Многоканальный оптический вращающийся соединитель

 

Использование: оптические системы передачи информации. Сущность изобретения: в компенсаторе вращения световоды уложены в плоскостях параллельными рядами и торцы световодов в одной плоскости расположены симметрично относительно торцов в другой плоскости, а ось симметрии перпендикулярна оси вращения крепежных узлов 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s G 02 В 6/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

gfllgg r

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

> 1 с

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4748877/10 (22) 16.10.89 (46) 23.06.92. Бюл. ¹ 23 (71) Институт полупроводников АН УССР (72) B,Н.Шапарь, Г.С.Свечников, К.О.Карапетян и В.Г.Ильин (53) 535.89 (088.8) (56) Патент США N 4109998, кл, 6 02 В

23/02, опублик. 1978.

Патент США № 4447114, кл. G 02 В 7/26, опублик. 1984..

Заявка Японии ¹ 62-8763, кл. G 02 B

6/36, 6/26, опублик. 1987.

Изобретение относится к оптическим системам пеоедачи 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, и выполненный в виде призмы Дове, установленный между коллимирующей и фокусирующей линзами, Недостатком такого устройства является использование призмы, что вызывает сложность юстировки, большие массы и габариты, необходимость в оптических деталях.

Известно устройство, в котором в качестве компенсатора вращения применены волоконно-оптический жгут, Недостатком является сложность кинематической схемы, низкая технологичность, из-за низкой технологичности компенсатора вращения, зна(54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ОПТИЧЕСКИЙ

ВРАЩАЮЩИЙСЯ СОЕДИНИТЕЛЬ (57) Использование: оптические системы передачи информации. Сущность изобретения: в компенсаторе вращения световоды уложены в плоскостях параллельными рядами и торцы световодов в одной плоскости расположены симметрично относительно торцов в другой плоскости, а ocb симметрии перпендикулярна оси вращения крепежных узлов, 2 ил. чительные амплитудные искажения сигнала, Наиболее близким к изобретению является устройство, которое содержит редукторный механизм, кинематически соединенный с компенсатором. Компенсатор выполнен в виде пучка оптических световодов, торцы их уложены по окружности с центром на общей оси вращения, причем последовательность расположения по окpgjæHoc (é одних торЦов световодов выбрана обратной по отношению к последовательности расположения по окружности друтих торцов соответствующих световодов, Недостатком такого устройства является сложная и нетехнологическая укладка волокон, высокий уровень оптических потерь и амплитудой модуляции.

Целью изобретения является увеличение пропускной способности устройства без увеличения габаритов и повышения технологичности устройства, На фиг. 1 изображен многоканальный оптический вращающийся соединитель; на

1742767 фиг. 2 — волоконно-оптическая деталь со схемой укладки волоконных световодов на ее торцах.

Соединитель содержит крепежные узлы

1 и 2, несущие соединяемые части 3 и 4 оптических каналов передачи, которые могут быть волоконными световодами, как на фиг. 1, фотоприемниками, излучателями и т.д. в зависимости от вида линий связи в каналах передачи и места установки соединителя в линиях, Крепежные узлы 1 и 2 шарнирно соединены между собой, т,е. установлены в корпусе (не показан) с возможностью вращения друг относительно друга. Соединяемые части 3 и 4 оптических каналов передачи попарно оптически связаны через компенсатор 5 вращения световых пусков. Компенсатор 5 установлен с возможностью вращения между крепежными узлами 1 и 2 и связан с ними дифференциальным передаточным механизмом 6 на цилиндрических зубчатых колесах с

Z) Z4 передаточным отношением К = х — = з

= 1: 2. Компенсатор 5 (фиг. 2) выполнен в виде волоконно-оптической детали с торцами 7 и 8 волоконных световодов 9 в параллельных плоскостях 10 и 11, При этом торец

7 каждого световода 9 в плоскости 10 зеркально расположен по отношению к торцу 8 того же световода в плоскости 11, а ось 12 симметрии расположения торцов и плоскостей 10 и 11 установлена перпендикулярно оси 13 вращения, Торцы соединяемых световодов 3 и 4 и торцы 7 и 8 световодов 9 компенсатора 5 установлены с минимальными зазорами 14, которые обеспечивают наименьшие потери (как правило, не более

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

Устройство работает следующим образом.

Принимают волоконные световоды 3 излучающими, волоконные световоды 4— принимающими свет, а крепежный узел 2 условно неподвижным. Тогда при вращении узла 1 зубчатая передача 6 приводит в движение компенсатор 5, который вращается в ту же сторону, что и крепежный узел 1, но с вдвое меньшей скоростью (К =-1: 2). Таким образом, скорость вращения узла 1 относительно компенсатора 5 равна скорости перемещения компенсатора 5 относительно крепежного узла 2.

Волоконные световоды 3, перемещаясь по круговым траекториям, последовательно вводят свет через торцы 7 в волоконные световоды 9. Последние переносят световой поток в плоскость 11, и свет последовательно излучается с торцов 8 световодов 9.

Благодаря зеркальному расположению торцов 8 в плоскости 11 по отношению к расположению торцов 7 в плоскости 10, пятно света от излучающего световода 3 совершает в плоскости 11 перемещение по такой же круговой траектории, с той же угловой скоростью, что и в плоскости 10, однако в противоположном направлении. На фиг, 2 траектория и направление вращения пучков света в плоскостях 10 и 11 обозначены стрелками, Так как угловая скорость компенсатора

5 относительно крепежного узла 2 равна и противоположна угловой скорости светового пучка в плоскости 11, достигается полная компенсация вращения светового пучка относительно приемного световода 4. При этом on .ическая связь, установленная световодами 9 между парами световодов 3 и 4, не нарушается при вращении крепежных 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-оптической детали с торцами световодов, установленными в параллельных плоскостях, нормальных.оси вращения, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения пропускной способности устройства без увеличения габаритов и повышения технологичности устройства, световоды уложены в плоскостях параллельными рядами, причем противоположные торцы световодов компенсатора расположены осесимметрично относительно оси, перпендикулярной к оси вращения крепежных узлов.

1742767

Составитель Н.Иванов

Техред М.Моргентал Корректор Л.Бескид

Редактор Н,Рогулич

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

Заказ 2283 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5