Устройство для центрирования оптического волокна в наконечнике
Изобретение относится к волоконной оптике и может быть использовано при изготовлении разъемов оптических кабелей. Целью изобретения является расширение диапазона диаметров центрируемых волокон. Установочный элемент 1 с конусной поверхностью 6 имеет осевое отверстие 2 под наконечник 3. Центрирующие шарики 11 симметрично расположены вокруг волокна 5 с помощью шариков 12, опирающихся на конусную поверхность 6. 3 ил.
Изобретение относится к волоконной оптике и может быть использовано при изготовлении разъемов оптических кабелей. Существуют разные устройства для центрирования оптического волокна в наконечнике. Большая их часть связана с применением сложной аппаратуры, например, микроскопа или телевизионной установки. Известно устройство многократного применения, которое имеет центрирующий элемент, выполненный в виде пружинящей цанги, соединительную разрезную пружинящую втулку и шток для разжима цанги. Наружный рабочий диаметр цанги одинаков с наружным диаметром наконечника, а диаметр осевого отверстия соответствует диаметру волокна. Внутренний диаметр втулки соответствует наружному диаметру наконечника и соответственно рабочему диаметру цанги. Устройство работает следующим образом. Заполненный клеем наконечник с волокном вставляют в разрезную пружинящую втулку. С другой стороны во втулку вставляют цангу со вставленным в нее штоком. Конец волокна, выходящий из наконечника, входит в осевое отверстие цинги. После извлечения штока цанга обжимает волокно и центрирует его в наконечнике. В этом положении устройство оставляют до отверждения клея. Недостатком устройства является сложность его конструкции, а именно разрезной пружинящей цанги. Для обеспечения функционального назначения устройства отверстие цанги должно быть с высокой точностью соосно рабочей поверхности цанги. В виду малой величины диаметра отверстия (100-200 мкм) сложностью является изготовление прорези в цанге, ширина которой должна быть не более 1/3 диаметра отверстия, а сама прорезь должна проходить через центр отверстия цанги. Другим недостатком устройства является узкая область применения для волокон только с небольшим различием диаметра ( 10 мкм). Поэтому для центровки в наконечнике волокон, например с диаметром 200 мкм и 400 мкм необходимы два устройства. Наиболее близким к изобретению является устройство, которое центрирует оптическое волокно в наконечнике с помощью шариков и фиксируется полимеризующим материалом. Устройство содержит наконечник с оптическим волокном, надеваемую на наконечнику втулку и три шарика внутри втулки. Внутри устройства находится полимеризующий материал. Устройство выполнено таким образом, что при надевании втулки на наконечнике шарики зажимают оптическое волокно и центрируют его по оси наконечника. Положение волокна фиксируется после отверждения полимеризующегося материала. Недостатком устройства является одноразовость его применения, т.к. втулка и шарики вклеиваются в наконечник и при его обработке сошлифовываются, и узкая область применения для волокон только одного диаметра волокна. Целью изобретения является расширение диапазона диаметров центрируемых волокон, многоразовость использования устройства. Для достижения указанной цели в устройство для центрирования оптического волокна в наконечнике, содержащее втулку, одна часть внутренней поверхности которой выполнена под наконечник, а другая часть в виде конуса, внутри которого расположены центрирующие шарики, а в вершине конуса выполнено проходное отверстие под волокно, при этом ось втулки совмещена с осью наконечника, введены дополнительные шарики, шайба и прижимной винт, при этом шайба установлена между дополнительными шариками и прижимным винтом, вершина конуса обращена к внутренней поверхности под наконечник, а центрирующие и дополнительные шарики расположены в два ряда по три в каждом ряду, причем центры шариков каждого ряда находятся в плоскости, перпендикулярной оси втулки. На фиг. 1 показан продольный разрез устройства; на фиг.2 расположение в устройстве волокна и шариков; на фиг.3 элементы устройства. Устройство содержит установочный элемент (втулку) 1, имеющие осевое отверстие 2 с диаметром, равным наружному диаметру наконечника 3, отверстие 4 диаметром, равным нескольким диаметрам волокна 5, конусную поверхность 6, отверстие 7 для установки шайбы 8 и резьбовую часть 9 под винт 10. В установочном элементе 1 находится два ряда шариков 11 и 12 (по три шарика в каждом ряду), опирающихся на конусную поверхность 6. Центрирующие шарики 11 нижнего ряда соприкасаются с боковой поверхностью оптического волокна 5. Они непосредственно осуществляют центровку волокна. Дополнительные шарики 12 расположены сверху шариков 11, обеспечивая расположение шариков 11 симметрично волокна. Диаметр шайбы 8 соответствует диаметру отверстия 7, по оси шайбы проходит отверстие 13 с диаметром, равным нескольким диаметрам волокна 5, торцовая поверхность 14 перпендикулярна боковой поверхности шайбы. Винт 10 имеет осевое отверстие и концевую часть, которая может иметь накатку. Устройство работает следующим образом. Наносят клей 15 на часть волокна 5, находящегося в наконечнике 3. Наконечник 3 устанавливают в установочный элемент 1. При этом концевая часть волокна 5 соприкасается с шариками 11. При поджатии шайбой 8 и винтом 10 верхнего ряда шариков 12 последние передают усилие нижнему ряду шариков 11, которые скользят по конусной поверхности 6 установочного элемента 1, зажимают и центрируют волокно 5 по оси конусной поверхности 6 и соответственно по оси наконечника 3. В этом положении устройство оставляют до отверждения клея. Изготовлено устройство для центровки волокон диаметрами 200 мкм и 400щ мкм в наконечнике диаметром 2,5 мм. Конусная поверхность выполнена с углом наклона 45о. Диаметр шариков нижнего ряда равен 1,2 мм, диаметр шариков верхнего ряда равен 2,3 мм. Устройство позволяет центрировать указанные волокна с точностью 5 мкм. Таким образом, предлагаемое устройство имеет лучшие технико-экономические показатели.
Формула изобретения
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРИРОВАНИЯ ОПТИЧЕСКОГО ВОЛОКНА В НАКОНЕЧНИКЕ, содержащее втулку, одна часть внутренней поверхности которой выполнена под наконечник, а другая часть в виде конуса, внутри которого расположены центрирующие шарики, причем в вершине конуса выполнено отверстие под волокно, а ось втулки совмещена с осью наконечника, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона диаметров центрируемых волокон, в него введены дополнительные шарики, шайба и прижимной винт, при этом шайба установлена между дополнительными шариками и прижимным винтом, вершина конуса обращена к наконечнику, центрирующие и дополнительные шарики расположены в два ряда по три в каждом ряду, а центры шариков каждого ряда расположены в плоскости, перпендикулярной оси втулки.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 32-2000
Извещение опубликовано: 20.11.2000
