CS213697B1 - Vláknová odbočka a způsob její výroby - Google Patents

Abstract

Vynález se týká oboru optoelektrpniky. Vynález řeší problém rozdělení signálu v jednovláknově optické komunikaci prostřednictvím natupo svařené odbočky s daným poměrem rozdělení do obou větví. Podstata vynálezu spočívá v tom, že vláknová odbočka, navazující na hlavní vlákno, jež plynule přechází ve dvojici podvojných vléken, má přechodovou oblast natupo svářenou v jiskrovém výboji a tvarovanou tak, že její příčný průřez lineárně narůstá podél osy. Podstatou vynálezu je dále způsob výroby, kde před svářením hlavního vlékna a dvojice podvojných vláken se hlavni vlákno zakončí koncovou kulovou úsečí a tato má průměr 1,4 krát větší, než je průměr tohoto vlákna, a dvojici podvojných vlákem vzíSjemně spojuje koncové anuloidní těleso. Jeho vnější poloměr je rovneň průměru hlavního vlákna a vnitřní poloměr je nulový. Vynálezu je možno využítv měřicí,řídicí a regulační technice,ve výpočetní technice,automatizaci výr.technologií aj.

Description

Vynález řeší problém rozdělení signálu v jednovláknově optické komunikaci prostřednictvím natupo svařené odbočky s daným poměrem rozdělení do obou větví.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že vláknová odbočka, navazující na hlavní vlákno, jež plynule přechází ve dvojici podvojných vléken, má přechodovou oblast natupo svářenou v jiskrovém výboji a tvarovanou tak, že její příčný průřez lineárně narůstá podél osy. Podstatou vynálezu je dále způsob výroby, kde před svářením hlavního vlékna a dvojice podvojných vláken se hlavni vlákno zakončí koncovou kulovou úsečí a tato má průměr 1,4 krát větší, než je průměr tohoto vlákna, a dvojici podvojných vlákem vzíSjemně spojuje koncové anuloidní těleso. Jeho vnější poloměr je rovneň průměru hlavního vlákna a vnitřní poloměr je nulový.

Vynálezu je možno využítv měřicí,řídicí a regulační technice,ve výpočetní technice,automatizaci výr.technologií aj.

213 697

213 997

Vynález řeší problém rozdělení signálu v jednovléknevě-optické komunikaci prostřednictvím natupo svařené odbočky s daným poměrem rozdělení do obou větví, přičemž je zachována nízká úroveň ztrát - 0,5 dB.

Dosavadní celosvětový stav technologie vláknových odboček a příbuzných vazebních a směšovacích členů je charakterizován velkou rozmanitostí používaných postupů. Mezi nimi byly v odborná literatuře popsány též postupy a prvky, využívající technologie sváření vláken a to takzvané bikonické odbočky a hvězdicovité transmisně-reflexní členy. V obou případech se jedná o podélné sváření buá dvou nebo i většího počtu rovnoběžných vláken, z nichž některé se mohpu i smyčkovitě ohýbat a vracet zpět do svařeného místa. Tyto prvky však nejsou bezprostředně určeny k rozdělení signálu do dvou větví (i když mohou plnit i tuto funkci), ale slouží hlavně ke směšování.

K přímému rozdělení signálu v eptoelektronických linkách byly až dosud určeny prvky, vytvořené jinými postupy a to: a/ odbočky vzniklé podélným řezem vlákna, b/ odbočky s vlákny posunutými příčně ve stabilních nebo pohyblivých drážkách.

Nevýhoda podélně řezaných odboček spočívá v nutnosti řešit následné spojení půlkruhově profilovaných větví, čímž je také znemožněno měření a regulace dělicího poměru při procesu. Odbočky s příčným posuvem pak mají vyšší ztráty a mohou být efektivně řešeny jen pro daný typ vlákna.

Uvedené nedostatky odstraňuje řešení vláknové odbočky podle vynálezu, jehož podstata záleží v tom, že vláknová odbočka, navazující na hlavní vlákno, jež plynule přechází ve dvojici podvojných vláken, mé přechodovou oblost natupo svařenou v jiskrovém výboji a tvarovanou taki,že její příčný průřez lineárně narůstá podél osy. Podstatou vynálezu je dále způsob výroby, kde před svářením hlavního vlákna a dvojice podvojných vláken se hlavní vlékne zakončí koncovou kulovou úsečí o průměru 1,4 krát větším, než je průměr tohoto vlák na a dvojice podvojnách vláken se vzájemně spojí v koncové anuloidní těleso, jehož vnější poloměr je roven průměru hlavního vlákna a vnitřní poloměr je nulový. V jiném řešení před zakončením hlavního vlékna do tvaru koncové kulaté úseče a dvojice podvojných vláken do tvaru koncového anuloidního tělesa se neopracované konce vláken odtaví za působení osového tahu a to hlavní vlákno samostatně a podvojná vlékna společně, přičemž vlastní tváření se provádí jen ohřevem. J-aké je možné řešení, kdekfc a pojení koncové kulové úseče a koncovým anuloidním tělesem se provádí v jejich výchozí souosé volné styčné poloze jen působením tepelných sil přerušovaně spouštěného výboje a během této operace se provádí transmisní měření a regulace rozdělení optického signálu příčným posuvem v rovině dvojice podvojných vláken.

Vláknová odbočka podle vynálezu mé současně výhody obou výše uvedených známých typů a te zejména:

velmi nízké ztráty, možnost snadné a přesné volby dělicíhe poměru, jednoduché zhotovení, umožňující práci přímo v terénu, lze současně řešit problém připojení kabelu k lokalitě odbočka, vlastní opticky činná část neobsahuje žádné materiály, podléhající teplotním změnám a procesům stárnutí a na daném zařízení lze svářet různé typy silikátových vláken a odboček.

213 697

Příkladné řešení podle vynálezu je znázorněno na výkresu, kde na obr. 1 osamocené vlákno plynule přechází ve dvojici podvojných vláken, na obr. 2 je znázorněn výchozí stav zakončení jednotlivých vláken před jejich spojením a na obr. 3 je znázorněno zařízení k provádění postupu.,

Přechodová oblast je tvořena koncovou kulovou úseči 4, kde příčný průměr se lineárně mění podél osy a objem je tedy určen vztahem

Kde a je poloměr vlákna a 1 je délka přechodové oblasti.' Hlavní vlákno _1_ je kulovitě zakončeno _4_, ale dvojice podvojných vláken 2. a 3 je koncovým anuloidním tělesem 5. Vzdálenost těles 4 a 5 je prakticky nulová, avšak nesmí působit vzájemný tlak. Objem kulové úseče ν^ a objem polovičního anuloidu V_a musí splňovat podmínku

V, + V = V . k a pi kde Vp je objem přechodové oblosti. Poslední rovnici je možno upravit a všechny veličiny vyjádřit pomocí proměnné * = L i kde R je poloměr kulové úseče _4_. Tak dospějeme k rovnici

i. / vr? - i U77> .r - 3. o

2 která má řešení x = 1,398 175 .·· · Pro praktické použití postačí x = 1,4» Aby byly při reálném postupu splněny uvedené podmínky, musí zůstat oblast tvářeni omezena délkou 1. Tento požadavek je zajišťován účinkem tří faktorů:

a/ koncentrací výboje b/ dobou působení výboje c/ vyloučením axiálního pohybu.

Objem výboje je závislý na vzdálenosti a naostření hrotových elektrod j6 a 7« Doba trvání výboje je regulována pedálovým tlačítkem 11 podle vizuálního pozorování mikroskopem _8. Osamocené vlákno_1_ je uchyceno v podložce 9 s prizmatickou drážkou a dvojice 2 a 3 v protilehlé podložce 10 s dvěma překrývajícími se drážkami. Drážky jsou ve tvaru rovnostranného trojúhelníka o délce strany asi 0,17 mm pro obvyklé průměry vláken. Podložky 9, 10 jsou spojeny s pohybovým ústrojím, které umožňuje jemnou manipulaci. Elektroda 6 je uzemněna, elektroda 7 vychází z vysokonapěťového vývodu zapalovací cívky 12.

Před začátkem postupu je osamocené vlákno 1 stabilně připojeno k modulovanému zdroji 13 záření a analogicky dvojice vláken 2 a 3 se rozebíratelně připojí k měřičům zářivého toku 14 a 15. Jsou tedy známé propustnosti všech tří úseků. Připojení osamoceného vlákna 1 se až do skončení celého postupu ponechává na straně modulového zdroje 13 záření beze změn, měřiče 14 a 15 se vzájemně vyměňují kvůli kontrole měření.

Elektrody 6 a 7 jsou zhotoveny z Pt-Rh drátu 0 0,8 mm ε kuželovité vybroušenými hroty, které přecházejí v kulové plošky 0 cca 50 jim. Vzdálenost mezi podložkami 9 a 10 činí asi mm, vzdálenost hrotů elektrod 6, 7 je přibližně poloviční. Podložky 9, 10 mají zaoblené hrany, aby nepřitahovaly výboj. Zapalovací,cívka 12 je buzena zdrojem 16 proudových impul213 SS7 sů. který má regulaci intenzity a opakovači frekvence. K zařízení dál přísluší miniaturní zrcádke, umožňující pod mikroskopem boční pohled. Požadovaná zvětšení mikroskopu je 20 až 100 x.

Před tvářením zakončujících těles_£a_5 se neupravené kence vláken · _3_ apelu a vlákna 1 samostatně odtaví za působení tahu.

Detekce měřeného záření musí být převáděna synchronně, aby se neuplatnily vlivy ekelí jaké například rozžhavení svařovanéhe materiálu, esvětlení mikreskepu a také rušení.

Vynélezu je mežne využít při realizaci rozvětvených optických systémů, v měřicí, řídicí a regulační technice, ve výpočetní technice, při automatizaci výrebních technelegií (současné spínání sériově řazených fetotyristorů), při srovnávacích optických měřeních a podobně. Kromě základní funkce to je rozdělení, může být.použita i pra směšování signálů. Další možné zapojení využívá ťransmise záření mezi dvojicí podvojných vláken J2_a 3., přičemž teta vazba silně závisí na podmínkách odrazu na odlehlém konci osamoceného vlákna JU Uspořádaná matice, sestavená z odboček dle vynálezu může vytvořit základ snímací hlavy pre vizuální rozpoznávání obrazců, znaků a podobně, která má vysokou rozlišovací schopnost a nepatrné rozměry. Podobně lze také sestavit zařízení k přenášení obrazů z temných a těžce přístupných dutin, vyžadované zejména v.lékařství.

Claims (4)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Vláknová edbečka, navazující na hlavní vlékne, jež plynule přechází ve dvojici podvojných vláken, vyznačená tím, že přechodová oblast je natups svářena v jiskrovém výboji a tvarována tak, že její příčný průřez lineárně narůstá psdél esy.
2. 2. Zpússb výroby vláknové odbočky podle bodu 1, vyznačený tím, že před svářením hlavního vlákna a dvojice podvojných vláken se hlavní vlákně zakončí koncovou kulovou úsečí o průměru 1,4 krát větším, než je průměr tohoto hlavního vlákna a dvojice podvojných vláken se vzájemně spojí v koncové anuloidní tělesa, jehež vnějěí poloměr je roven průměru hlavního vlákna a vnitřní polaměr jo nulavý.
3. 3. Způseb výreby vláknové odbočky podle bodu 1, vyznačený tím, že před zakončením hlavního vlákna do tvaru koncové kulové úseče a dvejice podvojných vláken do tvaru koncevéhe anulaidního tělesa se neopracované kance vláken odstaví za půsehení sseváha tahu a to hlavní vlákna samostatně a padvajná vlákna spelečně, přičemž vlastní tváření se provádí jen ohřevem.
4. 4. Způseb výreby vláknové odbočky podle bodu 1, vyznačený tím, že spojení koncové kulové úseče s koncovým anuloidním tělesem se provádí v jejich výchozí souosá vslnš styčné psloze jen půssbsním tepelných sil přerušovaně spauštěnáho výboje a během této operace se provádí transmisní měření a regulace rozdělení optického signálu příčným posuvem v rovině dvojice podvojných vláken.