Волоконно-оптический аттенюатор

 

Использование: для контроля температуры , тока, а также в волоконно-оптических линиях связи. Сущность изобретения: для упрощения конструкции и сокращения количества деталей, уменьшения габаритов б устройства аттенюатор содержит изгибающуюся пластину из термобиметалла с V-образным пазом, консольно закрепленную на основании 2, два волоконных световода 3 и 4, расположенных в V-образном пазу и закрепленных один против другого с помощью клея 5, причем расстояния от мест крепления световодов до их торцов различны , При контроле температуры в качестве нагревателя используется внешний источник Тепла. При контроле электрического тока используется омический нагреватель 7, закрепленный на пластине 8 из термобиметалла . Для отвода избытка тепла путем непосредственного контакта между пластиной и основанием основание снабжается выступами 9, 10. 4 з.п.ф., 2 ил, Ј XI О -N О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 02 В 6/38

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ - !, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4790261/10 (22) 12,02.90 (46) 23,09.92. Бюл. ¹ 35 (71) Научно-производственное объединение им. Коминтерна (72) С,И.Кожарев и B,А,Шестериков (56) Патент Великобритании ¹ 2170615, кл. G 02 В 6/24, публ, 1986 г, Патент ГДР № 238459, кл. G 02 B 26/00, публ. 1986 г, (54) ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ АТТЕНЮАТОР (57) Использование: для контроля температуры, тока, а также в волоконно-оптических линиях связи. Сущносгь изобретения; для упрощения конструкции и сокращения количества деталей, уменьшения габаритов

„„5U„„1764017 А1 устройства аттенюатор содержит изгибающуюся пластину из термобиметалла с V-образным пазом, консольно закрепленную на основании 2. два волоконных световода 3 и

4, расположенных в V-образном пазу и закрепленных один против другого с помощью клея 5, причем расстояния от мест крепления световодов до их торцов различны, При контроле температуры в качестве нагревателя используется внешний источник Тепла, При контроле электрического тока используется омический нагреватель 7, закрепленный на пластине 8 из термобиметалла. Для отвода избытка тепла путем непосредственного контакта между пластиной и основанием основание снабжается выступами 9, 10. 4 з.п.ф., 2 ил, 1764017

40 локонного световода, Пьезоэлектрическая 45 изгибающая пластина консольно закреплена на основании.

Недостатком устройства является сложность конструкции и высокая трудоемкость

Изобретение относится к световодной технике и может быть использовано для контроля температуры тока, а также в волоконно-оптических линиях связи.

Известно устройство для размыкания и замыкания волоконных световодов, содержащее основание с двумя V-образными пазами и с двумя неподвижными и одним подвижным волоконными световодами в них. На подвижный световод воздействует термобиметаллический толкатель, который нагревается при пропускании через него электрического тока, изгибается и поднимается конец подвижного световода. Недостатками рассматриваемого устройства являются применение двух деталей — основания и толкателя, а также расположение толкателя перпендикулярно к основанию. что увеличивает габариты устройства.

Недостатком устройства является также то, что V-образные пазы выполнены на плоской поверхности, что не обеспечивает прижим световодов к стенкам V-образного паза и надежной самоюстировки подвижного световода.

Самоюстировку световодов в V-образном пазу обеспечивает устройство, которое я вляется наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству и выбрано в качестве прототипа, Это устройство для ослабления оптического излучения в выходном световоде содержит U-образное основание с

V-образным пазом, в который входят один против другого два волоконных световода.

Два разборных юстируемых крепления расположены на основании так, что концы волоконных световодов прижимаются к стенкам V-образного паза основания, Под соединением световодов в V-образном пазу выполнено сквозное отверстие, через которое соединительный штифт, связанный с пьезоэлектрической изгибающей пластиной, воздействует на свободный конец восборки, Так, помимо основания с V-образным пазом, устройство содержит еще два разборных юстируемых крепления, соединительный штифт и изгибающую пластину.

Наличие разборных юстируемых креплений, увеличивает трудоемкость сборки за счет необходимости юстировочных операций. Кроме того, большое количество деталей уменьшает общую надежность устройства, приводит к увеличению его массы и габаритов, а наличие соединительного

30 штифта, связанно с пластиной, приводит к увеличению массы чувствительного элемента и уменьшению его быстродействия.

Цель изобретения — упрощение конструкции волоконно-оптического аттенюатора, уменьшение его габаритов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее изгибающуюся пластину, соединенную по краней мере в одной точке с основанием, и два волоконных световода, расположенные в V-образном пазу и неподвижно закрепленные один против другого так, что концы этих световодов прижимаются к стенкам V-образного паза, а торцы световодов расположены один против другого с минимальным зазором, введен нагреватель, имеющий тепловой контакт с изгибающейся пластиной, выполненной из двух соединенных между собой слоев с различными коэффициентами теплового расширения, причем пластина первоначально изогнута так, что при нагреве пластины начальный изгиб уменьшается, а

Ч-образный паз выполнен непосредственно на этой пластине с вогнутой ее стороны, причем расстояния от мест крепления световодов до их торцов различны.

При этом для устранения возможности перегрева изгибающейся пластины и световодов нагреватель и пластина могут быть закреплены подвижно один относительно другого, При этом для устранения возможности перегрева материалов в точке крепления световодов взаимное расположение поверхности пластины и поверхности основания может быть выбрано с возможностью обеспечения теплопроводящего контакта между участками поверхностей пластины и основания при превышении температуры пластины выше заданного значения.

Кроме того, для устранения возможности перегрева нагревателя и пластины, взаимное расположение поверхности нагревателя и поверхности основания может быть выбрано с возможностью обеспечения теплопроводящего контакта между участками поверхностей нагревателя и основания при превышении температуры нагревателя выше заданного значения.

На фиг, 1 изображен общий вид волоконно-оптического аттенюатора; на фиг, 2—

его разновидность.

Аттенюатор содержит изгибающуюся пластину 1, например, из термобиметалла с

V-образным пазом, консольно закрепленную на основании 2, два волоконных световода 3, 4, расположенных в V-образном пазу и закрепленных один против другого с помощью клея 5, причем для увеличения чув1764017

35

55 ствительности расстояния от мест крепления световодов до их торцов различны, При контроле температуры в качестве нагревателя 6 используется внешний источник тепла.

При контроле электрического тока используется омический нагреватель 7, кОторый может быть закреплен на пластине 8 из термобиметалла. Для отвода избытка тепла путем непосредственного контакта между пластиной и основанием последнее может быть снабжено выступами, 10.

Работа аттенюатора осуществляется следующим образом. В исходном состоянии изгибающаяся пластина 1 предварительно изогнута так, что торцы световодов 3, 4 за счет упругих сил прижаты к стенкам V-образного паза и расположены один против другого. Зазор между торцами выполнен таким, чтобы обеспечивалось свободное перемещение торцов относительно друг друга и затухание оптического излучения в стыке световодов было бы минимальным.

При нагревании пластины 1 внешним источником тепла 6 или омическим нагревателем 7 при прохождении через него электрического тока пластина 1 изгибается в направлении А, противоположном первоначальному изгибу пластины, При определенной температуре первоначальный изгиб уменьшается до нуля и дальнейшее нагревание пластины и увеличение ее изгиба приводят к разъюстировке световодов и к увеличению затухания оптического излучения, Нагреватель 7 и пластина 1 могут быть закреплены подвижно относительно друг друга, например, нагреватель закреплен неподвижно относительно основания, а пластина удаляется от нагревателя при изгибе.

Взаимное расположение пластины 1 и основания 2 может быть выбрано так, что пластина при нагревании и изгибе в направлении А контактирует с выступом основания

9 и избыток тепла отводится на основание.

Взаимное расположение нагревателя 7 и основания 2 может быть выбрано так, что нагреватель при изгибе пластины 8 в направлении В контактирует с выступом основания 10 и избыток тепла отводится на основание.

Предварительный изгиб пластины обеспечивает надежную самоюстировку волоконных световодов в V-образном пазу, что позволяет сократить количество деталей, уменьшить габариты предлагаемого устройства, снизить трудоемкость сборки и повысить надежность.

Различие расстояний от мест крепления световодов до их торцов повышает чувствительность и быстродействие устройства, Конструкция устройства может предусматривать отвод избытка тепла на основание, предохраняя от перегрева пластину.

Формула изобретения

1. Волоконно-оптический аттенюатор, содержащий изгибающуюся пластину, соединенную по крайней мере в одной точке с основанием, два волоконных световода, расположенные в V-образном пазу и закрепленные один против другого с возможностью контакта концов этих световодов со стенками V-образного паза, а торцы световодов расположены один против другого с минимальным зазором, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения габаритов аттенюатора, введен нагреватель, установленный в тепловом контакте с изгибающейся пластиной, выполненной из двух соединенных между собой слоев с различными коэффициентами теплового расширения, а V-образный паз выполнен непосредственно на пластине со стороны слоя с большим коэффициентом теплового расширения, при этом расстояния от мест крепления световодов до их торцов различны, 2. Аттенюатор по и. 1, отл и ч а юшийся тем, что, с целью устранения возможности перегрева изгибающейся пластины и световодов, нагреватель и пластина закреплены подвижно относительно друг друга.

3, Аттенюатор по п. 1, о тл и ч а юшийся тем, что, с целью устранения возможности перегрева материалов в точке крепления световодов, взаимное расположение поверхности пластины и поверхности основания выбрано с возможностью обеспечения теплопроводящего контакта между участками поверхностей пластины и основания при превышении температуры пластины выше заданного значения.

4, Аттенюатор по пп, 1 и 2, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью устранения возможности перегрева нагревателя и пластины, взаимное расположение поверхности нагревателя и поверхности основания выбрано с возможностью обеспечения теплопроводящего контакта между участками поверхностей нагревателя и основания при превышении температуры нагревателя выше заданного значения.

5. Аттенюатор по пп, 1-4, о т л и ч а юшийся тем, что пластина первоначально имеет вогнутую по, отношению к слою с большим коэффициентом теплового расширения форму.

1764017

Составитель С, Кожарев

Редактор М. Кузнецова Техред М.Моргентал Корректор 3. Салко

Заказ 3456 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101