Устройство для совмещения световода с излучателем

 

Использование: волоконно-оптические системы передачи и обработки информации. Сущность изобретения: устройство содержит корпус, кожух, стальную трубку, размещенную внутри корпуса, два юстировочных узла, один из которых содержит четыре, а второй шесть микрометрических винтов. В каждом юстировочном узле четыре винта выполнены с коническими торцевыми поверхностями с одинаковым углом, а два винта второго юстировочного узла выполнены с плоскими торцами. Все винты установлены попарно симметрично. 3 ил.

Изобретение относится к области волоконно-оптической связи и может быть использовано в волоконно-оптических системах передачи и обработки информации.

Известно устройство для совмещения световода с излучателем, в котором совмещение достигается за счет тангенциально расположенных относительно друг друга шариков в корпусе и во втулке [1] Недостатком этого устройства является невысокая точность совмещения.

Известно устройство для совмещения световода с излучателем, в котором для ввода излучения используется микрообъектив, а юстировка осуществляется отдельным юстировочным устройством [2] Недостатком этого устройства является необходимость использования объектива.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для совмещения световода с излучателем, в котором совмещение "объектов" достигается с помощью четырех микрометрических винтов, расположенных в корпусе, а световод, помещенный в стальную трубку, укреплен в квадратном блоке [3] Недостатками указанного устройства являются невысокая точность совмещения и возможное смещение "объектов" при фиксации.

Техническая задача изобретения заключается в осуществлении двухсторонней юстировки световода в оптическом модуле (устройстве) с надежной фиксацией его относительного излучателя.

Техническая задача достигается тем, что в устройство введен кожух и два юстировочных узла, расположенные в корпусе, причем каждый узел содержит четыре микрометрических винта, коническая торцевая часть которых имеет одинаковый угол, а второй узел содержит два дополнительных микрометрических винта с прямой торцевой частью, при этом все микрометрические винты в двух юстировочных узлах расположены попарно симметрично друг к другу.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг.2 узел 5 в разрезе по А-А; на фиг.3 узел 6 в разрезе по Б-Б.

Устройство для совмещения световода с излучателем фиг.1 содержит: корпус 1 с кожухом 2 для размещения излучателя 3; излучатель 3 для ввода излучения в световод 4; световод в металлической трубке 4 для передачи световой энергии; юстировочный узел 5 для юстировки световода 4 по двумя координатам и его фиксации; юстировочный узел 6 для юстировки световода 4 по двум координатам и углу, а также для его фиксации.

Устройство для совмещения световода с излучателем работает следующим образом. Корпус 1 укрепляют на платформе специального устройства с двойной шарнирно-осевой "системой", одна из которых связана с микрометрическим винтом для юстировки световода по оси и его жесткого закрепления (не обозначено), световод 4, заклеенный в металлической трубке, устанавливают в корпус 1, для этого в юстировочных узлах 5 и 6 (фиг.2 и 3) освобождают верхние микрометрические винты (а) и (г), а в узле 6 (фиг.3) еще и (д) и (е) с прямыми торцами, затем световод 4 устанавливают в V-образные проемы, образованные конической торцевой частью винтов (в) и (б) в узлах 5 и 6 (фиг.2 и 3), после чего винтами (а) и (г) в узлах 5 и 6 (фиг.2 и 3), слегка прижимают световод 4. После этого концевую часть световода в металлической трубке 4 жестко закрепляют в специальном устройстве и подводят входной торец световода 4 к излучателю 3 на ≈20 мкм (под микроскопом). Затем отпускают винты (а), (б), (в), (г), (д), (е) узла 6 (фиг.3) и приступают к юстировке световода 4 по двумя координатам юстировочным узлом 5, винтами (а), (б), (в), (г) (фиг. 2). Для этого двумя часовыми отвертками с двух сторон устройства одновременно вращают винты, например, (в) и (г) влево (фиг.2), в результате чего световод 4 перемещается по диагонали внутри параллельных прямых конической торцевой части микрометрических винтов (а) и (б), затем повторяют те же действия с винтами (а) и (б) и т.д. После достижения относительного максимума ввода излучения приступают к юстировке световода 4 юстировочными винтами узла 6 фиг. 3, для этой цели используют два винта с конической торцевой частью и два винта с прямыми торцами (д) и (е), при этом два винта (а) и (б) или (в) и (г) должны быть отпущены и использоваться в конце юстировки для дополнительной фиксации световода 4. В этом случае световод 4 можно перемещать по вертикальной и горизонтальной координате, что упрощает юстировку узлом 6, которую осуществляют следующим образом: одновременно с двух сторон вращают винты (д) и (е) (горизонтальная координата) при этом винты (а), (б), (в), (г) изначально отпущены, а для юстировки используется одна пара, например (а) и (б), вращение которых обеспечивает перемещение световода 4, (вертикальная координата), затем, если это необходимо, перемещают световод 4 еще ближе к излучателю 3, после чего юстировка повторяется в описанном выше порядке. Фиксация световода 4 осуществляется теми же юстировочными винтами в процессе юстировки, т. к. вращение юстировочных винтов в двух узлах 5 и 6 происходит не дискретно, а одновременно с двух сторон, в результате чего световод 4, укрепленный десятью винтами, имеет надежную фиксацию.

Изобретение позволяет осуществлять двухстороннюю юстировку световода по двум координатам и углу, при этом юстировочные микрометрические винты с коническими торцами перемещаются только в горизонтальном направлении, как для горизонтальной, так и для вертикальной координаты, что значительно упрощает юстировку под микроскопом.

При юстировке происходит одновременная фиксация световода.

Передаточные отношения устройства (винтовые М2х0,25, рычажно-угловые и конусные) в сумме могут обеспечить точность позицирования до 0,1 мкм.

Формула изобретения

Устройство для совмещения световода с излучателем, содержащее корпус, стальную трубку, размещенную внутри корпуса, и первый юстировочный узел, включающий четыре микрометрических винта и размещенный на корпусе, отличающийся тем, что в него введены кожух и второй юстировочный узел, расположенный на корпусе и содержащий шесть микрометрических винтов, причем в каждом юстировочном узле четыре винта выполнены с коническими торцевыми поверхностями с одинаковым углом, а два винта второго юстировочного узла выполнены с плоскими торцами, при этом микрометрические винты установлены попарно симметрично.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3