Картридж для устройства сварки оптических волокон



Картридж для устройства сварки оптических волокон
Картридж для устройства сварки оптических волокон
Картридж для устройства сварки оптических волокон
Картридж для устройства сварки оптических волокон

 


Владельцы патента RU 2538448:

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "МаксТелКом" (RU)

Изобретение относится к области сварки оптических волокон. Картридж для устройства сварки оптических волокон содержит основание в виде позиционируемой на рабочей поверхности пластины прямоугольной формы в плане, на лицевой поверхности которой по краям одних противоположно лежащих сторон расположены выступающие вверх призматической формы блоки с гнездами для закрепления стержневых электродов, выставленных соосно заостренными концами навстречу друг другу над центральной частью пластины между блоками. Стержневые электроды на других концах выполнены с узлами подсоединения к источнику питания для формирования дуговой сварки. В центральной части пластины закреплена рабочая площадка с гнездами в виде соосных каналов, расположенных вдоль оси, перпендикулярной оси, проходящей через стержневые электроды с пересечением последней в зоне дуговой сварки для позиционирования подлежащих свариванию концов оптических волокон в зоне дуговой сварки. Рабочая площадка выполнена с двумя разнесенными на расстоянии друг от друга направляющими, на которых сформированы указанные V-образной формы каналы, уложенные в ответные канавки, выполненные с тыльной стороны пластины в призматической формы блоках со сквозными отверстиями для установки стержневых электродов, оснащенных узлами их перемещения вдоль этих отверстий для регулирования положения их заостренных концов по отношению друг к другу и к оси, проходящей через соосные проточки. В каждом призматической формы блоке выполнено сквозное отверстие для размещения стаканообразного элемента с элементом фиксации стержневого электрода. Технический результат - упрощение конструкции, повышение ее эффективности и удобства пользования. 4 ил.

 

Настоящее изобретение относится к области сварки оптических волокон и касается конструкции держателя концов этого волокна, имеющего сварочное устройство для сращивания методом сплавления (аппарат для сварки) короткого оптического волокна и другого оптического волокна в оболочке. Под понятием картридж понимается устройство (узел) без источника питания, которое представляет собой отдельный конструктивно законченный узел.

Известен картридж (держатель) для устройства сварки оптических волокон, содержащий основание в виде позиционируемой на рабочей поверхности толстой металлической пластины прямоугольной формы в плане, на лицевой поверхности которой по краям одних противоположно лежащих сторон расположены выступающие вверх призматической формы блоки с гнездами для закрепления электродов, выставленных соосно заостренными концами навстречу друг другу над центральной частью пластины между блоками. Электроды на других концах, выступающих из-под крышек блоков, выполнены с узлами подсоединения к источнику питания для формирования дуговой сварки. Закрепление электродов в V-образных гнездах блоков (после точной настройки - юстировки положения заостренных концов электродов) осуществляется прижатием крышек при их завинчивании болтами.

В центральной части пластины (в зоне между блоками) смонтирована рабочая площадка для прикрепления болтами блока позиционирования подлежащих свариванию концов оптического волокна. В этом блоке перпендикулярно оси, проходящей через электроды, выполнены два соосно расположенных гнезда в виде проточек, в каждое из которых укладывается конец оптического волокна. Гнезда для концов оптических волокон выставлены так, что их концы соприкасаются в точке, лежащей на оси, проходящей через соосно расположенные электроды.

Сама металлическая пластина, выполняющая также функцию теплоотвода, монтируется на подставке, несущей подводящее к электродам питание.

Данное решение описано в ЕР 0720032, G02B 6/255, опубл. 03.07.1996. Это решение принято в качестве прототипа.

Недостаток данного известного решения заключается в сложности конструкции, обусловленной большим количеством деталей, позиционирование которых технологически сложно, так как для каждой детали необходимо выполнить свою базу, от которой отсчитывается ее положение. При этом эти базы должны быть увязаны между собой, что представляет собой при наличии допусков при механической обработке поверхностей довольно сложную задачу. В данном случае в качестве таких баз используются отверстия для болтов крепления крышек и рабочей площадки. Компенсация отклонений производится изменением положений концов электродов и концов оптических волокон. Это все говорит о том, что данный держатель юстируется только в заводских условиях. При смене электродов в полевых условиях требуется большой опыт оператора или проведение нескольких сварок, во время которых опытно подгоняется положение электродов по отношению к концам оптических волокон. Если учесть, что крепление электродов осуществлено прижатием их крышек, то каждый раз необходимо ослаблять болты и снова укреплять электроды с последующей проверкой правильности их положения.

Настоящее изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в упрощении конструкции и повышении ее эффективности и удобства пользования за счет обеспечения возможности регулировки положения электродов без разбора картриджа.

Указанный технический результат достигается тем, что в картридже для устройства сварки оптических волокон, содержащем основание из электроизоляционного материала в виде позиционируемой на рабочей поверхности пластины прямоугольной формы в плане, на лицевой поверхности которой по краям одних противоположно лежащих сторон расположены выступающие вверх призматической формы блоки с гнездами для закрепления стержневых электродов, выставленных соосно заостренными концами навстречу друг другу над центральной частью пластины между блоками, при этом стержневые электроды на других концах выполнены с узлами подсоединения к источнику питания для формирования дуговой сварки, а в центральной части пластины в зоне между блоками закреплена рабочая площадка с гнездами в виде соосных каналов для позиционирования подлежащих свариванию концов оптических волокон в зоне дуговой сварки, при этом указанные каналы расположены вдоль оси, перпендикулярной оси, проходящей через стержневые электроды с пересечением последней в зоне дуговой сварки, рабочая площадка со стороны размещения гнезд для концов оптических волокон выполнена с двумя разнесенными на расстоянии друг от друга направляющими, на которых сформированы указанные V-образной формы каналы и которые уложены в ответные канавки, выполненные с тыльной стороны пластины в призматической формы блоках, в которых выполнены сквозные отверстия для установки стержневых электродов, оснащенных узлами их перемещения вдоль этих отверстий для регулирования положения их заостренных концов по отношению друг к другу и к оси, проходящей через соосные проточки, при этом в каждом призматической формы блоке выполнено сквозное отверстие для размещения стаканообразного элемента, несущего элемент фиксации стержневого электрода.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.

Изобретение поясняется конкретным примером, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата.

На фиг.1 - схема картриджа, вид сбоку;

фиг.2 - то же, что на фиг.1, вид в плане;

фиг.3 - общий вид картриджа в сборе;

фиг.4 - картридж в разобранном состоянии.

Согласно настоящему изобретению рассматривается сборный сменный картридж для устройства сварки оптических волокон. Этот картридж содержит поверхности для юстировки оптических волокон и пару электродов. Относительное расположение каналов для позиционирования волокна и электродов обеспечивает точное позиционирование дугового разряда в точке сведения волокон (сварки). Данная операция обычно производится в заводских условиях, обеспечивая высокую точность. Крепление картриджа может осуществляться на винтах, магнитных зажимах или защелках. К электродам картриджа подводится высокое напряжение через контактные площадки и контакты на корпусе устройства. Радиаторы служат для поглощения избыточного тепла выделяемого в процессе сварки. На фиг.1 и 2 представлена схема и принцип работы устройства. На схеме обозначено: корпус в виде толстой пластины 1, стержневые электроды 2, базирующая поверхность в виде рабочей площадки 3, блоки 4, выполняющие функцию держателей стержневых электродов и радиаторов, условно показанные контакты 5 для подвода питания и оптические волокна 6.

Для исключения короткого замыкания или пробоя при высоком напряжении основание в виде пластины прямоугольной формы в плане выполнено из электроизоляционного материала с большим удельным объемным сопротивлением, с высоким пробивным напряжением, с малым тангенсом диэлектрических потерь и малой диэлектрической проницаемостью: например пластмассы, эластомеры, фарфор, керамика, стекло, кварц, полиоксибензилметиленгликольангидрид (бакелит), эбонит.

Загрязнение канавок приводит к относительному смещению волокон, что в свою очередь приводит к дополнительным потерям в месте сварки. Т.к. картридж является сменным элементом, то в полевых условиях замена картриджа решает эту проблему.

Сейчас замену электродов производит персонал в полевых условиях, при этом точность установки обеспечивается базирующими поверхностями. Так как электроды устанавливаются вручную и по отдельности каждый, обеспечить их высокую точность как по межэлектродному расстоянию, так и по положению в пространстве нет возможности. Эти погрешности положения ухудшают качество сварки оптических волокон. Применение картриджа решает эту проблему.

Эрозия электродов и их загрязнение приводит к нестабильности положения дуги, что в свою очередь приводит к дополнительным потерям в месте сварки волокон.

Сейчас для повышения ресурса электродов применяются дорогостоящие сплавы. Картридж изготовлен с применением недорогих материалов и рассчитан на меньший ресурс. Пользователь может чаще заменять картридж, чем традиционные электроды, при этом будет иметь экономическую выгоду.

Указанные преимущества могут быть решены использованием картриджа новой конструкции, который представлен на фиг.3 и 4.

Картридж для устройства сварки оптических волокон содержит основание в виде позиционируемой на рабочей поверхности металлической пластины 1 прямоугольной формы в плане. На лицевой поверхности пластины по краям одних противоположно лежащих сторон расположены выступающие вверх призматической формы блоки 4 с гнездами для закрепления стержневых электродов 2. В этих блоках гнезда выполнены в виде сквозных отверстий 7 (каналов), в которые устанавливаются стержневые электроды 2 так, что их соосно заостренные концы выставляются навстречу друг другу над центральной частью пластины между блоками 4. Стержневые электроды оснащены узлами их перемещения вдоль этих отверстий для регулирования положения их заостренных концов по отношению друг к другу. При этом в каждом призматической формы блоке выполнено сквозное отверстие 8 (перпендикулярно поверхности блоков и оси соосности стержневых электродов) для размещения стаканообразного элемента 9, несущего болтовой или иной элемент фиксации стержневого элемента. Электрод фиксируется снизу винтом. Отверстие с резьбой под винт - сквозное и проходит через весь старообразный элемент 9. При ослаблении болта стержневой элемент можно перемещать в гнезде при наладке положения электродов. На других концах стержневых элементов 2 закреплена гайка 10 для инструмента вращения или перемещения стержневого элемента. Сверху стаканообразный элемент закрывается колпачком 11, который вставляется в отверстие 8 вместе со стаканообразным элементом 9 и фиксируется в нем от вращения. Со стороны открытой полости этого колпачка (то есть с тыльной стороны пластины 1) выполняется подвод питания к электроду для формирования дуговой сварки в зоне между блоками 4. Подвод питания может быть осуществлен так же и через гайку 10. Таким образом, оператор может обеспечить регулировку положений концов стержневых электродов без вскрытия картриджа.

В центральной части пластины 1 в зоне между блоками 4 закреплена рабочая площадка 3 с гнездами в виде соосных V-образной формы проточек 12 для позиционирования подлежащих свариванию концов оптических волокон в зоне дуговой сварки. При этом указанные проточки расположены вдоль оси, перпендикулярной оси, проходящей через стержневые электроды с пересечением последней в зоне дуговой сварки. Эта рабочая площадка 3 со стороны размещения гнезд для концов оптических волокон выполнена с двумя разнесенными на расстоянии друг от друга направляющими 13, на которых сформированы указанные V-образной формы проточки (канавки, каналы) и которые уложены в ответные канавки 14, выполненные с тыльной стороны пластины в призматической формы блоках 4. Таким образом, рабочая площадка однозначно позиционируется между блоками без необходимости регулировать ее положение на пластине.

Настоящее изобретение по отношению к прототипу обладает более простой и технологичной конструкцией. Кроме того, за счет регулировок и отсутствия необходимости позиционирования отдельных деталей повышается ее эффективность и удобство пользования за счет обеспечения возможности регулировки положения электродов без разбора картриджа.

Картридж для устройства сварки оптических волокон, содержащий основание из электроизоляционного материала в виде позиционируемой на рабочей поверхности пластины прямоугольной формы в плане, на лицевой поверхности которой по краям одних противоположно лежащих сторон расположены выступающие вверх призматической формы блоки с гнездами для закрепления стержневых электродов, выставленных соосно заостренными концами навстречу друг другу над центральной частью пластины между блоками, при этом стержневые электроды на других концах выполнены с узлами подсоединения к источнику питания для формирования дуговой сварки, а в центральной части пластины в зоне между блоками закреплена рабочая площадка с гнездами в виде соосных каналов для позиционирования подлежащих свариванию концов оптических волокон в зоне дуговой сварки, при этом указанные каналы расположены вдоль оси, перпендикулярной оси, проходящей через стержневые электроды с пересечением последней в зоне дуговой сварки, отличающийся тем, что рабочая площадка со стороны размещения гнезд для концов оптических волокон выполнена с двумя разнесенными на расстоянии друг от друга направляющими, на которых сформированы указанные V-образной формы каналы и которые уложены в ответные канавки, выполненные с тыльной стороны пластины в призматической формы блоках, в которых выполнены сквозные отверстия для установки стержневых электродов, оснащенных узлами их перемещения вдоль этих отверстий для регулирования положения их заостренных концов по отношению друг к другу и к оси, проходящей через соосные проточки, при этом в каждом призматической формы блоке выполнено сквозное отверстие для размещения стаканообразного элемента, несущего элемент фиксации стержневого электрода.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к области волоконных световодов, стойких к воздействию ядерного и/или ионизирующего излучения. Волоконный световод получают методом химического осаждения кварцевого стекла из смеси исходных газообразных реагентов.

Изобретение относится к одномодовым оптическим волокнам с низкими изгибными потерями. Оптическое волокно включает в себя центральную область стеклянной сердцевины, имеющую максимальное приращение Δ1макс показателя преломления в процентах.

Изобретение относится к коллиматорам, которые могут быть использованы для освещения жидкокристаллических экранов. Коллиматор выполнен в виде клиновидного оптического волновода, который имеет первый конец, второй конец, противолежащий первому концу.

Изобретение относится к области лазерной техники, в частности к устройствам для передачи лазерного излучения. Устройство содержит полый наносветовод, сердцевина которого заполнена водой или водным раствором с показателем преломления, большим показателя преломления оболочки.

Изобретение относится к области защищенных документов, таких как банкноты, паспорта и кредитные карты. Защищенный документ содержит непрозрачную подложку, оптический волновод, расположенный на подложке и/или в ней и по меньшей мере один ответвитель для введения света в волновод или выведения света из волновода.

Изобретение относится к области волоконной оптики и может быть использовано в волоконных линиях связи, а также при создании датчиков физических величин. Устройство содержит световедущую жилу из кварца или из кварца, легированного азотом, отражающую оболочку из кварца, легированного фтором, круглые нагружающие стержни из кварца, легированного бором, в оболочке из чистого кварца или из кварца, легированного фтором, и защитно-упрочняющее полимерное покрытие.

Изобретение относится к устройствам задней подсветки жидкокристаллических дисплеев. Согласно первому варианту устройства узел задней подсветки включает в себя волновод с множеством светодиодов, расположенных в полостях в задней поверхности в центральной области волновода.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является улучшение эффективности освещения портативных осветительных устройств.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для создания распределительных систем измерения температуры и деформации. Бриллюэновская система для отслеживания температуры и деформации содержит одно- или двухстороннее волокно с множеством волоконных брэгговских решеток (ВБР) на разных длинах волн и лазерную систему с задающей накачкой, настраиваемую в диапазоне существенно большем, чем бриллюэновский сдвиг.

Низкопрофильная линза с боковым излучением для светодиодного кристалла имеет две связки различных волноводов, продолжающихся радиально от центральной светоизлучающей линзы.

Изобретение относится к устройству удаления оболочки оптического волокна. В устройстве (11) удаления оболочки оптического волокна для вытягивания стеклянного волокна (1а) из покрытия (1b) путем разрезания покрытия (1b) в части (31) для удаления оболочки и перемещения части (13) для удержания оптического волокна в сторону от основного блока (12) устройства удаления оболочки в нагретом состоянии часть (31) для удаления оболочки выполнена с опорным элементом (43) нагревателя, на котором установлен нагреватель (42), опорный элемент (43) нагревателя размещен в углубленной приемной части, образованной в корпусе (12а), теплоизолирующий промежуток (55) образован между углубленной приемной частью (51) и опорным элементом (43) нагревателя, боковая поверхность опорного элемента (43) нагревателя и внутренняя поверхность боковой стенки (51b) углубленной приемной части (51) входят в контакт друг с другом посредством бокового ребра (61), выполненного на опорном элементе (43) нагревателя, Технический результат - обеспечение возможности удаления покрытия без проникновения воды и с меньшим тяговым усилием, которое требуется для удаления покрытия. 3 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к осветительному устройству, содержащему волновод. Устройство содержит волноводный элемент с первой и второй наружной поверхностями и границей волновода. Источник излучения на светодиодах с опциональным коллимационным оптическим элементом предназначен для ввода излучения в волноводный элемент через границу волновода. Первая наружная поверхность содержит структуры для вывода излучения из волноводного элемента через вторую наружную поверхность. Устройство содержит полость с отражателем для отражения излучения в полости в направлении в сторону от второй наружной поверхности. Технический результат - обеспечение компактного и тонкого осветительного устройства, которое можно подвесить к потолку, и обеспечение освещения с потолка, с помощью излучения света вверх, и освещение конкретной области с помощью излучения света вниз. 14 з.п. ф-лы, 27 ил.

Изобретение относится к осветительным устройствам. В светоизлучающем устройстве источник света имеет узкое или ограниченное распределение интенсивности света. Устройство скомпоновано так, что свет от источника выводится с более широким пространственным распределением интенсивности света через периферийную поверхность на участке вывода света в виде воронки. Светоизлучающее устройство дополнительно содержит участок смешивания света, излучаемого из источника. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к одномодовым оптическим волокнам, имеющим низкий коэффициент затухания. Оптическое волноводное волокно включает сердцевину и оболочку. Сердцевина включает в себя альфа-профиль, где альфа (α) больше 2,5 и меньше 3,0. Сердцевина и оболочка обеспечивают волокно с коэффициентом затухания менее 0,331 дБ/км на длине волны 1310 нм, коэффициентом затухания менее 0,328 дБ/км на длине волны 1383 нм, коэффициентом затухания менее 0,270 дБ/км на длине волны 1410 нм и коэффициентом затухания менее 0,190 дБ/км на длине волны 1550 нм. Также обеспечен способ изготовления оптического волокна. Технический результат - снижение коэффициента затухания и потерь на изгибе. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 8 ил., 5 табл.

Изобретение относится к методам химического парофазного осаждения для изготовления кварцевых световодов с малыми оптическими потерями. Согласно способу внутрь трубки заготовки волоконного световода вводят сухие, содержащие дейтерий газы, например пары диметилсульфоксида Д6. Легирование осаждаемых слоев стекла сердцевины и оболочки малыми добавками дейтерия производят как в процессе осаждения слоев, так и при высокотемпературном сжатии трубки. Технический результат - снижение оптических потерь световода и массоуноса заготовок, сокращение длительности процесса их изготовления. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение касается идентификации оптических волокон. Сущность заявленного решения заключается в том, что в каждое волокно оптической линии вводят оптический зондирующий сигнал. Последовательно считывают каждый указанный сигнал, прошедший через соответствующее волокно линии, и идентифицируют оптическое волокно в линии на основании полученного сигнала. При этом зондирующий сигнал для каждого волокна линии имеет неповторяющуюся последовательность оптических импульсов, которая характеризует номер оптического волокна в линии. Технический результат - автоматизация процесса идентификации оптических волокон, повышение достоверности идентификации концов оптических волокон независимо от их числа, расположения и цветовой маркировки. 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к волоконной оптике. Фотонно-кристаллическое халькогенидное волокно состоит из центрального волноведущего стержня из халькогенидного стекла, микроструктурной волноведущей оболочки из чередующихся слоев халькогенидного стекла и воздушных зазоров и второй защитной микроструктурной оболочки из многокомпонентного стекла. Способ его изготовления включает предварительную вытяжку стержней. Далее формируют халькогенидную вставку путем укладки стержней из халькогенидного стекла с соответствующими воздушными зазорами, а затем укладывают внешние поддерживающие тонкостенные капилляры из многокомпонентного стекла в толстостенную трубку из многокомпонентного стекла. Технический результат - обеспечение высокой нелинейности. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к осветительному устройству. Устройство содержит источник света и линзу, размещенную перед источником света. Линза снабжена поверхностью входа света на стороне, обращенной к источнику света, и поверхностью выхода света на стороне, удаленной от источника света. Линза включает в себя некоторое количество полосковых взаимно соединенных вблизи вторых концов удлиненных световодных элементов, которые содержат поверхность входа света и поверхность выхода света. Световые лучи, излучаемые источником света, передаются в удлиненных световодных элементах за счет полного внутреннего отражения. Технический результат - уменьшение воспринимаемой яркости за счет увеличения поверхности выхода света относительно поверхности излучения света. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к оптическим волокнам с малыми изгибными потерями. Волокно содержит легированную диоксидом германия центральную область сердцевины, имеющую внешний радиус r1 и Δ1 показателя преломления. Первая область внутренней оболочки имеет внешний радиус r2 больше 8 мкм и Δ2 показателя преломления. Вторая область внешней оболочки окружает область внутренней оболочки, имеющую Δ3 показателя преломления, где Δ1>Δ3>Δ2. Разность между Δ3 и Δ2 больше чем 0,01. Волокно имеет отсечку 22-метрового кабеля меньше чем или равную 1260 нм, а r1/r2 больше или равно 0,25. 9 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 ил.

Изобретение относится к способам образования канала передачи оптического сигнала. Из материала, который выбирают исходя из длины волны используемого оптического излучения, изготавливают оптическую деталь, которая представляет собой волновод оптического излучения, выполненный в виде двух зеркально-симметричных дифракционных решеток и прямолинейного участка между ними. Берут кристалл, являющийся источником излучения VCSEL, и кристалл, являющийся приемником излучения PD, и приклеивают их на подложку. Наносят изолирующий слой или изолирующие слои до верхней плоскости кристаллов, известным способом формируют токопроводящие межсоединения от контактных площадок кристаллов, вскрывают изолирующие слои над излучающей и принимающей площадками соответствующих кристаллов и устанавливают оптическую деталь с рассчитанной точностью на соответствующее место. Деталь фиксируют полимерным слоем по периметру или тонким слоем фоторезиста, который наносят на контактируемые поверхности перед установкой оптической детали, и наносят изолирующие слои. Технический результат - упрощение в образовании канала для передачи оптического сигнала между компонентами электронного модуля, улучшение эксплуатационных характеристик этого канала. 5 ил.
Наверх