Оптический управляемый элемент

Сфюэ Сфввтских Социалистических Рекиубаик(22) Заявлеио 131276 (21) 2436555/18-21 )М Кд3 с присоединением заявки Йф2 Э) Приоритет Н 03 К 17/786 05 0 3/12 ГесуааретвеяаыЯ винтет СССР яв амаи язобретеняЯ я отарытяйОпубликовано 15,03,81. Бюллетень ЙфДата опубликования описания 15,03.81(71) Заявитель 54) ОПТИЧЕСКИЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ ЭЛЕМЕНТ Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах преобразования и обработки информации,Известны оптические управляемые элементы, предназначенные для отклонения и переключения световых потоков между каналами под действием электрических или электромагнитных полей и содержащие неподвижные отражатели, электрические отклоняющие элементы и устройства поляризации светового потока 1 .Недостатками этих устройств являются необходимость предварительной поляризации и малая чувствительность электрооптических кристаллов.Известны также оптические управляемые элементы, содержащие гибкие световоды, магнитные пластины и управляющий магнит 2) .Однако замыкание светового потока в этих устройствах осуществляется за счет механического контакта световодов, что снижает надежность работы элемента.Известен оптический управляемыйэлемент, содержащий поворотное зеркало с электромеханической системой разворота Ь 3Недостатком данного устройстваявляется отсутствие обратной связипо каналам и перекрест"ного переключения светового потока с одного канала на другой.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей оптического управляемого элемента путемобеспечения перекрестного переключения каналов н прямой и обратной связи по каждому из каналов.Указанная цель достигается тем,что в оптический управляевый элемент, содержащий поворотное зеркало 15 с электромеханической системой разворота, введены. группы световодов,в каждой из которых по меньшей мереодин световод замкнут, и концы егозакреплены в плоскости, в которой 20 расположена данная группа, по образующим углов падения-отражения,сдвинутым по направлению вращениязеркала на двойной угол его отклонения.25 На чертеже представлена конструктивная схема устройства.Схема содержит подвижную пластину 1 из магнитного токопроводящегоматериала с зеркальной площадкой 2, 30 неподвижную пластину 3 из магнитно 813783го токопроводящего материала, группы световодов 4-6, иэ которых световоды б замкнуты, Концы световодов4-6 закреплены в герметичном светонепроницаемом корпусе 7 по образующим углов падения-отражения, отличающимся на двойной угол с 1, отклонения подвижной пластины 1. Угол С определяется положением неподвижнойпластины 3 и упором 8. Для управления подвижной пластиной 1 служит 10электромагнит 9. Концы световодов 4 б закреплены над зеркальной площадкой2 так, что для коммутируемой группыуглы, по образующим которых они направлены, имеют общую вершину на осивращения зеркальной площадки 2. Длятого, чтобы световой поток с одногосветовода попадал после отраженияот зеркальной площадки однозначнотолько на один световод, могут применяться различные методы Фокусировки; 20например изготовление световодов изсветофокусирующего волокна с параболическим распределением показателяпреломления по диаметру, установкафокусирующих микролинз на концах 25световодов или выполнение окончанийсветоводов с конусообразным переходом, позволяющим получить коллимированный пучок света. Различные группыкоммутируемых каналов могут располагаться как в одной плоскости, так ив различных плоскостях, На чертежепоказана одна плоскость световодовс двумя коммутируемыми группами: грФппа 4 и 4 - 51,и 5, с замкнутым световодом б, реализующая перекрестнуюкоммутацию и группа 4 з -5 и 5+, реализующая переключение,Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии магнитоуправляемые пластины 1 и 3 разомкнуты,иподвижная пластина 1 лежит на упоре8, что позволяет устранить разбросугла отклонения подвижной пластины1. Между группами световодов 4-6 45существует исходное соответствиеустанавливаемое посредством оптической связи через зеркальную площадку2 подвижной пластины 1.Световые потоки из световодов 4- щ4 попадают на входы световодов 5-59соответственно, отражаясь от зеркальной площадки 2 подвижной пластины 1. При этом световые потоки не попадаютна входы световодов 5 д. и 6.554, 4 4 э11 5 51 5При подаче напряжения на электромагнит 9 подвижная пластина 1 под действием магнитного поля электромагнита 9 замыкается с неподвижной пластиной 3 и Фиксирует новое положение зеркальной площадки 2 относительно световодов 4-6. При этом устанавливается другой угол падения световых потоков из световодов на зеркальную площадку 2. Возникает новое соответствиемежду группами световодов 4-6. Световые потоки иэ световодов 4-4 э попадают на входы световодов 5 , 6 и 5, соответственно, а с выхода световода б на вход световода 5, Таким образом, новое соответствие44 4реал зует переключение светового потока световода 4 со световода 53 на световод 5 и перекрестное переключение светового потока световода 41 со световода 5 на световод 5, светового потока световода 4 со световода 5 на световод 5 . При снятии напряжения с электромагнита 9 под действием сил упругости подвижная пластина 1 размыкается с неподвижной пластиной 3 и ложится на упор 8.Предлагаемое устройство позволяет решить задачу одновременного замыкания-размыкания, переключения и перекрестного переключения множества световых потоков из одной группы световодов на другую.Формула изобретенияОптический управляемый элемент,содержащий поворотное зеркало с электромеханической системой разворота,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью расширения функциональныхвоэможностей путем обеспечения перекрестного переключения каналов ипрямой и обратной связи по каждомуиз каналов, в него введены группысветоводов, в каждой из которых поменьшей мере один световод замкнут,и концы его закреплены в плоскости,в которой расположена данная группа,по образующим углов падения-отражения, сдвинутым по направлению враще-ний зеркала на двойной угол его отклонения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 343384, кл. Н 03 К 19/14, 1970.2. Авторское свидетельство СССР9 396830, кл. Н 03 К 17/78, 1970.3. Патент Франции 9 2278112,кл 6 05 О Э/02 у 197 ба813783 Составитель Ю. ГриневаРедактор Л. Повхан Техред М. Кощтура Коррект исно аказ 4/ илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 36/80 Тираж 988 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Ра