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Dokumentenidentifikation DE3624653C2 11.08.1994
Titel Optischer Biegekoppler mit Prüfstift, insbesondere für eine Vielzahl von Lichtwellenleitern
Anmelder Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München, DE
Erfinder Zeidler, Günter, Dr., 8034 Germering, DE;
Steinmann, Peter, 8024 Deisenhofen, DE;
Engel, Reinhard, 8000 München, DE
DE-Anmeldedatum 22.07.1986
DE-Aktenzeichen 3624653
Offenlegungstag 28.01.1988
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 11.08.1994
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.08.1994
IPC-Hauptklasse G01M 11/02
IPC-Nebenklasse G02B 6/24   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen optischen Biegekoppler zum Ein- oder Auskoppeln von Licht in mindestens einen bzw. aus mindestens einem Lichtwellenleiter mit einem ersten Teil und einem zweiten Teil, zwischen denen der mindestens eine Lichtwellenleiter geführt ist, bei dem eine Bewegung des einen Teils den Lichtwellenleiter derart verbiegt, daß eine Lichteinkopplung oder Lichtauskopplung eintritt, gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 7.

Ein optischer Biegekoppler dieser Art ist aus der DE 35 15 195 A1 bekannt, wobei die Realisierung mittels eines zweiteiligen Klotzes vorgenommen wird, der entsprechende mechanische Stelleinrichtungen aufweist. Zwei derartige der Ein- bzw. Auskopplung dienende Klötze sind in einem Spleißgerät fest eingebaut und dienen dort der Messung der Spleißdämpfung.

Aus der JP-A-59-116029 in Patents Abstracts of Japan P-311, Nov. 7, 1984, Vol. 8, No. 242 ist es bekannt, eine Mehrzahl von Sendern an eine entsprechende Anzahl von Lichtwellenleitern anzukoppeln, die jeweils zu einer Verbindungsstelle (Spleißstelle) geführt sind. Dort werden sie durch eine Spleißverbindung mit einer entsprechenden Anzahl von abgehenden Lichtwellenleitern verbunden, die ausgangsseitig mit einem Fotodetektor verbunden sind. Dort kann zum Auffinden von Störungen im Spleißbereich das aus jedem Lichtwellenleiter ausgekoppelte Licht gemessen werden.

Aus der JP-A-61-13130 in Patents Abstracts of Japan P-465, June 7, 1986, Vol. 10, No. 160 ist es bekannt, die Übertragungsverluste von Lichtwellenleitern dadurch zu messen, daß diese Lichtwellenleiter eingangsseitig mit ihren Enden in einer bestimmten Reihefolge linear nebeneinander angeordnet werden. Ausgangsseitig werden die Lichtwellenleiter in der gleichen Reihenfolge ebenfalls in einer linearen Anordnung nebeneinander bereitgestellt. Anschließend wird schrittweise eine zu einer Baueinheit zusammengefaßte Sende-Empfangseinrichtung so über die lineare Lichtwellenleiteranordnung geführt, daß der Sender jeweils auf einen bestimmten Lichtwellenleiter ausgerichtet ist und die Empfangseinrichtung dasjenige Licht aufnimmt, welches aus dem gerade sendeseitig angekoppelten Lichtwellenleiter stammt. Eine derartige Meßeinrichtung setzt aber voraus, daß die Enden der Lichtwellenleiter zugänglich sind und erfordert außerdem eine komplizierte Aufreihung der Lichtwellenleiter in einer genau definierten linearen reihenförmigen Anordnung.

Aus der DE 30 08 106 A1 ist ein optisches Vielfach-Verzweigerelement bekannt, das auch als Prüffeld beim Auskoppeln von Licht aus den Lichtwellenleitern dienen kann. Es handelt sich dabei um einen fest verklebten Block, der als Baustein für einen Multiplexer oder Demultiplexer dient.

Auf dem Gebiet der Elektrotechnik sind Prüfspitzen bekannt, wie z. B. aus der DE-32 09 208 A1 hervorgeht. Solche Prüfspitzen werden zum Prüfen von elektrischen Schaltungen und Geräten verwendet, indem die Tastspitze auf bestimmte Stellen in denselben aufgesetzt wird. Ein Kabelanschluß, der in bekannten Prüfspitzen mit der Tastspitze direkt elektrisch leitend verbunden ist, wird über ein Kabel z. B. mit einer Prüfeinrichtung (Meß- oder Anzeigegerät oder Signal- oder Spannungsquelle) oder einer anderen Stelle des geprüften Gerätes verbunden.

Ausgehend von einem optischen Biegekoppler gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 7 liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, den optischen Biegekoppler derart weiterzubilden, daß er einfach handhabbar und universell einsetzbar ist. Gemäß dem Anspruch 1 wird diese Aufgabe bei einem optischen Biegekoppler der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß eines der Teile ein Prüfstift ist, der eine Prüfspitze und einen Griff aufweist und daß die Prüfspitze lichtleitendes Material enthält.

Der gemäß der Erfindung ausgestaltete Biegekoppler ist einfach aufgebaut und läßt sich für vielerlei Anwendungsfälle einsetzen.

Insbesondere ist mit Vorteil ein Einsatz im Rahmen eines optischen Prüffeldes möglich. Gemäß dem Anspruch 7 wird die oben genannte Aufgabe bei einem optischen Biegekoppler der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß eine Vielzahl von Lichtwellenleitern in dem optischen Biegekoppler zu einem optischen Prüffeld zusammengefaßt sind, daß eines der Teile ein Prüfstift ist, der eine Prüfspitze und einen Griff aufweist, daß die Prüfspitze lichtleitendes Material enthält und daß für jeden Lichtwellenleiter des optischen Prüffeldes eine mittels des Prüfstiftes zugängliche Prüfbuchse vorhanden ist.

Das optische Prüffeld nach der Erfindung erlaubt somit mit Hilfe eines Prüfstiftes das Anzapfen der Lichtwellenleiterverbindung und das Ein- oder Auskoppeln eines optischen Meßsignals. Das optische Prüffeld gemäß der Erfindung ist so aufgebaut, daß ein mechanisches Auftrennen der Lichtwellenleiterverbindung nicht erforderlich ist, obwohl alle beteiligten Lichtwellenleiter für Prüfzwecke mittels der Prüfbuchsen und des Prüfstiftes zugänglich sind. Da der Prüfstift so gestaltet ist, daß er eine Verformung des jeweiligen Lichtwellenleiters vornimmt, ist es nicht notwendig, daß die Enden des jeweiligen Lichtwellenleiters zugänglich sind.

Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen wiedergegeben.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung den Aufbau eines Hauptverteilers für ein optisches Netz,

Fig. 2 in perspektivischer Darstellung ein optisches Prüffeld nach der Erfindung,

Fig. 3 eine Baueinheit für die Zusammenstellung eines optischen Prüffeldes nach Fig. 2,

Fig. 4 den Anschluß eines optischen Prüffeldes an ein optisches Hauptkabel mittels mehrerer Prüffelder,

Fig. 5 ein Anschlußschema für den Anschluß der elektrisch/optischen Rechnerschnittstelle an ein optisches Prüffeld,

Fig. 6 den Anschluß eines optischen Prüffeldes im Bereich eines Kabelverzweigers,

Fig. 7 den Einsatz eines optischen Prüffeldes im Bereich eines Endverzweigers,

Fig. 8 Einzelheiten des Aufbaus innerhalb eines optischen Prüffeldes,

Fig. 9 die Führung der Lichtwellenleiter im Bereich der Prüfbuchse,

Fig. 10 in schematischer Darstellung einen Prüfstift samt angeschlossener Auswerteelektronik,

Fig. 11 die Ankopplung mittels eines Prüfstiftes an eine Lichtwellenleiterader bei fest mit dem Prüffeld verbundener Koppeleinrichtung,

Fig. 12 in Seitenansicht und

Fig. 13 in gegenüber Fig. 12 um 90° gedrehter Ansicht eine Ausbildung eines Prüfstiftes, der selbst mit einer Koppeleinrichtung versehen ist, und zwar im geöffneten Zustand,

Fig. 14 in Seitenansicht und

Fig. 15 um 90° gedreht hierzu den Prüfstift nach Fig. 12 und 13 in angekoppelter Position und

Fig. 16 ein optisches Prüffeld mit einer Überbrückungsleitung.

In Fig. 1 ist das viele Lichtwellenleiteradern LW1 bis LWn enthaltende Hauptkabel HK in einen Hauptverteiler HVT eingeführt, wobei die Lichtwellenleiteradern zunächst einem optischen Prüffeld OP zugeleitet werden. Dieses optische Prüffeld hat die Aufgabe, jede einzelne Lichtwellenleiterader für Prüfvorgänge (z. B. Einkopplung eines Prüfsignals, Auskopplung eines Prüfsignals oder Überprüfung durchlaufender Signale) zugänglich zu machen.

Am Ausgang des optischen Prüffeldes OP sind ebenso viele Lichtwellenleiter LW1 bis LWn vorgesehen wie am Eingang, d. h. im Inneren des optischen Prüffeldes sind die Lichtwellenleiter praktisch durchverbunden. Die ausgangsseitigen Lichtwellenleiter LW1 bis LWn sind zu einer elektrisch/optischen Schnittstelle ED geführt, wo die optischen Signale in elektrische Signale umgewandelt werden, die dann zu einem Vermittlungsrechner CP gelangen. In diesem Vermittlungsrechner CP wird das eigentliche Rangieren vorgenommen, d. h. der rufende Teilnehmer wird mit dem gerufenen Teilnehmer verbunden. Nach der Durchschaltung wird das zunächst elektrisch vorhandene Signal wieder in ein optisches Signal umgewandelt und dem dem jeweiligen Teilnehmeranschluß entsprechenden Lichtwellenleiter aus der Anzahl von LW1 bis LWn zugeführt.

Die Einzelheiten des Aufbaus des optischen Prüffeldes OP sind in Fig. 2 dargestellt. Dabei ist angenommen, daß jeweils 10 Lichtwellenleiter 10 in einer Reihe angeordneten Prüfbuchsen zugeordnet werden, wobei die oberste Prüfbuchsenreihe mit PB11 bis PB110 bezeichnet ist. Zu ihr gehört ein ankommendes Lichtwellenleiterbündel BE1 mit den Lichtwellenleitern LW11 bis LW110 und das (ausgangsseitige) abgehende Lichtwellenleiterbündel BA1 ebenfalls mit den Lichtwellenleitern LW11 bis LW110. Die Organisation ist so getroffen, daß jede der Prüfbuchsen PB11 bis PB110 genau einem der Lichtwellenleiter LW11 bis LW110 zugeordnet ist.

Um einen an die jeweiligen Bedürfnisse der einzelnen Verteilerstellen angepaßten Aufbau zu ermöglichen, ist es zweckmäßig, das optische Prüffeld aus einzelnen Baueinheiten aufzubauen, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist, wo eine derartige optische Baueinheit OPU1 gezeichnet ist. Jede derartige optische Baueinheit OP1, OP2 hat somit im vorliegenden Beispiel genau 10 Prüfbuchsen PB11 bis PB110 und entsprechend viele angeschlossene Lichtwellenleiter. Durch Aufstapeln derartiger optischer Baueinheiten läßt sich ein optisches Prüffeld OP des jeweils gewünschten Anschlußwertes zusammenstellen.

Im unteren Teil und zwar im Bereich der optischen Baueinheit OPU8 ist eine andere Zuführung der Lichtwellenleiter LW81 bis LW810 gezeigt, die hier als Einzeladern eingeführt sind, also nicht in Form eines Bündels wie bei der oberen optischen Baueinheit OPU1.

In dem dargestellten Prüffeld kann somit jede einzelne Lichtwellenleiterader zur Einkopplung oder Auskopplung von Lichtsignalen mittels eines Prüfstiftes erreicht werden, dessen näherer Aufbau anhand der Fig. 10 bis 15 erläutert wird.

Im Bereich der optischen Prüffelder OP werden besonders strapazierfähige Lichtwellenleiteradern verwendet, damit diese durch die verschiedenen Koppelvorgänge keine unzulässigen mechanischen Beeinträchtigungen erfahren. Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang ein hochelastisches und festes Coating zu verwenden, wobei insbesondere ein zweifaches Coating, z. B. eine CPC3 Primärbeschichtung mit einem zusätzlichen Nylonüberzug geeignet ist (Außendurchmesser ca. 500 µm). Die optische Prüfeinheit wird werksseitig fertiggestellt, mit den Prüfbuchsen und den jeweiligen Lichtwellenleiteradern bestückt, diese Lichtwellenleiteradern weisen auch werksseitig bereits die fertigen Anschlußeinrichtungen auf (z. B. in Form von pigtails oder Steckeinrichtungen, wie sie etwa näher in Fig. 5 erläutert sind). Diese fertige Vorbestückung wird sowohl auf der Ausgangsseite als auch auf der Eingangsseite der optischen Prüffelder vorgenommen, so daß mit einem derartigen optischen Prüffeld ein universell einsetzbares, an die jeweiligen Anwendungsfälle anpaßbares und auch weitgehend standardisiertes Bauteil zur Verfügung steht, das einen relativ geringen Raumbedarf aufweist, leicht und zuverlässig bedient werden kann, für die Bedienungsperson übersichtlich gestaltet ist und eine gute Zugänglichkeit zu allen zu prüfenden Lichtwellenleiteradern ermöglicht.

In Fig. 4 ist die Einführung z. B. eines Hauptkabels HK in den Keller KL eines Gebäudes dargestellt. Die einzelnen Bündel BD1 bis BD3 des Hauptkabels werden nach der Eintrittsstelle nicht gespleißt, so daß in dem mit SFA bezeichneten Bereich keine Spleißvorgänge durchzuführen sind. Die einzelnen Bündel BD1 bis BD3 gelangen zu entsprechenden optischen Prüffeldern OP1 bis OP3, wobei diese optischen Prüffelder, wie bereits erwähnt, vorbereitete Anschlüsse aufweisen, die in den Spleißmodulen SM1 bis SM3 angeschlossen werden können.

Einzelheiten des Aufbaus dieser Spleißmodule SM1 bis SM3 sind aus Fig. 5 entnehmbar, wo die am Ausgang eines optischen Prüffeldes OP vorhandenen Anschlußmöglichkeiten nebeneinander dargestellt sind. So kann beispielsweise, wie in der oberen Reihe dargestellt, eine Bündelader BA1* mit einem Mehrfachstecker SMS1 (z. B. eine durch Ätzen von Siliziumplatten hergestellte Mehrfach-Steckvorrichtung) angeschlossen werden, deren Gegenstück mit SME1 bezeichnet ist und fest in der elektrisch/optischen Schnittstelle EO angebracht ist.

Es besteht aber auch die Möglichkeit, wie bei dem Aderbündel BA6* gezeigt, mittels Einzelsteckern SMF1 bis SMFn die einzelnen Lichtwellenleiteradern zu einer Steckerleiste zu führen, die mit SE6 bezeichnet ist und ebenfalls in der elektrisch/optischen Schnittstelle EO liegt.

Schließlich besteht auch die Möglichkeit, im Bereich der elektrisch/optischen Schnittstelle EO eine Bündelader BA10** vorzusehen, welche der vom optischen Prüffeld OP kommenden Blündelader BA10* entspricht. Beide Bündeladern BA10* und BA10** sind zu einem zwischen der elektrisch/optischen Schnittstelle EO und dem optischen Prüffeld OP liegenden Spleißeinrichtung SMM10 geführt und dort in bekannter Weise miteinander optisch leitend verbunden.

Das optische Prüffeld ist nicht nur im Bereich von Vermittlungsrechnern einsetzbar, vielmehr kann es wegen seiner universellen Eigenschaften z. B. auch im Bereich von Kabelverzweigern KVZ eingesetzt werden, wie in Fig. 6 dargestellt ist. Dort ist ein Hauptkabel mit HK bezeichnet, das auf verschiedene Verzweigungskabel aufgetrennt werden soll. Aus dem Hauptkabel selbst werden verschiedene Bündelgruppen gebildet, wobei die verwendeten Zahlenindizes jeweils die Anzahl der im jeweiligen Bündel vorhandenen Lichtwellenleiteradern angeben. Im einzelnen werden aus dem Hauptkabel HK die Bündelgruppen BD100, BDE20 und BDE10 abgezweigt. Durch die Modulbauweise ist es möglich, das optische Prüffeld entsprechend zu gestalten, wobei die optischen Prüffelder OP1, OP2 und OP3 jeweils 100 Prüfbuchsen enthalten und mit den Bündelgruppen BD100 verbunden sind. Dagegen enthält die optische Prüfeinheit OPE1 nur 10 Prüfbuchsen entsprechend den angeschlossenen 10 Lichtwellenleiteradern bei BDE10. Für das Bündel BDE20 mit den optischen Prüffeldeinheiten PPE2 und OPE3 sind jeweils 10 Prüfbuchsen vorgesehen. Insgesamt enthält somit das optische Prüffeld OP330 Prüfbuchsen, die in unterschiedlicher Weise auf die verschiedenen Verzweigungskabel VK100 (mit 100 Lichtwellenleiteradern), VK70 (mit 70 Lichtwellenleiteradern), VK60 (mit 60 Lichtwellenleiteradern) und VK40 (mit 40 Lichtwellenleiteradern) verzweigt werden. Im Kabelverzweiger KVZ selbst wird nicht rangiert.

Bei vielen Teilnehmeranschlüssen in einem oder in benachbarten Gebäuden wird allerdings zweckmäßig das Hauptkabel ohne einen Kabelverzweiger entsprechend Fig. 6 direkt zu einem Endverzweiger entsprechend Fig. 7 geführt. Dort ist das als Verzweigungskabel oder als Hauptkabel eingesetzte optische Kabel mit HVK bezeichnet. Der Endverzweiger EVZ enthält einen Spleißmodul SMU in dem die ankommenden Lichtwellenleiteradern mit den zum optischen Prüffeld OP gehörenden Lichtwelleiteradern verbunden werden. Am Ausgang des optischen Prüffeldes OP sind Einzel-Spleißmodule SM11, SM12 und SM13 vorgesehen, zu denen die vom optischen Prüffeld OP kommenden Einzeladern geführt sind. Dabei sind jedoch Verzweigungen und Überkreuzungen möglich, d. h. in diesem Bereich findet das Rangieren statt. Obwohl somit am Ausgang des optischen Prüffeldes OP eine Rangiermöglichkeit für die vom Prüffeld OP kommenden Lichtwellenleiteradern existiert, kann dennoch deren Einheitsbauweise beibehalten werden, wobei lediglich hier Einzelstecker oder Einzelspleißmodule im Bereich von SM11 bis SM13 vorzusehen sind, also Anordnungen z. B. wie bei SMF1 in Fig. 5. Ein Teil der Lichtwellenleiteradern, nämlich die vom Ausgang der Spleißmodule SM11 und SM12 sind zu den Teilnehmern innerhalb des jeweiligen Hauses geführt, andere, die keine Rangierung aufweisen, z. B. die des Ausgangs des Spleißmoduls SM13) werden zu einem Nachbarhaus NH weitergeleitet.

In Fig. 8 ist der Verlauf der einzelnen Lichtwellenleiteradern LW11, LW12, LW13 usw. innerhalb eines optischen Prüffeldes OP im einzelnen dargestellt. Die zunächst als Bündel ankommenden Lichtwellenleiteradern werden getrennt und als Einzeladern LW11, LW12, LW13 an der jeweiligen Prüfbuchse PB11, PB12, PB13 vorbeigeführt. Dadurch ist über jede Prüfbuchse definiert jeweils eine Lichtwellenleiterader des der jeweiligen Reihe zugeordneten Bündels ankoppelbar.

Fig. 9 ist in vergrößerter Darstellung die Führung einer Lichtwellenleiterader, z. B. LW11 im Bereich der Prüfbuchse PB11 gezeichnet. Die Lichtwellenleiterader selbst ist beiderseits der Prüfbuchse PB11 mit entsprechenden Faserspannvorrichtungen so fixiert, daß sie für den Koppelvorgang einer Biegung unterworfen werden kann, ohne daß es zu einem Abreißen der Lichtwellenleiterader kommt. Dieser Biegevorgang ist notwendig, um in die Lichtwellenleiterfaser Licht ein- oder auskoppeln zu können. Im einzelnen kann die Federspannvorrichtung so ausgebildet sein, wie sie im linken Teil der Fig. 9 gezeichnet ist. Dort ist eine Rückstellfeder SP1 vorgesehen, welche einen im Drehpunkt DP1 gelagerten Rückstellkeil RK1 elastisch gegen die Lichtwellenleiterader LW11 drückt. Im Fixpunkt FX1 erfolgt eine Fixierung z. B. durch Einlegen oder Einkleben der Faser LW11 in eine Nut, die längs des Rückstellkeils RK1 eingebracht ist. Die Fixierung wird nur im hinteren, geraden Abschnitt des Rückstellkeils RK1 vorgenommen. Nach dem Ziehen des Prüfstiftes, der im gesteckten Zustand eine zusätzliche Faserlänge wegen der Koppelbiegung erfordert, muß die Prüffaser LW11 wieder in die Ausgangsposition zurückgebracht werden. Deshalb darf beim Fixpunkt FX1 nichts rutschen. Während im linken Teil der Fig. 9 die Elastizität des Rückstellkeils RK1 durch die Feder SP1 erreicht wird, ist im rechten Teil ein in sich federnder Rückstellkeil RK2 angenommen.

Dieser Federkeil kann also aus elastischem Material bestehen, beispielsweise aus einem federnden Plastikplättchen oder einer dünnen Metallzunge. Im Punkt FX2 erfolgt die Fixierung der Lichtwellenleiterader LW11; dort ist auch der in sich elastische Rückstellkeil RK2 an dem Gehäuse des optischen Prüffeldes OP gehalten. Wird beim Einbringen eines Prüfstiftes auf die Lichtwellenleiterader LW11 eine zur Bildung eines bogenförmigen Koppelbereiches notwendige Zugkraft ausgeübt, so geht der elastische Rückstellkeil RK2 entsprechend der Pfeilrichtung nach unten (und RK1 nach oben) und gibt dadurch eine gewisse Länge der Lichtwellenleiterader LW11 frei, welche zur Bildung des gebogenen Koppelbereiches benutzt wird. Außerhalb der Faserfixierung FX2 erfolgt keine Bewegung der Lichtwellenleiterader LW11. Der Längenausgleich selbst erfolgt also zwischen den Fixierpunkten FX1 und FX2, d. h. beiderseits der Prüfbuchse PB11. Die Lichtwellenleiterader braucht zum Zweck der Ankopplung nicht vom Coating befreit zu werden; es wird durch die (lichtdurchlässige) Beschichtung hindurch ausgekoppelt.

Einzelheiten des Aufbaus eines Prüfstiftes samt der zugehörigen Einrichtungen sind in schematischer Darstellung in Fig. 10 gezeigt. Der Prüfstift PS weist einen Griff GP und eine eigentliche Prüfspitze PSP auf, mit welcher er in die Prüfbuchse des optischen Prüffeldes OP eingeführt werden kann. Über ein hochflexibles Lichtwellenleiterkabel LWK werden die optischen Signale einer elektronisch/optischen Einrichtung ELO zugeführt, welche entweder die Bereitstellung von optischen Signalen ermöglicht (z. B. mittels LED) oder eine entsprechende Empfangseinrichtung für optische Signale enthält, um ausgekoppelte Signale aus dem optischen Prüffeld auswerten und/oder anzeigen zu können.

In Fig. 11 ist ein Prüfstift PS in vergrößerter Darstellung gezeichnet. Am stirnseitigen Ende der Prüfspitze PSP ist eine wannenförmige Einbuchtung PKT vorgesehen, deren Größe so gewählt ist, daß sie zu einem an der Wand PW der optischen Prüfeinrichtung befestigten Bolzen BP paßt. An dem Bolzen BP ist die Lichtwellenleiterader LW11 vorbeigeführt, wobei die Prüfspitze PSP die Lichtwellenleiterader LW11 im Endzustand so gegen den Bolzen BP druckt, daß Licht aus der Lichtwellenleiterader im Biegebereich ausgekoppelt und von den optisch leitfähigen Materialien der Prüfspitze PSP aufgenommen und zu den Auswerteeinrichtungen im Bereich der elektrooptischen Baueinheit ELO nach Fig. 10 gelangen kann. In analoger Weise erfolgt die Einkopplung von Signalen in den Lichtwellenleiter LW11. Die Prüfspitze PSP muß lichtleitendes Material enthalten, bevorzugt in Form einer Lichtwellenleiterader, deren Kernbereich einen besonders großen Durchmesser aufweist (ca. 100 µm - vgl. z. B. DE-OS 34 29 947).

Die Krümmung der Kontur PKT am stirnseitigen Ende der Prüfspitze PSP muß so gewählt werden (und ebenso der Durchmesser des Bolzens BP), daß die Lichtwellenleiterader LW11 keine Schädigung erfährt. Zweckmäßige Durchmesser für den Bolzen BP liegen in der Größenordnung von etwa 3 bis 8 mm.

Damit die Prüfspitze PSP mit ihrem stirnseitigen Ende den Bolzen BP in der richtigen Position erreicht, muß die Einführung des Prüfstiftes in genau definierter Weise erfolgen. Hierzu ist an der Prüfspitze PSP eine Führungsleiste FPS angebracht, welche in eine korrespondierende Nut FPB (vergleiche Fig. 9) der Prüfbuchse PB11 eingreift. Durch diese Nut- und Federführung ist die genaue Ausrichtung des stirnseitigen Endes der Prüfspitze PSP und damit der Kontur PKT auf den Bolzen BP gewährleistet.

Wenn der Aufwand für jeweils jede einzelne Lichtwellenleiterader mittels eines Bolzens BP vermieden werden soll, dann besteht die Möglichkeit, den Prüfstift PS so auszubilden, daß er die notwendige Verformung der Lichtwellenleiterader im Bereich seiner Stirnseite selbst vornehmen kann. Einzelheiten hierzu sind in den Fig. 12 bis 15 dargestellt. Fig. 12 zeigt, daß im Bereich der Prüfspitze PSP mittels eines Drehpunktes DPK ein Bolzen BS am stirnseitigen Ende schwenkbar gelagert angebracht ist. Das stirnseitige Ende des Prüfstiftes PSP weist die gleiche Kontur PKT wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 auf. In der Seitenansicht nach Fig. 12 ist diese Kontur nur gestrichelt zu sehen, während ihre Form selbst aus der um 90° gegenüber Fig. 12 gedrehten Anordnung nach Fig. 13 deutlich ersichtlich ist. Im Bereich des Griffes GP des Prüfstiftes PS ist ein Ring RG angebracht, der durch eine Feder RF von dem stirnseitigen Ende des Griffes GP weggedrückt wird. Mit diesem Ring RG ist eine Zugeinrichtung ZE verbunden, welche außerhalb des Drehpunktes DPK an das Ende des schwenkbaren Bolzens BS angreift. Wenn der Prüfstift PS in die Prüfbuchse PB11 in der Wandung GP des optischen Prüffeldes OP eingeführt wird, dann stößt der Ring RG an die Außenfläche in der Wandung GP des optischen Prüffeldes an. Bei weiterem Einschieben des Prüfstiftes PS wird der Ring entgegen der Kraft der Federn RF nach hinten bewegt und übt dadurch einen Zug auf den schwenkbaren Bolzen BS aus. Dieser bewegt sich, wie durch den gestrichelten Pfeil in Fig. 12 angedeutet, nach innen und drückt dadurch die an der Stirnseite der Prüfspitze anliegende Lichtwellenleiterader LW11 nach innen in die Kontur PKT der Prüfspitze. Im Endzustand ist die Lichtwellenleiterader LW11 durch den beweglichen Bolzen BS vollständig nach innen in die Kontur eingedrückt, wie dies in Fig. 14 gezeigt ist, wo der bewegliche Bolzen BS vollständig in der Kontur PKT zu liegen kommt. Fig. 15 zeigt die entsprechende Anordnung nach Fig. 14 in einer um 90° gedrehten Darstellung, woraus die zur Kopplung notwendige bogenförmige Führung der Lichtwellenleiterader LWL deutlich hervorgeht.

In manchen Fällen ist es zweckmäßig, nicht nur eine Ein- oder Auskopplung bzw. Ankopplung durchzuführen, sondern eine Trennung bei den Lichtwellenleiteradern vorzusehen. Ein Anwendungsfall kann z. B. darin bestehen, daß für Testzwecke ein (nur hardwaremäßiger) Wechsel der Teilnehmernummer ermöglicht werden soll. Beispielsweise kann es vorteilhaft sein, eine Testnummer vorzusehen und den Teilnehmer bei Bedarf auf diese Testnummer zu schalten. Ein Beispiel für eine derartige Anordnung ist in Fig. 16 dargestellt, wobei ein Aufbau ähnlich der Fig. 1 gewählt ist und von dort auch die Bezugszeichen übernommen sind. Innerhalb des optischen Prüffeldes OP soll beispielsweise die Lichtwellenleiterader LW1 mit der Lichtwellenleiterader LWn verbunden werden und dabei eine Abkopplung (Trennung) an den mit X bezeichneten Stellen erfolgen. Im einzelnen wird hierzu ein Überbrückungskabel UBK verwendet, das an beiden Enden mit jeweils einem Prüfstift versehen ist, der in die zugehörige Prüfbuchse der jeweiligen Lichtwellenleiterader eingesteckt wird. Innerhalb des Überbrückungskabels UBK ist jeweils an beiden Enden im Bereich der Prüfstifte eine Ansteuerelektronik vorgesehen und beide Steuerelektroniken sind durch eine Verbindungsleitung miteinander verbunden. Auf diese Weise ist es möglich, eine völlige Entkopplung (Trennung) bestimmter Lichtwellenleiteradern durchzuführen. Im einzelnen erfolgt dies so, daß die Krümmung der Lichtwellenleiterader an der Koppelstelle so stark verändert wird, daß praktisch das gesamte Licht aus der jeweiligen Lichtwellenleiterader in den Prüfstift eingekoppelt wird bzw. daß das gesamte Licht aus dem Prüfstift in die Lichtwellenleiterader eingekoppelt, wird. Durch diese praktisch 100%ige Übertragung des Lichtes entspricht eine derartige Koppelstelle einer mechanischen Trennstelle, ohne daß es notwendig ist, die Lichtwellenleiter mechanisch zu unterbrechen oder aufzutrennen.

Ein weiterer Anwendungsfall für den Einsatz einer Überbrückung im Bereich des optischen Prüffeldes OP besteht dann, wenn es zu einer Unterbrechung der Lichtwellenleiterader, z. B. im Teilnehmerbereich, gekommen ist und ohne Eingriff in den Vermittlungsrechner CP eine Ersatzschaltung durchgeführt werden soll. Somit ist die Anlage z. B. auch bei einer Störung des Vermittlungsrechners mittels Überbrückungsleitungen UBK im Bereich des optischen Prüffeldes OP in vielfältiger Weise trennbar, verbindbar und verschaltbar. Auch lassen sich mittels derartiger Trennungen mit Hilfe entsprechend angepaßter Prüfstifte oder Einführungstiefen derselben Dämpfungsmessungen oder Durchgangsprüfungen oder dergl. in einfacher Weise im Bereich des optischen Prüffelds OP durchführen.

Im einzelnen kann der Prüfstift also bei entsprechender Ausgestaltung für folgende Aufgaben eingesetzt werden:

  • 1. Einkopplung von Licht in die ankommende oder abgehende Faser,
  • 2. Auskopplung von Licht aus der ankommenden oder abgehenden Lichtwellenleiterader,
  • 3. Aufbau einer Sprechleitung für z. B. das Montage- und Überwachungspersonal,
  • 4. zeitweises Brücken einer defekten Leitung im Prüffeld
  • 5. Auftrennen der Verbindung.


An Meßmöglichkeiten bietet sich an, daß der Verbindungsrechner ein z. B. kalibriertes oder genormtes Prüfsignal aussendet, welches im Hauptverteiler, in der Kabelverzweigung (Fig. 6) oder im Endverzweiger (Fig. 7) mit dem Empfang steil des Prüfsteckers PS empfangen werden kann. In gleicher Weise kann ein vom anderen Ende der Strecke von einem zweiten Prüfstift gesendetes Meßsignal oder ein Rückstreusignal empfangen werden. Mit dem Prüfstift PS läßt somit jedes Teilstück der Strecke einzeln auf seine Funktionsfähigkeit überprüfen. Mittels eines zweiten Satzes von Prüfstiften kann über eine Dienstleitung ein Sprechkreis aufgebaut werden.


Anspruch[de]
  1. 1. Optischer Biegekoppler zum Ein- oder Auskoppeln von Licht in mindestens einen bzw. aus mindestens einem Lichtwellenleiter mit einem ersten Teil und einem zweiten Teil, zwischen denen der mindestens eine Lichtwellenleiter geführt ist, bei dem eine Bewegung des einen Teils den Lichtwellenleiter derart verbiegt, daß eine Lichteinkopplung oder Lichtauskopplung eintritt, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Teile ein Prüfstift (PS) ist, der eine Prüfspitze (PSP) und einen Griff (GP) aufweist und daß die Prüfspitze (PSP) lichtleitendes Material enthält.
  2. 2. Optischer Biegekoppler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfstift (PS) am stirnseitigen Ende eine eine Kopplung bewirkende Kontur (PKT) aufweist, in die der zu verformende Lichtwellenleiter (LW11) einpreßbar ist.
  3. 3. Optischer Biegekoppler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zu verformende Lichtwellenleiter (LW11) gegen ein der Kontur (PKT) angepaßtes Andruckteil (BP, BS) preßbar ist.
  4. 4. Optischer Biegekoppler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Andruckteil (BS) am Prüfstift (PS), insbesondere schwenkbar, angebracht ist.
  5. 5. Optischer Biegekoppler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Andruckteil (BS) durch eine Betätigungseinrichtung (ZE, RG) beim Einführen des Prüfstifts (PS) in die Prüfposition in die gewünschte Stellung bringbar ist.
  6. 6. Optischer Biegekoppler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfstift (PS) mit einer elektronisch/optischen Einrichtung (ELO) verbunden ist, die entweder der Bereitstellung optischer Signale dient oder eine Empfangseinrichtung für optische Signale enthält.
  7. 7. Optischer Biegekoppler zum Ein- oder Auskoppeln von Licht in mindestens einen bzw. aus mindestens einem Lichtwellenleiter mit einem ersten Teil und einem zweiten Teil, zwischen denen der mindestens eine Lichtwellenleiter geführt ist, bei dem eine Bewegung des einen Teils den Lichtwellenleiter derart verbiegt, daß eine Lichteinkopplung oder Lichtauskopplung eintritt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Lichtwellenleitern (LW11 bis LW110) in dem optischen Biegekoppler zu einem optischen Prüffeld (OP) zusammengefaßt sind, daß eines der Teile ein Prüfstift (PS) ist, der eine Prüfspitze (PSP) und einen Griff (GP) aufweist, daß die Prüfspitze lichtleitendes Material enthält und daß für jeden Lichtwellenleiter (LW11 bis LW110) des optischen Prüffeldes (OP) eine mittels des Prüfstiftes zugängliche Prüfbuchse (PB11 bis PB110) vorhanden ist.
  8. 8. Optischer Biegekoppler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüffeld (OP) die Prüfbuchsen (z. B. PB11, PB12) in geraden Reihen und Spalten enthält.
  9. 9. Optischer Biegekoppler nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Prüffeld (OP) aus mehreren einheitlich aufgebauten Einzelfeldern (OPU1, OPU2) zusammengesetzt ist.
  10. 10. Optischer Biegekoppler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Einzelfeld (OPU1, OPU2) die gleiche Zahl von Prüfbuchsen (z. B. PB11, PB12) und die gleiche Zahl von zu- und abgehenden Lichtwellenleitern aufweist.
  11. 11. Optischer Biegekoppler nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in die Prüfbuchsen (z. B. PB11, PB12) der Prüfstift (PS) in definierter Lage (z. B. durch Führungen FPS, FPB) einführbar ist.
  12. 12. Optischer Biegekoppler nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfstift (PS) eine Unterbrechung zwischen den zu- und abgehenden Lichtwellenleitern bewirkt.
  13. 13. Optischer Biegekoppler nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtwellenleiter im Prüffeld (OP) überbrückbar ausgebildet sind.
  14. 14. Optischer Biegekoppler nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtwellenleiter (z. B. LW11, LW12) im Bereich des Prüffeldes (OP) besonders elastisch und/oder besonders widerstandsfähig ausgebildet sind.
  15. 15. Optischer Biegekoppler nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtwellenleiter (z. B. LW11, LW12) im Bereich des Prüffeldes (OP) eine besonders kräftige/elastische Beschichtung (Coating) aufweisen.
  16. 16. Optischer Biegekoppler nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Lichtwellenleiter (z. B. LW11, LW12) des Prüffeldes (OP) eingangsseitig zum ankommenden Kabel hin eine Spleißverbindung zugeordnet ist.
  17. 17. Optischer Biegekoppler nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Lichtwellenleiter (z. B. LW11, LW12) des optischen Prüffeldes (OP) eingangs- und ausgangsseitig jeweils eine Spleißverbindung zugeordnet ist.






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