УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СМЕСИТЕЛЯ МОД

Полезная модель относится к области волоконной оптики и может быть использована при изготовлении смесителя мод, обеспечивающего уменьшение межмодовой дисперсии.
Известно устройство для формирования смесителя мод в виде изогнутого оптического волокна, представляющее собой цилиндр, с помощью которого формируются петли оптического волокна, US 4932748.
С помощью этого устройства достаточно трудно образовать изгибы оптического волокна требуемой формы.
Известно устройство для формирования смесителя мод в виде изогнутого оптического волокна, содержащее средство для изгиба оптического волокна в виде нагреваемого ролика с волнообразной поверхностью, и элемент, ограничивающий изгиб оптического волокна, в виде цилиндрического ролика, US 3969016.
Его недостатки состоят в следующем:
- необходимо наличие элементов для нагрева ролика с волнообразной поверхностью, что существенно усложняет конструкцию;
- устройство требует прецизионного восполнения его элементов, поскольку весьма сложно осуществить изгиб оптического волокна, имеющего диаметр оболочек со световедущей шиной в пределах 800-900 мкм, с помощью вращающихся элементов; при этом необходимо обеспечение строгого соответствия скорости протяжки оптического волокна, температуры нагреваемого ролика и усилия прижима цилиндрического ролика к оптическому волокну; при недостаточно точном обеспечении такого соответствия имеют место отклонения от требуемой конфигурации смесителя мод и, соответственно, потери мощности оптического сигнала или даже разрушение (излом) оптического волокна как в процессе изготовления смесителя мод, так и при последующей эксплуатации;
- деформация нагретого оптического волокна необратима, что не позволяет изменять степень изгиба сформированного смесителя мод и, соответственно, его параметры.
Известно устройство для формирования смесителя мод в виде изогнутого оптического волокна, содержащее средство для изгиба оптического волокна и элемент, ограничивающий изгиб оптического волокна, ограничивающий изгиб оптического волокна элемент выполнен в виде гильзы, в которой с противоположных сторон выполнены ряды снабженных резьбой отверстий, продольные оси которых параллельны друг другу и перпендикулярны продольной оси гильзы, при этом в гильзе с одной ее стороны выполнено n отверстий, где n≥1, с противоположной ее стороны выполнено n+1 отверстий, причем отверстия с одной стороны гильзы расположены со сдвигом относительно отверстий с противоположной ее стороны, а средство для изгиба оптического волокна выполнено в виде винтов, установленных в отверстиях в гильзе, RU 112458 U1.
Данное техническое решение принято в качестве прототипа настоящей полезной модели.
Его недостатком является возможность повреждения оптического волокна при его изгибе в результате нажатия на него винтами, которые имеют сравнительно небольшую площадь контакта с поверхностью оптического волокна, что обусловливает весьма большую нагрузку на единицу площади этой поверхности.
Задачей настоящей полезной модели является уменьшение возможности повреждения оптического волокна при его изгибе за счет снижения удельной нагрузки на поверхность оптического волокна.
Согласно полезной модели в устройстве для формирования смесителя мод в виде изогнутого оптического волокна, содержащем элемент, ограничивающий изгиб оптического волокна, выполненный в виде гильзы, в которой с противоположных сторон выполнены ряды снабженных резьбой отверстий, продольные оси которых параллельны друг другу и перпендикулярны продольной оси гильзы, при этом в гильзе с одной ее стороны выполнено n отверстий, где n≥1, с противоположной ее стороны выполнено n+1 отверстий, причем отверстия с одной стороны гильзы расположены со сдвигом относительно отверстий с противоположной ее стороны, и средство для изгиба оптического волокна, выполненное в виде винтов, установленных в отверстиях в гильзе, на оптическое волокно под винты надеты нажимные втулки
Заявителем не выявлены какие-либо технические решения, идентичные заявленному, что позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели условию «Новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где изображено:
на фиг.1 - гильза, ограничивающая изгиб оптического волокна, продольный разрез;
на фиг.2 - устройство в сборе, продольный разрез;
на фиг.3 - вид слева по фиг.2.
Устройство для формирования смесителя мод в виде изогнутого оптического волокна 1 содержит элемент, ограничивающий изгиб оптического волокна, выполненный в виде гильзы 2. Гильза 2 выполнена из капролона и имеет внутренний диаметр, превышающий в 1,3-1,6 раза диаметр оптического волокна 1.
В гильзе 2 с противоположных сторон выполнены ряды отверстий 3, снабженных резьбой, продольные оси которых параллельны друг другу и перпендикулярны продольной оси гильзы 2. С одной стороны гильзы 2 в ней выполнено n отверстий 3, где n≥1, в конкретном примере, приведенном на чертежах, верхний ряд включает два отверстия, с противоположной стороны гильзы 2 выполнено n+1 отверстий, в данном примере три отверстия.
Отверстия 3, выполненные с одной стороны гильзы 2, расположены со сдвигом a/2 относительно отверстий с другой ее стороны, где a - расстояние между продольными осями отверстий 3 одного ряда.
Средство для изгиба оптического волокна 1 выполнено в виде винтов 4, установленных в отверстиях 3. Оптическое волокно 1 снабжено оболочкой (на чертежах не показана). На оптическое волокно 1 под винты 4 надеты нажимные втулки 5. В конкретном примере втулки 5 выполнены из латуни.
Устройство работает следующим образом. Винты 4 выкручивают из отверстий 3 таким образом, что их нижние концы будут заподлицо со внутренней поверхностью гильзы 2. Затем в гильзу 2 вводят оптическое волокно 1. Гильза 2 может быть надета на стандартное оптическое волокно 1 с концевыми разъемами. Затем для формирования смесителя мод ввинчивают винты 4 внутрь гильзы 2 на глубину, соответствующую требуемой деформации оптического волокна 1. При этом торцевые поверхности винтов 4 контактируют с нажимными втулками 5, благодаря чему контакт винтов 4 с поверхностью оптического волокна 1 исключается. Поскольку площадь поверхности контакта нажимной втулки 5 с оптическим волокном 1 значительно больше площади торцевой поверхности винта 4, удельная нагрузка на оптическое волокно 1 существенно уменьшается, благодаря чему снижается (или полностью исключается) вероятность повреждения оптического волокна 1 при его изгибе. В этом состоит технический результат, являющийся следствием реализации отличительных признаков настоящей полезной модели.
Оптическое волокно 1 постоянно находится внутри гильзы 2 в процессе работы устройства. С помощью винтов 4 можно изменять степень деформации оптического волокна 1 и, соответственно, степень смешения мод. Гильза 2 может быть снята, при этом оптическое волокно 1 возвращается в исходное (недеформированное) состояние.
Для изготовления устройства использованы известные материалы и стандартное оборудование, что позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели условию «Промышленная применимость».