Устройство для прецизионной сварки оптических волокон

 

Изобретение относится к волоконно-оптической связи. Цель - уменьшение потерь световой энергии в области сварного шва, повышение технологичности и качества сварки. Устройство для прецизионной сварки оптических волокон содержит держатели свариваемых волокон и механизм для испытания на растяжение. В устройство дополнительно введены задающий генератор электрических импульсов, два источника оптических импульсов, два фотоприемника с логарифмическими усилителями, интерференционный фильтр, три источника эталонного напряжения, три калиброванных аттенюатора, блок сравнения, следящий привод, три датчика, три электродвигателя с редукторами и пять переключателей. Введение указанных элементов позволяет автоматически настраивать соосность, совмещать торцовые поверхности свариваемых волокон, а также растягивать сваренные волокна. Это обеспечивает высокую точность и повторяемость операций. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ш 4 С 02 В б/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ WHT СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4209474/31-27 (22) 15. 12.86 (46) 15.05.89. Бюл. N - 18 (71) Ленинградский политехнический институт им. M.È. Калинина (72) А»С. Дубинкер и Н.А. Лебедева (53) 621.791.94.039(088.8) (56) Патент Японии Р 60-27961, кл. G 02 В 6/24, 1985. 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕЦИЗИОННОЙ

СВАРКИ ОПТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН (57) Изобретение относится к волоконно-оптической связи. Цель — уменьшение потерь световой энергии в области сварного шва, повышение технологичности и качества сварки. Устройство для прецизионной сварки оптических волокон содержит держатели свариваИзобретение относится к технике волоконно-оптической связи и предназначено ля обеспечения минимальных потерь световой энергии при использовании сварных оптических волокон.

Цель изобретения — уменьшение потерь световой энергии в области сварного шва, повышение технологичности и качества сварки.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит задающий генератор 1, осевой источник 2 оптических импульсов (ОКГ), держатели 3 и 4. свариваемых- волокон, торцовые поверхности 5 свариваемых волокон, поперечÄÄSUÄÄ 14799()8 А1 емых-волокон и механизм для испытания на растяжение ° В устройство до° полнительно введены задающий генератор электрических импульсов, два источника оптических импульсов, два фотоприемника с логарифмическими усилителями, интерференционный фильтр, три источника эталонного напряжения, три калиброванных аттенюатора, блок сравнения, следящий привод, три датчика, три электродвигателя с редукторами и пять переключателей. Введение указанных элементов позволяет автоматически настраивать соосность, cosмещать торцовые поверхности свариваемых волокон, а также растягивать сваренные волокна. Это обеспечивает высокую точность и повторяемость операций. 1 ил.

С:

2 а ный источник 6 оптических импульсов, фотоприемник 7 с логарифмическим уси- 4 лителем 8, вспомогательные отрезки 9 (. ) волокон, механизм 10 поперечного (ro- Я ) ризонтального) перемещения держате- () ля 4, механизм 11 вертикального пере- QQ мещения держателя 4, механизм 12 осевого перемещения держателя 4, электродвигатели 13-15 соответствующих механизмов, редукторы 16-18, датчики

19-21 обратной связи, интерференционный фильтр 22, фотоприемник 23 с логарифмическим усипителем 24, переключатели 25-29, блок 30 сравнения, следящий привод -31, чсточники 32-34 эталонного напряжения и калиброванные аттенюаторы 35-37.

1479908!

20

Задающий генератор 1 соединен с входом переключателя 25, один контакт которого соединен с осевым источником 2 оптических импульсов, который оптически связан с первым, закрепленным в держателе 3, свариваемым волокном, выход которого оптически связан со входом второго, закрепленного в держателе 4 свариваемого волокна, выход которого через ин-. терференционный фильтр 22 оптически связан с входом первого фотоприемника 23 с логарифмическим усилителем 24, выход которого через контакт переклю- !5 чателя 26 соединен с первым входом блока 30 сравнения выход которого соединен с входом следящего привода

31, выход которого через переключатель 27 соединен с электродвигателями 13-15, которые через редукторы

16-18, датчики 19-21 обратной связи и переключатель 28 соединены с другим входом следящего привода 31. Каждый из источников 32-34 эталонного напряжения через соответствующие аттенюаторы 35-37 и переключатель 29 соединен с другим выходом блока 30 сравнения, другой контакт переключателя 25 соединен с поперечным источником 6 оптических импульсов, который оптически связан с первым отрезком вспомогательного волокна, вьг ход которого оптически связан с входом второго отрезка вспомогательного волокна, выход которого оптически связан с входом второго фотоприемника 7 с логарифмическим усилителем 8, выход которого соединен с контактом переключателя 26.

Устройство работает следующим образом.

Концы свариваемых волокон закрепляют в держателях 3 и 4, а противоположные концы этих волокон прикрепляют соответственно к выходу осевого источника 2 оптических импульсов и к входу интерференционного фильтра 22.

Затем, вращая .вручную приводы мехаНН3МоВ 10 и 11 держателя 4, совмещают (приблизительно) оптические оси закрепленных волокон. Устанавливают переключатели 25-29 в положения а и включают генератор 1. При этом с помощью следящего. привода 31, двигателя 13, источника 32 и аттенюатора ному (при данной установке вертикального механизма 11) количеству световой энергии, попадающей в фотоприемник 23, Затем переключатели 27-29 устанавливают в положение 6, при этом с помощью следящего привода 31, двигателя 14 и механизма 11 держатель

4 автоматически перемещается в вертикальном направлении до положения, соответствующего максимуму световой энергии, зафиксированному с помощью источника 32 эталонного напряжения и аттенюатора 36, что соответствует достижению соосности свариваемых световодов ° Затем переключатели 25-29 устанавливают в положение s . При этом генератор 1 возбуждает оптические импульсы в поперечном источнике

6 оптических импульсов и соответствующие электрические сигналы в фотоприемнике 7, а держатель 4 с помощью следящего привода 31, управляющего двигателем 15 и механизмом 12, перемещается в основном направлении до соприкосновения торцовых поверхностей свариваемых волокон (при минимуме световой энергии в фотоприемнике 7).

После этого переключатели 25 и 26 устанавливают в положение а, а переключатели 27-29 — в положениях в .

В процессе сварки в области шва образуется утолщение волокна. При этом количество световой энергии, попадающей в фотоприемник 23 уменьшается, вызывая тем самым срабатывание следящего привода 31 и соответственно перемещение держателя 4 в направлении растяжения места сварки до момента, когда сечение волокна в районе шва достигает номинальной величины, а световая энергия в фотоприемнике 23 достигает максимума, Интерференционный фильтр 22 служит для предотвращения попадания в фотоприемник 23 световой энергии сварочной дуги (способной нарушить работу следящего привода 31) и беспрепятственного пропускания излучаемых генератором 1 оптических импульсов.

Формула изобретения

Устройство для прецизионной сварки оптических волокон, содержащее .. держатели свариваемых волокон и меха1

35 автоматически устанавливается по1 ложение держателя 4 в поперечном направлении, соответствующее максимальнизм для испытания на растяжение, о.тличающееся тем, что, с целью уменьшения потерь световой

1479908 локна, выход которого .оптически связан с входом второго отрезка вспомогательного оптического волокна, выход которого оптически связан с входом второго фотоприемника с логарифмическим усилителем, выход которого соединен с другим контактом второго переключателя.

Составитель В. Пучинский

Редактор А.Ревин Техред M.Õoäàíè÷ Корректор 3. Лончакова

Заказ 2540/45 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 энергии в области сварного шва, повышения технологичности и качества сварки, оно содержит задающий генератор

Ьлектрических импульсов, осевой и

5 поперечный источник оптических импульсов, два фотоприемника с логарифмическими усилителями, интерференционный фильтр, три источника эталонного напряжения, три калиброванных аттенюатора, блок сравнения, следящий привод, три датчика, три электродвигателя с редукторами, два отрезка. вспомогательного оптического волокна и пять переключателей, причем задающий генератор соединен с входом первого переключателя, один контакт которого соединен с осевым источником оптических импульсов, который оптически связан с первым, закрепленным в держателе, свариваемым волокном, выход которого оптически связан с входом укрепленного. в другом держателе второго свариваемого волокна, выход которого через интерференцион- 25 ный фильтр оптически связан с входом первого фотоприемника с логарифмическим усилителем, выход которого через контакт второго переключателя со» 111 нен с первым входом блока сравнения, выход которого соединен с входом следящего привода, выход которого через контакты третьего переключателя гоединен с одним из электродвигателей, который через редуктор, датчик и контакты четвертого переключателя соединен с другим входом следящего привода, при этом каждый источник эталонного напряжения через соответствующий калиброванный аттенюатор и контакты пятого переключателя соединен с другим входом блока сравнения, а другой контакт первого переключателя соединен с поперечным источником оптических импульсов, который оптически связан с первым отрезком вспомогательного оптического во