Устройство для сплавления оптических разветвителей

 

Изобретение относится к волоконной оптике, в частности к созданию элементной базы волоконно-оптических систем передачи информации. Целью изобретения является повышение эффективности устройства за счет улучшения качества оптических разветвителей . Устройство для сплавления оптических раэветвителей содержит основание, на котором установлены два блока укладки и фиксации волокон с V-обрэзными канавками , по крайней мере один из которых имеет механизм для растяжения волокон. Между блоками для укладки и фиксации волокон расположен нагревательный блоке возможностью продольного перемещения вдоль канавок. Причем в каждый блок для укладки и фиксации волокон введены платформы, установленные под углом к основанию, а V-образные канавки выполнены под углом к нагревательному блоку, в который введены пластины, закрепленные по его обеим сторонам так, что базовые поверхности пластин расположены в плоскости, параллельной основанию, и установлены с возможностью укладки на них сплавляемых волокон . 3 ил.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)3 G 02 В 6/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4796910/10 (22) 12.12.89 (46) 07.01,92. Бюл. М 1 (71) Симферопольский государственный университет им.М.В.Фрунзе (72) Г.Д.Басиладзе, А.И.Долгов, Е.Я.Николаев и А.Е.Семов (53) 535.317(088.8) (56) Патент ЕР 9 0234325. кл, G 02 В 6/28. 6/38. опублик. 1987.

Патент США М 4632513, кл. G 02 В 6/26, опублик. 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СПЛАВЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ РАЗВЕТВИТЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к волоконной оптике, в частности к созданию элементной базы волоконно-оптических систем передачи информации. Целью изобретения является повышение эффективности устройства за счет улучшения качества оптических разветИзобретение относится к волоконной оптике. в частности к созданию элементной базы волоконно-оптических систем передачи информации.

Известно устройство для сплавления оптических разветвителей, содержащее радиальные фиксаторы волокон, с помощью которых волокна могут перекручиваться и, таким образом, сближаться для дальнейшего сплавления, а также протяженный нагревательный элемент.

Недостатком известного устройства для сплавления оптических разветвителей является низкое качество получаемых разветвителей. так как применение протяженного.. Ж 1704126 А1 вителей, Устройство для сплавления оптических разветвителей содержит основание, на котором установлены два блока укладки и фиксации волокон с Ч-образными канавками, по крайней мере один иэ которых имеет механизм для растяжения волокон. Между блоками для укладки и фиксации волокон расположен нагревательный блок с возможностью продольного перемещения вдоль канавок. Причем в каждый блок для укладки и фиксации волокон введены платформы, установленные под углом к основанию. а

Y-образные канавки выполнены под углом к нагревательному блоку, в который введены пластины, закрепленные по его обеим сторонам так, что базовые поверхности пластин расположены в плоскости, параллельной основанию, и установлены с возможностью укладки на них сплавляемых волокон. 3 ил. нагревательного элемента не обеспечивает варьирование геометрических параметров биконической области сплавления разветвителей с целью оптимизации оптических характеристик разветвителя, Кроме того, с помощью такого устройства невозможно сплавить оптические разветвители с сохранением поляризации (что особенно важно при сплавлении одномодовых оптических волокон), так как двойное лучепреломление, вызванное скручиванием, изгибами, напряжением или деформацией, которым подвергается волокно во время скрутки, вызывает деполяризацию проходящего через разветвитель оптического сигнала.

t 704126

15

25

45

Известно также устройство для сгглавления оптического X-разветвителя, содержащее основание, на котсром установлены приспособче ия д",ÿ,t, .--цил очищенных от защитной оболочки и уложенных параллельно волокон с воз 1ожностью воэвратнопоступател. ного пер и"; ения на основании с целью растя;.ения волокон и сканирования пары волока«относительно нагревательного элемента.

Недостатком такого устройства является низкое качество сплавляемых разветвителей, так как при нагреве волокон за счет теплового расширения возможно расхождение волокон (провисан.:е, изгиб. смещение одного относительно другого), что приводит к неравнол1ерности области сплавления разветвителей. Нетрудно подсчитать, пользуясь соотношениел1 для линейного расширения тел, что. например, если расстоян«е между зажи.лами волокгн

20 мм, а ширина источника нагрева — 1 мм, -то для кварцевых волокон расхождение в центре за счет температурного расширения составит примерно 0;5 мм.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для сплавления X-разветвителей. содержащее на общем основании два приспособления для параллельной укладки волокс < в специальных канавках, кроме того, охватывающий материал (например, нить) для сближения оголенных участков волокон в области соединения, адгезивное век;ество (например, эпоксидный компаунд) для n::ohчательной фиксации волокон в japan;ñ; -ном один другому положении и локаль ьнч нагревательный злел ент с возл"ожность с пере ле це .ия (скан«рова,«. л) r;.oë п,.р . волокон.

Известное устрсй Тао и, лает низку )- адежность, так ка. пр. счособления ф сации волокch в паоаллечvc -.1 Qa сн / D Ã л" положении вкл, очают в сеГ, с,ьзть.ваюс.,.1й материал и адгезивное ве цество, применение котс рыx для сс лил: ения и ф:.1vñaции дL óх хрупких травленых ыоло,он е сбчасти сплавления (д аметр которой 15-50 мкм, гложет привести к почс ",ке -.чавкай ; использование адгезивного мат».". =.- дл фикс:-ции волокон в napaaae",üíñ i и;ложен л i.;ажет привести за счет vari n i ;,harn эффекта к попаданию адгезиеа в мес-з сварки, что, в свою очрець, при .едет к загрязнс з области сплавлениг и ухудшению кач:.:: разветвителей.

В да;ном ус-,pñ стае .,-.—:-«г ь меньшей мере, существует верочтность pчсvn;.:äehил волокон эа счет темп ; -.,y,,íñ,o расширения в процессе еплавле,i, ÿ.

Цель изобретения — повышение эффективности устройства за счет улучшения качества разветвителей.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для сплавления оптических разветвителей содержит основание, на котором установлены два блока для укладки и фиксации волокон с V-образными канавками, по крайней мере один из которых имеет механизм для растяжения волокон, между блоками для укладки и фиксации волокон расположен нагревательный блок с возможностью продольного перемещения вдоль канавок; причем в каждый блок для укладки и фиксации волокон введены платформы, установленные под углом к основанию. а

Ч-образные канавки выполнены под углом к нагревательному блоку. в который введены пластины, закрепленные по его обеим сторонам так, что базовые поверхности пластин расположены в плоскости. параллельной основанию. и установлены с возможностью укладки на них сплавляемых волокон.

Такая конструкция устройства позволяет уложить и зафиксировать волокна таким образом, что силы упругости направлены на сближение волокон в области сплавления, что приводит к повышению эффективности устройства, так как при этом нет необходимости в дополнительных элементах фиксации, которые могли бы привести к поломке волокон в области сплавления, и позволяет исклю" ить вероятность расхождения волокон во время сплавления, что обеспечивает рав .омерность области сплавления и, следовательно, улучшение качества разветвите," ей.

На г,1 пе азэно устройство, вид сперсди; на фиг.2 — то же. вид сверху; на фиг,3— тс å, аксонометрия.

Устройство содержит основание 1, на кс;, с . ом установлены два блока 2 для укладvи и фслксации волокон, один из которых имеет механизм для растяжения волокон, состочц,«.й «э сопряженных между собой направляю.цей 3 и подвижной платформы 4, микрол",етрического винта 5 и двигателя 6, а другой — неподв жную платфорл;у 7. Платформы 4 и 7 ра.псложены под углом к основаник и имеют на своей поверхности

V-образные канавки 8. расположенные под углом одна к другой и при.кимы 9.

Между блоками 2 находится держатель

10 с электродами 11, установленный íà подвижнол1 механизме, содержащем направля ощие 12, ползун 13, микрометрический еинт 14 и двигатель 15. На держателе 10 с обеих сторон жестко закреплены опорные пластины 16, базовые поверхности которых

170412 установлены в плоскости, параллельной основанию.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно подготовленные волокна укладывают в V-образные канавки 8, расположенные под углом одна к другой на платформах 4 и 7 блоков 2 для укладки и фиксации волокон, установленных на основании 1, Затем волокна фиксируют посредством прижимов 9, Благодаря такой укладке силы упругости волокон в области последующего сплавления направлены на сближение волокон.

За счет того, что платформы 4 и 7 установлены под углом к основанию 1, волокна на участке их сближения опираются на базовые поверхности опорных пластин 16. При этом возникают силы упругости волокон. которые позволяют исключить перекрещивание волокон в области их соединения.

Для сплавления разветвителя держатель 10 с электродами 11, расположенный между блоками 2, перемещают вдоль области сближения волокон с помощью подвижного механизма, содержащего направляющие 12, полэун 13, микрометрический винт 14 и двигатель 15. Для формирования би конического перехода оптических разветвителей производят растяжение волокон с помощью подвижной платформы 4, переме щающейся в направляющих 3 посредством микрометрического винта 5 и двигателя б, Преимуи.ествами предлагаемого устройства по сравнени о с известным являются повышение эффективности устройства, уменьшение бракованных раэветвителеи, так как нет необходимости в элементах фиксации хрупких травленых волокон в области сплавления, которые могли бы привести к их поломке, и улучшение качества разветвителей, так как отсутствует необходимость нанесения на волокно адгеэивных материалов, приводящих к загрязнению области

5 сплавления.

Кроме того, конструкция предлагаемого устройства позволяет уложить волокна так, что силы упругости волокон направлены на их сближение в области сплавления. что по10 зволяет исключить вероятность расхождения волокон во время сплавления и тем самым обеспечивает равномерность области сплавления волокон и, следовательно, высокое качество получаемых разветвите15 лей.

Формула изобретения

Устройство для сплавления оптических разветвителей, содержащее основание, на

20 котором установлены два блока для укладки и фиксации волокон с V-образными канавками, по крайней мере один из которых выполнен с механизмом растяжения волокон, между блоками для укладки и фиксации во25 локон расположен нагревательный блок, установленный с возможностью продольного перемещения вдоль канавок, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности за счет улучшения качества

30 оптических разветвителей, в каждый блок для укладки и фиксации волокон введены платформы, установленные под углом к основанию, V-образные канавки выполнены под у лом к нагревательному блоку, в ксто25 рый введены закрепленные на нем по обеим сторонам пластины, базовые поверхноСти которых расположены в плоскости, параллельной основанию, и выполнены с воэможностью укладки на них с лавляемых

4ä волокон.

1704126

12 13 16

Фыг 3

Cc=--в т"ль Г.Басиладзе

Texpe a г.1.Мсргентал Корректор М.Максимиш -:нец

Редактор А.Ксзориз

Производственно-издательскии комбинат "Пзтент", г. Ужгород. yr,.Ãàãàðèíà, 101

2=-каз 62 T:.", раж Подписное

ВНИИПИ Государственного омитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113С3о, Москва. М .-35 Раушская наб., 4/5