РЕГУЛИРУЕМЫЙ ОПТИЧЕСКИЙ АТТЕНЮАТОР

Регулируемый оптический аттенюатор предназначен для создания необходимых оптических затуханий сигналов в оптических каналах для корректировки многоканальной системы передачи оптический информации.
Известен волоконно-оптический аттенюатор (пат. РФ №2055378, от 26.05.1992), который содержит корпус, отрезок одномодового волокна, размещенный внутри трубки из упругого материала, которая намотана на цилиндр, стопор, с помощью которого возле одного из торцов цилиндра укреплен один из торцов трубки, и ползунок, на котором укреплен другой конец трубки и который является частью механизма регулировки затухания. Ползунок выполнен с возможностью перемещения вдоль цилиндра. Внутренний диаметр трубки выбран таким, чтобы одномодовое волокно располагалось в ней с зазором. Недостатком описанного устройства является недостаточная надежность.
Известен волоконно-оптический регулируемый соединитель-аттенюатор (пат. РФ №2244329, от 02.10.2002), содержащий корпус, на одной стенке которого установлена розетка с центратором, в которой размещен оптический наконечник с волоконным световодом, закрепленный во втулке. На другой стенке корпуса установлена винтовая пара, винт которой связан с втулкой посредством гибкого звена, проходящего внутри корпуса через направляющие отверстия. В корпусе установлен регулировочный винт с возможностью поперечного воздействия на гибкое звено. Пружина сжатия связана с втулкой и корпусом, обеспечивая постоянство натяжения гибкого звена. Вращением винта искривляется гибкое звено. При этом конец гибкого звена, связанный с втулкой, вытягивается из направляющей, увлекая оптический наконечник. Недостатком указанного аттенюатора является недостаточная надежность, т.к. во время регулирования возможен перекос центратора, приводящий к увеличению погрешностей параметров аттенюатора при его изготовлении, для исключения которых требуется высокая точность изготовления и сборка, что очень сложно осуществимо в многоканальных системах.
Техническим результатом полезной модели является повышение надежности оптического аттенюатора.
Технический результат достигается выполнением регулируемого оптического аттенюатора в виде корпуса, внутри которого расположена втулка, в которой состыкованы воколонно-оптические световоды с регулируемым зазором, гибкий элемент, регулировочный винт, установленный в пазу корпуса, втулка выполнена в виде керамической ферулы, в которой размещены концы волоконно-оптических световодов, очищенные от оболочек, с двух сторон корпуса установлены втулки фиксации волоконно-оптических световодов, гибкий элемент выполнен в виде винтовой пружины, концы которой установлены во втулках фиксации волоконно-оптических световодов и которая размещена с возможностью смещения и изгиба в одной плоскости, внутри винтовой пружины проходит часть волоконно-оптического световода в полимерном покрытии.
Корпус оптического аттенюатара выполнен из инвара.
Рабочая зона между волоконно-оптическими световодами в феруле оптического аттенюатара заполнена гидрофобной жидкостью, например, кремний органическим маслом или силиконовым маслом.
В регулируемом оптическом аттенюатаре в рабочей зоне ферулы выполнена щель.
Полезная модель представлена на чертежах.
На фиг. 1 показан оптический аттенюатор в разрезе и его вид сверху;
На фиг. 2 показана керамическая ферула;
На фиг. 3 показан оптический аттенюатор в работе;
На фиг. 4 показана керамическая ферула с концами волоконно-оптических световодов и местом стыковки концов волоконно-оптических световодов;
На фиг. 5 показана часть аттенюатора с втулками фиксации винтовой пружины.
Регулируемый оптический аттенюатор (фиг. 1) состоит из корпуса 1, в котором по оптической оси (0-0) расположены элементы, определяющие аттенюатор: волоконно-оптические световоды 2 и 10, втулка 3 крепления волоконно-оптического световода 2, стандартная прецизионная керамическая втулка в виде ферулы 4 (фиг. 1, фиг. 2), в которой состыкованы очищенные концы волоконно-оптических световодов 2 и 10, при этом в феруле сформирована щель 5 до оси 0-0 (фиг. 2), спиральная пружина 8, втулки 6 и 7 фиксации концов пружины 8, и далее втулка 9 крепления волоконно-оптического световода 10 с другого конца корпуса. Концы 2 и 10 волоконно-оптических световодов состыкованы в феруле 4. В внутри спиральной пружины 8 проходит волоконно-оптический световод 10, в котором участок 13 (L) спиральной пружины оставлен в полимерном покрытии обычно (≈0,25-0,5 мм.).
В корпусе 1 на участке, где расположена спиральная пружина 8, имеется паз 11 (фиг. 1), обеспечивающий радиальное смещение спиральной пружины 8 в плоскости щели с помощью, например, винта 12.
В исходном положении концы волоконно-оптических световодов 2 и 10, состыкованные в феруле 4, не имеют зазора между торцами волоконно-оптических световодов, т.е. зазор отсутствует и затухание оптического сигнала минимально. При завинчивании винта 12 (фиг. 3) прямой участок 8 смещается и становится дугообразным, что увеличивает его длину и приводит к смещению торца волоконно-оптического световода 10 в феруле 4, и увеличению зазора между торцами волоконно-оптических световодов 2 и 10 в феруле 4 (фиг. 4), увеличивая при этом оптическое затухание в канале.
Ввиду того, что расстояние <S> меняется упругим смещением спиральной пружины 8, то отсутствует непосредственное механическое воздействие на волоконно-оптический световод в результате чего обеспечиваются стабильные показания аттенюатора и его надежность.
Для возможности работы аттенюатора при большом перепаде температур (-5°C +70°C) его корпус должен иметь коэфициент температурного расширения минимальный, или близкий к кварцу. В данном случае корпус изготовлен из инвара, что обеспечивает стабильность показаний аттенюатора в широком интервале температур.
Для исключения влияния влажности при перепадах температуры, появления капелек влаги и льда рабочая зона - объем капилляра между торцами волоконно-оптических световодов в феруле 4 заполнен гидрофобной жидкостью.
А чтобы при перемещении конца волоконно-оптического световода в феруле в рабочей зоне между торцами волокна не появлялась компрессия, мешающая установить нужные затухания оптического сигнала аттенюатора, в феруле имеется компенсирующая щель 5 (фиг. 2), которая также заполнена гидрофобной жидкостью и является буферным дополнением к рабочей зоне капилляра.
Благодаря вышеописанным конструктивным особенностям в оптическом аттенюаторе достигается повышение надежности.
Регулируемый оптический аттенюатор может быть использован в одноканальных системах, в случае использования в многоканальных оптических системах устанавливается несколько регулируемых оптических аттенюаторов, подключенных к каждому из каналов для выравнивания оптических сигналов в системе.