Способ изготовления оптических разветвителей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 03 А 1 19) 111) 1)5 0 02 В 6/24 РЕ волоконованияперекретью; существляют поокальной зоны нивания вдоль в редством грева от локон со кан точ ско 1).=- и г,г о 1) где т -о) В саци вани ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ РАЗВЕТВИТЕЛЕЙ(57) Использование: волоконно-оптическиелинии связи, Су 1 цность изобретения: способ включает укладку по крайней мере двухпредварительно подготовленных волоконпараллельно друг другу с фиксацией в точках, расположенных по окружности в двухплоскостях фиксации, затем перекрещиваИзобретение относится к волоконной оптике, в частности к созданию компонентов волоконно-оптических систем передачи,Способ изготовления оптических разветвителей включает укладку по крайней мере двух предварительно подготовленных волокон, фиксацию, нагревание и скрутку волокон с их одновременным сплавлением, а также формирование биконической структуры разветвителя.По предлагаемому способу волокна фиксируют в точках окружностей, расположенных в двух плоскостях фиксации, а затем волокна перекрещивают и перед началом скрутки волокон их сплавляют в точке перекрещивания, При этом нагревание и сплавние и нагревание волокон, скрутку и одновременно сплавление посредством сканирования локальной зоны нагрева вдоль волокон, а затем формирование биконической структуры резвствтоля путем растяжения волокон и дальнейшего сканирования локальной эоны нагрева, причем скорость перемещения локального источника нагрева (ч/1) связана с угловой скоростью скрутки волокон соотношением: ч(1) = = о) г, ( В / ( В + в й, т ), где т - текущее значение времени; гс, - и риведенный радиус эквивалентного единичного волокна, площадь поперечного сечения которого такая же как у подготовленных к сплавлению волокон; Р - радиус окружности фиксации волокон;- расстояние от плоскостей фиксации до точки первоначального перекрещивания волокон, 1 ил,кущее значение времени;гловая скорость скрутки волокон;.адиус окружностей фиксации воло- расстояние от плоскостейо точки первоначального перекр) Г 0 г) - приведенный радиус зквивалецтно 8 ДИНИЧНОГО олоа, Г 1 ЛОЩВДЬ ПОГ 18 РЕь 1- ного сечения которого равна суммарной площади поперечных сечений подготовлен- НЬ 1 Х К СПЛВВЛОНИ 10 ВОЛОКОН.. ьаяВЛРЕМЫЙ СПОСОО ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОП- тических разветвителей позволяет осуществить сплавление разветвителей ПОСРВДСТВОМь СКВНИООВВНИЯ ЛОКВЛЬНОГО ИС- точника нагрева, применение которого при сплавлении разветвителей позволяет Иь 3)ОКО 8 3) ЬИ 31083 ТЬ ф 0)МУ И ДЛИ 11 У бикон и есг(ОЙ структу)ь 5)32.)етг(31 тел 33, 1 тО С 48 СПЕ- ИВ 38 Г Уль иЕНИЕ КаЧЕСтва РВЗВЕтеи.елЙКРОМВ тОО. В РЕЗУЛЬтатЕ 83 ЬЗГЗГЗЛ 331831 АЯ сс)01 цо 3)13 я ме)клу скогьгъь" и ю и:д(3838 щгь- НьИЯ 3)К- В НОГО И(Тоь 1 ьИКВ,;ВГРеваГгОВ(3(1 ь К 01)ОСТЬЮ РУТКИ ВОЛОКОН В ПОЦЕССЕ С 11 г 1 З 1 381 ИЯ Раэве 8 АТЛей ЦЕ 1 ТО ЗОЬ 3 На" Гр 883 СВПВД)т 3) Г 6)ЕМ 8 Ц 3)ЮЬЦ 333 СЯ 3(рЗЕМ скрутки Волокон, и, слег(овательно, скрутка волокон начи 133 ется после их нагрева, при ЭТОМ ОТСУТСТВУЮТ СИЛЫ УГ 1010 СТИ (Т,К, РаЗОГ 1)ЕТ)6 ВОЛОК 3 0 1 ЕЧ 13 РьгГО), Ца Г)РВВЛЕ г 1 Н ЫЕ 33 а )гз СХОЖД 8 НИ 8 1300 3 П П Онад)3 Я ЕЦ 11( 1( Г 3 О .3(И 10 ГС Ог( Т 1Ь ь К 03,1 СТ)УГ;Уг;Ы 3)0.;г 3(твьП 3 ЛЯГЬ УЛЧ,. Ш 3 г. Т .: Я (3 Ч С Т В 0 С ) Л а ) Л Е 1133,СПО 0 б ОСРыть)С 353538 3";33 След 308(И 13 ьОб- раЗ, 1 рг)ДВЗОИ ь ВЛЬНО ПО ь 1 Г(3105)Лец 138 ВОЛОКа ухг)адЫС,",ьот 1 враг 31 длЬ 330 53 ру 33 ь:Гдг И фигсируют цапример П 010 щ О 51 р 3)5(1- МОВ, В ТОЧКВХ 03 гьд 3/жНОСТей, )аСП(3)30 ЕННд)Х в двух плоскостях ф 33(чае)И 3, а зато)А волока ПЕОЕКР дчциаа)от ИЕРЕД БВЧВЛОМ СКРУТКИ ВОЛОКОН ИХ СГ 313(35)л 51 ОТ посредством 3131 р 8- Ва В точке пе)р 8383(ивания, Затем ОсуДеСТВЛЯОТ НВГ)ЕВ ВОЛОКОН, ИХ СКРУТКУ И одновремецо сплавле 3338 посредством СКВНИРОВВНИЯ Л 01 ЭЛЬОГО ь ьСТОЧНИКа НВГР 8 Ва ОГ ТГЧК 1 8 реКрЕШИВВНИ 51 Вдояьд В 0 ОКОН Г)РИь 814 СКОРОСТЬ ПВОВМЕЩЕНИЯ ЛОКВЛЬЕ)ой 3 ОБы .1( грева и уГловая скорость скру)ки волокон должны удовлегвооять соотно)18- НИЮ;- угеавая скорость скрутки Волокон; й - радиус окружностей фиксации волокон;е расстоя 31 И 8 От плоскостей д)иксации до тОчки первоначальнОГО перекрещивания волокон;го - приведеннь 1 й радиус эквивалентно- ГО единичн 00 Волокна, пл 01 цадь поперечного сечения которого равна суммарной площадьА поперечных сечений подготовленных к сГлавлению Волок 011,33 сч 8 т этОГО скрут 3(3 ВОлОкОн происходит после их нагревания, После скрутки и одновременно сплавленля Волокон осуществляют формирование бикоИческого перехода разветвителя пОсредством перемещения локального источника нагрева вдоль волокон и их растя)кедния,РеалАзация способа мо)кет бьгть осуществлена ца устрй)ст(38, общьлй Вид которого показан на чертежп.усте)ойство Годержит ОГнование 1, на Кото)ом закрепуены кронштейны 2 и,"е. На последнем наход 3 тся пода 3)33 аа к;31)(дгка 4, С ОП ) ЯК 811 Н З 53 С Х СТ КО За 3( г) 8133 8 1 Ц 131 Н а КОО 133 тОЙ гьО 3)а 331 А Ь 3( ь 1 3 ьИ 1 И Нг П ГВЛЯ- ющими го, На кро 313 тай 16 ,) х(естко закрепЛец Д)ИГВТЕЛьЬ 3:, СВ 13331333 Й ПОСРд)ДСТВОМ микрометрического Винта 7 с подвижной ка. рет 3(О 5 4. ГВерху ГЗОД)ижгОЙ ка)8 тки 4 жес- ТКО З 33(РЕП)3811 333 ГОВЬгй,г З 13 Г;31(ЛЬ (3, На ВаЛУ КО 10ОГО сьег 330 гс),11 О)легч б);.3;)3,)а 3 9 с пазами 10, На к 30131 Гг)Й 3 е,.х(ес) ко закреплен )ВВГОь)ьЙ ДЕ)1 га)ель 1 , . (3 Вал которОГО Г 3 дмО д 1 од 38- б) ба 1 Яьд 3 ЗаАьи 1 ) 1(18)Кду КООЗ,ЦПВ;-, а А,", 2 И 3 уСтацОВЛЕ 1 двиГат 8 ль 14 с э/1 ек родаА 1 ;, З(дкрВГ 1 ле 1 ный ц 3 Гоь 13 Х(301 ь 3,г 3 ьд ь ГдПоряВННО(3 С 133) ра 815313)3 И 13 17, )1:.Ос Г:о 5 аь)8333 ен 133- )АИ На ОСНваИИ 3, 33 ь",г;Г)(3 Л;.РИ 1;1 СТКО заьгРепв(1 гьви Г 5 ь 1 Ц (,"Яьза 3113,Й. подвижной карен(ой 13 ь, посоегцсь:Ом микро- МЕтрьгяеСКОГО Вицта 130,Д)1 Я реализации сгОсоба и)8,гЕ 131)ите)ьНО 10 ГГо (01)3"ННЫ 63 ВОЛОК 330)1 ОВД 330 УК- ладыв 3101 парэ 1 лель 30 ".3)уГ другу . пазы 10 и 3 бараоанов 3 и 1;, В)а:цая сихр 01 БО Г 1 ОСЛВДг 1 И 6 С 10 г 301".Ь 0 ШВГ(ь 1)ЫХ д 31)ьигс) Геле 1 ) и 11, Фиксация Во)03.03 а г 3 азах о.:у 13 астВЛЯЕТСЯ Г 1 ОСГ)833 СТ 1)01:; Их 313813 г)31 ИЯ ЭГОК- сидным ко 1 пауД 81., 13,8". с помощью шагового двьАгателя 11, жестко закрепленНО 0 На КРОН 131 тейне ., Волокна СКЕ)У 3 ИВ 3 ОТ ДО И П Е)83(РЕЩИВВЦИЯ В ОЕНТОЕ Ме)(ЕУ ГЕЛО- скостями их фикг ации,Перед сплавлением волокон центр элекгродов 15 на деря(ателе 14 совмещают с точкой перекреецивация Волокон, При включении источника питаньАЯ ме)кду электрода- МИ 15 ВОЗ 1 Икает .,ЛВКТрИ 18 СКаяКОТО 1)35 31)еагд 83 0133148 СКИЕд Во)ОКнаь и СПЛВВЛЯВТ ИХ В ТОЧКО ПВРек8)ивания. Зат 8 м, для дальнейшеГО сплавления эл 8 ктрическую дугу г)63)емеца от со скоростью у) ВдоЛЬ ВОЛОКО 1 С ПОМОЩЬЮ ДВИГВТегья 11 СВязанного с подвьлжной капеткой 16, перемеща 1 ощейся от)досите 1 ь 10 направля 1 ощих 17, .Х(8 СТКО 33 К)СПЛВНН)гдХ На ОСНОВВНИИ 1, ПО 1830503средством микромерического винта 19, Одновременно с этим путем вращения барабана 12 с помощью двигателя 11 с постоянной угловой скоростью скручивают волокна.Для реализации способа изготовтения оптических разветвителей необходимо соблюдение определенного режима работы: а именно, чтобы между угловой скоростью скрутки волокон а и скоростью перемещения ,.дуги ч(т) выполнялось соотношение (1),Управление скоростями вращения шагооых двигателей, а значит и скоростями перемещения элетрической дуги относительно волокон и скрутки волокон Осуществлл)от, например, с помогць)о программного контроллера "Электронлка МС 27 02" К), содержащего библиотеку подпрограмм, по которым производя гсл все арифметические операции, а также вычисляется поаэательнал функция. Данные постоЯннь)х величин, входящих в соотношение (1) между скоростями скрутки волокон и перемещения лсточ 1 лика нагреоа, а также Очередность Выполнения операций заносятся в ОЗУ контроллера с помощью пульта управления, Т,к. кг)нт;)Оллер К 1-20 содержит прогрэ)ими руемыи интервал ь)1 ыл таимер, тО задание Вреглен ного интервала и е)о дискрегности осуществляется также с помощью пульта уграоленил. После прооеДВ 11 ия Вь)числений ЦифроВой код с оыхода ко 1 троллера поступает на преобразователь "код-частота", а затем на схему управления шаГОВыми дВиГателями.После сплаоления волокон осущестолл ОГ формирование бикониеского перехода посреДством вториного наЦ)еоаниЯ Области с)тлао)е 11 и)1 и растя)кения волокон посредством перемещения подвижной каретки 4 в направляющих 5 с помощью двигателя б, жестко закрепленного на кронштейне 2 и связанного с подвижной кареткой 4 мик рометрическим винтом 7,Формула изобретения Способ изготовления оп 1 ических разветвителей, включающий укладку по крайней мере двух предварительно под готовленных долоон, ч иксацию, нагревние и скоутку волокон с их одновременным сплав.;ением, а также формирование биконической структуры разоетвителя, о т л и ч аю щ и й с л тем, что, с цель)О улучшения 15 качества сплавленил, каждое волокно фиксируют в точках окружностей, расположенных В двух плоскостях, и сплавлл 1 от их в точке перекрещивания, а нагревание и сплавление Волокон осуществллют по средством сканирооанил локальной зонынагрева от точки первоначального перекре- ЩИВВНИЯ ВДОЛЬ РЫЛО)Од РО гилолст Ю у(т) =О) г,йгав +О) Б т)2где О) - угловая скорость скруткл волокон;К - радиус окружностей фиксации оолоон;1 - расстояние от плоскостей фиксациидо точки первоначального перекрещивания волокон;г, - приведенный радиус эквивалентного единичного Волокна, площадь поперечного сечения которогоравна суммарной пло 1 дади поперечных сечений подготовленных к сплаолению волокон;т - текущее значение времени.1830503 Составитель А. Семоведактор Л. Павлова Техред М.Моргентал " Корректор Тка КНТ СС производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж, ул.Гагарина, 101 Заказ 2521 ВНИИПИ Тираж Подписное ударственного комитета по изобретениям и открытиям пр 113035. Москва. Ж. Раушская наб., 4/5