Устройство для совмещения световодов
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОВМЕЩЕНИЯ СВЕТОВОДОВ, содержащее корпус, связанный с первым световодом, имеющий цилиндрическое отверстие, в котором с возможностью вращения установлена первая втулка с цилиндрическим отверстием, выполненным эксцентрично оси втулки, вторую втулку, связанную с первой с возможностью вращения эксцентричйо оси первой втулки, и.второй световод, закрепленный во. второй втулке эксцентрично ее оси, о т л и-чающееся , что, с целью повышения точности совмещения световодов , первая и вторая втулки связаны через введенный рычаяно-шарннрный механизм , содержащий рычаг, установленный на шаровом шарнире в корпусе, большее плечо которого через шаровой шарнир связано с введенной муфтой, установленной в эксцентрическом отверстии первой втулки с возможностью скольжения, а само отверстие выполн но с наклоном к оси первой втулки, выступающая из корпуса часть которой связана с ним через введенную составную гайку, резьбовая часть гайки связана с корпусом и охватывает с зазором первую втулку, а другая ее часть жестко связана с первой втулкой,, причем обе части гайки установлены с возможностью раздельного вращения и : совместного -осевого перемещения, при этом меньшее плечо рычага шаровым шарниром связано с второй втулкой с прямоугольным отверстием, в.котр ром расположен введенный стержень с выступом, связывающий вторуюв втулку и корпус с возможностью их относи (Л тельного перемещения и установленный эксцентрично оси первой втулки, причем диаметр стержня равен ширине отверстия , а второй световод укреплен , на второй втулке эксцентрично стержгню . 2.Устройство по п.I, о т л и чающееся тем, что первый световод укреплен на корпусе с возмож: ностью перемещения. 3.Устройство по П.1, о т л и ч а ю щ е е с-я тем, что часть сос:|тавной гайки, жестко связанная с первой втулкой, выполнена в виде цанги. 4.Устройство по п., отличающееся тем, что первый и второй световоды прикреплены соответствбнно к корпусу и второй втулке через съемные приспособления.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИН А (5Ц4 G 02 В 6/36 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (Л;НРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ° К ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3583901/18-10 но с наклоном к оси первой втулки, . (22) 18.04.83 . выступающая из корпуса часть которой (46) 07.11.88. Бвл, N 41 связана с ним.через введенную состав- < (71) Физический институт им, П,Н.Лебе-. ную гайку, резьбовая часть гайки свядева зана с корпусом и охватывает с эазо. (72) О.А.Власенко, Е.М.Золотов ром первую втулку, а другая ее часть и Е.А.П1ербаков жестко связана с первой втулкой при(53) 535.813 (088.8) . чем обе части гайки установлены с (56) Applied Орй сз, 1978, 17, 0 13, возможностью раздельного вращения и р. 2092. : совместного; осевого перемещения, Applied Optics, 1975, 14, 0 5, при этом меньшее плечо рычага шарор. 1225. . вым шарниром связано с второй втулкой (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОВМЕЩЕ- с прямоугольным отверстием, в котоНИЯ СВЕТОВОДОВ, содержащее корпус, ром расположен введенный стержень с связанный с первым световодом, имею- выступом, связываниций вторую1втулку. щий цилиндрическое отверстие, в кото- и корпус с возможностью их относиром с возможностью вращения установ- тельного перемещения и установленный лена первая втулка с цилиндрическим эксцентрично оси первой втулки, приотверстием, выполненным эксцентрично чем диаметр стержня равен ширине отоси втулки, вторую втулку, связанную, верстия, а второй световод укреплен с первой с возможностью вращения экс- : иа второй втулке эксцентрично стержцентрично оси первой втулки, и, вто- ню. рой световод, закрепленный во второй 2. Устройство по n.l, о т л ивтулке эксцентрично ее. оси, о т л.и- .ч а ю щ е е с я тем, что первый свеч а ю щ е е с я тем, что, с целью товод укреплен на корпусе с возможповышения точности совмещения свето- ностью перемещения. водов, первая и вторая втулки связаны 3. Устройство по п.l, о т л ичерез введенный рычажно-шарнирный ме- ч а ю щ е е с.я тем, что часть сосканизм, содержащий рычаг, установлен- ;1тавной гайки, жестко связанная с перный на шаровом шарнире в корпусе, вой втулкой, выполнена в виде цанги. большее плечо которого через шаровой, 4. Устройство по п.l, о т л ишарнир связано с введенной муфтой, .ч а ю щ е е с я тем, что первый и установленной в эксцентрическом от- второй световоды прикреплены соответверстии первой втулки с возможностью ственно к корпусу и второй втулке че- скольжения, а само отверстие выполне- рез сьемные приспособления. 1123399. Изобретение относится к области интегральной оптики и волоконно-оптической связи и может быть применено в создании устройств оптического вво5 да-выв ода. Известно устройство для совмещения . волоконных световодов, в котором совмещение достигается. с помощью четырех винтов, после чего емкость заливается 1О наполнителем. Недостатками этого устройства являются невысокая точность совмещения и необходимость использования наполнителя. 15 Известно также устройство для совмещения световодов, содержащее корпус, связанный с первым световодом, имеющий цилиндрическое отверстие, в котором с возможностью вращения уста-2О новлена первая втулка с цилиндрическим отверстием, расположенным эксцентрично оси втулки, вторую втулку, связанную с первой с возможностью вращения эксцентрично оси первой 25 втулки, и второй световод, закреплен,ный во второй втулке эксцентрично оси. Вращением обеих втулок второй световод,может быть установлен в лю" бую точку в пределах некоторого коль- 311 ца, где находится и первый световод. Однако в данном устройстве недостаточно высока точность совмещения световодов, особенно маломодовых. Целью изобретения является повьппе" ние точности совмещения световодов. . Для достижения этой цели в устройстве для совмещения световодов, содержащем корпус, связанный с первым 4О световодом, имеющий цилиндрическое. I отверстие, в котором с возможностью вращения установлена первая втулка с цилиндрическим отверстием, выполненным:.эксцентрично оси втулки, вторую втулку, связанную с первой с возможностью вращения эксцентрично оси пер- . вой втулки,и второй световод, закреп- ленный во второй втулке эксцентрично ее оси, первая и вторая втулки связаны.через введенный рычажно-шарнирный механизм, содержащий рычаг, установленный на шаровом шарнире в корпусе, большее плечо которого через шаровой шарнир связано с введенной муфтой, установленной в эксцентричном отверстии первой втулки с возможностью скольжения, а само отверстие выполнено с наклоном к оси первой втулки, выступающая из корпуса часть которой связана с ним через введенную составную гайку, резьбовая часть гайки связана с корпусом и охватывает с зазором первую втулку, а другая ее часть жестко связана с первой втулкой,причем обе части гайки установлены с возможностью раздельного вращения и совместного осевого перемещения, при этом меньшее плечо рычага шаровым шарниром связано с второй втулкой с прямоугольным отверстием, в котором расположен введенный стержень с выступом, связывающий вторую втулку и корпус с возможностью их относительного перемещения и установленный эксцентрично оси первой втулки, причем диаметр стержня равен ширине отверстия, а второй световод укреплен на второй втулке эксцентрично стержню. Кроме того, первый световод может быть закреплен на корпусе с возмож- ностью перемещения, например на, скользящей платформе с микрометрическими винтами. Вторая часть составной гайки, которая жестко связана с вы-. ступающей частью первой втулки, может быть выполнена в виде цанги. Первый и второй световоды могут быть прикреплены соответственно к корпусу и второй втулке через съемные приспособления, что позволяет отделять их от устройства после совмещения и совместного закрепления, На фиг. 1 показан осевой разрез устройства; на фиг. 2 — вид на торец корпуса и вторую втулку со снятым устройством крепления первого световода. Устройство содержит корпус 1, выполненный в виде цилиндрической трубы. В отверстие корпуса вставлена первая втулка 2, которая может скользить и вращаться в отверстии корпуса и имеет эксцентриситетное и наклонное к своей оси отверстие. Внутри этого отверстия проходит рычаг 3, большее плечо которого оканчивается внутри муфты ч 1паровым шарниром 5. Малое плечо рычага оканчивается шаровым шарниром 6, Сам рычаг закреплен в торцовой части корпуса на шаровом шарнире 7. К выступающей из корпуса части первой в"гулки жестко прикреплена вторая часть 8 составной гайки, представляющая собой, например, цангу, 1123399 зажатую на цилиндрической поверхности первой втулки. Первая часть 9 составной гайки связана с второй частью с возможностью раздельного вращения и совместного перемещения вдоль оси У например, с помощью кольцевых проточек и буртиков, каждый из которых заходит. в проточку другой части составной гайки, и имеет резьбу, которая Щ навернута на соответствующую резьбу на корпусе; при этом первая часть составной гайки не касается. непо-. средственно первой втулки. Обойма 10. охватывает на скользящей посадке кор-.f5 пус и может быть жестко связана с ним зажимом 11. Осевой стержень 12 с выступом укреплен перпендикулярно торцовой части корпуса эксцентрично оси вращения первой втулки и прижима- 20 ет выступом к торцовой плоскости корпуса втулку 13, проходя через прямоугольное отверстие в ней. Ширина отверстия равна диаметру осевого стержня.,25 Плита 14 вместе с элементами перемещения и фиксации к обойме, включающими юстировочный винт 15 и стопорный винт 16, имеет также устройство для крепления первого световода а 30 съемном приспособлении 17 и установлена на обойме, например, в пазах "ласточкин хвост". Второй световод в съемном приспособлении 18 закреплен;: в отверстии 19 второй втулки, напРи- 3 мер с помощью зажима. Устройство работает следующим образом. Вначале -.первый и второй световоды закрепляются соответственно на 40 плите 14 и второй втулке 13. Производится предварительная юстировка световодов с помощью перемещения пли- ты 14 посредством юстировочного винта 15, а также вращения обоймы 10 от- 4> носительно корпуса 1 при ослабленном зажиме 11. О степени совмещения судят по величине проходящей через оба световода мощности излучения. После достижения предварительной юстировки положение плиты 14 фиксируют стопор» . ным винтом 16 и зажимом 11. Окончательная юстировка производится вращением первой части 9 составной .гайки или второй части 8 составной гайки. При вращении :первой части составной гайки происходит осевое (без враще" ния) перемещение первой втулки 2 относительно корпуса 1, так как вторая часть 8 составной гайки жестко связана с корпусом. Поскольку внутреннее отверстие первой втулки имеет наклон к оси, при таком перемещении муфта 4 смещается в радиальном направлении и через рычаг 3 вызывает смещение второй втулки 13 со вторым световодом на величину, уменьшенную в отношении длин плеч рычага. Смещение второй втулки ограничивается длиной прямоугольного отверстия, в которое прохо-. дит осевой стержень 12. Тангенциальное смещение второй втулки 13 происходит при вращении второй части 8 составной гайки при приторможенной первой части 9. При этом муфта 4 опи" 1сывает окружность и через рычаг 3 вызывает вращательное движение второй втулки 13 вокруг осевого стержня 12„ После получения максимума проходящего излучения процесс окончательной юстировки повторяют до достижения абсо-. лютного максимума. Если устройство . предназначено для взаимного крепления первого и второго световодов после их совмещения, то световоды после совмещения скрепляют вместе и отсоединяют от плиты 14 и второй втулки 13. Данное устройство позволяет решить задачу точного совмещения световодов, в том числе маломодовых световодов, имеющих весьма малые поперечные размеры, что является весьма сложной технической задачей, труднорешаемой известными средствами. Точность совмещения может быть, в принципе, сколь угодно высокой при ис" пользовании рычага с большим отношением длин большого и малого плеч. Реально использование рычага с этим отношением, равным 10, позволяет весьма точно совмещать световоды с линейными размерами в 10 раз меньшими, чем допускает прототип. Со ставитель Редактор Н.Сильнягина .Техред И.Моргентал Корректор Л.Пилипенко Заказ 5571 Тираж 533 П6дписиое ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3 13035, Москва, Ж-35, Рауюская н б., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
