Волоконно-оптический переключатель

 

В.ОЛО(ОНИО-ОГ1ТИЧЕСКИЙ ПЕРЕКШОЧАТЕЛЬ , содержащий переключаемое и прдключаемьш оптические волокна, окоицованнуе цш1индрически т наконечниками ,, корпус, имеющий многоугольное р.тверстие, далиндрическую пружину, фланец и прив.оды, причем число прдключаемь1х оптических волокон равно числу углов многоугольного отверстия и числуприводов, .цилиндрические , наконечники с подключаемь1 ш опти.ческими-.волокнами закреплены в углах многоугол.ьного отверстия с одной стороны этого отверстия так, что их ТОР1ДЫ расположе ны в одной .плрс.кости, цидиндрическкй наконечник с переключаемым оптическим волокном закреплен вдоль осевой линии м.ногоугрльного отверстия .на цилиндрической , закрепленной на фланце, установленном на корпусе, о т л и ч а ю щ и. и с я тем, что, с цельк) уменьшения вносимых оптических п.отерь и ловышени .я износостойкости, .в качестве приводов использованы.П-образные электромагниты, полюса каждого из П-рбразных электромагнитов располр-. жены в вершине угла.мяогоугольногр отверстия, ра;змер полюса электро ..магнита вдольугла многоугольного отверстия меньше длины :цилиндрического наконечника, один из полюсов каждого электромагнита расположен (Л в пределах длины цилиндрического С натсонечника с подключаемым оптическим волок;ном, а другой .- в-пред ел ах . длины наконечника с пере ключ аемьпл оптическим волокном, .торцы наконечников с подключаемыми, опт.ическими волокнами и то.реЦ наконечник;а с переключаемым о.птиче.скнм волокном установлены с зазором, корпус пер.е- . ключатедя -выполнен из немагнитного материала, а щшиндрические„ наконечники - .из магнитного материала.

СОЮЗ СОЯЕТСНИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 1/29 (21) 3.5641.6,6/18.-25 (2.2). 05.03:.83 (46) 07.11.84.. Бюл. 1Ф 41 (72 ) !О.М. Гусев, С. А .. Макеев и С.П. Оробинский (53) 535.8(088.8) (56) 1. Патент США Р 4 189206, кл. G 02 В 5/14, 1980, 2. Патент Великобритании

М - 2031603, кл.. С, 02 В 5/14, 1980. (прототип). (54)(57 ): ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ПЕРЕ.КГНОЧАТЕЛЬ, содержащий переключаемое и подключаемые оптические волокна, -оконцованные цилиндрическими наконечниками,. корпус, имеющий многоугольное отверстие, цилиндрическую пружину, фланец и приводы, причем число подключаемых оптических волокон равно числу углов многоугольного отверстия-и числу приводов, .цилиндрические наконечники с подключаемыми оптическими .волокнами закреплены .в углах многоугольного отверстия с одной стороны этого отверстия так, что:их торцы расположены в одной. плоскости, цилиндрический наконечник с переключаемым onтическим волокном закреплен вдоль осевой линии многоугольного отверстия.на цилиндрической пружине,:закрепленной на фланце, установленном на корпусе, о т л и ч а ю щ и. й— с я тем, что, с целью уменьшения вносимых оптических потерь и ловышения износостойкости, .в качестве приводов использованы.П-образные электромагниты, полюса каждого из

П-образных электромагнитов расположены в вершине угла. многоугольного отверстия, размер полюса электро.магнита вдоль угла многоугольного отверстия меныпе длины. ципиндрического наконечника, один из полюсов Е

O каждого электромагнита расположен в пределах длины цилиндрического наконечника с подключаемым оптичес-. ким волокном, а другой . — в-пределах длины наконечника с переключаемым а оптическим волокном,:торцы наконечников с подключаемыми оптически- ми волокнами и торец наконечника с переключаемым оптическимволокном установлены с зазором, корпус .переключателя выполнен из немагнитного материала, а цилиндрические нако-: нечники — из магнитного материала.

010

1 11гЗ

Изобретение относится к технике связи и передачи .информации, а именно к переключателям оптических сиг.налов в волоконно-оптических лини ях связи. 5

Известен оптический переключат.ель С1 3.

Такой переключатель не позволяет соединять переключаемое волокно больше, чем с двумя подключаемыми волок- 10 нами, и в нем не исключены потери, возникающие ввиду неплотного прижатия торцов оптических волокон.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо- 15 му результату является волоконно-оптический переключатель, содержащий переключаемое и подключаемые оптические волокна, оконцованные цилинд.Ю рическими наконечниками, корпус, имею- 20 щий многоугольное отверстие, цилиндрическую пружину, фланец и приводы, \ причем число подключаемых оптических волокон равно числу углов многоуголь-: ного отверстия и числу приводов, ци- 25 линдрические наконечники с подключаемыми оптическими волокнами закреплены .в углах многоугольного отверстия с одной стороны этого отверстия так, что их торцы расположеныв одной плос- 30 кости. Цилиндрический наконечник с переключаемым оптическим волокном закреплен вдоль осевой линии многоугольного отверстия на цилиндричес-. кой пружине, закрепленной на фланце,, З5 установленном на корпусе Г2 1, Недостатком предлагаемого устройства является малая износостойкость ввиду большого количества трущихся деталей.. Кроме того, не исключены оптические потери, возникающие ввиду неплотного прижатия торцов наконечников в момент оптического контакта.

Цель изобретения — уменьшение вно-45 симых оптических потерь и повышение износостойкости переключателя.

Поставленная цель достигается тем, что в волоконно-оптическом переключателе, содержащем переключаемое и подключаемые оптические волокна, оконцованные наконечниками, корпус, имеющий многоугольное отверстие, цилиндрическую пружину, фланец и приводы, причем число подключаемых Б оптических волокон равно числу уг= лов многоугольного отверстия и числу приводов, цилиндрические наконечники с подключаемыми оптическими волокнами закреплены в.углах многоугольйого отверстия с одной стороны этого отверстия так, что их торцы расположены в одной плоск6сти, цилиндрический наконечник с переключаемым оптическим волокном закреплен вдоль осе вой линии многоугольного отверстия на цилиндрической пружине, закрепленной на фланце, установленном на корпусе, в качестве приводов использованы П-образные электромагниты, полюса каждого из П-образных электромагнитов расположены в вЕршине угла многоугольного отверстия, размер полюса вдоль. угла многоугольного отверстия. меньше длины цилиндрического наконечн1пса, один из нолю-. сов каждого электромагнита. расположен в пределах длины. цилиндрического наконечника .с,.подключаемым опти-ческим волокном, а другой †. в пределах длины наконечника с цереключаемым оптическим волокном, торцы .наконечников с подключаемыми оптическими волокнами и торЕц наконечника . в переключаемым оптическим волокном установлены с зазором, корпус. переключателя выполнен из немагнитного материала, а пилиндрические. наконечники — из магнитного материала.

Полюса каждого из П-образных электромагнитов расположены в вершине угла многоугольного отверстия, так как при этом большая часть силы магнитного взаимодействия образует. составляющую, направленную к вершине угла многоугольного .отверстия, благодаря этой составляющей происходит выравнивание цилиндрического наконечника с переключаемым оптическим волокном по поверхностям угла многоугольного отверстия.

Размер полюса электромагнита . вдоль .угла многоугольного отверстия должен быть меньше длины цилиндрического наконечника, так как при сохранении мощности электромагнита уменьшается часть магнитного потока., замыкающаяся помимо цилиндрических наконечников. Большая часть магнитного нотока проходит через цилиндрические наконечники, из-за чего сила воздействия магнитного поля на цилиндрические наконечники максимальна.

Один из полюсов электромагнита расположен в пределах длины наконеч11230

20 ника с подключаемым оптическим волокном, а другой его полюс располо-жен в пределах длины .наконечника с переключаемым оптическим волокном, так как при этом большая часть маг:нитного потока замыкается по магнитной цепи, образованной полюсом электромагнита, наконечником с подключаемым оптическим волокном, наконечником с. lпlе р еeкKлHюl0чHHа:еeмMыblм M о lпlт иHч е с кHиHмH.во- 10 локном, другим полюсом электромагнита. В результате возникает сила взаимопритяжения между торцом наконечника с подключаемым оптическим волокном и торцом. наконечника с переключаемым оптическим волокном, благодаря чему устанавливается плотНое прижатие торцов взаимопритягивающихся. наконечников.

Корпус переключателя, выполнен из немагнитного материала,,так как при этом уменьшается часть магнитного потока, проходящая между полюсами .электромагнита по корпусу, и большая часть .магнитного потока проходит через цилиндрические наконечники, изза чего взаимопритяжение между ними. максимально.

Размер полюса электромагнита вдаль угла многоугольного отверстия выби- З0 рается меньше длины цилиндрического наконечника из соображений правильного использования магнитного пото.— ка, создаваемого электромагнитом, при этом условии полюс помещается полностью над цилиндрическим наконечйиком. МагнияHblH поток из полюса электромагнита попадает в цилиндрический наконечник, вызывая работу переключателя., а не замыкается помимо цилиндрических наконечников беэ использования в. работе переключателя, благодаря чему энергия магнитного поля расходуется рационально. При той же мощности электромагнита еила 4> воздействия .на наконечник с переключаемым оптическим волокном получается больше, что улучшает как выравнивание этого наконечника по поверх\

10 Ю ностям угла многоугольного отверстия, так и прижатие его торца к торцу. наконечника с подключаемым оптическим волокном. На чертеже; изображен предлагаемый переключатель, разрез:.

Переключатель содержит подключае:— мые оптические волокна t-и:2, окоицованные цилиндрическими наконечниками 3 и. 4, переключаемое оптическое волокно 5, оконцованное цищищ рическим наконечником 6, корпус .7, имеющий многоугольное отверстие 8, цилиндрическую пружину 9, феранец 10 и электромагниты 11-14.

Переключатель работает следующим образом.:

При включений электромагнита 11 образуется магнитная цепь, состоящая из полюса электромагнита, наконечников. 3 и 6 и другого полюса электромагнита. Возникающая между полюсом электромагнита-и. наконечником 6 сила притяжения перемещает наконечник 6 в.угол многоугольного отверстия 8 корпуса 7 и выравнивает его по этому углу. Сила взаимодействия между наконечником 6 и наконечником 3, находящимся в этом углу, подтягива-. ет наконечник 6 .к наконечнику 3, преодолевая. действие пружины 9., бла.— годаря чему устанавливается плотное прижатие торцов наконечников

3 и 6. При отключении электромагнита 11 пружина 9 оттягивает наконечник 6 от:наконечника 3, обеспе-. чивая возможность перемещения его внутри многоугольного отверстия без трения .торцов наконечников 6 и 3.

Таким образом, применение предлагаемого устройства обеспечит уменьшение вносимых оптических потерь. благодаря плотному прижатию торцов наконечников при установлении оптического контакта и повыше- . ние износостойкости благодаря наличию зазора между торцами наконечников в момент переключения.

Составитель Н. Назарова

Редактор А. Мотыль Техред А.Бабинец .. Корректор E.Ñèðîõìàí

Заказ 8136/39 Тираж 496 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4