Волоконно-оптический переключатель Советский патент 1984 года по МПК G02F1/29 

Изобретение относится к технике связи и передачи .информации, а именно к переключателям оптических сигналов в волоконно-оптических лини ях связи., Известен оптический цереключат.ел ь С г. Такой переключатель, не позв.оляет соединять переключаемое волокно боль ше, чем с двумя подключаемыми волокнами, и в нем не исключены потери, возникающие ввиду неплотного прижатия торцов оптических волокон. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му результату является волоконно-оптичесгагй переключатель, содержащий переключаемое и подключаемые оптические волокна, оконцованные цилиндрическими наконеч«иками, корпус,имею щий многоугольное отверстие, цилиндрическую пружину, фланец и.приводы, причем число подключаемых оптических волокон равно числу/углов многоуголь нрго отверстия и числу приводов, цилиндрические наконечники с подкпючае оцтическимИ волокнами затсреплены .в углах многоугольйого отверстия с одной стороны этого отверстия так что их торцы располоненыв одной плос кости, Циливдрический наконечник с пepeкл pчa. оптическиь волокном закреплен вдоль осевой линии многоугольного отверстия на ш линдрической пружине, закрепленной на фланце установленном на корпусе С 2, Недостатком пр-едлагаемого устройс ва является мал.ая износостойкость ввиду большого количества трущихся деталей.. Кроме того, не исключены оптические потери, возникающие ввиду неплотного прижатия торцов наконечников в момент оптического контакта . Цель изобретения уменьщение вн симых опт сческих потерь и повьшениё износостойкости переключателя. Поставленная цель достигается тем, что в волоконно-оцтическом переключателе, содержащем переключаемое и подключаемые оптические волок на, оконцованные наконечниками, кор пус, имеющий многоугольное отверстие, цилиндрическую пружину, фланец и приводы, причем число подключаемых оптических в.олакон равно числу углов многоугольного отверстия и числу приводов, цилиндрические наконечНИКИ с подключаемыми оптическими волокнами закрешъены в углах многоугольного отверстия с одной стороны этого отверстия .так, что их торда расположены в одной плоскости, цилиндрический наконечник с переключаемым оптическим волокном закреплен вдоль осевой линии многоугольного отверстия на цилиндрической пружине., закрепленной на фланце, установленном на корпусе, в качестве приводов использованы П-образные электромагниты, полюса к.аждог-о из П-образньрс . электромагнитов распрложены в вёрщине угла мно.го.угодьно.го от.Вгерстия, размер полюса вдоль, угда мн.ргоугольногр отверстия м.еньще длины цилиндрического наконечншса, один из полюсрв каждрго элеКТррмагнита. расположен в пределах длины- цилиндрического наконечника с.. п.одключаемьш опти ческим волокном.,, а другой -. в пределах длины нако.нечцика с переключае- . мым оптическим волокном, тррцы. наконечников с прдключа е.мьии оптиче.скими волокнами и; тррец н.акрн.ечрика . в перекл1очаеиь1м оптическим волокном установлены с заз.о,ром,. корпус, переключателя .выполнен из нем.агнитНогР материала, а иллиндрические-нак.онечншси - из магни.тног.о материала. Полюса каждого из П-образных электромагнитов р.асположены в верщин угла многоугольного отверстия, так как при этом больщая часть. силы магнитного взаимодействия образует, составляющую, направленную к вершине угла многоу.гального отверстия, благрдаря этой составляющей происходит выравнивание, цилиндр.ического наконечника с переключаемым оп-тическим врлокн.ом по поверхностям угла многоугольного отверстия. Разме.р полюса электромагнита .. вдоль .угла многаугольного отверстия должен быть меньще длины цилиндрического наконечника, так как тгри; сохранении мощности электромагни.та уменьшается часть маг.нитйЬго потока., замыкающаяся помимоцилиндрических наконечникрв, Большая часть магнитного потока проходит через цилиндрические након.ечники, из-за чего сила воздействия магни.тного п.оля на цилиндрические наконечники максимальна. Один из полюсов электромагнита расположен в предел.ах длины наконечника с подключаемым оптическим волокном, а другой его полюс расположен в пределах длины наконечника с переключаемым оптическим волокном, так как при этом большая часть маг.нитнрго потока замыкается по магнитной цепи, .образованной полюсом электромагнита , наконечником с подключаемым ойтическим волокном, наконечником с переключаемым оптическим врлокном, другимполюсом электромагнита. В результате возника:ет сила .взаимопритяжения между торцом наконечника с подключаемым оптическим волокном, и торцом.наконечника.с переключаемым оптическим волокном, благодаря чему устанавливается плотное прижатие торцов взаимопритягивающихся. нак энечников. .

Корпус переключателя, выполнен из немагнитного материала, .так как при этом уменьша.ется часть магнитного потока, проходящая между полюсами .электромагнита по корпусу, и большая часть .магнитного потока проходит чер.ез цилиндрические наконечники, изза чего взэ.ймопритяжение между ними, максимально. .

Размер полю.са электромагнита вдол .угла многоугольного отверстия выбирается меньде длины цилиндрического .ечника из соображений правил.ьного и.спользрванйя магнитного потока, создаваемого электромагнитом, при этом условии полюс помещается п.олностью над цш1индрич.еским наконечником. Ма.гнигный поток из полюса электромагнита попадает в цилиндрический наконечник, вызывая работу переключателя-, а не замыкается помиМО цилиндрических наконечников без использования в. работе цереключателя благодаря;чему энергия магнитного поля расходуется раци.онально. При той .же мощности электромагнита сила воздействия на наконечник с переключаемым оптическим волокном получается больше, что улучшает как выравнив.ание этого наконечника по поверхностям угла многоугольного отверстия так и прижатие его торца к торцу наконечника с подключаемым оптическим волокном.

На чертеже, изображен предлагаемый переключатель, разрез.

Перекпючатель содерзкит подключаемые оптические волокна 1 , окоицован.ные цилиндрическими наконечниками 3 и 4, переключаемое оптическое волокно 5, оконцованнрё цилиндрическим на конечником 6, корпус 7, имеющий многоугольное отверстие 8, цилиндрическу1р пружину 9, .фланец 10 и электрома гниты 11-14.

Переключатель работает следующим образом.:

При включении электромагнита Т1 образуется магнитная цепь, состоящая из полюса электромагнита, наконечников 3 и 6 и другого полюса эле-ктромагнита. Возникающая между полюсом злектрома.гнита- и наконечником 6 сила притяжения перемещает наконечник 6 в.угол мнргоугольнЬгр отверстия 8 корпуса 7 и выравнивает его по этому углу. вз;аимодействия между наконечником 6 и наконечником 3 находящимся в этом углу, подтягивагет наконечник 6 к наконечнику 3, преодолевая действие пружины 9., благодаря чему устанавливается плотное прижатие торцов наконечников 3 и 6. ПРИ отключении электромагнита 11 пруж1гна 9 оттягивает наконечник 6 от наконечника 3, обеспет чивая возможность перемещения его внутри многоугольного отверстия без трения торцов на сонечников 6 и 3.

Таким образом, применение предлагаемого устройства обеспечит уменьшение вносимых оптических потерь- благодаря плотному прижатию торцов наконечников при установлении оптического контакта и повыше- . нив износостойкости благодаря наличию зазора .между торцами наконечников в момент переключения.

3 Г Л/ /

W (

/ / 35 10

В.ОЛО(ОНИО-ОГ1ТИЧЕСКИЙ ПЕРЕКШОЧАТЕЛЬ, содержащий переключаемое и прдключаемьш оптические волокна, окоицованнуе цш1индрически т наконечниками,, корпус, имеющий многоугольное р.тверстие, далиндрическую пружину, фланец и прив.оды, причем число прдключаемь1х оптических волокон равно числу углов многоугольного отверстия и числуприводов, .цилиндрические, наконечники с подключаемь1 ш опти.ческими-.волокнами закреплены в углах многоугол.ьного отверстия с одной стороны этого отверстия так, что их ТОР1ДЫ расположе ны в одной .плрс.кости, цидиндрическкй наконечник с переключаемым оптическим волокном закреплен вдоль осевой линии м.ногоугрльного отверстия .на цилиндрической , закрепленной на фланце, установленном на корпусе, о т л и ч а ю щ и. и с я тем, что, с цельк) уменьшения вносимых оптических п.отерь и ловышени.я износостойкости, .в качестве приводов использованы.П-образные электромагниты, полюса каждого из П-рбразных электромагнитов располр-. жены в вершине угла.мяогоугольногр отверстия, ра;змер полюса электро..магнита вдоль- угла многоугольного отверстия меньше длины :цилиндрического наконечника, один из полюсов каждого электромагнита расположен (Л в пределах длины цилиндрического С натсонечника с подключаемым оптическим волок;ном, а другой .- в-пред ел ах . длины наконечника с пере ключ аемьпл оптическим волокном, .торцы наконечников с подключаемыми, опт.ическими волокнами и то.реЦ наконечник;а с переключаемым о.птиче.скнм волокном установлены с зазором, корпус пер.е- . ключатедя -выполнен из немагнитного материала, а щшиндрические„ наконечники - .из магнитного материала.