Способ изготовления оптических разветвителей

 

Использование: волоконно-оптические линии связи. Сущность изобретения: способ включает укладку по крайней мере двух предварительно подготовленных волокон параллельно друг другу с фиксацией в точках , расположенных по окружности в двух плоскостях фиксации, затем перекрещивание и нагревание волокон, скрутку и одновременно сплавление посредством сканирования локальной зоны нагрева вдоль волокон, а затем формирование биконической структуры развстпятеля путем растяжения волокон и дальнейшего сканирования локальной зоны нагрева, причем скорость перемещения локального источника нагрева (v/t) связана с угловой скоростью скрутки волокон соотношением: v(t) О) r0 L R / ( R + a) Ro t )2 , где t - текущее значение времени; г0 - приведенный радиус эквивалентного единичного волокна, площадь поперечного сечения которого такая же как у подготовленных к сплавлению волокон; R - радиус окружности фиксации волокон; L - расстояние от плоскостей фиксации до точки первоначального перекрещивания волокон.1 ил. ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>)s G 02 В 6/24

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! (д с:

Ъ

СО

Ь) ,C) ,(л

v(t) == r» r>

LR (R +о) Ro t)2 (21) 4906735/10 (22) 31.01.91 (46) 30.07.93. Бюл. N 28 (71) Симферопольский государственный университет им, M,В.Фрунзе (72) А.Е.Семов, ГД,Басиладзе, А.И.Долгов и Е.Я.Николаев (56) 1. Ltghtwave Technology, 1988, v. 6, К 10, р, 1476-1482, 2, Патент Канады К 1118621, кл. G 02 В 7/26, 1982. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ РАЗВЕТВИТЕЛЕЙ (57) Использование: волоконно-оптические линии связи, Сущность изобретения: способ включает укладку по крайней мере двух предварительно подготовленных волокон параллельно друг другу с фиксацией в точках, расположенных по окружности в двух плоскостях фиксации, затем перекрещиваИзобретение относится к волоконной оптике, в частности к созданию компонентов волоконно-оптических систем передачи.

Способ изготовления оптических разветвителей включает укладку по крайней мере двух предварительно подготовленных волокон, фиксацию, нагревание и скрутку волокон с их одновременным сплавлением, а также формирование биконической структуры разветвителя.

l1o предлагаемому способу волокна фиксируют в точках окружностей, расположенных в двух плоскостях фиксации, а затем волокна перекрещивают и перед началом скрутки волокон их сплавляют в точке перекрещивания, При этом нагревание и сплав„„5U„, 1830503 Al ние и нагревание волокон, скрутку и одновременно сплавление посредством сканирования локальной зоны нагрева вдоль волокон, а затем формирование биконической структуры резвств ;те".ÿ путем растяжения волокон и дальнейшего сканирования локальной эоны нагрева, причем скорость перемещения локального источника нагрева (v/t) связана с угловой скоростью скрутки волокон соотношением: v(1)

= о) г, (R / (R + cu R K )2, где т — текущее значение времени; ro — и риведенный радиус эквивалентного един)очного волокна, площадь поперечного сечения которого такая же как у подготовленных к сплавлению волокон; R — радиус окружности фиксации волокон; L — расстояние от плоскостей фиксации до точки первоначального перекрещивания волокон, 1 ил. ление волокон осуществляют посредством сканирования локальной зоны нагрева от точки перекрещивания вдоль волокон со скоростью; где t — текущее значение времени; о) — угловая скорость скрутки волокон;.

R — радиус окружностей фиксации волокон;

L — расстояние от плоскостей фиксации до точки первоначального перекрещивания волокон;

10

40 гg — приведенный радиус зквивалентно! 0 РДИНИЧНОГО ВОЛОКН3, Г1ЛОЩВДЬ Погтере 1ного сечения которого равна суммарной площади поперечных сечений подготовленНИХ К СПЛВВЛЕНИIО BÎJlÎKOH. . 3 ая Вл яемый спос013 изГотовления Оп

Tических разветвителей позволяет осуществить сплавление разветви.гелей

ПОСРБДСТВОМь !" Кк)НИООВВНИЯ ЛОКВЛЬНОГО ИСточника нагрева. применение которого

fjpL сплавлении разветвителей позволя8 Т Ш И I I ? К 0 Б 8 t) Ь И Р О Б с. Т b ф О P 1Л > И Д Л И и У бикон и !ескОЙ cTpiJK jpb! 9382вет(!!!тел<1, что обеспе-ьиваеr уль:и)ение качества разветвиТ =Л=й

Кро196 Tî! î, в результате Вь!(9(ул!Нен<)я ! 00 1 fiOi! !ЕНИЯ МР)!<ЛУ Cl

CIl(!31. ЛЕ! Ия Раэ к)81 1) АТ8ЛБЫ U,ef!TP ЗО! !1 j Н3 грева совпадает с перемещающимся краем

СKP ГК19 БGJ!OKQjj, и, СЛБДОБВТОЛЬНО, СКР,Утка

B0JjoKQн начи1гается после их нагрева, Ip!j этом Отсутствуют силы уГ! 13,уl Ости (т, к, ра

3Qf POT!)C БОЛО!<1!О jI6VIlP JI О}, HBf!PBBJ!6IIн ы е 1-! Я Р а с х О ж У(8 и и ь"- ål О J) 0 I< с)!.1 19 !3 1 ь j Ь! (!9 1 ° 1, к! 8 O -ь !ьв Е I" И 10 Г г О М 1 . Т f} ь ь 6"

",Ой Ь труЬ; I уь;Ы !30..;BOТВИ"! <1j К; .! 0:jЛЧЧ,. шае fcя ка-!BQTBQ < Ола!)у!е!!я. 1, С f! О<-Об ос(ьщеь--;--„.!у! „Бтс!! слеу}ьь!О!31ИУ„; пб-!

) Зоь 9 11<}eцБЭОИТ ь ЛЬНО П" ьтго! Ог(леil 1- 8 BO"

ЛУ Кь(3 УК>

МОБ, В ТОЧКБХ 01ОЖВННЫХ в ДБ 1<х плос,"Остях фиксации, 3 затем БолокНа ПЕР»ВКР89Ц!ь!Ба!ОТ И f!ejle+I !!к)ь!3ЛО(ь9 СКРУТКИ

ВО lOKOH ИХ СГ!У!»

СКВHLLPO!!BI!L98 ЛОКаЛЬь !ОГО !9С ГОЧHÈÊB НБГРБВ3 0Т ТОЧКИ (98Рек13611)>9Г)3НИЯ BJIQJjb Бо jOKQH, АРИЧ814 CKQPQCl ПЕОВМ61ЦРНИЯ У!01(БЛЬНОИ зОны и.: грева и уГПОвая скорость cKp J j Kè волокон должны удовлегв }»>jòb соотношеНИЮ; 8

)J(t) =- (У) г<)— (г(+ (U т(о < ) где — текущее значение времени; (I) — угловая ск!Зрость скрутки волокон;

R — радиус окружностей фиксации волокон;

< PBCCTOBHVi8 ОТ ПЛОСКОСТЕЙ фИКСВЦИИ до тОчки первоначальнОГО перекреиивания волокон; г<, — приведенный радиус эквивалентноr0 единично(о волокна, пло<цадь поперечного сечения которого равна суммарной площади поперечных сечений подготовлeíных к сг!лавлению волокон, 33 счет этого скpyTKB волокон происходит после их нагревания. После скрутки и одновременно сплавления волокон осущеСТВЛЯЮТ фОРМИРОБс1НИЕ бИКОНьИЧРСКОГО Пе

Рехо Jl 3 P3388ТБ!9ТОЛЯ ПОСPБДСТБОM перемещения локального источника нагрева вдоль волокон и их растяжения, Реализация способа мо)кет быть осуществле!!8 на устр<}й9стве. общий Вид которого

;«,QêBçBH на черте>ко. устройство .".Одержит основание 11, на

KQTQf)of9 заквепу!енb! KPQHI>IT6(9!!bi и 3, HB последнем 1!ах(}д!9тс;..; "п,одвижн38;. ретка 4, С 0 П ь! ) Я }К 8 Н 1 8 Я С ж <, С Т !< О 3 с} К 8 П j e >i 1! i .:! l 19 8 к00!Iштeй!!8 .! ОГ")3!! j! Iи I)(! !О! I иj"jи Hапск) вля— !

ОГЦьЛМИ . ", (3 KPQ j I lj !Te! :.1(! ь К<ОС ТКО 33КРеплен двигател;- 6, связа!!Ный !}Осредством микрометрического Бинта 7 с подвижной каp6fj(0>}I 4. CBepK 1!ОД!)Ижной кс.pP(KL! 4 i!Г:}!ВЛЬ 0, На БаЛУ ко 10(}01 О с}ье!9!10 ".c I c)!!О!}у}ь-н (911 }абаl I 9 с na"-,8f.,t9 i0, На КрОНБ Гвй!ьвь, ь >КБC}КО ЗаКрЕПЛЕН

<вк! Гeec:IL ": !48! II 8 8ЛЬ 1 l . Н,! Балу КQTOpQf 0 сьем190 ус 13!9<}вле-I I)eпабан 12 с !}8331jjL9 1 3. ту16}к<(у к )О! БУ}! «:,, :3;ë .. ; 2 и 3 установл(з1 дви1 гатель 14 с эл(-:;I родами 1 .>, закрепленный

На Г!ОД(}ИХ:!90Й К БТК6 Га, С!3!! Рт! !<ВННО(9 С

II3j i рсь((у!1! !Оьь<>91» И 1 7, )К(}!.. Г":О Зк) К;)8!}у! 8Н Ib!

МИ HB ОСУ!1383НЯ!9 j 13 ь".С!!OБЛ;-ь!9И ь;ь<;. I-}.KG закpeпf!6;1 дв(91;;ель 18, ";.Язан>!ь!й с !О

Движной 306ткой д, 1!ОСРедс} Б!)м iMKPQметричег)кого Бинта 11 3

ДУ9Я Р63ЛИЗВЦИИ С!!ОС003 П 13(Двк) !)ИТВУ<ЬHQ !!ОД!»ОГОБЛ ",-ННЫ» IBQJ!OfIO jK у!адЫ Ба!О !13pBJ! Jlejl bi !0;.:!)уг друь у Б fjBBbI 1 О и 3 бараоанов ".у и i, Б 33:!!кз . сиь!Х!30flHQ

ПОСЛЕДНИЕ С По(яь ЩЬьо I!Bi(ieb!Х Дl. 19ÃB Гепей

<) И 1 1, Ф!(КСВБИЯ Бсьу!О! .(}! I Б ГIБЗ=.: QI yjfieCT

B J! Я Етс Я П ОС Г) 8/! С! В() f". ь 9 Х ь) K Л 6 И а I! И 8 3 Г! 13 K сидным ксмпау: до:.т. -i»8}6". с помощью шагового двигателя c1, жестко за <репленНОГО На КРОНШТРйfiie 3, БОЛОКНа СКРУ(!Ива!От до их перекрещивания в центре ме:кду плоСКОСТЯМИ ИХ фИКСВЦ(9И, Перед сг!лавле!11!81: волокон центр элек гродов 15 HB qepх<ателье 14 совмещают с точкой перекре(цивания волокон, При включении источника питания le>Kду электродами 15 803!IL)к38 Г ",ьлeK риьтьз(кая дут а которая нагревает Оп(и !Вские волокна и сплавляет их в TQHKQ перек, )еи!ивания. 38тем, для дальнейшего спуьавления электриЧВСКУЮ ДУГУ Г18138МЕ!Ца От CO СКОРОСТЬЮ ьУ(<)

ВДОЛЬ ВОЛОКОН С ПОМОЩЬЮ ДВИГВТБЛЯ 1ьь1, СВЯ занного с подай>кной ка.-.!еткой 116, перемещающейся сьтносительно направля!оших 17, . жестко зак!)сплен тых на Основании 1, по

1830503 средством микроме! рического винта 19, Одновременно с этим путем вращенил барабана 12 с помощью двигателя 11 с постоянной угловой скоростью скручивают волокна.

Для реализации способа изготовления оптических разветвителей необходимо соблюдение определенного режима работы: а именно, чтобы между угловой скоростью скрутки волокон w и скоростью перемещения Дуги ч(т) Выполнялось соотношение (1), Управление скоростями врашенил шаговых двигателей, а значит и скоростями перемещения электрической дуги относительно волокон и скрутки волокон

Осуществлл!От, например, с помощь!о программнога контроллера "Электроника МС

27 02" (К-1--20), содержзщего библиотеку подпрограмм, Во KGTopèê производя!cI все арифметические операции, а также вычисляется показательная функция. Данные постоянных величин, входящих в соотношение (1) ме>кду скоростями скрутки волокон и перемещения исто-!Ника нагрева, а также Очередность Выполнения операций заносятся в

ОЗУ контроллера с помощью пульта управл(-.нил, Т,К. кГ)нтраллер K 1-20 сОДержит IIpoграммируемыи интервальныи таимер, то зада!!Ие Временна! 0 интервала и Bl o дискрегности осуществляетсл также с помощью

I!óëüT3 уг!равленил.

locliQ праведени I Вычислений цифровой кад с выхода контроллера поступает на преобразователь "код-частота", 3 затем на схему у!!равлегп1я шагавыми двигателями.

После сплавления волокон осуществллlO Г (>,Ot ;IÈ!OOÁßIIÈO ОИКОНИ !BCVOI O ПЕРЕХОДа посредством Вторичного нагревания Облаc1I I сала вления и рас1 яжения В01!Ока!! ПО средством перемещения подвижной каретки 4 в направляющих 5 с помощью двигателя б, жестко закрепленного на кронштейне

2 и связанного с подвижной кареткой 4 мик5 рометрическим винтом 7.

Формула изобретения

Способ изготовления оп !ических разветвителей, включающий укладку по крайней мере двух предварительно под10 готовленных волокон, ч,иксациса, на! ревание и скоутку волокон с их одновременным

coлав;ением, а также формирование биконической структуры разветвителя, о т л и ч аю щ и и с л тем, что, с целью улучшения 15 качества сплавленил, каждое волокно фиксируют в точках окружностей, расположенHblx в двух плоскостях, и сплавля!От 1х в тачке перекрещивания, а нагревание и сплавление волокон осуществллют по20 средствам сканированил локальной зоны нагрева от точки первоначального перекрещиВания ВдОль nn!Invn< r О < nnnn О где «! — угловая скорость скрутки Волокон;

R — радиус окружностей фиксации Волокон;

L — расстояние от плоскостей фиксации до точки первоначального перекрещивания волокон; г, — приведенный радиус эквивалентно35 го единичного волокна, площадь поперечного сечения которого равна суммарной пло!Дади поперечных сечений подготовленНЫХ К СПЛЗВЛЕНИЮ ВОЛОКОН; т — текущее значение времени.

1830503

Составитель А. Семов

Техред M. Mîðråíòàë

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Редактор Л. Павлова Корректор М, Ткач

Заказ 2521 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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