Волоконно-оптический разъем

(59 4 С 02 В 6 3 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ оптические потериженин допусков налинз вдоль оси, Тсветоводов 1 и 1/слойными сферичесПоказатель преломлвыбран в диапазонго слоя - в диапапоказателе преломл1,5-1,6. Радиусылинз 2 и 2 удовлнию 1:2:4, Устаномежду ними исключповерхностей при1 з.п, ф-лы. пей ор 1 са 1-й 1 Ъ- гоуз апй 1 а 11 з, У 13, р. 369,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР делАм изОБРетений и ОткРытий АВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретение относится к волоконной оптике и позволяет уменьшить в разъеме при сниточность установки рцы волоконных состыкованы с двухУ ими линзами 2 и 2 ения первого слоя 1,7-2,0, внешнеоне 1,8-2,1 при ения световода ердечников и слоев творяют соотношека линз с зазором ет повреждение их онтаже. 2 ил,Изобретение относится к волоконнооптическим разъемам,Цель изобретения - уменьшение оптических потерь при снижении допусков на точность установки линз вдоль 5 40 оси.На фиг. 1 показана оптическаясхема волоконно-оптического разъема;на фиг. 2 - кривые, обосновывающиеполучение положительного эффекта.Волоконно-оптический разъем содержит разъемный корпус (не показан),в котором закреплены концы волоконных световодов 1 и 1 , с торцами которых состыкованы двухслойные сферические линзы 2 и 2 , дистанционированные одна от другой. Радиусысердечников световодов 1 и 1 и слоев полусферических линз 2 и 2 находятся в отношении 1:2:4,2 ОНа фиг, 2 приведены кривые оптических потерь в зависимости от расстояниимежду вершинами линз (отношения этого расстояния к радиусусердечника световода а), а именно:кривые 3-5 - оптические потерив разъеме с однослойными линзами(известное устройство) соответственно при К=2,0 а, Ц=1,5, Б=1,7;Ос=1,5 и П =1,7 (К - радиус линзы,а - радиус сердечника световода,Бс и Ц, - показатели преломления сердечника световода и линзы);кривые 6 и 7 - оптические потери 35при Б, =1,5:кривая 6 - У,=1,6, Ц =1,8;кривая 8 - оптические потери при0,=1,5, Н, =1,5, Н,=1,6;кривая 9 - оптические потери прис 1 ф 5 ф 1 1 ф 7 32 1 ф 8кривая 10 - оптические потери приП =1,5, Б =1,8, 0=1,9;кривая 11 - оптические потери при 451 т 5 ю П 1 в 9 вкривая 12 - оптические потери приУс =1,5 ф Б, =2 ю 0 Ц =2 з 1Из приведенных кривых можно сделать следующие выводы; 5 О1. В волоконно-оптическом разъемес однослойными линзами оптическиепотери растут с увеличением рас.стояния между вершинами линз, т.е. оптимальным случаем с точки зрения оптических потерь является стыковка. линз.Это Может приводить к повреждению ихповерхности и соответствующим потерям. Практически для обеспечения не-, повреждения линз при монтаже следует выдерживать между линзами зазор порядка 1,0-1,3 а.Иэ кривых 4-6 следует, что увеличение радиуса линзы до 4,0 а приводит к увеличению минимального уровня потерь.2, Из кривых 6 и 7 очевидно, что при разности Б -0=0,2 оптические потери также монотонно возрастают с увеличением расстояния между двухслойными линзами, т.е. эффект предложения не достигается.3. Иэ кривой 8 видно, что при Цс оптические потери монотонно растут, т.е. эффект предложения не достигается.4. Иэ кривых 9-12 видно, что при У сУ,с и и Б, - 13, =0,1 оптические потери сначала уменьшаются при увеличении расстояния между двухслойными линзами, а затем возрастают, т.е. имеет место минимум оптических потерь. Эффект предложения достигается в тех случаях, когда этот минимум оптических потерь, лежит ниже оптических потерь в известном устройстве при минимально допустимом расстоянии между однослойными линзами, т.е. потерь при расстоянии между линзами порядка 1,0 а. Это условие выполняет. ся для всех кривых 9-12, хотя и в различной степени, а именно;при Б =1,5, 11, =1,7, У =1,8 (кривая 9) диапазон оптимальных расстоя. ний составляет 1,0-2,8 а (1,0 а - граница безопасного расстояния, а после 2,8 а наблюдается резкое увеличение потерь);при У =1,5, Б =1,8, У =1,9 оптимальный диапазон составляет 1,0- 4,0 а, предпочтительно 1,6-3,6 а(нижняя граница широкого диапазона граница безопасного расстояния, верхняя граница выбрана из условия примерного равенства готерь известнымустройством, границы поддиапаэонавыбраны по полуширине минимума);при ц =1,5, У =1,9, У =2,0 (кривая 11) оптимальный диапазон расстояний составляет 1,8-4,6 а, предпочтительно 2,2-3,6 а (критерии выборааналогичны);при Бс =1,5, Ц, =2,0, Ц =2,1 (кривая 12) оптимальный диапазон составляет 2,4-5,0 а, предпочтительно 2,64,2 а (критерии выбора аналогичные).275349 у/ РХ 4 ф Уб РЮ 3 Ф ХУ 5 а УФ УЮ ФФ Р.й ФфФ ФУЯиа я Составитель В. Аджалов дактор В, Данко Техред Н.Глущенко Корректор Л. ПатаЗаказ 6556/36ВНИИПИпо113035,Тираж 501Государственного комиелам изобретений и оосква, Ж, Раушская сно Подтета СССкрытийнаб., д. 4/ изводственно-п афическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4,3 1Таким образом, помимо общего снижения уровня оптических потерь в предложенном устройстве - волоконнооптическом разъеме снижены допуски на точность дистанционирования оптических элементов. Формула изобретения 1. Волоконно-оптический разъем, содержащий концы волоконных световодов и сопряженные с ними полусферические линзы, установленные соосно на расстоянии одна от другой, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения оптических потерь при снижении допусков на точность установки линз вдоль оси, полусферические линзы выполнены двухслойными,причем п,п,п, где п, и ипоказатели преломления соответственно сердечника световода, первого,сопряженного с сердечником, слояполусферической линзы и второговнешнего слоя полусферической линзы.2. Разъем по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что отношение радиусов сердечника световода, пер вого и второго слоев полусферической линзы выбрано равным 1:2:4, величина показателя преломления первого слоя полусферической линзы выбрана в диапазоне 1,7-2,0 при величине 15 показателя преломления сердечникасветовода 1,5-1,6, величина показателя преломления второго слоя полу"сферической линзы выбраны в диапа"зоне 1,8-2, 1.