Волоконно-оптический соединитель

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЯИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (50 4 G 02 В 6/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

A-А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3888744/24-10 (22) 23.04.85 (46) 07.01.87. Бюл. ¹ 1 (72) Л.Б.Левкович, 10.Ф.Кучумов и В.Г.Габдуллин (53) 535.813(088.8) (56) Заявка Великобритании № 2109189, кл. Н 04 В 9/00, 1983.

Патент США 4444456, кл. 350/96, 15, опублик. 1984.

ÄÄSUÄÄ 1282039 А1 (54} ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ СОЕДИНИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к волоконным линиям связи и позволяет расширить функциональные возможности за счет двунаправленной передачи излучения и упростить конструкцию соединителя. Шайба 4, соединенная с обоймой 5, и шайба 6, соединенная с цент1282039 рирующей втулкой 7, образуют соосные узлы соединителя. Единый волоконный световод кольцевой формы, образованный кольцевыми участками 8 и 9 световодов, обеспечивает передачу света между ними при их относительном вращении. Волоконные световоды, уложенные в виде кольца, выполнены с

Изобретение относится к технике волоконно-оптических линий связи и может быть использовано для соединения волоконных световодов или кабелей, установленных на устройствах, вращающихся одно. относительно другого, например для связи с устройствами, испытываемыми на центрифуге. !

Цель изобретения — расширение f0 функциональных возможностей и упрощение устройства за счет увеличения числа соединяемых световодов и передачи оптических сигналов в обоих направлениях.

f5

На фиг. 1 показан принцип соединения двух световодов; на фиг. 2 — конструкция одного из вариантов соединений и разрезы А-А и Б-Б.

Световод 1 вращается относительно световода 2 по оси 3. В месте соеди- нения световоды уложены в форме соосных колец. На кольцевом участке световоды 1 и 2 вскрыты до их продольной оси и эти участки совмещены так, 25 что образуется единый кольцевой световод, по которому свет передается от одного световода к другому при их относительном вращении.

Соединитель содержит первую шайбу 4, соединенную с обоймой 5, образующце первый узел, и вторую шайбу 6, соединенную с центрирующей втулкой 7, образующие второй узел, соосный первому. Первый световод установлен в 35 кольцевом канале первой шайбы и вскрыт на кольцевом участке 8 до оси.

Второй световод вскрыт на ответном кольцевом участке 9 в кольцевой канавке второй шайбы. 40

Кольцевые участки 8 и 9 световодов образуют единый волокнистый световод поперечным сечением в виде полукруга и установлены соосно узлам. Для снижения оптических потерь зазор между кольцевыми участками 8 и 9 заполнен иммерсионной жидкостью. Входящий в прорезь втулки 7 шлиц шайбы 6 исключает их взаимное вращение. 2 з.п, ф-лы, 2 ил. кольцевой формы, что обеспечивает передачу света между волоконными световодами при их относительном вращении. с

На кольцевых участках 8 и 9 световоды вскрыты вдоль их оси в плоскости, перпендикулярной оси вращения (фиг.2), либо по .цилиндрической поверхности, соосной с осью вращения (второй вариант конструкции). В последнем случае указанные световодные концы должны быть закреплены на одной высоте и обращены вскрытыми частями один к другому, Для снижения оптических потерь зазор между кольцами 8 и 9 за-. полняется иммерсионной жидкостью.

Центрирующая втулка 7 обеспечивает соосное вращение шайбы 6 относительно шайбы 4 и совпадение кольцевых участков 8 и 9 ° Втулка 7 может быть выполнена в виде тонкостенного цилиндра со сквозной прорезью по образующей цилиндра. Через отверстие и прорезь во втулке волоконные световоды подводятся к шайбам 6, которые снабжены шлицем, входящим в прорезь втулки и исключающим вращение шайбы 6 относительно втулки 7. При выводе от кольцевого участка 5 в отверстие втулки 7 необходимо обеспечить минимально допустимый радиус изгиба световода.

Для этого служат направляющие в виде канавки, часть которой выполнена по касательной к кольцу..

Показана только одна пара шайб 4 и 6 (фиг. 2), однако количество пар этих шайб и соответственно соединяемых световодов можно увеличить простым наращиванием шайб и соответствующим удлинением втулки. Максимально возможное число соединяемых световодов ограничено диаметром отверстия

1282039.Формула изобретения

Составитель И.Александров

Редактор M.Áëàíàð Техред B.Кадар КорректорО.Луговая

Заказ 7262/43 Тираж 522 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ужгород. ул.Проектная, 4 г втулки 7, через которое пропускаются световоды и пропорционально квадрату отношения (k) диаметра кольцевого участка к диаметру световода. Значение k выбирается с учетом следующих ограничений: — "снизу" — допустимым радиусом изгиба световода, сверху" — резким ростом потерь в соединителе при увеличении k связанным с отклонениями кольцевого участка от идеальной формы оптического волновода из-за неточного изготовления сопрягаемых деталей.

Предлагаемый соединитель реализует на основе полимерного световода диаметром 1 мм. Значение k=12 выбрано экспериментально. Число соединяемых световодов — не более 80. Затухание света на одну пару световодов 7

10 дБ, независимо от направления пе- 20 редачи оптических сигналов.

1. Волоконно-оптический соединитель, содержащий два соосно установленных с возможностью относительного вращения вокруг общей оси узла излучающий и приемный элементы, установленные соответственно на одном и на 30 другом узле, причем излучающий элемент оптически сопряжен с приемным элементом и представляет собой отрезок волоконного световода с поперечным сечением в виде сегмента, уложенного в виде кольца соосно узлом, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет двунаправленной передачи излучения и упрощения конструкции, поперечное сечение указаннсго излучающего элемента выполнено в виде полукруга, а приемный элемент выполнен идентичным излучающему элементу и установлен соосно узлам.

2. Соединитель по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что указанные узлы выполнены в виде дисксв, диаметры колец отрезков световодов излучающего и приемного элементов выполнены одинаковыми, указанные элементы размещены на противоположных торцовых поверхностях дисков и обращены друг к другу плоскими поверхностями.

3. Соединитель по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что указанные узлы выполнены в виде внутреннего и наружного цилиндров, излучающий и приемный элементы установлены на одинаковой высоте на смежных боковых поверхностях цилиндров и обращены друг к другу плоскими поверхностями.