Адаптер голого волокна

Область техники
Заявляемый адаптер голого волокна АГВ-5 (далее АГВ) относится к волоконно-оптическим соединителям и предназначен для оперативного подключения голого неоконцованного оптического волокна к оптическим разъемам измерительных приборов, оборудования волоконно-оптических линий связи и других устройств.
Уровень техники
Из уровня техники известны различные способы и устройства подключения голого оптического волокна к оборудованию.
Известно ПОРТАТИВНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИКРЕПЛЕНИЯ РАЗЪЕМА К ОПТИЧЕСКОМУ ВОЛОКНУ по патенту РФ 2640096 относится к портативным устройствам для прикрепления разъема к оптическому волокну. Заявленный разъем выполнен с возможностью приема оптического волокна и дополнительно содержит корпус разъема, элемент прикрепления волокна, помещенный в корпус разъема, и термоформуемый материал, расположенный вокруг элемента прикрепления волокна и установленный для приема оптического волокна между элементом прикрепления волокна и термоформуемым материалом и для прикрепления оптического волокна к элементу прикрепления волокна. При этом оптоволоконный разъем для механического соединения с другим оптоволоконным разъемом содержит оптическое волокно, имеющее оголенный конец, который имеет торцевую грань и содержит сердечник и оболочку, окружающую сердечник, при этом оболочка имеет радиус кривизны на торцевой грани в диапазоне от 0,4 мм до 4 мм. Технический результат - высокая износостойкость при последовательности стыковок и расстыковок. Недостатками данного соединения является:
- необходимость тратить на каждое измеряемое волокно отдельный разъем;
- кроме времени измерения требуется дополнительное время, затрачиваемое на подсоединение волокна к разъему.
Известен КОННЕКТОР ДЛЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ КОРПУСОВ по патенту РФ №2597075, изобретение относится к коннекторам для телекоммуникационных корпусов. Особенностью заявленного коннектора является то, что он включает основной корпус, содержащий внутренний канал, выполненный протяженным от первого конца ко второму концу основного корпуса; сжимающий элемент, выполненный с возможностью прикрепления ко второму концу основного корпуса для сжатия внутреннего уплотняющего элемента между вторым концом основного корпуса и сжимающим элементом, при этом внутренний уплотняющий элемент содержит эластомерную часть и жесткую часть; и секцию оптического соединения, по меньшей мере частично расположенную во внутреннем канале и имеющую внешний корпус, наружная форма которого обеспечивает возможность сопряжения с ответным оптическим приемным элементом стандартного формата. Техническим результатом является обеспечение большего количества соединений в телекоммуникационном корпусе, обеспечение более быстрой установки. Недостатками данного коннектора являются:
- необходимость тратить на каждое измеряемое волокно отдельный разъем;
- кроме времени измерения требуется дополнительное время, затрачиваемое на подсоединение волокна к разъему.
В патенте США №US5263105 описан соединительный узел для соединения оптоволоконного кабеля с гнездом, при этом оптоволоконный кабель имеет первый конец, и первую заданную длину первого оголенного оптического волокна проходит от первого конца. Соединительный узел содержит зажимное устройство для удерживания второго оптического волокна. Зажимное устройство имеет первый конец, второй конец, центральную ось, проходящую между первым концом и вторым концом, и отверстие, проходящее вдоль центральной оси. Первая часть второго оптического волокна расположена в отверстии, а вторая часть второго оптического волокна проходит от первого конца обжимного кольца. Соединительный узел также содержит устройство для сращивания второй части второго оптического волокна с первой заданной длиной первого оголенного оптического волокна. Корпус охватывает сращивающее устройство, вторую часть второго оптического волокна и первую заданную длину первого оголенного оптического волокна. Корпус обеспечивает рельеф деформации для первой заданной длины первого оголенного оптического волокна и для второй части второго оптического волокна. Недостатками данного устройства по сравнению с АГВ-5 являются:
- наличие 2-х зажимных устройств вместо одного и, соответственно, вдвое большее время для подключения волокна;
- кабель, подключаемый к гнезду, является расходным материалом и потребует замены после ряда проведенных измерений
Из патента Китая № CN 103676019 известен волоконно-оптический соединитель, предотвращающий стыковое соединение оголенного волокна, содержащий вставной сердечник, хвостовое основание, втулку и торцевую крышку. Вставной сердечник содержит керамическую вставную головку и металлическую вставку-сердечник вставки, а в хвостовой части металлической вставки-вставки оппозитно выполнены установочные пазы. Хвостовое основание выполнено квадратным и образовано зажимным верхним базовым кожухом и нижним базовым корпусом, верхний базовый кожух и нижний базовый кожух соответственно снабжены выпуклым ребром или установочным блоком. Металлический вкладыш-сердечник плотно прижат во внутренней полости квадратного хвостовика, установочные пазы зафиксированы соответствующими установочными блоками или выпуклыми ребрами, при этом сердечник вставки, основание квадратного хвостовика и пружина объединены и сомкнуты с втулкой, а торцевая крышка зажата в хвостовой части втулки. За счет того, что оптический волоконно-оптический соединитель, не допускающий стыкового соединения оголенного волокна, является разумным в конструктивном исполнении, может быть выполнен уникальный способ определения местоположения и ограничения в сердечнике вставки, быстрой повторной сборки на месте, устраняется неоголенное соединение на месте стыка, решается задача в построении на месте, упрощается процесс изготовления на месте, повышается эффективность оптического КПД и обеспечивается надежность при длительном использовании. Недостатками аналога являются:
- необходимость тратить на каждое измеряемое волокно отдельный разъем;
- кроме времени измерения требуется дополнительное время, затрачиваемое на подсоединение волокна к разъему.
Известно устройство для оперативного подключения волокон УП-125 для быстрого, за несколько секунд, подключения волокна к рефлектометру, оптическому телефону, тестеру или другому оборудованию. С одной стороны, оконцован коннектором, а с другой стеклокерамическим хвостовиком, в котором проделан прецизионный канал для оптического волокна диаметром 125 мкм.
Недостатками устройства УП-125 являются:
- слабая фиксация измеряемого волокна в устройстве и необходимость поддерживать измеряемое волокно рукой, что затрудняет выполнение операций с подключаемым прибором;
- не ремонтно-пригодность изделия.
Известно устройство УПОВ-SM-FC/UPC ССД (УПОВ) состоящее из основания, на котором закреплена модернизированная оптическая розетка FC с вклеенным в нее упором. В розетку FC со стороны упора вставлен керамический феррул с металлическим держателем и пружиной, обеспечивающей прилегание фланца феррула к поверхности упора. Место подключения феррула к розетке закрыто корпусом с осевым отверстием, который ввернут в резьбовую часть основания. На торец керамической части феррула наносится густой иммерсионный гель. Недостатками данного устройства являются:
- слабая фиксация измеряемого волокна в устройстве и необходимость поддерживать измеряемое волокно рукой, что затрудняет выполнение операций с подключаемым прибором;
- не имеет широкого и гладкого (стекло) ловителя для захода измеряемого волокна, что приводит к загрязнению и сколам торца измеряемого волокна.
Ближайшим, принятым за прототип к заявляемому решению является Адаптер голого волокна АГВ-4 ТИЖА 2.766.021ТУ, обеспечивающий юстировку оптического волокна (ОВ), подлежащего измерению, с волокном из состава оптического патчкорда выбранной длины и имеющим на выходном конце разъем, соответствующий аппаратуре или оборудованию, к которому подсоединяется оптическое волокно. АГВ-4. Устройство представляет собой соединенные винтами и нарезанной резьбой корпус 1, ловитель 3, котировочный узел 6 и разъем-переходник 4 для соединения оптических шнуров. К одному из торцев разъема 4 подключается соединительный шнур 2, а с другого торца разъема 4 установлен на резьбовом соединении ловитель 3 для захода измеряемого волокна. С целью удобного захода и сохранения чистоты торца измеряемого волокна ловитель снабжен стеклянным рупором 5, котировочный узел 6 расположен внутри ловителя 3 и прижимается ловителем 3 к разъему-переходнику 4. Недостатками прототипа являются:
- слабая фиксация измеряемого волокна в устройстве и необходимость поддерживать измеряемое волокно рукой, что затрудняет выполнение операций с подключаемым прибором.
Раскрытие полезной модели
Технической проблемой, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является осуществление возможности использования устройства при проведении операций с измерительными приборами и возможности пере подключения измеряемого волокна к разным измерительным приборам.
Технический результат заявленной полезной модели заключается в реализации надежного подключения за счет фиксации измеряемого волокна зажимом.
Технический результат заявленной полезной модели достигается тем, что предложен адаптер голого волокна АГВ-5, содержащий корпус с отверстием, закрепленный жестко на основании, разъем-переходник, жестко установленный в отверстие корпуса с помощью винтов, представленный цилиндрическим корпусом на квадратном фланце и имеющем с обеих сторон наружную резьбу, на которую с одной из сторон переходника навинчен соединительный шнур, а с другой стороны ловитель, при этом с другой стороны ловителя расположено заходное отверстие для волокна, в которое жестко установлен стеклянный рупор, ловитель фиксирует котировочный узел, содержащий пружину и капилляр, которым узел установлен в разъем переходника, на торце ловителя жестко установлен зажим Г-образной формы, состоящий из штока, пружины и прижимной шайбы, так, что одна из плоскостей зажима содержит отверстие, установленное на отверстие ловителя, другая плоскость содержит отверстие, в котором расположены шток, имеющий резьбу с внутренней стороны, пружину и прижимную шайбу, навинченную на резьбу штока.
В предпочтительных вариантах:
- основание корпуса может содержать магнит;
- в верхней части корпуса между переходником и котировочным узлом может быть расположено вертикальное отверстие для иммерсионной жидкости.
Совокупность приведенных выше существенных признаков приводит к тому, что:
- увеличивается срок службы за счет высокой степени ремонтопригодности устройства;
- обеспечивается надежная фиксация измеряемого волокна, причем остается возможность для работы устройства без фиксации волокна при необходимости;
- обеспечивается удобное подключение измеряемого волокна за счет применения стеклянной воронки-ловителя.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 и 2 показаны схемы волоконно-оптического соединителя (заявляемого адаптера голого волокна АГВ-5), где цифрами обозначены:
1 - Корпус;
2 - Соединительный шнур;
3 - Ловитель;
4 - Разъем переходник;
5 - Стеклянный рупор;
6 - Котировочный узел;
7 - Шток;
8 - Пружина;
9 - Прижимная шайба.
Осуществление и примеры реализации
Ниже приведен пример конкретного выполнения устройства, который не ограничивает варианты его исполнения.
Заявляемый адаптер голого волокна (АГВ-5) обеспечивает юстировку оптического волокна (ОВ), подлежащего измерению, с волокном из состава оптического патчкорда выбранной длины и имеющим на выходном конце разъем, соответствующий аппаратуре или оборудованию, к которому подсоединяется оптическое волокно.
Предлагается волоконно-оптический соединитель по фигуре 1 и 2, представляющий из себя устройство, позволяющее производить соединение торцов измеряемого волокна и соединительного шнура 2. Устройство представляет собой монолитный корпус 1 в виде пластины с отверстием, жестко укрепленной вертикально на основании. В отверстие корпуса 1 установлен разъем переходник 4 прикрепленный к нему с помощью винтов, разъем переходник 4 представляет собой цилиндрический корпус, укрепленный на квадратном фланце, и имеет с обеих сторон наружную резьбу, с одной из сторон переходника 4 навинчивается соединительный шнур 2, а с другой стороны навинчивается ловитель 3 который направляет измеряемое волокно в котировочный узел 6. Ловитель 3 представляет собой цилиндр со сквозным отверстием, с одной стороны ловитель 3 имеет внутреннюю резьбу, с помощью которой навинчивается на разъем переходник 4, с другой стороны ловителя 3 расположено заходное отверстие для захода подключаемого волокна. С целью удобного захода и сохранения чистоты торца измеряемого волокна в заходное отверстие вставлен и зафиксирован клеем стеклянный рупор 5. Ловитель 3 обеспечивает ввод оптического волокна в котировочный узел 6 в виде оптической ферулы, которая выполняет юстировку волокна в розетке из состава корпуса 1 с волокном из состава коннектора соединительного шнура 2 (например, патчкорда ШОС-И).
Юстировочный узел 6 расположен внутри ловителя 3 и представляет собой соединенные лазерной сваркой капилляр, с диаметром, соответствующим диаметру измеряемого волокна, и прижимную пружину. Юстировочный узел 6 вставлен капилляром в разъем переходник 4 и фиксируется в нем посредством давления ловителя 3 на пружину юстировочного узла 6.
Для обеспечения фиксации измеряемого волокна в устройстве имеется зажим, по фигуре 2, представляющий из себя Г-образный корпус с отверстием в одной из плоскостей для установки его на ловитель 3 и фиксирующийся на ловителе 3 со стороны торца с заходным отверстием с помощью винта (не показан на чертежах). В другой плоскости Г-образного корпуса имеется сквозное цилиндрическое углубление, в которое вставлены: цилиндрический шток 7, имеющий с одной стороны резьбу, а с другой стороны плоский торец для удобства нажатия на него и пружина 8, шток 7 и пружина 8 удерживаются в цилиндрическом углублении корпуса зажима с помощью прижимной шайбы 9, навинченной на резьбу штока 7 после установки его вместе с пружиной 8 в корпус зажима. Шток 7 имеет возможность перемещения внутри отверстия. При нажатии на шток 7 образуется зазор между корпусом зажима и прижимной шайбой 9, поместив измеряемое волокно в зазор и отпустив шток 8, производится фиксация измеряемого волокна.
В верхней части корпуса 1 может быть специальное вертикальное отверстие, через которое в пространство между ферулой юстировочного узла 6 и переходником 4 может заливаться иммерсионная жидкость, благодаря которой снижается вносимое затухание на стыке волокна и коннектора, подавляется обратное отражение и снижается трение волокна при его вводе в юстировочный узел 6, а также снижается вероятность заклинивания волокна в юстировочном узле 6.
Для удобства фиксации АГВ-5 на рабочем месте внутри основания корпуса 1 устанавливается магнит, магнит также может быть установлен на плоскости местонахождения основания корпуса 1, или не внутри корпуса 1, а на плоскости основания.
Для минимизации оптических потерь при соединении предусмотрена возможность подачи в зону стыковки волокон иммерсионной жидкости.
Заявляемое устройство АГВ-5 имеет разборную конструкцию, позволяющую производить его техническое обслуживание и ремонт.
Таким образом, в предложенном решении обеспечивается надежная фиксация измеряемого волокна, при этом после подключения волокна к АГВ и фиксации его в зажиме, в процессе работы не требуется дополнительных усилий по удержанию волокна в контакте с АГВ при работе с подключенным оборудованием и приборами, подключение не нарушается при перемещении АГВ на рабочем месте, так же остается возможность работы без фиксации волокна, когда это необходимо.