Волоконно-оптический соединитель Советский патент 1987 года по МПК G02B6/24 

рирутащей втулкой 7, образуют соос- ные узлы соединителя. Единый волоконный световод кольцевой формы, образованный кольцевыми участками 8 и 9 световодов, обеспечивает передачу света между ними при их относительном вращении. Волоконные световоды, уложенные в виде кольца, выполнены с

1

Изобретение относится к технике волоконно-оптических линий связи и может быть использовано для соединения волоконных световодов или кабелей, установленных на устройствах, вращающихся одно относительно другого, например для связи с устройствами, испытываемыми на центрифуге. I

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и упрощение устройства за счет увеличения числа соединяемых световодов и пере- дачи оптических сигналов в обоих направлениях.

25

На фиг, 1 показан принцип соединения двух световодов; на фиг, 2 - конструкция одного из вариантов соединений и разрезы А-А и Б-Б.

Световод 1 вращается относительно световода 2 по оси 3. В месте соеди-- нения световоды уложены в форме со- осных колец. На кольцевом участке световоды 1 и 2 вскрыты до их продольной оси и эти участки совмещены так, что образуется единый кольцевой световод, по которому свет передается от одного световода к другому при их относительном вращении.

Соединитель содержит первую шай- - бу 4, соединенную с обоймой 5, образующие первый узел, и вторую шайбу 6, соединенную с центрирующей втулкой 7, образующие второй узел, соосный первому. Первый световод установлен в 35 кольцевом канале первой шайбы и вскрыт на кольцевом участке 8 до оси. Второй световод вскрыт на ответном кольцевом участке 9 в кольцевой канавке второй шайбы.40

Кольцевые участки 8 и 9 световодов образуют единый волокнистый световод

поперечным сече.нием в виде полукруга и установлены соосно узлам. Для снижения оптических потерь зазор между кольцевыми участками 8 и 9 заполнен иммерсионной жидкостью. Входящий в прорезь втулки 7 шлиц шайбы 6 исключает их взаимное вращение. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

5

О

5

5

О 5 0

2

кольцевой формы, что обеспечивает передачу света между волоконными световодами.при их относительном вращении, На кольцевых участках 8 и 9 световоды вскрыты вдоль их оси в плоскости, перпендикулярной оси вращения (фиг,2), либо по .цилиндрической поверхности, соосной с осью вращения (второй вариант конструкции), В последнем случае указанные световодные концы должны быть закреплены на одной высоте и обращены вскрытыми частями один к другому. Для снижения оптических потерь зазор между кольцами 8 и 9 заполняется иммерсионной жидкостью.

Центрирующая втулка 7 обеспечивает соосное вращение шайбы 6 относительно шайбы 4 и совпадение кольцевых участков 8 и 9. Втулка 7 может быть выполнена в виде тонкостенного цилиндра со сквозной прорезью по образующей цилиндра. Через отверстие и прорезь во втулке волоконные световоды подводятся к шайбам 6, которые снабжены шлицем, входящим в прорезь втулки и исключающим вращение шайбы 6 относительно втулки 7, При выводе от кольцевого участка 5 в отверстие втулки 7 необходимо обеспечить минимально допустимый радиус изгиба световода. Для этого служат направляющие в виде канавки, часть которой выполнена по касательной к кольцу.

Показана только одна пара шайб 4 и 6 (фиг. 2), однако количество пар этих шайб и соответственно соединяемых световодов можно увеличить простым наращиванием шайб и соответствующим удлинением втулки. Максимально возможное число соединяемых световодов ограничено диаметром отверстия

3 .1282039

втулки 7, через которое пропускаются световоды и пропорционально квадрату отношения (k) диаметра кольцевого участка к диаметру световода. Значение k выбирается с учетом следующих ограничений: - снизу - допустимым радиусом изгиба световода, сверху - резким ростом потерь в соединителе при увеличении k, связанным с отклонениями кольцевого участка от идеальной формы оптического волновода из-за неточного изготовления сопрягаемых деталей.

Предлагаемый соединитель реализует на основе полимерного световода диаметром 1 мм. Значение выбрано экспериментально. Число соединяемых световодов - не более 80. Затуха ние света на одну пару световодов 7 - 10 дБ, независимо от направления передачи оптических сигналов.

Формула изобретения

1. Волоконно-оптический соединитель, содержащий два соосно установленных с возможностью относительного вращения вокруг общей оси узла излучающий и приемный злементы, установленные соответственно на одном и на другом узле, причем излучающий элемент оптически сопряжен с приемным элементом и представляет собой отрезок волоконного световода с поперечным сечением в виде сегмента, уложенного в виде кольца соосно узлом, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет двунаправленной передачи излучения и упрощения конструкции, поперечное сечение указанного излучающего элемента выполнено в виде полукруга, а приемный элемент выполнен идентичным излучающему элементу и установлен соосно узлам.

2. Соединитель по п. 1, отличающийся тем, что указанные узлы выполнены в виде дискс в, диамет- ры колец отрезков световодов излучающего и приемного элементов выполнены

одинаковыми, указанные элементы размещены на противоположных торцовых поверхностях дисков и обращены друг к другу плоскими поверхностями.

3. Соединитель по п. 1, о т л и-

чающийся тем, что указанные узлы выполнены в виде внутреннего и наружного цилиндров, излучающий и приемный элементы установлены на одинаковой высоте на смежных боковых по.верхностях цилиндров и обращены друг к другу плоскими поверхностями.

фuг.f

Редактор М.Бланар

Составитель И.Александров

Техред В.Кадар Корректор О.Луговая

Заказ 7262/43 Тираж 522Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4