Устройство для позиционирования волоконных световодов Советский патент 1988 года по МПК H02N2/04 H01L41/09 

4 ю

о о

00

ас

Изобретение относится к области пьезо- техники, к устройствам для высокоточного позиционирования волоконных световодов один относительно другого, приемников и передатчиков оптических сигналов.

Целью изобретения является повышение точности юстировки за счет исключения изгиба волоконного световода.

На фиг. 1-6 показаны варианты предлагаемого устройства.

Устройство для позиционирования волоконных световодов содержит биморфные элементы 1 и 2, промежуточный элемент 3, соединяющий их, несущий элемент 4 и узел закрепления волоконного световода 5, который в точке O-i крепит волоконный световод.

Устройство работает следующим образом .

Волоконный световод помещают в точку О,. На биморфный элемент 1 подают управляющее напряжение, под его действием биморфный элемент изгибается и его подвижный конец и все закрепленные на нем узлы вращаются вокруг центральной точки биморфного элемента 1 - точки А, т.е. волоконный световод перемещается по координате X, если же управляющее напряжение подают на биморфный элемент 2, то его подвижный конец и закрепленные на нем узлы вращаются вокруг центральной точки биморфного элемента 2 - точки В, т.е. волоконный световод перемещается по координате Y, при этом ввиду отсутствия изгиба оси волоконного световода, повыщается точность юстировки устройства.

Варианты устройства, приведенные на фиг. 1-4 отличаются один от другого взаимным расположением биморфных элементов 1 и 2, формой и величиной промежуточного 3 и несущего 4 элементов.

Вариант устройства, приведенный на фиг. 5, представляет собой частный случай данного типа устройств, при котором биморфные элементы 1 и 2 являются частями единой биморфной пластины, а промежуточным элементом 3 является участок биморфной пластины, свободный от обкладок.

Вариант устройства, приведенный на фиг. 6, представляет собой устройство с би- морфными элементами 1 и 2 цилиндрической формы.

Формула изобретения

1. Устройство для позиционирования волоконных световодов, содержащее два биморфных пьезоэлемента, один из которых одним концом закреплен на основании, а дру° гим через промежуточный элемент соединен с одним концом второго биморфного пьезоэлемента, к другому концу которого присоединен несупдий элемент с расположенным на нем узлом крепления волоконного световода, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности юстировки за счет исключения изгиба волоконного световода при позиционировании, биморфные пьезоэлементь расположены так, что плоскости их сечений, перпендикулярные щироким граням и проходящие через места крепления биморфных пье- зоэлементов, параллельны плоскости позиционирования.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что промежуточный элемент соединен с первым биморфным пьезоэлементом под тупым углом, а с вторым - под острым.

О 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что, с целью обеспечения перемещения по двум ортогональным координатам, узел креп ления волоконного световода расположен в точке пересечения линии, проходящей через

5 центр первого биморфного пьезоэлемента, и осевой линии второго биморфного пьезоэлемента, причем указанные линии пересекаются под прямым углом.

4.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что промежуточный элемент соединен под

0 углом с первым биморфным пьезоэлементом, а второй биморфный пьезоэлемент расположен встречно параллельно промежуточному элементу так, что его конец, на котором расположен узел крепления волоконного свето5 вода, находится у подвижного конца первого биморфного пьезоэлемента.

5.Устройство по п. 4, отличающееся тем, что, с целью обеспечения взаимной ортогональности перемещений по двум координатам, осевые линии биморфных пьезоэлемен0 тов взаимно перпендикулярны.

6.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оба биморфных пьезоэлемента являются частями одной биморфной пластины, а в качестве промежуточного элемента использован участок биморфной пластины, свободный от электродов.

7.Устройство по п. 6, отличающееся тем, что, с целью обеспечения взаимной ортогональности перемещения по двум координатам, узел крепления волоконного световода

0 расположен на пересечении линий, проходящих через центры биморфных пьезоэлемен- тов, под углами оС,, ot.j к их поверхностям, удовлетворяющими условию

o.,+ °(.

8.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что биморфные пьезоэлементы расположены под тупым углом к поверхности промежуточного элемента.

9.Устройство по п. 8, отличающееся тем, что, с целью получения взаимной ортогональ0 ности перемещения по двум взаимно перпендикулярным координатам, узел закрепления волоконного световода расположен на пересечении линий, проходящих через центры биморфных пьезоэлементов под углами оС, и о(г к их поверхностям, удовлетворяю5 щи.ми условию

ot, + с г 270°-cL,

где с - угол между осевыми линиями биморфных пьезоэлементов.

5

5

i /.

Изобретение относится к устройствам высокоточного позиционирования волоконных световодов. Цель - повышение точности юстировки за счег пск.мпчоиия изшоа волоконного световода. УстроГ|с11и) содержит два биморфных пьозоэ. юмонта, соединенных между co6oii концами через ироме жуточный элемент. На конце второго иьсзо- элемента закреплен несущи э.аемент, а на нем в точке иересечения линий, проходящих через центры ньсзоэлементов, расположен узел крепления волоконного световода. Для того, чтобы позиционирование осуществлялось по двум взаимно ортогональным координатам, указанные линии должны быть перпендикулярны. При подаче напряжения на биморфные ньезоэлементы их подвижные концы и все закрепленные на них узлы вращаются вокруг центральных точек биморфных ньезоэлементов. Предусмотрены различные варианты выполнения устройства. 8 з.и. ф-лы 6 ил. S (Л

I

X

/

f

A

IВ

J 42.J

А

2

фие.б