Многоканальный оптический вращающийся соединитель

 

Применение: оптические системы передачи информации, многоканальные оптические вращающиеся соединители. Сущность изобретения: волоконно-оптический компенсатор вращения выполнен с регулярно уложенными световодами, а торцы жгута ориентированы по оси крепежных узлов в противоположные стороны. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 02 В 6/26

:> f U q i

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4ЫФю а

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4750017/10

: (22) 16.10.89 (46) 07.06.92. Бюл. ЬЬ 21. (71) Институт полупроводников АН УССР (72) B.Н. Шапарь, Г.С. Свечников. Е.П..Лялин и С.Ю. Тихонов (53) 535.89 (088.8) (56) Патент США М 4109998, кл. G 02 В 23/02, опублик. 1978.

Патент США N. 4447114, . кл, G 02 В 7/26; опублик. 1984, Заявка Японии М 62-8763, кл. G 02 В 6/36, 6/26, опублик. 1987.

Изобретение относится к, оптическим системам передачи информации. в частности к многоканальным оптическим вращающимся соединителям.

Известен многоканальный вращающийся соединитель, содержащий два шарнирно соединенных крепежных узла, несущих соединяемые части оптических каналов передачи, которые попарно оптически связаны через компенсатор вращения световых пучков, выполненный s виде призмы Дове, установленный между коллимирующей и фокусирующей линзами. Недостатком такого соединителя является использование призма Дове. что вызывает сложность юстировки, большие массы и габариты соединителя, необходимость оптических деталей.

В другом известном устройстве в качестве компенсатора вращения применен волоконно-оптический жгут. Недостатком устройства является сложность кинематической схемы, низкая технологичность из-за низкой технологичности компенсатора вра„„ Ц „„1739334 А1 (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ОПТИЧЕСКИЙ

ВРАЩАЮЩИЙСЯ СОЕДИНИТЕЛЬ (57) Применение: оптические системы передачи информации, многоканальные оптические вращающиеся соединители. Сущность изобретения: волоконно-оптический компенсатор вращения выполнен с регулярно уложенными световодами, а торцы жгута ориентированы по оси крепежных узлов в противоположные стороны. 1 ил. щения, значительные амплитудные искажения сигнала.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее редуктор- э ный механизм, который кинематически соединен с компенсатором, который выполнен в виде пучков оптических световодов, 0 торцы световодов уложены по окружностям с центрами на общей оси вращения, причем последовательность расположения по ок- 04 ружности одних торцов световодов выбрана; Ь обратной по отношению к последовательности расположения по окружности других торцов соответствующих световодов. Недостатком такого устройства является сложная с низкой технологичностью укладка волокон, высокий уровень оптических потерь и амплитудной модуляции.

Целью изобретения является упрощение соединителя, а также уменьшение величины оптических потерь и уровня модуляционных искажений оптических сиг-. налов.

1739334

К= — X — +1;2 .Z> Z4

Zz Ез

Компенсатор 5 выполнен в виде изогну- . того жгута с регулярно уложенными воло- . конными световодами 11 и кольцевыми. торцами 12 и 13, одинаково ориентира- 30 ванными и соосно установленными по оси вращения крепежных узлов 1 и 2.

Светодиоды 3 и фотоприемники 4 (соединяемые части оптических каналов перЕдачи) установлены в узлах 1 и 2 по кругу, 35 подведены к кольцевым торцам 12 и 13 и попарно оптически связаны световодами

11. При этом соединяемые части 3 и 4 установлены с зазорами от торцов 12 и 13, которые обеспечивают наименьшие потери 40 (зазоры, как правило, не должны превышать

0,1 от светового. диаметра частей 3 и 4).

Электроцепи 14 от фотоприемников 4 (или светодиодов 3) узла 2 выведены через отверстия в оси 15, 45

Соединитель работает следующим образом.

При вращении узла 1 относительно узла

2 зубчатая передача 6 приводит s движение

На чертеже изображен многоканальный оптический вращающийся соединитель, общий вид.

Соединитель содержит два крепежных узла 1 и 2, несущих соединяемые части 3 и 5

4 оптических каналов передачи, в качестве которых могут быть волоконные световоды, фотоприемники, излучатели и тому подо-„ бное, в зависимости от вида линий связи в каналах передачи и места установки соеди- 10 нителя в линиях. На чертеже соединяемые части 3 и 4 — светодиоды и фотоприемники соответственно.

Крепежные узлы 1 и 2 шарнирно соединены между собой (установлены с возмож- 15 ностью вращения одного относительно другого).

Компенсатор 5 вращения светового пучка связан с узлами 1 и 2 дифференциальным передаточным механизмом 6 на цилиндри- 20, ческих зубчатых колесах 7- 10 с передаточным отношением компенсатор 5,, который вращается в ту же сторону, что и узел 1, с вдвое меньшей скоростью (К = 1:2), При этом скорость вращения узла 1 относительно компенсатора 5 оказывается равной скорости вращения компенсатора 5 относительно узла 2. .Светодиоды 3, перемещаясь относительно торцов световодов 11 компенсатора

5, последовательно вводят в них свет, который, распространяясь по световодам 11, излучается с их гтротивоположных торцов. В силу принятой ориентации торцов 12 и 13 жгута, световое пятно на кольцевом торце

13 перемещается с угловой скоростью вращения узла 1 относительно компенсатора 5 в противоположную сторону по отношению к его перемещению по кольцевому торцу 12.

И, так как компенсатор 5 сам вращается с той же угловой скоростью, достигается полная компенсация вращения светового пучка на входе фотоприемника 4, В результате оптическая связь между светодиодами 3 и фотоприемниками 4 не нарушается при вращении узлов 1 и 2.

Формула изобретения

Многоканальный оптический вращающийся соединитель, содержащий два шарнирно соединенных крепежных узла. несущих соединяемые части оптических каналов передачи, которые попарно оптически связаны через компенсатор вращения световых пучков, установленный с возможностью вращения вокруг оси вращения крепежных узлов и связанный с ними дифференциальным передаточным механизмом, причем компенсатор вращения световых пучков выполнен в виде волоконно-оптического жгута с кольцевыми торцами, установленными соосно по оси вращения крепежных узлов, о т л и ч а юшийся тем. что, с целью упрощения соединителя и повышения его технологичности, а также уменьшения величины оптических потерь и снижения уровня амп- -литудной модуляции оптического сигнала, световоды уложены в волоконно-оптическом жгуте регулярно, а его торцы ориентированы по оси вращения крепежных узлов в противоположные стороны.

1739334

Составитель Н.Иванов .

Техред М,Моргентал Корректор M.MàêñèìèøèHåö

Редактор И,Горная

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул;Гагарина, 101

Заказ 2002 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР . 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5