Разветвитель оптических сигналов

(50 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(53 Флере Ж Мэтр Г. связь, М 1984,с с. 428.Патент кл, СО 2 В (54) РАЗВЕ еликобритании В 1580627,.5/172, 1980,ВИТЕЛЬ ОПТИЧЕСКИХ СИГ тс вето позволяет ери в уст 3892 292 /24-1 О05,05,8515.03.87. БюлУфимский авиерго ОрджоникиР, А, ТухватуО. Г. ФилиппоРжевский и В535.813(088,8Козание АМ. Оптика и ЛОВ(57) Изобретение отн водным системам связ уменьшить оптически ройстве, В разветвителе жгуты передающих 6 и принимающих 7 световодовоптически связаны световодом-смесителем, выполненным в виде полого тела, заполненного жидкой оптическипрозрачной средой, Показатели преломления среды и сердцевины световодов равны, Поступающий по одному изпередающих световодов 6 оптическийсигнал распространяется в световодесмесителе в виде совокупности лучей,перемешивающихся в сужающейся частии равномерно заполняющих его сечение, Часть оптического излучения, непопавшая в принимающие световоды 7,поступает на входные торцы дополнительных световодов 8, расположенныемежду прчнимающими световодами 7, ивозвращается по ним через выходныеторцы в световод-смеситель. Э ил.296981 Изобретение относится к области световодных систем связи, в частности к оптическим разветвителям, и может быть использовано для равномерного разделения мощности оптического сигнала между несколькими световодами.Цель изобретения - уменьшение оптических потерь.На фиг, 1 изображена конструкция О разветвителя оптических сигналов, общий вид; на фиг. 2 - световод-сме-, ситель, сечение в плоскости торцов принимающих световодов; на фиг. 3 - то же, сечение,в плоскости наиболее 15 удаленного от смесителя входного торца дополнительных световодов.Разветвитель мощности оптических сигналов содержит корпус 1, два наконечника 2, две гайки 3 с противоположной навивкой, полый световод-смеситель 4, жидкую оптически прозрачную среду 5, жгут передающих световодов.6, жгут принимающих световодов 7, дополнительные световоды 8, 25 Жгуты передающих и принимающих световодов 6 и 7 вместе с дополнительными световодами 8 вклеены в соответствующие наконечники 2, Выступающие из наконечников концы переда ющих, принимающих и дополнительных световодов вставлены в световод-смеситель 4 так, чтобы оси световодов и световода-смесителя были параллельными. Для предотвращения механических повреждений световод"смеситель и дополнительные световоды вставлены в корпус 1 и приклеены к нему изнутри. Наконечники 2 закрепляются гайками 3, которые завинчиваются в кор пус 1.Разветвитель оптических сигналов работает следующим образом. гРаспространяясь далее в сужающейся части световода-смесителя 4 лучи перемешиваются, равномерно заполняя сечение световода-смесителя и увеличивают предельный угол наклона к его оси, так как числовая апертура свето- вода-смесителя в наиболее узкой части больше числовой апертуры передаЬ.ющих световодов в - раэ где 001 диаметр входного конца световодасмесителя, П - диаметр наиболее уз" кой части световода-смесителя, Если выбрать показатель преломления стенки световода-смесителя меньше величины и., вычисляемой по формуле Дв,- и =(и - и )+и Оси 1 11 й сс с1 где и предельное значение показателя преломления стенкисветовода-смесителя;и - показатель преломлениясоболочки передающих свеговодов,то лучи не покидают сердцевину световода-смесителя и распространяются вней дальше, испытывая полное внутреннее отражение на границе жидкаяоптически прозрачная среда - стенкаполого световода-смесителя. Распространяясь далее в расширяющейся части световода-смесителя лучи продолжают перемешиваться и уменьшают уголсвоего наклона, равномерно заполняясветовод-смеситель. Иэ общего потока Ф, оптического излучения, проходящего через световод-смеситель, впринимающие световоды попадает часть,определяемая выражениемОптический сигнал, поступающий по одному иэ световодов передающего жгу 45 та 6 попадает в световод-смеситель 4 в виде совокупности лучей, угол наклона которых к оси световода-смесителя не превышает величиныМА 50ах = агсз 1 и ( ) 1сгде ЯА - числовая апертура передающего световода;и - показатель преломления мастериала сердцевины передающего световода и оптически проэр ачной жидко сти, э аполняющей смеситель,где Б, - площадь, занимаемая торцамипринимающих световодов;8 - площадь сечения световодасмесителя, в котором расположены принимающие световоды, при условии, что Ь0 .БВеличина К равная К 1определяет часть потока оптического излучения,не попавшего в принимающие световоды. Эта часть оптического излучения по промежуткам между принимающими световода 1 о и расширяющейся частью световода-смесителя, заполненными жидкой оптически прозрачной средой, поступает на входные тор1296981 личине 10 А-Д цы дополнительных световодов между плоскостью торцов принимающих световодов н. входных торцов дополнительных световодов. Из К, части потока оптического излучения проходящего к входным торцам дополнительных световодов К части потока оптического излучения попадает в дополнительные световоды. Следовательно,БКБ-Б,где Б з - суммарная площадь торцовдополнительных световодовв плоскости их входных кон 15цов;Б - площадь световода-смесителя в плоскости входных торцов дополнительных световодов.Таким образом, К, К - часть потока Фо оптического излучения попадает во входные концы дополнительных световодов и возвращается по ним к выходным концам дополнительных световодов, расположенным во входном конце световода-смесителя в одной плоскости с торцами передающих световодов, тем самым усиливая мощность потока Ф оптического излучения, поступающего в световод-смеси 30 тель по передающим световодам, на величину Ф, К, К, Таким образом, по принимающим световодам будет распределяться поток излучения, равныйо е 1о 1дЧасть этого потока снова возвра" щается в световод-смеситель и усиливает распространяющийся поток на 4 О величину 41 2 о 1 2 1=ч,1 к, к,+(к к Повторяя эти рассуждения, получаем что суммарный поток излучения по1световоду"смесителю будет равен ве 9 = 9, + р к,. к + ч, (к,к ) +,(, К,1 илио = се.-Ч,(, ". .Р 1.и ко=ОПоток оптического излучения, попадающего в принимающие световоды, равен формула изобретения Разветвитель оптических сигналов, содержащий передающий и принимающий жгуты световодов оптически связанные посредством световода-смесителя круглого сечения, имеющего участок сужения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения оптических потерь, в разветвитель введены дополнительные световоды, входные торцы которых расположены ме:кду световодами принимающего жгута в промежутках между ниик в расширенной части световода-смесителя, а выходные торцы расположены между световодами передающего жгута в одной плоскости с его торцаж, причем световод-смеснтель выполнен в виде полого тела и заполнен жидкой оптически прозрачной средой с показателем преломления равным показателю преломления сердцевины световодов.орректор А, Обруч Тираж 522Государственного комитета С делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб Заказ 776/49ВНИИ ПИ одписно 4/5 303 оизвоцс гвенно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. 1 роек гнал,