Устройство для сплавления оптических разветвителей Советский патент 1992 года по МПК G02B6/24 

Изобретение относится к волоконной оптике, в частности к созданию элементной базы волоконно-оптических систем передачи информации.

Известно устройство для сплавления оптических разветвителей, содержащее радиальные фиксаторы волокон, с помощью которых волокна могут перекручиваться и, таким образом, сближаться для дальнейшего сплавления. а также протяженный нагревательный элемент.

Недостатком известного устройства для сплавления оптических раэветвителей является низкое качествр получаемых разветвителей. так как применение протяженного

нагревательного элемента не обеспечивает варьирование геометрических параметров биконической области сплавления разветвителей. с целью оптимизации оптических характеристик разветвителя.

Кроме того, с помощью такого устройства невозможно сплавить оптические развет- вители с сохранением поляризации (что особенно важно при сплавлении одномодо- вых оптических волокон), так как двойное лучепреломление, вызванное скручиванием, изгибами, напряжением или деформацией, которым подвергается волокно во время скрутки, вызывает деполяризацию проходящего через разветвитель оптического сигнала.

Известно также устройство для сплав- ления оптического Х-разветвителя, содержащее основание, нэ котором установлены приспособления для ,||:.-.сзции очищенных от защитной оболочки и уложенных парал- лельно волокон с возможностью возвратно- поступагелiноге перемещения на основании с целью растяжения волокон и сканирования пары волокон относительно нагревательного элемента.

Недостатком такого устройства является низкое качество сплавляемых разветви- телей, так как при нагреве волокон за счет теплового-расширения возможно расхождение волокон (провисание, изгиб, смеще- ние одного относительно другого), что приводит к неравномерности области сплавления разветвителей. Нетрудно подсчитать, пользуясь соотношением для линейного расширения тел, что. например, если расстояние между зажимами волокон 20 мм, а ширина источника нагрева - 1 мм. то для кварцевых волокон расхождение в центре за счет температурного расширения составит примерно 0,5 мм.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для сплавления Х-разветвителей, содержащее на общем основании два приспособления для параллельной укладки волокон D специальных канзркэх, кроме того, охватывающий материал (например, нить) для сближения оголенных участков волокон в области соединения, адгезир.чое вещество {например, эпоксидный компаунд) для окон- чательной фиксации волокрн в параллельном один другому положении и локальный нагревательный элемент с возможностью перемещения (сканирован.я) .- глри волокон.

Известное устройство имеет низкую i- а- дехность, так как приспособления ф. сэ- ции вопоксн в параллельнс-м ол..н другому положении включают всеСч с-.вэтываюций материал и адгёзивное вещество, примена- ние которых для сближения и фиксации дьух хрупких трааленых ыолокон Б области сплэвления (диаметр которой 15-50 мкм) может привести к поломке голексн; использование адгезпвного мат(эр иа о дл Фиксз- ции волокон в параллельном положении может привести за счет капиллярного эффекта к попаданию адгезиеа в мес э сварки, что, в свою очередь, приведет к загрязнен -о области сплавлени; и ухудшению качес; о разветвителей.

В данном устройстве .хс-п ь меньшей мере, существует вероятность рлсхох:денил волокон за счет темп::.лтурнсго расширения в процессе оглавления.

Цель изобретения - повышение эффективности устройства за счет улучшения качества разветвителей.

Поставленная цель до стигается тем, что устройство для сплавления оптических разветвителей содержит основание, на котором установлены два блока для укладки и фиксации волокон с V-образными канавками, по крайней мере один из которых имеет механизм для растяжения волокон, между блоками для укладки и фиксации волокон расположен нагревательный блок с возможностью продольного перемещения вдоль канавок; причем в каждый блок для укладки и фиксации волокон введены платформы, установленные под углом к основанию, а V-образные канавки выполнены под углом к нагревательному блоку, в который введены пластины, закрепленные по его обеим сторонам так, что базовые поверхности пластин расположены в плоскости, параллельной основанию, и установлены с возможностью укладки на них сплавляемых волокон.

Такая конструкция устройства позволяет уложить и зафиксировать волокна таким образом, что силы упругости направлены на сближение волокон в области сплавления, что приводит к повышению эффективности устройства, так как при этом нет необходимости в дополнительных элементах фиксации, которые могли бы привести к поломке волокон в области сплавления, и позволяет исключить вероятность расхождения волокон во время сплавления, что обеспечивает равномерность области сплавления и, следовательно, улучшение качества разветвителей.

На фиг.1 пс-азано устройство, вид спереди; нэ фиг.2 -- то же. вид сверху; на фиг.З - тс же, аксонометрия.

Устройство содержит основание 1. на котором установлены два блока 2 для укладки и фиксации волокон, один из которых имеет механизм для растяжения волокон. состоящий из сопряженных между собой направляющей 3 и подвижной платформы 4, микрометрического винта 5 и двигателя 6. а другой - неподвижную платформу 7. Платформы 4 и 7 расположены под углом к основанию и имеют на своей поверхности V-образные канавки 8, расположенные под утлом одна к другой и прижимы 9.

Между блоками 2 находится держатель 10 с электродами 11, установленный на по- доижном механизме, содержащем направляющие 12, ползун 13, микрометрический винт 14 и двигатель 15. На держателе 10 с обеих сторон жестко закреплены опорные пластины 15, базовые поверхности которых

установлены в плоскости, параллельной основанию.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно подготовленные волокна укладывают в V-образные канавки 8, расположенные под углом одна к другой на платформах 4 и 7 блоков 2 для укладки и фиксации волокон, установленных на основании 1. Затем волокна фиксируют посредством прижимов 9.

Благодаря такой укладке силы упругости волокон в области последующего сплав- ления направлены на сближение волокон. За счет того, что платформы 4 и 7 установлены под углом к основанию 1, волокна на участке их сближения опираются на базовые поверхности опорных пластин 16. При этом возникают силы упругости волокон, которые позволяют исключить перекрещивание волокон в области их соединения.

Для сплавления разветвителя держатель 10 с электродами 11, расположенный между блоками 2, перемещают вдоль области сближения волокон с помощью подвижного механизма, содержащего направляющие 12, ползун 13, микрометрический винт 14 и двигатель 15. Для формирования биконйческого перехода оптических развет- вителей производят растяжение волокон с помощью подвижной платформы 4, перемещающейся в направляющих 3 посредством микрометрического винта 5 и двигателя 6.

Преимуществами предлагаемого устройства по сравнению с известным являются повышение эффективности устройства, уменьшение бракованных разветвителей, так как нет необходимости в элементах фиксации хрупких травленых волокон в области сплавления, которые могли бы привести к их

поломке, и улучшение качества разветвителей, так как отсутствует необходимость нанесения на волокно адгезивных материалов, приводящих к загрязнению области сплавления.

Кроме того, конструкция предлагаемого устройства позволяет уложить волокна так, что силы упругости волокон направлены на их сближение в области сплавления, что позволяет исключить вероятность расхождения волокон во время сплавления и тем самым обеспечивает равномерность области сплавления волокон и, следовательно, высокое качество получаемых разветвителей.

Формула изобретения Устройство для сплавления оптических разветвителей, содержащее основание, на

котором установлены два блока для укладки и фиксации волокон с V-образными канавками, по крайней мере один из которых выполнен с механизмом растяжения волокон, между блоками для укладки и фиксации волокон расположен нагревательный блок, установленный с возможностью продольного перемещения вдоль канавок, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности за счет улучшения качества

оптических разветвителей, в каждый блок для укладки и фиксации волокон введены платформы, установленные под углом к основанию, V-образные канавки выполнены под углом к нагревательному блоку, в кстсрый введены закрепленные на нем по обеим сторонам пластины, базовые поверхности которых расположены в плоскости, параллельной основанию, и выполнены с возможностью укладки на них сплавляемых

волокон.

Изобретение относится к волоконной оптике, в частности к созданию элементной базы волоконно-оптических систем передачи информации. Целью изобретения является повышение эффективности устройства за счет улучшения качества оптических разветвителей. Устройство для сплавления оптических раэветвителей содержит основание, на котором установлены два блока укладки и фиксации волокон с V-обрэзными канавками, по крайней мере один из которых имеет механизм для растяжения волокон. Между блоками для укладки и фиксации волокон расположен нагревательный блоке возможностью продольного перемещения вдоль канавок. Причем в каждый блок для укладки и фиксации волокон введены платформы, установленные под углом к основанию, а V-образные канавки выполнены под углом к нагревательному блоку, в который введены пластины, закрепленные по его обеим сторонам так, что базовые поверхности пластин расположены в плоскости, параллельной основанию, и установлены с возможностью укладки на них сплавляемых волокон. 3 ил.

х

f

L

/

х.

/

Фиг.1

/

Редактор А.Кс:-ориз

1

.г.З

Сс;-звитрль Г.Басиладзе Техред М.МсргенталКорректор М.Мзкс мишинец

3 7

С