[发明专利]用于端接光导纤维束的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于端接光导纤维束的方法和一种带有纤维束的端部的套筒。

背景技术

通过内芯端部套筒来端接纤维束的方法是已知的。在实践中，光学纤维束通常插入到金属或塑料端部套筒中，并且通过压接或粘合剂结合而固定。纤维束的端表面通常被研磨和抛光，以便实现最低可能的耦合损耗。利用所能达到的最密集的纤维布置结构对于光耦合实现了0.4dB的最小可能耦合损耗，加上0.4dB的、被周围纤维包围的每根光学纤维内芯中的耦合损耗，加上界面处的大约0.2dB的反射损耗。

光学纤维能够由塑料和玻璃这二者制成。这些纤维通常由被护套包围的光学内芯构成，该护套由具有低折射率的材料制成，从而能够在内芯与护套之间实现全反射。

为了进一步减小耦合损耗，同样已知的是能够对纤维束进行加热，以使纤维的截面呈现六边形形状，从而获得了六边形密集填装，以替代圆形填装。这进一步增加了光学内芯在光出射表面中的比例。

先前已知的方法的缺点在于它们非常昂贵，因此对于具有高成本压力的应用(例如汽车领域)来说，它们的适用性有限。

另外，在可达性不良的场所，例如在车辆自身中的维修工作中，纤维束的端接几乎不可能。

发明内容

本发明的目的在于实现一种尽可能简单、廉价且可靠的用于端接光学纤维束的方法。

特别地，应该能够省去对端表面的抛光。

此外，该方法应该能够在可达性不良的场所中也能够端接纤维束。

最后，本发明进一步的目的在于实现一种使耦合损耗最小的、用于端接纤维束的简单方法。

通过根据独立权利要求之一所述的、用于端接光导纤维束的方法和带有纤维束的端部的套筒，已经实现了本发明的目的。

在各个从属权利要求中描述了本发明的优选实施例和改进。

本发明首先涉及一种用于端接光导纤维束的方法，其中，该纤维束被生产并插入到套筒中。在这方面，至少该套筒的内侧壁由具有折射率n₂的透明材料构成。

在纤维束插入之前、期间或之后，将具有折射率n₁的透明填料、尤其是透明粘合剂引入到所述套筒中。在下文中，该透明填料将经常被简称为“粘合剂”，应当理解，它是指粘合剂和最一般意义上的填料这两者。

该填料(即，尤其是粘合剂)的折射率n₁大于套筒的折射率n₂。因此，该粘合剂与套筒一起形成光导，该光导由粘合剂或填料的光学内芯以及套筒形式的封套构成，其中纤维被嵌入该填料中。

通常具有几百根个体纤维的玻璃纤维束优选用作该纤维束。这些个体光学纤维由覆盖有封套的内芯构成，该封套具有较低折射率。另外，这些个体纤维布置在护套中。为了进行端接，在纤维束的末端处该护套被移除。

本发明的方法允许为光学信号线路准备端接。然而，也能够使用该方法来端接为了照明目的而提供的纤维、尤其是侧向发射纤维。

优选地，在纤维束插入之前用于填充所述套筒的填料以如下方式确定尺寸：即，使该填料不在套筒的上边缘处漫出。因此，该填料被以如下方式确定尺寸：即，当纤维束插入时，填料移位并因此向后移动。因此，在填料已经引入之后，套筒大部分地填充有填料，但填料并未漫出，因此不需要随后将其去除。因此，不言而喻，优选利用允许准确计量非常小的量的、适当的计量装置来引入该填料。

在这方面，这些纤维优选与套筒的前端间隔开一定距离，并且光出射表面优选由粘合剂自身形成。

根据本发明，填料或粘合剂被固化。因此，填料用于将纤维束在套筒中固定到位。因此，这并非众所周知的光学胶，光学胶仅用于提供一定量的、具有较高折射率的材料。

如果光出射表面由粘合剂自身形成，则能够使用一种非常简单的方法来提供端接，与其中端部被切断和研磨的、先前已知的端接方法相比，该方法的损耗并没有明显变差。

根据本发明，省去了对纤维束的、用于各个纤维的粘结的热处理。这些纤维束能够在室温下端接，而无需利用激光或火焰来对纤维束进行热封。因此，纤维保持其圆形截面，这是优选的。

用作填料的材料是高度透明的光学材料，优选为硅树脂、聚亚安酯、环氧化物或丙烯酸脂，尤其是甲基丙烯酸脂。

使用优选的光学粘合剂、尤其是环氧粘合剂作为粘合剂。

例如，能够使用通过热或者通过用UV光照射而固化的粘合剂。应当理解，根据本发明，折射率的值是针对固化状态下的粘合剂。