НАКОНЕЧНИК, УЗЕЛ В СБОРЕ И СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ВЫРАВНИВАНИЯ ВОЛОКНА, НАКОНЕЧНИКА И ЗАЖИМА

1. Наконечник, содержащий:
a. первую часть, которая по меньшей мере частично симметрична относительно основной оси, причем указанная первая часть наплавлена на оптическое волокно на его проксимальном конце таким образом, что указанная основная ось выполнена с возможностью выравнивания с оптической осью пучка оптического волокна; и
b. вторую часть, соединенную с указанной первой частью на дистальном конце указанной первой части, причем указанная вторая часть выступает от указанной первой части таким образом, что указанная вторая часть образует выступающую соединяющую область, которая перпендикулярна указанной основной оси, для прикрепления указанного наконечника к области прикрепления зажима зажимного приспособления, причем указанная область прикрепления зажима перпендикулярна указанной основной оси,
причем указанный наконечник вставлен по меньшей мере частично внутрь указанного зажимного приспособления, при этом указанный наконечник сохраняет указанный пучок оптического волокна выровненным и минимизирует угловое отклонение от исходного выравнивания.
2. Наконечник по п. 1, отличающийся тем, что указанный наконечник и указанное зажимное приспособление удерживаются таким способом, что поверхность выступающей соединяющей области наконечника соединена с противоположной поверхностью области прикрепления зажима посредством связующего материала таким способом, который позволяет перемещения теплового расширения указанного связующего материала вдоль указанной оптической оси.
3. Наконечник по п. 1, отличающийся тем, что указанная вторая часть имеет форму линзы на ее дистальном конце, образуя коллиматор для коллимации пучка оптического волокна.
4. Наконечник по любому из пп. 1 и 3, отличающийся тем, что указанная вторая часть содержит:
основную часть, симметрично размещенную относительно указанной основной оси; и
по меньшей мере один выступающий элемент, соединенный с указанной основной частью как единое целое, над внешней периферией указанной основной части, при этом указанный по меньшей мере один выступающий элемент выступает перпендикулярно указанной основной оси,
причем указанный выступающий элемент образует соединяющую область указанной второй части.
5. Наконечник по п. 4, отличающийся тем, что указанный по меньшей мере один выступающий элемент указанной второй части является одним кольцом, соединенным с внешней периферией указанной основной части.
6. Наконечник по п. 4, отличающийся тем, что указанный выступающий элемент указанной второй части содержит множество выступающих крыловидных секций, каждая из которых образует соединяющую область, которая перпендикулярна указанной основной оси, причем указанные выступающие крыловидные секции симметрично расположены относительно указанной основной оси и находятся на расстоянии друг от друга.
7. Наконечник по любому из пп. 4–6, отличающийся тем, что указанная основная часть указанной второй части имеет линзовидную кромку для коллимации пучка оптического волокна.
8. Наконечник по любому из пп. 4–6, отличающийся тем, что указанная основная часть указанной второй части является цилиндрической с плоскими кромками.
9. Наконечник по любому из пп. 1–8, отличающийся тем, что все части указанного наконечника образуют цельную деталь, изготовленную из такого же материала.
10. Наконечник по п. 9, отличающийся тем, что указанный наконечник изготовлен из прозрачного материала.
2
11. Наконечник по п. 10, отличающийся тем, что указанный связующий материал представляет собой одно из списка: материал на основе кремния, SiO, УФ-отверждаемый материал, BK7, стекло на основе фторида, Caf, стекла на основе халькогенида, AsS, AsSe.
12. Наконечник по любому из пп. 1–11, отличающийся тем, что указанный наконечник не содержит сердечник.
13. Наконечник по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из указанных первой и второй частей представляет собой оптический волновод.
14. Наконечник по любому из пп. 1–13, отличающийся тем, что по меньшей мере часть указанной второй части, образующей выступающую соединяющую область, имеет борозды или является шероховатой для улучшения приклеивания наконечника к другому элементу.
15. Наконечник по любому из пп. 1–14, отличающийся тем, что максимальный диаметр наконечника находится в диапазоне от 0,2 мм до 10 мм.
16. Наконечник по любому из пп. 1–15, отличающийся тем, что длина выступающей соединяющей области указанной второй части, взятая от основной оси, равна радиусу оптического волокна или вдвое превышает его.
17. Узел в сборе для оптических волокон, причем указанный узел в сборе содержит:
(i) зажимное приспособление, содержащее по меньшей мере одну область прикрепления зажима зажимного приспособления; и
(ii) наконечник, содержащий:
первую часть, которая по меньшей мере частично симметрична относительно основной оси, причем указанная первая часть наплавлена на оптическое волокно на его проксимальном конце таким образом, что его основная ось выполнена с возможностью выравнивания с оптической осью пучка оптического волокна; и
вторую часть, соединенную с дистальным концом указанной первой части, причем указанная вторая часть содержит основную часть и выступающий элемент, который выступает из указанной первой части, образуя тем самым выступающую соединяющую область, которая перпендикулярна основной оси, для прикрепления указанного наконечника к области прикрепления зажима зажимного приспособления, причем указанная область прикрепления зажима перпендикулярна указанной основной оси,
причем указанный наконечник вставлен по меньшей мере частично внутрь указанного зажимного приспособления, при этом указанный наконечник сохраняет указанный пучок оптического волокна выровненным и минимизирует угловое отклонение от исходного выравнивания.
18. Узел в сборе по п. 17, отличающийся тем, что указанная выступающая соединяющая область второй части указанного наконечника и область прикрепления зажима указанного зажимного приспособления являются противоположными, образуя область зацепления, и соединены друг с другом с использованием связующего материала.
19. Узел в сборе по любому из пп. 17, 18, отличающийся тем, что указанный наконечник и область прикрепления зажима указанного зажимного приспособления выполнены с возможностью прикрепления посредством защелкивания друг с другом.
20. Узел в сборе по любому из пп. 17–19, отличающийся тем, что указанная вторая часть указанного наконечника содержит кольцевую конструкцию, которая коаксиально размещена относительно основной оси, образуя указанную выступающую соединяющую область.
21. Узел в сборе по п. 20, отличающийся тем, что указанная основная часть коаксиально расположена относительно основной оси.
22. Узел в сборе по п. 21, отличающийся тем, что указанная основная часть имеет форму линзы для коллимации пучка волокна на выходе.
23. Узел в сборе по любому из пп. 20–22, отличающийся тем, что указанная первая часть меньше в диаметре, чем указанная основная часть.
24. Узел в сборе по любому из пп. 17–23, отличающийся тем, что все части указанного наконечника образуют цельную деталь, изготовленную из прозрачного или полупрозрачного материала.
25. Узел в сборе по п. 24, отличающийся тем, что указанный наконечник изготовлен из стекла или любого другого материала на основе кремния.
26. Узел в сборе по любому из пп. 17–25, отличающийся тем, что указанное зажимное приспособление дополнительно содержит отверстия для вмещения в них удаляемых прокладок, причем указанные отверстия находятся на расстоянии друг от друга, при этом каждое из указанных отверстий расположено таким образом, что при вставке наконечника в зажимное приспособление прокладки могут быть помещены с возможностью удаления в отверстия для механической фиксации равного вертикального расстояния вдоль основной оси в зазоре, образованном между указанной соединяющей областью указанного наконечника и областью прикрепления зажима зажимного приспособления.
27. Узел в сборе по любому из пп. 17–26, отличающийся тем, что указанное зажимное приспособление дополнительно содержит по меньшей мере один канал, направленный к указанной области зацепления, для вставки связующего материала в указанную область зацепления через него, для соединения указанного наконечника с указанным зажимным приспособлением.
28. Узел в сборе по п. 27, отличающийся тем, что впуск каждого указанного по меньшей мере одного канала расположен под или над указанной областью зацепления и направлен к указанной области зацепления, имеющей выпуск, расположенный в области зацепления.
29. Узел в сборе по любому из пп. 27, 28, отличающийся тем, что внутренняя стенка указанного зажимного приспособления содержит углубления в областях, в которые должен быть введен связующий материал, для обеспечения расширения связующего материала наружу относительно указанной основной оси для предотвращения его вертикального расширения.
30. Способ, включающий:
a. предоставление наконечника и зажимного приспособления, причем указанный наконечник наплавлен на один конец оптического волокна, причем указанный наконечник содержит по меньшей мере одну выступающую часть, образующую выступающую соединяющую область, которая расположена перпендикулярно относительно основной оси, которая выполнена с возможностью выравнивания оптической оси оптического волокна, прикрепленного к нему;
b. зацепление выступающей соединяющей области наконечника с по меньшей мере одной противоположной областью прикрепления зажима зажимного приспособления, указанная область прикрепления зажима перпендикулярна указанной основной оси;
c. вставку связующего материала в указанную область зацепления для соединения указанного наконечника с указанным зажимным приспособлением;
в результате чего, установку указанного наконечника таким способом, который сохраняет указанный пучок оптического волокна выровненным и минимизирует угловое отклонение от исходного выравнивания.
31. Способ по п. 30, отличающийся тем, что указанную вставку связующего материала в указанную область зацепления выполняют посредством по меньшей мере одного канала в указанном зажимном приспособлении.
32. Способ по любому из пп. 30–31, отличающийся тем, что дополнительно включает этап механического поддерживания выравнивания указанного зажимного приспособления и указанного наконечника, тогда как указанный связующий материал отверждается путем поддержания одинакового расстояния «d» между соединяющей областью указанного наконечника и противоположной областью указанного выступа указанного зажимного приспособления по всей периферии указанной области зацепления относительно основной оси указанного наконечника.
33. Способ по п. 32, отличающийся тем, что дополнительно включает:
вставку прокладок в отверстия в указанном зажимном приспособлении для механического поддержания одинакового расстояния «d», при этом указанные отверстия находятся на расстоянии друг от друга;
удаление прокладок после затвердевания связующего материала после этапа вставки связующего материала.
34. Способ по п. 33, отличающийся тем, что указанные прокладки имеют одинаковую форму и размер.
35. Способ по п. 30, отличающийся тем, что дополнительно включает этап проведения испытания на устойчивость выравнивания наконечника и зажима после соединения указанного наконечника с указанным зажимным приспособлением для проверки устойчивости оптического выравнивания указанного зажимного приспособления и указанного наконечника в условиях одного экстремального воздействия.
36. Способ по п. 35, отличающийся тем, что указанные экстремальные воздействия, используемые для испытания на устойчивость, являются по меньшей мере одним из следующего: экстремальные температуры; экстремальные условия тряски или вибрации.
37. Способ по п. 36, отличающийся тем, что указанное испытание на устойчивость проводят с использованием по меньшей мере одной оптической системы, при этом свет распространяется через указанное оптическое волокно, соединенное с указанным наконечником, и пучок, выходящий из указанного наконечника, сравнивается с эталонным пучком для определения степени точности выравнивания указанного наконечника при соединении с указанным зажимным приспособлением.