Волоконно-оптический аттенюатор Советский патент 1985 года по МПК G02B6/36 

Изобретение относится к оптике, в частности к устройствам ослабления светового потока в волоконно-оптических линиях связи, т.е. к волоконно-оптическим аттенюаторам, и может быть использовано при измерениях или калибровке различных параметров элементов и устройств волоконно-оптических линий связи.

Известен волоконно-оптический аттенюатор, содержаш.ий основное оптическое волокно с приваренным к его боковой поверхности дополнительным отрезком оптического волокна 1.

К недостаткам данного аттенюатора относится невозможность регулировки степени ослабления в процессе эксплуатации.

Наиболее близким к изобретению является волоконно-оптический аттенюатор, содержащий оптическое волокно и две цилиндрические втулки, в которых закреплено оптическое волокно 2. Механизм перемещения обеспечивает смещение оси одной из втулок относительно другой так, что отрезок волокна между втулками изгибается, и в месте изгиба происходит утечка света из световедущей жилы, и, следовательно, меняется степень ослабления светового потока.

Недостатком известного устройства является наличие механических напряжений в оптическом волокне при смещении втулок. Это может привести к разрущению оптического волокна, особенно при необходимости достижения больщого ослабления, что снижает надежность известного аттенюатора.

Кроме того, известное устройство не обеспечивает высокой точности регулировки степени ослабления, так как небольщие смещения втулок приводят к значительным изменениям ослабления.

Целью изобретения является повыщение точности регулировки степени ослабления и увеличение надежности аттенюатора.

Поставленная цель достигается тем, что в волоконно-оптический аттенюатор, содержащий оптическое волокно, закрепленное в двух цилиндрических втулках, введены соединительная центрирующая втулка, в которой установлены цилиндрические втулки и механизм поворота одной из цилиндрических втулок относительно другой на угол 180°, а оптическое волокно разделено на два отрезка, торец каждого отрезка - наклонен к оси волокна на угол, не превышающий половины апертурного угла оптического волокна, в каждой цилиндрической втулке выполнено отверстие под тем же углом к торцу втулки, в котором закреплен отрезок волокна заподлицо с ее торцом. На чертеже схематически изображен волоконно-оптический аттенюатор.

Волоконно-оптический аттенюатор включает корпус 1, соединительную центрирующую втулку 2, цилиндрические втулки 3 и 4, торцовую плоскость 5, наклонные отверстия 6 и 7, осевые отверстия 8 и 9, пазы 10 и 11, пружину 12, накидную гайку 13, буртик 14, щтырь 15, лимб 16, гайку 17, рычаг 18, упоры 19 и 20, прозрачную крышку 21, риску 22, многовитковое кольцо оптического волокна с защитным покрытием 23, щтуцер 24, защитные оболочки 25 и 26. Основанием волоконно-оптического аттенюатора служит корпус 1, снабженный крепежным фланцем. В корпус ввернута соединительная центрирующая втулка 2, в отверстии которой установлены с минимальным зазором (2-4 мкм) две цилиндрические втулки 3 и 4 с зафиксированными в них концами отрезков оптического волокна. Втулки 3 и 4 сопрягаются торцовыми плоскостями 5. На сопрягаемых концах втулок выполнены наклонные отверстия 6 и 7 соответственно. Ось наклонного отверстия пересекается с продольной осью цилиндрической поверхности втулки в плоскости торца 5. На противоположных сопрягаемым концах втулок 3 и 4 выполнены осесимметричные отверстия 8 и 9, а в средней части каждой втулки имеется паз 10 и 11 соответственно, в который выходят наклонные и осесимметричные отверстия. Каждый отрезок оптического волокна проходит сквозь осесимметричное отверстие втулки, делает изгиб в пазу и оголенный конец его вклеен

0 в наклонное отверстие. Торцы оптических волокон находятся в одной плоскости с торцами 5 цилиндрических втулок, а центры световедущих жил оптических волокон и цилиндрических втулок, в которых они зафиксированы, в торцовой плоскости 5 совпадают.

Прижим втулок 3 и 4 друг к другу обеспечивается пружиной 12, упирающийся во втулку 3 и накидную гайку 13. При этом осевому перемещению втулки 4 препятствуQ ет буртик 14 на корпусе 1. Втулка 3 зафиксирована от поворота вокруг продольной оси штырем 15, установленным на соединительной центровочной втулке 2, а втулка 4 имеет возможность поворота вокруг оси на угол 180° с помощью лимба 16, который расположен в полости корпуса 1 и закреплен на втулке 4 гайкой 17. Эта же гайка одновременно фиксирует на втулке 4 рычаг 18. Поворот лимба 16 осуществляется вручную через прорези в корпусе 1. Для ограничивания угла поворота служат упоры 19 и 20

0 в полости корпуса 1, в которые упираются рычаг 18..

Корпус 1 закрыт прозрачной крыщкой 21, на внутренней поверхности которой нанесена риска 22. Напротив риски на торцовой

5 поверхности лимба 16 нанесены деления, определяющие степень ослабления оптического сигнала. В одном из крайних положений втулки 4, когда рычаг 18 стоит на упо- ре 19, оси световедущих жил отрезков оптического волокна, закрепленных в наклонных отверстиях 6 и 7, располагаются на одной прямой линии. Это положение соответствует минимальному ослаблению оптического сигнала, которое не превышает единиц децибелл. При повороте лимба 16 от О до 180° и связанной с ним цилиндрической втулки 4 между осями световедущих жил отрезков оптического волокна образуется угол, величина которого изменяется от 0° до максимального значения, не превышающего половины апертурного угла оптического волокна, при этом возрастает степень ослабления оптического сигнала.

Для того, чтобы при поворотах втулки 4 оптическое волокно не скручивалось, по выходе из отверстия 9 оно повернуто на угол 90° и уложено кольцами 23 в полости корпуса 1 перпендикулярно оси втулки. Оптическое волокно выведено из корпуса 1 через штуцер 24, в котором закреплена защитная оболочка кабеля 25. Защитная оболочка второго отрезка кабеля 26 закреплена на втулке 3.

Приведенная конструкция механизма поворота втулки 4 является лишь одним из возможных вариантов. Поворот может осудцествляться также через шестеренчатый редуктор. В этом случае для поворота втулки 4 на 180° потребуется вращение лимба или стрелки индикатора на 360° или еще больший угол в зависимости от передаточного отношения редуктора. Это позволяет получить большую точность регулировки.

Использование изобретения позволит осуществлять главную регулировку степени ослабления распространяющегося по оптическому волокну светового потока практически без механических нагрузок на оптическое волокно. Кроме того, конструкция предлагаемого устройства достаточно проста, а технология изготовления деталей устройства не требует специального оборудования, отличающегося от оборудования для изготовления оптических разъемов.

Таким образом, изобретение позволяет улучшить качество и надежность измерений и калибровки параметров элементов

ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ АТТЕНЮАТОР, содержащий оптическое волокно, закрепленное в двух цилиндрических втулках, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулировки степени ослабления светового потока и увеличения надежности, в него введены соединительная центрирующая втулка, в которой установлены цилиндрические втулки, и механизм поворота одной из цилиндрических втулок относительно другой на угол 180°, а оптическое волокно разделено на два отрезка, торец каждого отрезка наклонен к оси волокна на угол, не превышающий половины апертурного угла оптического волокна, в каждой цилиндрической втулке выполнено отверстие под тем же углом к. торцу втулки, в котором закреплен отрезок волокна заподлицо с ее торцом. (Л сл Х) о 05