are finished in such a way that they have an inclination of 8 ° or more with respect to the orthogonal plane to the optical axis of the connection bodies 1 and 101 .

Wenn die Anschlußkörper 1 und 101 in der in Fig. 4 gezeig ten Weise derart in eine Ausrichthülse 6 eingesetzt werden, daß ihre Stirnflächen 5 und 105 innerhalb der Ausrichthülse 6 ein ander zugewandt sind, durchläuft die optische Energie nachein ander die optischen Faserkerne 3 und 103 bzw. umgekehrt.When the joint body 1 and 101 in the gezeig th in Fig. 4 manner so inserted into a alignment sleeve 6, that their end surfaces 5 and 105 a are, on the other face within the alignment sleeve 6, the optical energy passes through one after the other, the optical fiber cores 3 and 103 or vice versa.

Das reflektierte Licht R, das an der Stirnfläche 5 des An schlußkörpers 1 aufgrund des den optischen Faserkern 3 durch laufenden und auf die Stirnfläche 5 fallenden Einfallslichts L erzeugt wird, fällt auf den Mantel 4, wenn die Stirnfläche 5 des Anschlußkörpers 1 unter 7° oder mehr zur Orthogonalebene auf die optische Achse geneigt ist, da das reflektierte Licht dezentriert wird.The reflected light R, which is generated on the end face 5 of the circuit body 1 due to the optical fiber core 3 by running and falling on the end face 5 incident light L, falls on the jacket 4 when the end face 5 of the connecting body 1 at 7 ° or is more inclined to the orthogonal plane on the optical axis because the reflected light is decentered.

Obwohl das reflektierte Licht die Lichtquelle trifft, fällt nur 0,00001% (-60 dB) des reflektierten Lichts auf die Licht quelle. Das auf die Lichtquelle fallende reflektierte Licht ist gering im Vergleich zu dem an der Stirnfläche erzeugten Licht, wenn die Stirnfläche unter einem rechten Winkel zur optischen Achse verläuft. Die Neigung der Stirnfläche bedingt jedoch ein Problem aufgrund der Oberflächenfeinbearbeitung und Polierung der End- bzw. Stirnfläche.Although the reflected light hits the light source, it falls only 0.00001% (-60 dB) of the reflected light on the light source. The reflected light falling on the light source is low compared to the light generated on the face, if the face is at right angles to the optical Axis runs. However, the inclination of the end face is a factor Problem due to surface finishing and polishing the end face.

In dem eine optische Faser enthaltenden Anschluß ist die Stirnfläche durch Bearbeitung und Polieren unter einem gegen über der Orthogonalebene zur optischen Achse geneigten vorgege benen Winkel oberflächen-feinbearbeitet (Fig. 4). Der Bearbei tungsvorgang (scrubbing process) erfordert mehr Zeit als die Oberflächen-Endbearbeitung einer unter einem rechten Winkel zur optischen Achse verlaufenden Stirnfläche. Eine größere Menge an Anschlußkörpermaterial wird nämlich bei einer Neigung vom zy lindrischen Anschlußkörper abgearbeitet. Das Abarbeiten über eine längere Zeitperiode führt manchmal zum Brennen oder zur Mikrorißbildung an der Stirnfläche der optischen Faser.In the connection containing an optical fiber, the end face is surface-finished by machining and polishing at a predetermined angle relative to the orthogonal plane to the optical axis ( FIG. 4). The scrubbing process requires more time than the surface finishing of a face that is at right angles to the optical axis. A larger amount of connector body material is namely processed at an inclination from the cylindrical connector body. Processing over a longer period of time sometimes leads to burning or microcracking on the end face of the optical fiber.

Da Polarisationsfasern durch Strecken des optischen Faser materials unter Aufrechterhaltung einer Restspannung am Mantel der optischen Faser hergestellt werden, sind sie spröder als optische Standardfasern. Diese Art von optischen Fasern kann daher relativ leicht brechen. Wenn eine Spannung an die Stirn fläche der optischen Faser aufgebracht wird, während die Stirn fläche der optischen Faser bearbeitet wird, neigt die optische Faser selbst bei geringen mechanischen Belastungen zum Springen oder zur Rißbildung.Because polarizing fibers by stretching the optical fiber materials while maintaining a residual tension on the jacket of optical fiber, they are more brittle than standard optical fibers. This type of optical fiber can therefore break relatively easily. When a tension on the forehead surface of the optical fiber is applied while the forehead surface of the optical fiber is processed, the optical tends Fiber for jumping even at low mechanical loads or for crack formation.

Eine optische Faser kann in einen Anschlußkörper instal liert werden, nachdem dessen unter einem bestimmten Winkel zur Orthogonalebene auf die optische Achse geneigte Stirnfläche endbearbeitet ist. Obwohl die zum Bearbeiten der Endfläche benötigte Zeit auf diese Weise verringert werden kann, ist die Gesamtarbeit wegen der Ausrichtung der Stirnfläche des An schlußkörpers mit derjenigen der optischen Faser relativ kom pliziert und schwierig.An optical fiber can be installed in a connector body be after that at a certain angle to the Face orthogonal to the optical axis is finished. Although the one for editing the end face required time can be reduced in this way is the Total work due to the alignment of the front face of the An final body with that of the optical fiber relatively com complicated and difficult.

Die eine optische Faser aufweisende Anschlußvorrichtung, deren Stirnfläche unter einem rechten Winkel zur optischen Achse endbearbeitet worden ist, hat verschiedene Abwandlungen erfahren, die in die Praxis umgesetzt worden sind. Dabei wurden die Anschlußmaterialmengen, die durch Bearbeitung des Anschluß körpers im Bereich der Endfläche entfernt wurden, stark redu ziert.The connection device having an optical fiber, whose end face at a right angle to the optical Axis has been finished, has various modifications experience that have been put into practice. In doing so the quantities of connection material obtained by machining the connection body were removed in the area of the end face, greatly reduced graces.

Bei einem Ausführungsbeispiel wird die Stirnfläche des An schlußkörpers für die optische Verbindungsvorrichtung als Kreiskonus ausgebildet, und die Mikrofläche an der Spitze der Endfläche wird abgearbeitet und unter einem rechten Winkel zur optischen Achse poliert, so daß die Stirnfläche flach oder halbkugelförmig ist. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist eine vorspringende Fläche einer kleinen Zone an der Endfläche des Anschlußkörpers vorgesehen, die in dem optischen Verbinder verwendet wird (Einzelheiten sind in der US-PS 46 34 214 mit dem Titel "Bikonische optische Verbindungsvorrichtung" be schrieben.) Obwohl optische Energieverluste durch Reflexion mit Hilfe einer Oberflächenfeinbearbeitung und Polierung der End- bzw. Stirnfläche der Anschlußvorrichtung mit eingebauter optischer Faser reduziert werden können, wobei die Stirnfläche unter ei nem bestimmten Winkel gegenüber der Orthogonalebene zur opti schen Achse der Anschlußvorrichtung geneigt ist, entstehen durch Polieren der unter einem bestimmten Winkel zur Orthogo nalebene auf die optische Achse geneigten Endfläche die oben beschriebenen ernsten Probleme.In one embodiment, the face of the An closing body for the optical connecting device as Circular cone, and the micro surface at the top of the End surface is processed and at a right angle to the polished optical axis so that the face is flat or is hemispherical. In another embodiment a protruding surface of a small zone on the end surface of the connector body provided in the optical connector is used (details are in US Pat. No. 4,634,214 the title "Biconical optical connector" wrote.) Although optical energy loss through reflection with the help surface finishing and polishing of the final or End face of the connection device with built-in optical Fiber can be reduced, with the face under egg nem certain angle with respect to the orthogonal plane to the opti rule of the connecting device is inclined, arise by polishing the orthogo at a certain angle end plane inclined to the optical axis the top surface described serious problems.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Struktur ei ner faseroptischen Anschlußvorrichtung zur Verfügung zu stel len, deren eine optische Faser enthaltende End- oder Stirnflä che bei günstigen optischen Übertragungseigenschaften derart verbessert ausgebildet ist, daß sich die Menge an von der An schlußvorrichtung abzuarbeitenden Anschlußmaterialien beim Oberflächenbearbeiten und Polieren unter einem vorgegebenen Winkel zur Orthogonalebene auf die optische Achse reduzieren läßt. Insbesondere soll die Stirn- bzw. Endfläche der Anschluß vorrichtung derart flach poliert sein, daß ein vorgegebener Neigungswinkel gegenüber der Orthogonalebene zur optischen Achse entsteht.The invention has for its object the structure egg ner fiber optic connector available len, the end or front surface containing an optical fiber che with favorable optical transmission properties is improved that the amount of the An connecting device to be processed at the Surface processing and polishing under a given Reduce the angle to the orthogonal plane to the optical axis leaves. In particular, the end or end face of the connection device be polished so flat that a given Angle of inclination with respect to the orthogonal plane to the optical Axis arises.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features of Claim 1 solved.

Die erfindungsgemäße Anschlußvorrichtung mit optischer Fa ser kann als Element einer optischen Faserleitung oder eines optischen Dämpfungsglieds verwendet werden.The connecting device according to the invention with optical Fa ser can be used as an element of an optical fiber line or optical attenuator can be used.

Die optische Anschlußvorrichtung mit optischer Faser be steht bei der Erfindung aus einem zylindrischen Anschlußkörper und einer in eine der Mittellinie des zylindrischen Anschluß körpers folgenden Durchgangsbohrung eingesetzten optischen Fa ser. In dem zylindrischen Anschlußkörper ist die Erzeugende des Kreiskonus am Ende des zylindrischen Anschlußkörpers unter ei nem ersten Winkel R_A zur Orthogonalebene auf die optische Achse geneigt. Die End- bzw. Stirnfläche der optischen Faser erscheint am Ende des Kegels und ist dort befestigt.The optical connector with optical fiber be in the invention consists of a cylindrical connector body and a body inserted into a through the center line of the cylindrical connector body through hole optical fiber. In the cylindrical connector body, the generatrix of the circular cone at the end of the cylindrical connector body is inclined at a first angle R _A to the orthogonal plane on the optical axis. The end or end face of the optical fiber appears at the end of the cone and is attached there.

Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Anschlußvorrichtung ist die End- bzw. Stirnfläche des Kreiskonus, bestehend aus dem zylindrischen Anschlußkörper und der optischen Faser, unter ei nem zweiten Winkel R_B endbearbeitet, der kleiner als der erste Winkel R_A ist, so daß eine Mikrofläche am Ende des Kreiskonus gebildet wird, deren Abmessung gleich oder größer als der Durchmesser der optischen Faser ist. Dies geschieht durch Po lieren des Kreiskonus gleichzeitig mit dessen Abflachung, wobei die Endfläche unter einem vorgegebenen Winkel zur Orthogonal ebene auf die optische Achse geneigt ist. In the connection device designed according to the invention, the end or end face of the circular cone, consisting of the cylindrical connection body and the optical fiber, is finished at a second angle R _B , which is smaller than the first angle R _A , so that a micro surface at the end of the circular cone is formed, the dimension of which is equal to or larger than the diameter of the optical fiber. This is done by polishing the circular cone simultaneously with its flattening, the end surface being inclined at a predetermined angle to the orthogonal plane on the optical axis.

Vorzugsweise gilt zwischen den ersten und zweiten Winkeln R_A und R_B die folgende Ungleichungsbeziehung:
R_A<R_B<8°.The following inequality relationship preferably applies between the first and second angles R _A and R _B :
R _A <R _B <8 °.

Die Anschlußvorrichtung mit einer optischen Faser kann zur Herstellung einer optischen Verbindungs- bzw. Kopplungsvorrich tung oder eines optischen Dämpfungsglieds verwendet werden.The connector with an optical fiber can Production of an optical connection or coupling device device or an optical attenuator can be used.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläu tert.In the following the invention based on in the drawing schematically illustrated embodiments tert.

In der Zeichnung zeigen:The drawing shows:

Fig. 1(a), 1(b) und 1(c) Ausbildung und Herstel lungsverfahren einer erfindungsgemäßen Anschlußvorrichtung mit einer einen einzigen Kern enthaltenden optischen Fa ser; Fig. 1 (a), 1 (b) and 1 (c) training and manufacturing process of a connector device according to the invention with a single core containing optical fiber;

Fig. 2 die Struktur eines Ausführungsbeispiels einer optischen Komponente, bei der zwei erfindungsgemäße An schlußvorrichtungen mit zwei optischen Fasern verwendet werden; Fig. 2 shows the structure of an embodiment of an optical component in which two inventive connection devices with two optical fibers are used;

Fig. 3 die Struktur eines optischen Dämpfungsglieds mit Luftspalt, wobei zwei Anschlußvorrichtungen mit zwei optischen Fasern unter Verwendung bekannter Technologien verwendet werden; und Figure 3 shows the structure of an air gap optical attenuator using two optical fiber connectors using known technologies; and

Fig. 4 eine Schnittansicht der Struktur zwischen zwei Anschlußvorrichtungen in einem optischen Verbinder, wobei zwei Anschlußvorrichtungen mit zwei optischen Fasern entsprechend dem Stande der Technik verwendet werden. Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen An schlußvorrichtung mit eingebauter optischer Faser werden nach folgend anhand der Zeichnung beschrieben. Fig. 4 is a sectional view of the structure between two connectors in an optical connector using two connectors with two optical fibers according to the prior art. Preferred embodiments of the connection device according to the invention with built-in optical fiber are described in the following with reference to the drawing.

Fig. 1(a), 1(b) und 1(c) zeigen die Struktur und die Her stellung der Anschlußvorrichtung mit optischer Faser des Ein zelkern-Typs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 1 (a), 1 (b) and 1 (c) show the structure and forth position of the connecting device with an optical fiber of a zelkern type according to an embodiment of the invention.

In Fig. 1(a) ist ein zylindrischer Anschlußkörper 7 mit ei ner Durchgangsbohrung 8 gezeigt, in der eine optische Faser eingesetzt und befestigt ist. Der zylindrische Anschlußkörper 7 ist an einem Ende mit einer kreisförmigen Stirnfläche versehen, die unter einem rechten Winkel zur optischen Achse der opti schen Faser verläuft. Am anderen Ende ist ein Kreiskonus 10 ausgebildet, der unter einem ersten Winkel R_A gegenüber der Orthogonalebene 9 zur optischen Achse der optischen Faser ver läuft.In Fig. 1 (a) a cylindrical connector body 7 with egg ner through hole 8 is shown, in which an optical fiber is inserted and attached. The cylindrical connector body 7 is provided at one end with a circular end face which extends at a right angle to the optical axis of the optical fiber's. At the other end, a circular cone 10 is formed, which runs ver at a first angle R _A with respect to the orthogonal plane 9 to the optical axis of the optical fiber.

Der zylindrische Anschlußkörper ist unter Verwendung von Massenproduktionstechniken aus keramischem Material hergestellt und kann von hoher Präzision sein.The cylindrical connector body is made using Mass production techniques made from ceramic material and can be of high precision.

Im zylindrischen Anschlußkörper 7 gemäß Fig. 1(b) ist die optische Faser 11 in das Durchgangsloch 8 des zylindrischen An schlußkörpers 7 eingesetzt und in diesem befestigt.In the cylindrical connector body 7 shown in FIG. 1 (b), the optical fiber 11 is inserted into the through hole 8 of the cylindrical circuit body 7 and fixed therein.

Bei dem zylindrischen Anschlußkörper 7 gemäß Fig. 1(c) hat eine Mikrofläche 12 einen latus rectum W, der gleich oder grö ßer als der Durchmesser d der optischen Faser 11 ist. Die Mi krofläche 12 wird durch Polieren der Kopffläche des Kreiskonus 10 gebildet. Die Mikrofläche erstreckt sich über den Anschluß körper 7 und die optische Faser 11 unter einem zweiten Winkel R_B, der kleiner als der erste Winkel R_A ist.In the cylindrical connector body 7 shown in FIG. 1 (c), a micro surface 12 has a latus rectum W which is equal to or larger than the diameter d of the optical fiber 11 . The Mi krofläche 12 is formed by polishing the top surface of the circular cone 10 . The micro surface extends over the connection body 7 and the optical fiber 11 at a second angle R _B , which is smaller than the first angle R _A.

Die nachfolgende Ungleichung (1) definiert eine bevorzugte Beziehung für R_A und R_B:The following inequality ( 1 ) defines a preferred relationship for R _A and R _B :

R_A < R_B < 8°, (1)R _A <R _B <8 °, (1)

wobei R_A der Winkel zwischen der Erzeugenden des Kreisko nus 10 und der Ebene 9 ist.where R _{A is} the angle between the generatrix of the circular cone 10 and the plane 9 .

Die folgende Ungleichung (2) gilt für ein besonderes Aus führungsbeispiel als Beziehung zwischen W und d:The following inequality ( 2 ) applies to a particular exemplary embodiment as the relationship between W and d:

W < 2d, (2)W <2d, (2)

wobei d der Durchmesser der optischen Faser 11 und W der latus rectum der Mikrofläche 12 ist, die unter einem Winkel R_B zur Orthogonalebene auf die optische Achse geneigt ist.where d is the diameter of the optical fiber 11 and W is the latus rectum of the micro surface 12 which is inclined at an angle R _B to the orthogonal plane on the optical axis.

Fig. 2 zeigt die Struktur der optischen Verbindungsvorrich tung oder der optischen Dämpfungsvorrichtung aus zwei Anschluß vorrichtungen mit zwei optischen Fasern, die unter Verwendung des oben beschriebenen Herstellungsprozesses gebaut wurde. Fig. 2 shows the structure of the optical Verbindungsvorrich device or the optical attenuator from two connecting devices with two optical fibers, which was built using the manufacturing process described above.

An zylindrischen Anschlußkörpern 16 und 116 mit einem Paar Von an ihnen befestigten optischen Fasern sind eine Mikrofläche 17 und eine ähnliche Mikrofläche 117 parallel zueinander ange ordnet. Wenn die Abmessungen der Mikrofläche 17 und der Mikro fläche 117, die beide der Ebene 12 in Fig. 1(c) entsprechen, kleiner sind, beispielsweise in der Größenordnung der optischen Faserdurchmesser liegen, ist der Absolutwert der Reflexions stärke der optischen Strahlen in einem Mehrfachreflexionspfad klein.On cylindrical connecting bodies 16 and 116 with a pair of optical fibers attached to them, a micro surface 17 and a similar micro surface 117 are arranged parallel to one another. If the dimensions of the micro surface 17 and the micro surface 117 , both of which correspond to the plane 12 in FIG. 1 (c), are smaller, for example in the order of the optical fiber diameter, the absolute value of the reflection strength of the optical rays is in a multiple reflection path small.

Das optische Bündel N, welches die Kreiskonen 18 und 118 aufgrund mehrfacher Reflexion trifft, fällt niemals zurück in die Endflächen der optischen Fasern, so daß diese Reflexions strahlung überwiegend aus den Kreiskonen 18 und 118 in den Pe ripheriebereich abgestrahlt wird. Änderungen der Dämpfung an der Grenzfläche zwischen zwei optischen Fasern aufgrund von Mehrfachreflexionen werden daher weitgehend verhindert bzw. vermindert.The optical bundle N, which hits the circular cones 18 and 118 due to multiple reflection, never falls back into the end faces of the optical fibers, so that this reflection radiation is emitted predominantly from the circular cones 18 and 118 in the peripheral region. Changes in the attenuation at the interface between two optical fibers due to multiple reflections are therefore largely prevented or reduced.

Wenn der Spalt S zwischen zwei Anschlußkörpern mit zwei op tischen Fasern geändert wird, ändert sich der Winkel zwischen den End- bzw. Stirnflächen zweier Anschlußkörper. Der optische Kopplungsfaktor zwischen zwei Anschlußkörpern kann auf diese Weise geändert werden. Dieses Operationsprinzip kann zur Kon struktion eines veränderlichen Dämpfungsglieds verwendet wer den.If the gap S between two connecting bodies with two op table fibers is changed, the angle between changes the end or end faces of two connecting bodies. The optical one Coupling factor between two connecting bodies can be on this Way to be changed. This principle of operation can lead to con who uses a variable attenuator structure the.

Wie oben beschrieben, bildet die erfindungsgemäße Anschluß vorrichtung mit einer optischen Faser eine polierte End- bzw. Stirnfläche, welche unter einem bestimmten Winkel zur Orthogo nalebene auf die optische Achse der optischen Fasern derart ge neigt ist, daß der optische Energieverlust am Übergang zwischen den beiden optischen Fasern aufgrund mehrfacher Reflexion dra stisch reduziert werden kann.As described above, the connection according to the invention forms device with an optical fiber a polished end or Face, which is at a certain angle to the orthogo nalplane on the optical axis of the optical fibers ge tends to be that the optical energy loss at the transition between the two optical fibers due to multiple reflection dra can be reduced.

Obwohl die Mikrofläche des Kreiskonus an der Spitze des zy lindrischen Anschlußkörpers durch Polieren unter Neigung in be zug auf die Orthogonalebene zur optischen Achse der optischen Faser gebildet ist, entsprechen die von der Anschlußvorrichtung abgearbeiteten Materialien mengenmäßig beinahe denjenigen, bei denen die Mikrofläche des Kreiskonus am Ende des zylindrischen Anschlußkörpers durch Polieren unter einem rechten Winkel zur optischen Achse der optischen Faser gebildet wird.Although the micro surface of the circular cone at the top of the zy Lindisch connecting body by polishing with inclination in be train on the orthogonal plane to the optical axis of the optical Fiber is formed correspond to that of the connection device processed materials in terms of quantity almost those of which the micro surface of the circular cone at the end of the cylindrical Connection body by polishing at a right angle to the optical axis of the optical fiber is formed.

Außerdem sind die Verbrennungseffekte der Mikrofläche am Ende des Anschlußkörpers und/oder das Kleben entfernter An schlußkörpermaterialien an der Mikrofläche, die in vielen Fäl len aufgrund der Oberflächenbearbeitung der Anschlußkörper-End fläche über eine längere Zeit entstehen, in weitem Umfang redu ziert.In addition, the combustion effects of the micro surface are greatest End of the connector body and / or sticking distant to final body materials on the micro surface, which in many cases len due to the surface finish of the connector body end area over a long period of time, to a large extent redu graces.

Dies ermöglicht die Herstellung der Anschlußvorrichtung mit einer polarisierten optischen Faser unter stabiler Endbearbei tung, so daß die End- oder Stirnfläche unter einem vorgegebenen Winkel zur optischen Achse der optischen Faser geneigt ist, also mit einem durch konventionelle Verfahren gleicher Gattung bisher nicht erzielbarem geringen Aufwand.This enables the connection device to be produced with a polarized optical fiber with a stable finish tion, so that the end or end face under a predetermined Is inclined to the optical axis of the optical fiber, that is, with a genus of the same type by conventional methods little effort not previously achievable.

Wie eingangs beschrieben worden ist, hat der Neigungswinkel bei einem optischen Verbinder, der mit konventionellen Techni ken mit aneinanderstoßenden Stirnflächen gemäß Darstellung in Fig. 4 hergestellt worden ist, einen Offsetfehler, der aufgrund ungenauer Bearbeitung beim Polieren der Anschluß-Endfläche her vorgerufen worden sein kann. Andererseits existiert zwischen den optischen Faserendflächen an entsprechenden Anschlußkörper enden ein Spalt, wenn zwei optische Verbinder zusammengeschlos sen werden, wobei der Fresnel-Verlust etwa 0,35 dB ist.As has been described at the beginning, the angle of inclination in an optical connector which has been produced using conventional techniques with abutting end faces as shown in FIG. 4 has an offset error which may have been caused due to inaccurate machining when polishing the terminal end face . On the other hand, there is a gap between the optical fiber end faces at corresponding connection bodies when two optical connectors are closed, the Fresnel loss being about 0.35 dB.

Um das optische Verhalten zu verbessern, wobei die Kontakt verluste der optischen Energie zwischen zwei optischen Fasern in zwei Anschlußvorrichtungen an deren Stirnflächen verringert werden, sollen die Anschluß-Endflächen zu einer sphärischen Form endbearbeitet werden.To improve the optical behavior, the contact loss of optical energy between two optical fibers reduced in two connecting devices on their end faces the connection end faces should become spherical Shape to be finished.

Zwei Anschlußvorrichtungen mit zwei optischen Fasern haben an ihren Enden Mikroflächen, die in der oben beschriebenen Weise ausgebildet sind. Eine flache Mikrofläche steht in Kon takt oder ist zusammengestellt mit der anderen. Keine sphäri schen Flächen sind bei zwei erfindungsgemäß ausgebildeten An schlußvorrichtungen nötig.Have two connectors with two optical fibers at their ends micro surfaces that are described in the above Are trained. A flat micro surface is in Kon measures or is put together with the other. No spherical surfaces are at two designed according to the invention locking devices necessary.

Wenn zwei erfindungsgemäß ausgebildete Anschlußvorrichtun gen mit zwei eingebauten optischen Fasern zum Aufbau einer op tischen Komponente als optischen Verbinder oder optisches Dämp fungsglied des Luftspalttyps verwendet werden, wobei eine An schlußvorrichtung konzentrisch gegen die andere gestellt wird, so wird die Mehrfachreflexion der an der Grenzfläche zwischen den beiden optischen Fasern auftretenden optischen Strahlung drastisch reduziert. Fehlfunktionen der optischen Komponente aufgrund Mehrfachreflexionen können dadurch verhindert und die Stabilität der optischen Komponente kann auf diese Weise ver bessert werden.If two connecting devices designed according to the invention gene with two built-in optical fibers to build an op table component as an optical connector or optical damper Air gap type member can be used, an An locking device is placed concentrically against the other, so the multiple reflection of that at the interface between the two optical fibers occurring optical radiation drastically reduced. Optical component malfunction due to multiple reflections can be prevented and the Stability of the optical component can ver be improved.

Fig. 3 zeigt die Struktur eines optischen Dämpfungsglieds des Luftspalttyps. Zwei Anschlußvorrichtungen 13 und 113 mit zwei optischen Fasern sind durch Einsetzen in eine Ausricht hülse 14 zusammengesetzt. Die von der eine optische Faser ent haltenden Anschlußvorrichtung 13 zu der eine andere optische Faser enthaltenden Anschlußvorrichtung 113 übertragene optische Energie kann durch Einstellen des Spalts S zwischen den beiden optischen Fasern gesteuert werden. Die Flächen 15 und 115, de ren Normalen parallel verlaufen, sind in den zugehörigen An schlußvorrichtungen nach Herstellung mit konventionellen Metho den relativ groß. Dies macht die Arbeitsweise des optischen Dämpfungsgliedes aufgrund Mehrfachreflexionen zwischen einem Stirnflächenpaar der optischen Fasern in zwei Anschlußvorrich tungen instabil, wenn das optische Dämpfungsglied in konventio neller Weise aufgebaut ist. Fig. 3 shows the structure of an air gap type optical attenuator. Two connecting devices 13 and 113 with two optical fibers are assembled by inserting into an alignment sleeve 14 . The optical energy transmitted from the connector 13 containing an optical fiber to the connector 113 containing another optical fiber can be controlled by adjusting the gap S between the two optical fibers. The surfaces 15 and 115 , de ren normal run parallel, are relatively large in the associated connection devices after manufacture with conventional methods. This makes the operation of the optical attenuator unstable due to multiple reflections between a pair of end faces of the optical fibers in two connecting devices when the optical attenuator is constructed in a conventional manner.

Die erfindungsgemäße Anschlußvorrichtung mit eingebauter optischer Faser kann zur Verbesserung verschiedener optischer Komponenten, wie optischer Verbinder bzw. Koppler und Dämp fungsglied vorteilhaft verwendet werden, und zwar in der oben beschriebenen Weise.The connection device according to the invention with built-in Optical fiber can improve various optical Components such as optical connectors or couplers and dampers can be used advantageously in the above described way.

Claims

1. Connection device with an optical fiber, containing:
a substantially cylindrical connector body ( 7 ; 16 ), one end surface of which is formed as a circular cone ( 10 ; 18 ) with a generator which is inclined at a first angle R _A to the orthogonal plane ( 9 ) on the center line and
an optical fiber ( 11 ) inserted in a through-bore ( 8 ) formed along the center line of the cylindrical connection body, which is arranged such that its end face appears in the region of the apex of the circular cone,
characterized in that a micro surface ( 12 ) is formed at the end or apex of the circular cone ( 10 ; 18 ), spans the materials of the cylindrical connector body ( 7 ; 16 ) and the optical fibers and is inclined during the finishing of the connector body a second angle R _B smaller than the first angle R _A is formed by polishing, the latus rectum (W) of the micro surface ( 12 ) being equal to or larger than the diameter (d) of the optical fiber ( 11 ).

2. Connection device with an optical fiber according to claim 1, characterized in that the relationship between the first and second angles R _A and R _B corresponds to the following inequality:
R _A <R _B <8 °.

3. Connection device with an optical fiber according to An saying 1 or 2, characterized in that it is an element an optical coupling or connecting device or egg forms optical attenuator.