專利名稱：制造帶狀光波導(dǎo)線的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造帶狀光波導(dǎo)線的方法，其中多根光波導(dǎo)線穿過一帶有預(yù)定通孔的自我環(huán)繞的覆層裝置，其中由液體覆層材料的牽引流產(chǎn)生光波導(dǎo)線的縱向移動。
在EP A1 0582944中記載了這樣一種方法。所希望實現(xiàn)的液體覆層材料的牽引流的前提條件是，在覆層材料具有預(yù)定粘度的基礎(chǔ)上對各個參數(shù)，尤其是噴嘴出口孔與光波導(dǎo)線間的噴嘴間隙精確地進(jìn)行相互調(diào)整。由于被覆層的(備有覆層的)光波導(dǎo)線的外徑頻繁變化(尤其是因出廠批次的不同)，所以有時并不總是能以充分的質(zhì)量調(diào)定和保持所希望實現(xiàn)的牽引流力。
本發(fā)明的目的在于，提出一種在盡可能大的程度上消除因光波導(dǎo)線直徑變化而產(chǎn)生的困難。該目的的實現(xiàn)方案是采用本說明書引言部分中所述的方法，連續(xù)地對光波導(dǎo)線的直徑和/或在帶狀導(dǎo)線的光波導(dǎo)線的位置進(jìn)行測定，并根據(jù)測出的直徑值和/或在帶狀導(dǎo)線內(nèi)定心的質(zhì)量對覆層裝置通孔的寬度進(jìn)行變更，使在并列的光波導(dǎo)線方向上測得的未被光波導(dǎo)線占滿的剩余間隙寬度甚至在光波導(dǎo)線直徑變化時也基本上具有一預(yù)定值。
本發(fā)明實現(xiàn)了使剩余間隙寬度分別與光波導(dǎo)線的直徑值的預(yù)定的或出現(xiàn)的變化進(jìn)行適配，從而最佳實現(xiàn)牽引流的可能性。對光波導(dǎo)線也可以著色或在外部具有一將改變其直徑的顏料涂層。
可以適宜地將剩余間隙寬度調(diào)整到一恒定值(確切地說，是在一定范圍內(nèi))。但在必要時也可以連續(xù)改變預(yù)定值，確切地說，是根據(jù)實時連續(xù)的直徑變化加以改變。在許多情況下，應(yīng)在光波導(dǎo)線一個批次內(nèi)使剩余間隙寬度預(yù)定值可以保持不變。因為，通常某廠家預(yù)定的批次幾乎沒有直徑變化，所以此點是可以實現(xiàn)的，即在此情況時，大多進(jìn)行一次或若干次測量，并相應(yīng)根據(jù)此測量將剩余間隙寬度調(diào)整到一固定的預(yù)定值已可以了。鑒于在光波導(dǎo)線廠家的一個出廠批次內(nèi)的直徑變化通常很小，所以對此微量的剩余變化可以不予考慮。如果與此相反，對一新批次的光波導(dǎo)線加工成帶，則要有重新進(jìn)行剩余間隙寬度的調(diào)整過程，以便對該新批次調(diào)整所需的最佳剩余間隙寬度。這種根據(jù)批次的不同實現(xiàn)的調(diào)整變化可大大簡化調(diào)整過程，這是因為在實際上具有相同剩余間隙寬度的一個批次內(nèi)可以不用進(jìn)行附加連續(xù)的測量和跟調(diào)。如果與此相反加工的是不同的或未知的批次，則需連續(xù)測定直徑值，并連續(xù)地跟調(diào)剩余間隙寬度。
根據(jù)第一個實施方式，在進(jìn)入覆層裝置前測定光波導(dǎo)線的直徑，其中需將所有并列的光波導(dǎo)線的總寬度作為輸出值，然后由此輸出值最佳調(diào)整剩余間隙寬度，即未占滿的間隙，以便使?fàn)恳鲙庸獠▽?dǎo)線，并在帶內(nèi)實現(xiàn)最佳定心及對稱。
但也可以對已經(jīng)覆層的帶進(jìn)行后置的有關(guān)光波導(dǎo)線在帶內(nèi)對稱及定心是否精確的檢測。當(dāng)產(chǎn)生最佳的牽引流時，即會實現(xiàn)精確的定心及對稱。如果與此相反，由于直徑變化沒有調(diào)整到最佳的牽引流，這是因為由于直徑變化剩余間隙寬度或者過大或者過小，則可以同樣根據(jù)對制成的帶狀導(dǎo)線的分析結(jié)果獲得調(diào)整通孔寬度所需的跟調(diào)量值。
本發(fā)明還涉及一種制造帶狀光波導(dǎo)線的裝置，該裝置具有一覆層裝置，多根光波導(dǎo)線并列地通過該覆層裝置，其中在覆層裝置內(nèi)，由液體覆層材料形成一牽引流。該裝置的特征在于，在覆層裝置的入口側(cè)和/或出口側(cè)至少設(shè)置一個探測器，該探測器對光波導(dǎo)線的直徑值和/或在帶狀導(dǎo)線內(nèi)的定心質(zhì)量進(jìn)行測定，覆層裝置通孔的寬度是可變的，并且設(shè)有一調(diào)整裝置，該調(diào)整裝置根據(jù)由探測器測出的測量值跟調(diào)通孔寬度(B)。
本發(fā)明的其它進(jìn)一步設(shè)計將在從屬權(quán)利要求中加以表述。
下面將對照附圖對本發(fā)明及其進(jìn)一步的設(shè)計做詳細(xì)的說明。圖中示出

圖1 實施本發(fā)明方法的裝置示意和局部透視圖；圖2 在覆層裝置出口端處透孔的俯視圖；圖3 測定制成的帶狀導(dǎo)線直徑值及同心度的探測器結(jié)構(gòu)；圖4 采用圖3探測器獲得的結(jié)果顯示；圖5 作為本發(fā)明另一實施例的一完整的覆層裝置的透視圖。
圖1為覆層裝置BE下部分UT的透視圖。圖1中未示出的相應(yīng)的上部分置放在該下部分上并鏡像對稱地具有與下部分UT相同的結(jié)構(gòu)。圖中僅示出覆層裝置BE出口側(cè)的部分；其中其余總結(jié)構(gòu)與開始時所列舉的EP 0582944中所述總結(jié)構(gòu)相同。
在覆層裝置BE的下部分UT中，備有一菱形導(dǎo)向體PK，在導(dǎo)向體上采用松緊配合方式設(shè)置有兩個限制體BK1和BK2。在這兩個限制體BK1和BK2之間構(gòu)成一順通過方向變窄的縫EK，圖中未示出的流體覆層材料通過此縫加入。入口通道EK的寬度在順通過方向宜保持不變或有2至5°的略加變窄的收縮。一定數(shù)量的光波導(dǎo)線LW1-LWn通過覆膜裝置BE，在此例中設(shè)定為4根光波導(dǎo)線。入口通道EK順通過方向作垂直于光波導(dǎo)線LW1-LWn寬度的收縮(宜在2至5°)，并最后終結(jié)在一條直角出口通道上，該出口通道進(jìn)行固有的覆層和同時的定心。
在圖1中僅能看到該出口通道的下部分ROU，但在圖2中完全示出該出口通道并用RO加以標(biāo)示。該出口通道的寬度為B，高度為H。在有幾條光波導(dǎo)線的情況下，寬度B的變化量(db)值大于nd，其中d-光波導(dǎo)線的直徑。
B＝nd+dbdb值宜在20至80微米之間。
而且高度H的變化量(dh)也稍大于光波導(dǎo)線的直徑d。
H＝d+dhdh值宜在20至80微米之間。
從圖2中還可以看出，在覆層裝置BE的下部分UT和上部分OT之間的接縫(接觸位置)對稱于約成直角的通孔RO伸展，并且確切地說，在并列的波導(dǎo)線LW1-LWn軸的平面伸展。通過形成的覆層材料BM的牽引流，光波導(dǎo)線間或光波導(dǎo)線上的空隙被填料充滿并加在圖1中覆層裝置BE出口處所示，形成作為最終產(chǎn)品的制成的光波導(dǎo)線帶LWB。光波導(dǎo)線LW1-LWn經(jīng)最佳定心互相直接接觸。
光波導(dǎo)線LW1-LWn雖然具有預(yù)給定的額定外徑(通常為250微米)，但在實踐中，每根光波導(dǎo)線的直徑變化在0至20微米之間。由于需要考慮到，例如僅具有上公差(直徑大于額定值)的光波導(dǎo)線或僅具有下公差(直徑小于額定值)的光波導(dǎo)線通過覆膜裝置BE，因而將會導(dǎo)致牽引流形成和質(zhì)量方面的困難，對此，除覆層材料BM粘度外還首先取決于通孔RO的寬度B和高度H，并且確切地說，與光波導(dǎo)線實際充滿的空間有關(guān)。實時剩余的縫隙寬度db是形成牽引流力的，并隨之最后也是光波導(dǎo)線帶LWB內(nèi)光波導(dǎo)線定心的質(zhì)量的關(guān)鍵性的標(biāo)準(zhǔn)。該定心的進(jìn)行應(yīng)使在寬度B上所有光波導(dǎo)線的軸盡可能在一個平面上，確切地說分別對稱于帶狀導(dǎo)線LWB的外限界。而且光波導(dǎo)線LW1-LWn分別對稱于帶狀導(dǎo)線寬度內(nèi)的B/2處的中心點。而且上覆層和下覆層(從高度H上看)在帶狀導(dǎo)線的兩個寬度側(cè)應(yīng)大致厚度相等。通過完全定心，因而實現(xiàn)了光波導(dǎo)線LW1-LWn在帶狀導(dǎo)線外壁內(nèi)的寬度以及高度的完全對稱。
可以在覆層裝置BE前和/或后對光波導(dǎo)線LW1-LWn的直徑進(jìn)行測定。在圖1的實施例中示出一個探測器SS1，該探測器在光波導(dǎo)線LW1-LWn進(jìn)入覆層裝置BE前對直徑值進(jìn)行測試。
該探測器可進(jìn)行非接觸測量，例如利用光，其中該探測器具有一個或多個光源，該光源形成光波導(dǎo)線陰影，其中對該陰影的所有n個陰影的總和進(jìn)行計算，并得出n根光波導(dǎo)線的總寬度。例如該測量得出如下值LW1＝260微米、LW2＝255微米、LW3＝250微米、LW4＝257微米。四根并列的光波導(dǎo)線的總寬度為1022微米，該值大于額定值4×250微米＝1000微米。為了實現(xiàn)最佳的牽引流條件，并且也為了避免光波導(dǎo)線LW1-LWn對通孔RO側(cè)壁的觸碰，對通孔的寬度必須進(jìn)行相應(yīng)擴展。為此，兩個通孔側(cè)壁中至少有一個通孔側(cè)壁是可移動的，但是為實現(xiàn)完全對稱，宜對兩個側(cè)壁進(jìn)行等量移動。在本實施例中，由探測器SS1檢測出的有關(guān)光波導(dǎo)線LW1-LWn所有直徑值總和的測量量值通過一根測量線ML1被傳送給中央控制單元CU。該控制單元CU通過對實際值的比較(實際值1022微米和額定值1000微米)導(dǎo)出調(diào)整量(＝22微米)，該調(diào)整量通過控制線S11和SL2輸送給兩個限制體BK1和BK2。在上述光波導(dǎo)線LW1-LW4的總直徑為1022微米的實施例中，必須增大通孔RO寬度B，確切地說，增大值為1022微米-1000微米＝22微米。每個限制體BK1和BK2宜向外調(diào)整該值的一半；因此保證了光波導(dǎo)線的走向?qū)ΨQ保持不變，即制成的帶狀導(dǎo)線LWB沒有側(cè)偏移。
探測器SS1也可以是機械探測器，例如彈簧(板簧或卷簧)形式的探測器，該彈簧將光波導(dǎo)線相互擠壓。顯示件，例如與彈簧連接的指針的位置在出現(xiàn)直徑變化時相應(yīng)變化。但一般光學(xué)測量方法比機械測量方法的精度要高。
也可以在出口側(cè)進(jìn)行測量，即在覆層裝置BE后面進(jìn)行測量。對此，在圖中用探測器SS2示出，該探測器對制成的帶狀導(dǎo)線LWB進(jìn)行檢測并且可以將其測量切換到不同的質(zhì)量特征的測量。例如可連續(xù)測定定心度，即在帶狀導(dǎo)線LWB內(nèi)光波導(dǎo)線的對稱性。當(dāng)示出的定心度與所希望的額定值偏差過大時(例如相鄰光波導(dǎo)線間的間隙寬度＞5微米)，則此點表明，對通孔RO的寬度必須相應(yīng)進(jìn)行跟調(diào)。相應(yīng)的測量信號經(jīng)測量線ML2到達(dá)中央控制單元CU，并又經(jīng)控制線SL1和SL2作用于限制體BK1和BK2的跟調(diào)，該限制體相應(yīng)直接影響通孔RO的寬度B。由于總共設(shè)置有四個限制體，即在下部分上的二個BK1和BK2和與此鏡像對稱的在上部分OT的另外兩個(圖中未示出)，因此對于完全對稱的結(jié)構(gòu)，需要跟調(diào)裝置(例如調(diào)整電機等)，以便實現(xiàn)所需要的移動。圖中分別用控制線SL1和SL2的虛線延長線示意出對圖中未示出的上限制體的控制。
圖3中示出光波導(dǎo)線帶LWB3，該光波導(dǎo)線帶含有六根光波導(dǎo)線LW1-LW6。設(shè)定在第四根光波導(dǎo)線LW4與第五根光波導(dǎo)線LW5間由于直徑值過小，因而形成一個寬度為a的間隙sp，這是因為牽引流力太小，不足以保證光波導(dǎo)線LW1-LW6的完全定心設(shè)置。為確定這個寬度為a的間隙SP，備有一個光源LT，該光源照射光波導(dǎo)線帶的整個寬度。在對面一側(cè)，備有一個光-二極管陣列DA，從而使該光-二極管陣列例如可以分辨2048個二維像素。當(dāng)光波導(dǎo)線帶LWB3內(nèi)的光波導(dǎo)線LW1-LW6均勻地完全填滿，并完全定心時，僅陣列DA的外側(cè)件被激活，這是因為，在這里光線可以透過非常透明的樹脂矩陣，該樹脂矩陣從各側(cè)環(huán)包光波導(dǎo)線LW1-LW6，形成光波導(dǎo)線帶LWB。光波導(dǎo)線LW1-LW6通常著有顏色，因而不會產(chǎn)生顯示，或者在二極管陣列DA的相應(yīng)件上不會有光信號。
如果與此相反，有一個具有一定最小寬度a的間隙SP，則一個光信號就會透過該間隙(這是因為制備光導(dǎo)線帶的樹脂矩陣通常是透明的)，并達(dá)到二極管陣列DA的相應(yīng)件上。這樣就會產(chǎn)生一個信號，該信號將起動圖中所述的跟調(diào)。
在圖4中示出在此情況時獲得的并且例如為操作人員在監(jiān)示器MON顯示的強度分布。由于在光導(dǎo)線帶LWB3測邊緣的范圍上，雖然在此處沒有光波導(dǎo)線，但仍有制備光波導(dǎo)線帶有矩陣材料，因而在左側(cè)和右側(cè)邊緣分別產(chǎn)生較高的脈沖(RZ1，RZ2)。另外，當(dāng)定心不充分時，在光波導(dǎo)線LW1-LW6未直接貼緊處會產(chǎn)生至少一個信號SP*。該脈沖和/或其寬度的大小是間隙SP寬度a的直接量度。
如上所述，宜從兩側(cè)對稱地進(jìn)行出口孔的調(diào)整，以便使光波導(dǎo)線帶軸保持不變。圖5示出這種覆層裝置的一個實際設(shè)計例子，在該例子中，涉及的是對通孔RO5寬度的調(diào)整。覆層裝置BE5，由一基板GP和兩個置放在前者上面的型件BU5和BO5構(gòu)成，這兩個型件大小相同，但鏡像反向相互疊置。大致在其中間形成通孔RO5，穿過該孔輸出的是作為導(dǎo)線帶的覆層完畢的光波導(dǎo)線。兩部分BO5和BU5的分配如下，部分構(gòu)成一側(cè)壁(例如右側(cè)壁)和底，而上部分BO5構(gòu)成另一側(cè)壁(圖中為左側(cè)壁)和通孔RO5的頂蓋。通過這種分段固定分配面的方法，如箭頭PFO和PFU所示，兩部分可相互均勻地移動，并實現(xiàn)通孔RO5寬度的對稱的縮小。具體地說，例如利用測微螺旋MM進(jìn)行這種滑移，該測微螺旋固定在基板GP的塊件BL上。該測微螺旋MM作用于上蓋板BO5，并且如箭頭PFO所示使上蓋板例如向右側(cè)滑移。在對面一側(cè)的固定塊件BR上旋轉(zhuǎn)地設(shè)置有一U形滑輥WP，該滑輥動力閉鎖地與上蓋板BO5的側(cè)壁連接。在滑移上蓋板BO5時，通過滑輥WP(該滑輥通過軸AC旋轉(zhuǎn)固定在右側(cè)固定塊BR上)，將力加在下板BU5上，并且如箭頭PFU所示將下板向左側(cè)滑移。利用一嵌接在下部分上的并設(shè)置在左側(cè)塊件BL上的彈簧FE，在旋轉(zhuǎn)測微螺旋MM時，兩部分BU5和BO5將相互反向復(fù)原。由上面置放的塊件OB1和OB2，在按箭頭PV1和PV2的相應(yīng)垂直力的作用下向下壓，并因此使兩塊板BO5和BU5固定結(jié)合在一起，并精確地形成矩形出口孔RO5。在兩個測量探測器MFO和MFU上可以讀出由上板BO5和下板BU5進(jìn)行的滑移路徑。
可以如圖1所示，通過自動控制過程替代由操作人員進(jìn)行的調(diào)整過程，對間隙寬度進(jìn)行最佳調(diào)整。其中例如通過一伺服電機使調(diào)整力作用于測微螺旋。
權(quán)利要求
1 一種制造帶狀光波導(dǎo)線(LWB)的方法，其中多根光波導(dǎo)線(LW1-LW2)穿過一帶有預(yù)定通孔(RO)的自我環(huán)繞的覆層裝置(BE)，其中由液體覆層材料(BM)的牽引流產(chǎn)生光波導(dǎo)線的縱向移動，其特征在于對光波導(dǎo)線(LW1-LWn)的直徑和/或光波導(dǎo)線在帶狀導(dǎo)線(LWB)內(nèi)光波導(dǎo)線的位置，并且根據(jù)測出的直徑值和/或在帶狀導(dǎo)線(LWB)內(nèi)定心的質(zhì)量對覆層裝置(BE)的通孔(RO)的寬度(B)進(jìn)行改變，按并列的光波導(dǎo)線(LW1-LWn)的方向上的未由光波導(dǎo)線(LW1-LWn)占滿的剩余間隙寬度(db)，甚至在光波導(dǎo)線(LW1-LWn)的直徑變化時也基本上具有一預(yù)定的值。
2依照權(quán)利要求1的方法，其特征在于對通孔(RO)寬度(B)從兩側(cè)，優(yōu)選對稱于帶狀導(dǎo)線軸進(jìn)行變化。
3依照上述權(quán)利要求中任一項的方法，其特征在于由兩個或四個可移動的限制體(BK1、BK2)構(gòu)成通孔(RO)，并且對所有限制體的間距進(jìn)行改變。
4依照上述權(quán)利要求中的任一項的方法，其特征在于，光波導(dǎo)線穿過在覆層裝置(BE)出口處的一具有基本為矩形截面的通孔(RO)。
5依照上述權(quán)利要中的任一項的方法，其特征在于在通孔(RO)前，光波導(dǎo)線穿過一順通過方向收縮的輸入通道(EK)。
6用于制造帶狀光波導(dǎo)線(LWB)的裝置，具有一覆層裝置(BE)，多根光波導(dǎo)線(LW1-LWn)并列穿過該覆層裝置，并且在覆層裝置內(nèi)由液體覆層材料產(chǎn)生牽引流，其特征在于在覆層裝置(BE)的入口側(cè)和/或出口側(cè)至少設(shè)有一個探測器(SS1、SS2)，該探測器測定光波導(dǎo)線的直徑值和/或在帶狀導(dǎo)線(LWB)內(nèi)定心的質(zhì)量，覆層裝置(BE)通孔(RO)的寬度(B)是可變的，并且至少有一個調(diào)整裝置，該調(diào)整裝置根據(jù)由探測器測出的測量量值跟調(diào)通孔寬度(B)。
7依照權(quán)利要求6的裝置，其特征在于由覆層裝置(BE)的兩個分范圍(OT、UT；BO5、BU5)構(gòu)成通孔(RO)。
8依照權(quán)利要求7的裝置，其特征在于分平面(BO5、BU5)分階伸展。
9依照權(quán)利要求7、8的裝置，其特征在于兩個分范圍(BO5、BU5)從側(cè)面通過一滑輥(WP)動力閉鎖地相互連接。
全文摘要
多根光波導(dǎo)線(LW1－LWn)并列穿過通孔(RO),其中由液體覆層材料(BM)的牽引流產(chǎn)生光波導(dǎo)線(LW1－LWn)的縱向移動。對光波導(dǎo)線(LW1－LWn)的直徑和/或在帶狀導(dǎo)線(LWB)內(nèi)光波導(dǎo)線的位置進(jìn)行測定并根據(jù)測得的直徑值和/或光纖間隙量度改變覆層裝置(BE)通孔(RO)的寬度?！白罴褷恳鳌?。
文檔編號G02B6/44GK1180842SQ9711301
公開日1998年5月6日 申請日期1997年4月11日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月11日
發(fā)明者S·昂特伯格, K·艾德林, G·科勒 申請人:西門子公司