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Dokumentenidentifikation DE60312465T2 03.01.2008
EP-Veröffentlichungsnummer 0001429165
Titel Anordnung und Verfahren zur Verminderung von Spleissverlusten in optischen Fasern mit einer Übergangsfaser
Anmelder Fitel USA Corp. (a Delaware Corp.), Norcross, Ga., US
Erfinder Chandan, Harish C., Snellville, GA 30278, US;
Nakano, Masakazu, Shizuoka-Pref. 410-0042, JP
Vertreter Schoppe, Zimmermann, Stöckeler & Zinkler, 82049 Pullach
DE-Aktenzeichen 60312465
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 12.12.2003
EP-Aktenzeichen 030287411
EP-Offenlegungsdatum 16.06.2004
EP date of grant 14.03.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.01.2008
IPC-Hauptklasse G02B 6/42(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse G02B 6/255(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
Hintergrund der Erfindung Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Verbesserungen auf dem Gebiet der Faseroptik und insbesondere auf vorteilhafte Aspekte von Systemen und Verfahren zum Reduzieren einer Spleißdämpfung in Optikfasern.

Beschreibung des Stands der Technik

Eine Optikfaser-Übertragungsleitung umfasst typischerweise mehr als einen Typ von Faser. Um z. B. eine erwünschte Gesamtdispersionscharakteristik zu erzielen, könnte eine Faser mit inverser Dispersion (IDF; IDF = inverse dispersion fiber), die eine stark negative Dispersionssteigung aufweist, an einen anderen Typ von Faser mit einer positiven Dispersionssteigung gespleißt werden. Eine IDF weist typischerweise jedoch einen relativ schmalen Modenfelddurchmesser auf, während andere Typen von Fasern, wie z. B. eine Faser mit supergroßer Fläche (SLA-Faser; SLA = super large area), einen Modenfelddurchmesser aufweisen, der wesentlich größer ist als der IDF-Modenfelddurchmesser. Diese fehlende Übereinstimmung der Modenfelddurchmesser könnte zu einer inakzeptabel großen Menge an Spleißdämpfung führen, wenn die beiden Fasern direkt aneinander gespleißt werden.

Eine Technik, die entwickelt wurde, um eine Spleißdämpfung zwischen einer ersten und einer zweiten Faser mit unterschiedlichen Modenfelddurchmessern zu reduzieren, ist die Verwendung einer Brückenfaser mit einem dazwischenliegenden Modenfelddurchmesser. Anstellen eines direkten Spleißens der ersten Faser an die zweite Faser wird die erste Faser an ein erstes Ende der Brückenfaser gespleißt und die zweite Faser wird an ein zweites Ende der Brückenfaser gespleißt. Abhängig von den jeweiligen Eigenschaften der ersten Faser, der zweiten Faser und der Brückenfaser ist es möglich, dass die Gesamtspleißdämpfung unter Verwendung einer Brückenfaser wesentlich kleiner ist als die Spleißdämpfung, die resultiert, wenn die erste Faser direkt an die zweite Faser gespleißt wird.

Bestimmte Probleme sind jedoch in Verbindung mit gegenwärtig verwendeten Brückenfasern und Brückenfasertechniken aufgetaucht. Unter der gegenwärtigen Praxis beträgt eine typische Länge für eine Brückenfaser z. B. zwei Meter oder mehr. Da ein typisches optisches Kabel dutzende einzelner Fasern umfassen könnte, die jeweils an eine separate Brückenfaser gespleißt werden sollen, bewirkt die Verwendung einer 2-Meter-Brückenfaser Probleme beim Häusen der Brückenfasern in ein Standardspleißgehäuse, insbesondere an dem Einsatzort. Zusätzlich geht, obwohl gegenwärtig verwendete Brückenfasern und Brückenfasertechniken eine Spleißdämpfung wesentlich reduzieren können, die Suche nach Wegen, um eine Spleißdämpfung noch weiter zu reduzieren, weiter.

Eine Brückenfasertechnik ist in Edvold, B. und Gruner-Nielsen, L., „New Technique for Reducing the Splice Loss to Dispersion Compensating Fiber", European Conference an Optical Communication, 1996 beschrieben. Die EP 1184693 A offenbart eine weitere Brückenfasertechnik, in der das Modenfeld der Brückenfaser thermisch nahe an den Punkten erweitert wird, an denen die Brückenfaser an die erste und zweite Faser gespleißt ist. Die US 2002/181885 A offenbart eine Technik zum Auswählen einer Brückenfaser basierend auf der theoretischen Verbindungsdämpfung, die aus einem überlappenden Integral der Nahfeldmuster einer Brückenfaser und einer Dispersionskompensationsfaser nach einem Fusionsspleißen erhalten wird. Die WO 0246716 A offenbart eine Zugtestmaschine für optische Fasern und umfasst eine Beschreibung der Verwendung wärmeschrumpfbarer Hülsen zum Schutz von Spleißen zwischen Optikfasern.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein Verfahren gemäß Anspruch 1 stellt Techniken zum Reduzieren einer Spleißdämpfung durch die Verwendung einer ultrakurzen Brückenfaser zum Aneinanderspleißen einer ersten Faser und einer zweiten Faser mit unterschiedlichen Modenfelddurchmessern bereit. Die ultrakurze Brückenfaser besitzt einen dazwischenliegenden Modenfelddurchmesser zwischen den Modenfelddurchmessern der ersten und der zweiten Faser. Ein erstes Ende der ultrakurzen Brückenfaser ist an einem ersten Spleißpunkt an ein vorderes Ende der ersten Faser gespleißt. Die Brückenfaser wird dann in einer vorbestimmten Entfernung von dem ersten Spleißpunkt abgetrennt. Ein vorderes Ende der zweiten Faser wird dann an einem zweiten Spleißpunkt an das abgetrennte Ende der Brückenfaser gespleißt. Eine einzelne Schutzschiene wird dann angebracht, die die Brückenfaser und den ersten und den zweiten Spleißpunkt bedeckt.

Zusätzliche Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung und beigefügten Zeichnungen ersichtlich werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 zeigt ein Diagramm einer Optikfaser-Übertragungsleitung gemäß dem Stand der Technik.

2 zeigt ein Diagramm, das die jeweiligen Modenfelder der Fasern in der Optikfaser-Übertragungsleitung, die in 1 gezeigt ist, darstellt.

3 zeigt ein Diagramm, das eine Technik gemäß dem Stand der Technik zum Häusen eines direkten Spleißes zwischen zwei Fasern darstellt.

4 zeigt ein Diagramm einer Optikfaser-Übertragungsleitung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung.

5 zeigt ein Diagramm, das die jeweiligen Modenfelder der Optikfasern in der Übertragungsleitung, die in 4 gezeigt ist, darstellt.

6 zeigt ein Diagramm, das eine Technik gemäß der vorliegenden Erfindung zum Häusen einer Spleißkombination, die eine ultrakurze Brückenfaser beinhaltet, darstellt.

7 bis 14 sind eine Serie von Diagrammen, die eine Technik gemäß einem Aspekt der Erfindung zum Aufbauen einer Optikfaser-Übertragungsleitung mit einer ultrakurzen Brückenfaser darstellen.

15 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung zum Aufbauen einer Optikfaser-Übertragungsleitung mit einer ultrakurzen Brückenfaser.

16 zeigt einen Graphen, der eine Spleißdämpfung, die aus der Verwendung einer 2-Meter-Brückenfaser resultiert, und eine Spleißdämpfung, die aus der Verwendung einer ultrakurzen Brückenfaser resultiert, vergleicht.

17 zeigt eine Tabelle, die eine Spleißdämpfung, die aus der Verwendung einer ultrakurzen Brückenfaser resultiert, und eine Spleißdämpfung, die aus einem direkten Spleißen einer Faser mit supergroßer Fläche (SLA-Faser) an eine Faser mit inverser Dispersion (IDF × 2) resultiert, vergleicht.

Detaillierte Beschreibung

Die vorliegende Erfindung gemäß Anspruch 1 stellt eine verbesserte Technik zum Reduzieren einer Spleißdämpfung zwischen zwei Fasern mit unterschiedlichen Modenfelddurchmessern bereit. Eine Spleißdämpfung wird durch die Verwendung einer ultrakurzen Brückenfaser zur Verbindung der beiden Fasern reduziert. Wie der Ausdruck „ultrakurze Brückenfaser" hierin verwendet wird, bezieht er sich allgemein auf eine Brückenfaser, die ausreichend kurz ist, derart, dass zu Zwecken eines Häusen der gespleißten Fasern der Spleiß zwischen der ersten Faser und der Brückenfaser und der Spleiß zwischen der Brückenfaser und der zweiten Faser als ein einzelner Spleiß behandelt werden kann.

Um einen Kontext für ein Verständnis der vorliegenden Erfindung bereitzustellen, wird zuerst eine kurze Erläuterung des Stands der Technik geliefert. 1 zeigt ein Diagramm einer exemplarischen Optikübertragungsleitung 10 gemäß dem Stand der Technik, nicht maßstabsgetreu. Die Übertragungsleitung 10 umfasst eine erste Faser 12, eine zweite Faser 14 und eine Brückenfaser 16. Ein erstes Ende der Brückenfaser 16 ist an einem ersten Spleißpunkt 18 an ein vorderes Ende der ersten Faser 12 gespleißt. Ein zweites Ende der Brückenfaser 16 ist an einem zweiten Spleißpunkt 20 an ein vorderes Ende der zweiten Faser 14 gespleißt. Die Brückenfaser 16 weist typischerweise eine Länge von zwei Metern oder mehr auf.

Bei einer gegenwärtigen Anwendung ist z. B. die erste Faser eine OFS Fitel Super Large Area Fiber (SLA-Faser), die zweite Faser eine OFS Fitel Inverse Dispersion Fiber (IDF) und die Brückenfaser 16 eine OFS Fitel True Wave Fiber. Diese Spleißkombination wird in einer Unterseebootumgebung verwendet. Aufgrund der Bedürfnisse dieser bestimmten Umgebung beträgt die Länge der Brückenfaser 16 etwa 25,0 Meter. Sobald die zwei Spleiße 18 und 20 ausgeführt wurden, werden die jeweiligen Spleißregionen wieder beschichtet, um sicherzustellen, dass die Spleiße 18 und 20 ausreichend stark und geschützt gegen die feindliche Betriebsumgebung sind. Aufgrund des Bedarfs, Spleiße mit hoher Festigkeit zu erzeugen, einschließlich eines erneuten Beschichtens der gespleißten Fasern, müssen diese Spleiße typischerweise in der Fabrik durchgeführt werden.

2 zeigt ein Diagramm, das die jeweiligen Modenfelder der ersten Faser 12, zweiten Faser 14 und Brückenfaser 16 darstellt. Wie in 2 gezeigt ist, weist das Modenfeld 32 der ersten Faser einen relativ großen Durchmesser auf, das Modenfeld 34 der zweiten Faser weist einen relativ schmalen Durchmesser auf und das Modenfeld 36 der Brückenfaser weist einen dazwischenliegenden Durchmesser auf, der kleiner ist als der Durchmesser des Modenfeldes 32 der ersten Faser und größer als der Durchmesser des Modenfelds 34 der zweiten Faser.

Wie weiter in 2 dargestellt ist, gibt es eine erste Übergangsregion 38 zwischen dem Modenfeld 32 der ersten Faser und dem Modenfeld 36 der Brückenfaser und eine zweite Übergangsregion 40 zwischen dem Modenfeld 36 der Brückenfaser und dem Modenfeld 34 der zweiten Faser. Jeder der beiden Übergangsregionen 38 und 40 zugeordnet ist eine bestimmte Menge einer Spleißdämpfung. Die Summe der Spleißdämpfungen der beiden Übergangsregionen 38 und 40 jedoch ist kleiner als die Spleißdämpfung, die resultieren würde, wenn die erste Faser 12 ohne die Verwendung einer Brückenfaser 16 direkt an die zweite Faser 14 gespleißt würde.

Wie oben erwähnt wurde, wird eine Brückenfaser häufig in der Fabrik eingebaut. Es wäre jedoch wünschenswert, in der Lage zu sein, eine Brückenfaser an dem Einsatzort einzubauen. Techniken wurden zum Durchführen und Häusen direkter Spleiße zwischen einem Paar optischer Fasern außerhalb der Fabrik entwickelt. Es ist jedoch nicht praktisch, diese Techniken in typischen gegenwärtigen Spleißkombinationen, in denen eine Brückenfaser verwendet wird, einzusetzen.

3 zeigt ein Diagramm, das eine Optikübertragungsleitung 50 darstellt, die eine Technik gemäß dem Stand der Technik zum Häusen eines Direktspleißes zwischen einem Paar optischer Fasern ausführt. Die Optikübertragungsleitung 50 umfasst ein erstes optisches Kabel 52 und ein zweites optisches Kabel 54. Jedes der optischen Kabel 52 und 54 umfasst eine Mehrzahl einzelner optischer Fasern. Zu Darstellungszwecken sind einzelne Fasern 56 und 58 als sich von dem ersten und zweiten Kabel 52 bzw. 54 erstreckend gezeigt. Die erste und die zweite Faser 56 und 58 sind an einem Spleißpunkt 60, durch ein X markiert, aneinander gespleißt, und der Spleißpunkt 60 ist durch eine Schutzschiene 62 bedeckt. Nachdem die Schiene 62 eingebaut wurde, werden die freiliegenden Fasern 56 und 58, einschließlich des Spleißpunktes 60 und der Schutzschiene 62 gewickelt und in ein Spleißgehäuse 64 gehäust, wobei Sorge getragen wird, um scharfe Biegungen oder andere Belastungen auf die Fasern 56 und 58 zu vermeiden.

Es ist nicht praktisch, die in 3 gezeigte Anordnung für eine Spleißkombination zu verwenden, die eine Brückenfaser gemäß dem Stand der Technik umfasst, wie z. B. die in 1 dargestellte Spleißkombination. Wie oben erläutert wurde, erfordert eine Brückenfaser gemäß dem Stand der Technik üblicherweise zwei Spleiße, einen an jedem Ende der Brückenfaser. Die in 3 gezeigte Anordnung würde zwei Schutzschienen 62 erfordern: eine erste Schiene zum Schutz des Spleißes zwischen der ersten Faser 56 und der Brückenfaser und eine zweite Schiene zum Schutz des Spleißes zwischen der Brückenfaser und der zweiten Faser 58. Ein optisches Kabel könnte jedoch dutzende einzelner Fasern beinhalten. Gegenwärtig verfügbare Spleißgehäuse sind nicht ausreichend groß, um die doppelte Anzahl von Schutzschienen 62 unterzubringen.

4 zeigt ein Diagramm einer Optikfaser-Übertragungsleitung 70 gemäß einem Aspekt der Erfindung. Die Übertragungsleitung umfasst eine erste Faser 72 und eine zweite Faser 74, die miteinander durch eine ultrakurze Brückenfaser (USBF; USBF = ultra-short bridge fiber) 76 mit einer Länge von etwa 1 mm verbunden sind. Ein vorderes Ende der ersten Faser 72 ist an einem ersten Spleißpunkt 78 an ein erstes Ende der USBF 76 gespleißt und ein vorderes Ende der zweiten Faser 76 ist an einem zweiten Spleißpunkt 80 an ein zweites Ende der USBF 76 gespleißt. Da der erste und der zweite Spleißpunkt 78 und 80 nur 1 mm voneinander entfernt sind, wird eine einzelne Schiene 82 verwendet, um beide Spleißpunkte 78 und 70 zu bedecken.

5 ist ein Diagramm der jeweiligen Modenfelder der ersten Faser 72, zweiten Faser 74 und USBF 76. Wie in 5 gezeigt ist, weist das Modenfeld 92 der ersten Faser einen relativ großen Durchmesser auf, das Modenfeld 94 der zweiten Faser weist einen relativ schmalen Durchmesser auf und das Modenfeld 96 der USBF weist einen dazwischenliegenden Durchmesser auf, der kleiner ist als der Durchmesser des Modenfelds 92 der ersten Faser und größer als der Durchmesser des Modenfelds 94 der zweiten Faser.

Wie weiter in 5 gezeigt ist, gibt es eine erste Übergangsregion 98 zwischen dem Modenfeld 92 der ersten Faser und dem Modenfeld 96 der USBF und eine zweite Übergangsregion 100 zwischen dem Modenfeld 96 der USBF und dem Modenfeld 94 der zweiten Faser. Jeder Übergangsregion 98 und 100 ist eine bestimmte Menge an Spleißdämpfung zugeordnet. Die Summe der Spleißdämpfungen aus den beiden Regionen 98 und 100 jedoch ist mit der USBF 96 kleiner als die Spleißdämpfung, die resultieren würde, wenn die erste Faser 92 direkt an die zweite Faser 94 gespleißt würde. Wie unten dargelegt ist, wurde beobachtet, dass ein Verwenden einer USBF 96 typischerweise zu einer größeren Reduzierung einer Spleißdämpfung führt als die Reduzierung einer Spleißdämpfung, die unter Verwendung einer Brückenfaser des Stands der Technik, wie z. B. der in 1 gezeigten Brückenfaser 16, erzielt wird.

6 zeigt ein Diagramm einer weiteren Optikfaser-Übertragungsleitung 110 gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung. Die Übertragungsleitung 110 umfasst ein erstes Optikkabel 112 und ein zweites Optikkabel 114. Jedes Kabel umfasst eine Mehrzahl einzelner Fasern. Zu Darstellungszwecken sind einzelne Fasern 116 und 118 gezeigt, um sich von dem ersten Kabel 112 bzw. dem zweiten Kabel 114 zu erstrecken.

Die erste und die zweite Faser 116 und 118 sind durch eine USBF 120 verbunden, die an einem ersten und einem zweiten Spleißpunkt 122 und 124 zwischen dieselben gespleißt ist, markiert durch ein Paar von X. Der erste und der zweite Spleißpunkt 122 und 124 sind durch eine einzelne Schutzschiene 126 bedeckt. Die erste und die zweite Faser 116 und 118, die USBF 120, der erste und der zweite Spleißpunkt 122 und 124 und die Schutzschiene 126 sind in ein Spleißgehäuse 128 gehäust.

Wie in 6 gezeigt ist, erzeugt die Verwendung der USBF 120 und einer einzelnen Schutzschiene 126 eine Brückenfaseranordnung, die in etwa die gleiche Größe besitzt wie ein Direktspleiß zwischen zwei Fasern. So erlaubt die Verwendung einer USBF 120 es, dass eine relativ große Anzahl von Brückenspleißen komfortabel in ein Standardspleißgehäuse 126 gehäust werden kann, was es so einfacher macht, die Brückenfasern unter Verwendung gegenwärtig verfügbarer Einsatzort-Spleißausrüstung an dem Einsatzort einzubauen.

Die 714 zeigen eine Serie von Diagrammen, die eine USBF-Technik gemäß einem Aspekt der Erfindung darstellen. In 7 sind eine erste Faser 130 und eine Brückenfaser 132 zum Spleißen vorbereitet. Diese Vorbereitungen umfassen ein Abziehen und Abtrennen eines Endes jeder Faser 130 und 132 zur Bereitstellung geeigneter Spleißoberflächen. In 8 wurde eine Fusionsspleißtechnik verwendet, um die erste Faser 130 und die Brückenfaser 132 an einem Spleißpunkt 134 aneinander zu spleißen. Es ist zu erkennen, dass in den 714 entweder die erste Faser 130 oder die zweite Faser 138 die Faser mit dem Modenfeld mit größerem Durchmesser oder dem Modenfeld mit schmalerem Durchmesser sein könnte, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

In 9 ist die Brückenfaser 132 an einem Punkt 136 abgetrennt, der in einer vorbestimmten Entfernung von dem Spleißpunkt 134 ist. Wie oben erwähnt wurde, wurde bestimmt, dass eine geeignete Entfernung zwischen dem Spleißpunkt 134 und dem Abtrennpunkt 136 etwa 1 mm ist. 10 zeigt ein Diagramm der ersten Faser 130 und USBF 132, nachdem die Brückenfaser 132 abgetrennt wurde.

Es wird angemerkt, dass, da die Brückenfaser 132 auf eine derartig kurze Länge abgetrennt wird, das zweite Ende der Brückenfaser 132 bereits abgezogen ist. So spart die Verwendung einer ultrakurzen Brückenfaser an diesem Punkt in dem Spleißvorgang etwas Zeit.

In 11 ist eine zweite Faser 138 durch Abziehen und Abtrennen eines vorderen Endes der Faser 138 zum Spleißen vorbereitet. Wie in 11 gezeigt ist, wurde eine röhrenförmige Schutzschiene 140 über die zweite Faser 138 geschoben. Es wäre auch möglich, die Schiene 140 über die erste Faser 130 und die Brückenfaser 132 zu schieben. Es wäre auch möglich, einen anderen Typ von Schiene 140 zu verwenden, ohne von dem Schutzbereich der Erfindung abzuweichen.

Die Schiene 140 ist aus einem wärmeschrumpfbaren Material hergestellt. Vor einer Wärmeschrumpfung weist die Schiene 140 einen Innendurchmesser auf, der ausreichend groß ist, um es zu ermöglichen, dass dieselbe ohne Weiteres über die zu spleißenden Fasern geschoben werden kann.

In 12 ist das vordere Ende der zweiten Faser 138 an einem zweiten Spleißpunkt 142 an das zweite Ende der Brückenfaser 132 gespleißt. In 13 wurde die Schutzschiene über den zweiten Spleißpunkten 132 und 134 und die USBF 132 in Position geschoben. In 14 wurde Wärme von einer geeigneten Quelle, wie z. B. einer Heißluftdüse, an die Schutzschiene angelegt, was bewirkt, dass dieselbe um die beiden Spleißpunkte 132 und 142 und die USBF 132 herum schrumpft.

15 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 150 gemäß einem Aspekt der Erfindung. Bei einem Schritt 152 werden das vordere Ende einer ersten Faser und ein erstes Ende einer Brückenfaser zum Spleißen vorbereitet. Wie oben erläutert wurde, umfasst diese Vorbereitung ein Abziehen und Abtrennen der Faserenden. Wie oben erläutert ist, könnte die erste Faser entweder die Faser mit dem größeren Modenfelddurchmesser oder dem schmaleren Modenfelddurchmesser sein.

Bei einem Schritt 154 wird eine geeignete Spleißtechnik, wie z. B. eine Fusionsspleißtechnik, verwendet, um das vordere Ende der ersten Faser und das erste Ende der Brückenfaser an einem ersten Spleißpunkt zu spleißen. Bei einem Schritt 156 wird die Brückenfaser an einem Punkt, der sich in einer vorbestimmten Entfernung von dem ersten Spleißpunkt befindet, abgetrennt. Wie oben erläutert wurde, ist eine geeignete vorbestimmte Entfernung etwa 1 mm. Bei einem Schritt 158 wird das vordere Ende einer zweiten Faser zum Spleißen an das abgetrennte Ende der Brückenfaser vorbereitet. Wie oben erläutert wurde, umfasst die Vorbereitung des vorderen Endes der zweiten Faser ein Abziehen und Abtrennen der zweiten Faser. Zusätzlich könnte eine wärmeschrumpfbare Schutzschiene über entweder das zweite Faserende oder über die abgetrennte Brückenfaser und die erste Faser geschoben werden.

Bei einem Schritt 160 wird das vordere Ende der zweiten Faser an einem zweiten Spleißpunkt an das abgetrennte Ende der Brückenfaser gespleißt. Bei einem Schritt 162 wird eine Schutzschiene über dem ersten und dem zweiten Spleißpunkt angebracht. Wie oben beschrieben wurde, wird, wenn eine wärmeschrumpfbare Schiene verwendet wird, dieselbe durch ein Schieben derselben in eine Position, in der sie den ersten und den zweiten Spleißpunkt bedeckt, und ein darauf folgendes Erwärmen der Schiene, um ein Schrumpfen derselben zu bewirken, so dass sie knapp über den ersten und den zweiten Spleißpunkt passt, angebracht.

Wie oben erwähnt wurde, hat sich herausgestellt, dass zusätzlich zu der Bereitstellung eines effizienteren Häusens gespleißter Fasern die Verwendung einer USBF zu einem wesentlichen Rückgang der Spleißdämpfung verglichen mit der Spleißdämpfung, die unter Verwendung einer 2-Meter-Brückenfaser erhalten wird, führt.

16 zeigt einen Graphen 170, der eine gemessene Spleißdämpfung für eine erste und eine zweite Probe-Optikfaser-Übertragungsleitung zeigt. Jede der beiden Probe-Übertragungsleitungen wurde unter Verwendung einer OFS Fitel Super Large Area(SLA-)Faser, einer OFS Fitel True Wave-Faser für die Brückenfaser und einer OFS Fitel Inverse Dispersion Fiber (IDF) für die zweite Faser aufgebaut. Eine IDF ist kommerziell mit einer Anzahl unterschiedlicher Steigungen verfügbar. Die IDF, die bei dem vorliegenden Beispiel verwendet wurde, weist eine negative Steigung auf, die doppelt so steil wie die Steigung der SLA-Faser ist und deshalb als IDF × 2 bezeichnet wird. Ein Alcoa-Fujikura GSM-40S-Einsatzort-Spleißer wurde zur Durchführung der Spleißung verwendet. Ein PS-02-Einsatzort-Abzieher wurde verwendet und ein CT-03-Einsatzort-Abtrenner wurde verwendet.

Eine SLA-Faser besitzt einen Modenfelddurchmesser von etwa 12 Mikrometern. Eine IDF × 2-Faser besitzt einen Modenfelddurchmesser von etwa 6 Mikrometern. Eine True Wave-Faser besitzt einen Modenfelddurchmesser von etwa 9 Mikrometern.

Jede Probe-Übertragungsleitung wurde zuerst mit einer 2-Meter-Brückenfaser aufgebaut. Eine Spleißdämpfung wurde dann unter Verwendung eines GN Model 8000 gemessen, um Optik-Zeitbereich-Reflektometer-(OTDR-)Messungen durchzuführen und unter Verwendung eines PK Model 220 zur Durchführung von Spektrum-Dämpfung-Messungen. Die OTDR-Messungen wurden bei 1.550 nm und 1.625 nm ausgeführt. Die Spektrum-Dämpfung-Messungen wurden von 1.500 nm bis 1.650 nm unter Verwendung von Schritten von 5 nm durchgeführt.

Nach dem Testen wurde die Brückenfaser jeder Probe-Übertragungsleitung nahe an einem Spleißpunkt abgetrennt, um eine ultrakurze Brückenfaser zu erzeugen. Der Rest der Brückenfaser wurde dann weggeschnitten und die Fasern wurden wieder aneinander gespleißt. Jede Probe-Übertragungsleitung wurde dann ein zweites Mal auf eine Spleißdämpfung getestet, unter Verwendung des OTDR, ausgeführt bei 1.550 nm und 1.625 nm, sowie Spektrum-Dämpfung-Messungen, durchgeführt von 1.500 nm bis 1.650 nm, unter Verwendung von Schritten von 5 nm.

In 16 stellen die hohlen Rauten 172 OTDR-Messungen, bei 1.550 nm und 1.625 nm, für eine Probe Nr. 1 mit einer 2-Meter-Brückenfaser dar. Die hohlen Dreiecke 174 stellen entsprechende OTDR-Messungen für Probe Nr. 1 mit einer USBF dar. Die ausgefüllten Rauten 176 stellen Spektrum-Dämpfung-Messungen von 1.500 nm bis 1.650 nm für Probe Nr. 1 mit einer 2-Meter-Brückenfaser dar. Die ausgefüllten Dreiecke 178 stellen entsprechende Spektrum-Dämpfung-Messungen für Probe Nr. 1 mit einer USBF dar.

Ferner stellen in 16 die hohlen Quadrate 180 OTDR-Messungen bei 1.550 nm und 1.625 nm für eine Probe Nr. 2 mit einer 2-Meter-Brückenfaser dar. Die hohlen Kreise 182 stellen entsprechende OTDR-Messungen für Probe Nr. 2 mit einer USBF dar. Die ausgefüllten Quadrate 184 stellen Spektrum-Dämpfung-Messungen von 1.500 nm bis 1.650 nm für Probe Nr. 2 mit einer 2-Meter-Brückenfaser dar. Die ausgefüllten Kreise 186 stellen entsprechende Spektrum-Dämpfung-Messungen für Probe Nr. 2 mit einer USBF dar. Wie in 16 gezeigt ist, führt die Verwendung einer USBF zu einer Reduzierung einer Spleißdämpfung verglichen mit der Verwendung einer 2-Meter-Brückenfaser.

17 zeigt ein Paar von Tabellen 200 und 220, die eine gemessene Spleißdämpfung in einer Anzahl von Versuchen vergleichen, bei denen Herstellungsparameter variiert wurden. Die obere Tabelle 200 zeigt eine gemessene Spleißdämpfung in einer Probe-Übertragungsleitung mit einer USBF und die untere Tabelle 220 zeigt eine gemessene Spleißdämpfung in einer Probe-Übertragungsleitung, in der die Faser mit größerem Modenfelddurchmesser direkt an die Faser mit schmalerem Modenfelddurchmesser gespleißt wurde. Die Faser mit größerem Modenfelddurchmesser war eine Typ-DP-Faser mit supergroßer Fläche (SLA-Faser) und die USBF war eine Typ-DL-Brückenfaser. Die Faser mit schmalerem Modenfelddurchmesser war in einigen Fällen eine Typ-DV-Faser mit inverser Dispersion (IDF × 2). In anderen Fällen wurde eine Typ-DW-IDF × 2 verwendet.

Wie in den Tabellen 200 und 220 dargelegt ist, umfassten die Parameter einen Spleißerhersteller, ein Spleißermodell, eine Spleißerverwendung und einen Fasertyp. Die Tabellen zeigen die beste gemessene Spleißdämpfung bei 1.550 nm. Andere Variationen der Herstellungsparameter und Techniken sind in der „Kommentar"-Spalte dargelegt.

Aus den Tabellen 200 und 220, die in 17 gezeigt sind, ist zu sehen, dass in vielen Fällen die Verwendung einer USBF eine wesentliche Reduzierung einer Spleißdämpfung verglichen mit einem direkten Spleißen der ersten Faser an die zweite Faser erzeugen kann. Ferner hat sich gezeigt, dass eine USBF in etwa sieben Minuten hergestellt werden könnte, einschließlich der Durchführung beider Spleiße.

Während die vorstehende Beschreibung Details umfasst, die es Fachleuten auf dem Gebiet ermöglichen, die Erfindung zu praktizieren, sollte zu erkennen sein, dass die Beschreibung darstellender Natur ist, und dass viele Modifizierungen und Variationen derselben für Fachleute auf dem Gebiet mit dem Vorzug dieser Lehren ersichtlich sein werden. Es ist entsprechend beabsichtigt, dass die Erfindung hierin lediglich durch die beigefügten Ansprüche definiert sein soll, und dass die Ansprüche so breit, wie der Stand der Technik dies zulässt, interpretiert werden sollen.


Anspruch[de]
Ein verbessertes Verfahren zum Herstellen einer Optikfaser-Übertragungsleitung (110) aus einer ersten optischen Faser (112) und einer zweiten optischen Faser (114), die unterschiedliche Modenfelddurchmesser aufweisen, des Typs, der die Schritte eines Bereitstellens einer Brückenfaser (120), die einen Zwischenmodenfelddurchmesser aufweist, eines Spleißens eines ersten Endes der Brückenfaser (120) an ein vorderes Ende der ersten Faser (110) an einem ersten Spleißpunkt (124) und eines Spleißens eines zweitens Endes der Brückenfaser (120) an ein hinteres Ende (118) der zweiten Faser (114) an einem zweiten Spleißpunkt (122) aufweist, gekennzeichnet durch:

(a) nach dem Spleißen des ersten Endes der Brückenfaser (120) an das vordere Ende der ersten Faser (116) an dem ersten Spleißpunkt (124), Abtrennen der Brückenfaser (120) nahe an dem ersten Spleißpunkt (124), um eine ultrakurze Brückenfaser (120) mit einer Länge von etwa einem Millimeter zu hinterlassen;

(b) Spleißen des vorderen Endes der zweiten Faser (118) an das abgetrennte Ende der ultrakurzen Brückenfaser (120) an dem zweiten Spleißpunkt (122); und

(c) Befestigen einer einzelnen Schutzschiene (126) über dem ersten und dem zweiten Spleißpunkt (124, 122).
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, das ferner den folgenden Schritt umfasst, der nach dem Befestigen der Schutzschiene (126) über dem ersten und dem zweiten Spleißpunkt (124, 122) durchgeführt wird:

(d) Häusen der Brückenfaser (120), einschließlich des ersten und des zweiten Spleißpunkts (124, 122) und der Schutzschiene (126), innerhalb eines Spleißgehäuses (128).
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, das ferner den folgenden Schritt umfasst, der vor dem Spleißen des vorderen Endes der ersten Faser (116) an ein erstes Ende der Brückenfaser (120) durchgeführt wird:

Vorbereiten des vorderen Endes der ersten Faser (116) zum Spleißen.
Das Verfahren gemäß Anspruch 3, bei dem der Schritt des Vorbereitens des vorderen Endes der ersten Faser (116) zum Spleißen ein Abziehen und Abtrennen des vorderen Endes der ersten Faser (116) umfasst. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, das ferner den folgenden Schritt umfasst, der vor dem Spleißen des vorderen Endes der zweiten Faser (118) an ein zweites Ende der Brückenfaser (120) durchgeführt wird:

Vorbereiten des vorderen Endes der zweiten Faser (118) zum Spleißen.
Das Verfahren gemäß Anspruch 5, bei dem der Schritt des Vorbereitens des vorderen Endes der zweiten Faser (118) zum Spleißen ein Abziehen und Abtrennen des vorderen Endes der zweiten Faser (118) umfasst. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, das ferner ein Gleiten einer einzelnen wärmeschrumpfbaren Schutzschiene (126) über die Brückenfaser (120) und den ersten und den zweiten Spleiß (124, 122) und ein darauf folgendes Anlegen von Wärme an die Schiene (126), um ein Schrumpfen derselben um die Brückenfaser (120) und den ersten und zweiten Spleiß (124, 122) herum zu bewirken, umfasst. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die erste Faser (112) eine optische Faser ist, die einen Modenfelddurchmesser von etwa 12 Mikrometern aufweist, und die zweite Faser (114) eine Inversdispersionsfaser ist, die einen Modenfelddurchmesser von etwa 6 Mikrometern aufweist. Das Verfahren gemäß Anspruch 8, bei dem die Brückenfaser (120) eine optische Faser ist, die einen Modenfelddurchmesser von etwa 9 Mikrometern aufweist.






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