IT9021673U1 - Accoppiatore passivo in fibra ottica - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE del modello industriale
Il presente trovato si riferisce ad un accoppiatore passivo in fibra ottica.
Nel ramo della tecnica relativo alle fibre ottiche è noto realizzare un accoppiamento tra due o più fibre ottiche in modo tale che la potenza immessa nell' una o più fibre in entrata si suddivida nel punto di accoppiamento e si ridistribuisca poi secondo il rapporto di accoppiamento desiderato nelle fibre ottiche in uscite, accoppiate alle prime mediante il detto punto di accoppiamento.
Un accoppiamento del tipo suddetto viene ad esempio realizzato mediante una tecnica denominata “per fusione" che ottiene la distribuzione sopra accennata fondendo, mediante applicazione di calore, le fibre una volta che sono state accostate e mentre sono sottoposte ad una leggera trazione.
E‘ proprio la suddetta fusione e contemporanea leggera trazione esercitata sulle fibre accostate che comporta una riduzione della sezione resistente delle fibre medesime. Ciò aumenta il pericolo di rottura quando all'accoppiatore sono applicati sforzi, anche piccoli, di trazione o flessione.
Inoltre sorgono alcuni problemi in tali tipi di accoppiatore dovuti alla natura del materiale col quale sono costituite le fibre ottiche, cioè la silice, che ha un coefficiente di dilatazione termica molto basso. Essendo tali fibre contenute e protette entro manufatti che in generale presentano coefficienti di dilatazione molto differenti e maggiori rispetto a quelli del materiale delle fibre ottiche, si possono avere rotture delle fibre. Infatti in occasione di escursioni termiche, ad esempio determinate dall'ambiente, vengono trasmessi alle fibre sforzi elevati e pericolosi che ne possono determinare la rottura.
Scopo del presente trovato è quello di realizzare un accoppiatore che risolva i problemi sopra esposti relativi all'insorgenza di sforzi tali da determinare rottura delle fibre ottiche.
Ulteriore scopo è quello di realizzare un accoppiatore che, grazie alla sua costruzione, possa venire manipolato con sicurezza ed essere facilmente installato quale componente di reti in fibra ottica o di altri apparati ottici.
Questi scopi secondo il presente trovato vengono raggiunti realizzando un accoppiatore passivo in fibra ottica del tipo atto a consentire l'accoppiamento di almeno, due fibre ottiche in esso contenute comprendente un elemento tubolare interno all'interno del quale sono accoppiate a fusione dette almeno due fibre ottiche, un elemento centratore supportante detto elemento tubolare, un elemento tubolare esterno di contenimento sia di detto elemento tubolare interno che di detto elemento centratore, dette almeno due fibre ottiche sia in entrata che in uscita da detto elemento tubolare interno essendo disposte separate e passanti in una coppia di elementi interni di chiusura di detto elemento tubolare esterno.
Preferibilmente detto elemento tubolare interno è realizzato in quarzo, detto elemento centratore è realizzato in gomma siliconica o teflon e detta coppia di elementi interni di chiusura è realizzata in materiale termorestringente.
Le caratteristiche ed i vantaggi del presente trovato appariranno più chiaramente dalla descrizione seguente riferita ,ai disegni schematici allegati nei quali:
la fig. 1 è una vista in sezione longitudinale di un primo esempio di accoppiatore passivo in fibra ottica secondo il presente trovato,
la fig. 2 è una vista in sezione longitudinale di un secondo esempio di accoppiatore secondo il presente trovato,
la fig. 3 è una vista in sezione longitudinale di un terzo esempio di accoppiatori secondo il trovato, e la fig. 4 è una vista in sezione longitudinale di un quarto esempio di accoppiatore secondo il trovato.
Con riferimento ai disegni, viene mostrato un accoppiatore passivo in fibra ottica, complessivamente indicato con 11, che è atto a consentire l'accoppiamento di una pluralità di fibre ottiche 12. Tali fibre ottiche devono essere almeno in numero di due, possono essere di qualunque tipo (monomodali, multimodali, ecc.) e presentano o meno una protezione esterna semplice o composita.
La fig. 1 in particolare mostra un primo esempio di accoppiatore passivo comprendente un elemento tubolare esterno di contenimento 13 contenente un elemento centratore 14 a sua volta supportante un elemento tubolare interno 15 in quarzo o altro materiale adeguato entro il quale sono^accoppi ate in fusione le fibre ottiche 12 sia entranti che uscenti.
In questo esempio l'elemento tubolare esterno 13 si presenta come un tubetto in alluminio anodizzato a sezione quadra, ma alternativamente può essere di qualsiasi altra sezione o materiale appropriato. L'elemento centratore 14 invece è ricavato in gomma siliconica o altro materiale adatto e presenta una forma esterna a sezione tonda, atta ad inserirsi nell'elemento tubolare esterno 13. All'interno di tale elemento centratore 14 viene ricavato un foro longitudinale passante 16 entro cui è alloggiato l'elemento tubolare interno in quarzo 15.
Ciascuna delle fibre ottiche 12 in entrata e in uscita si può inserire a sua volta entro un cavetto in materiale protettivo che è contenuto entro un tubo esterno 18 di contenimento il quale a sua volta risulta supportato da elementi interni 19, 19a di chiusura dell'elemento tubolare esterno 13.
Il cavetto protettivo può essere costituito da un semplice tubetto 17 in teflon o altro materiale adeguato, come in fig. 2, oppure da un tubetto in teflon 17 o altro materiale adeguato rivestito esternamente da una guaina in poliuretano e dotato di un rinforzo in Kevlar 17a, come in fig. 1.
Il tubo esterno 18 di contenimento viene realizzato in materiale termorestringente, quale un elastomero morbido, come anche gli elementi di chiusura più interni 19, mentre i secondi elementi interni 19a, rivolti verso l'esterno dell'accoppiatore e che ne realizzano l'effettiva chiusura essendo stabilmente posizionati mediante un collante, vengono realizzati ad esempi o in alluniinio.
L'elemento centratore 14 presenta due finestre 20 che vengono poi riempite di un opportuno materiale, quale ad esempio silicone, per proteggere le fibre 12. Ciò in quanto in questa zona le fibre sono solamente rivestite del loro rivestimento primario.
Il tubo di contenimento 18 presenta una lunghezza limitata ed è sporgente in una sua porzione 21 verso l'interno dell'elemento centratore 14. Entro detta porzione 21 le singole fibre 12 sono protette solamente dal tubetto 17 in teflon o altro materiale adeguato (fig. 2) e (fig. 1). L'estremità dei tubetti 17 e 17a, che entra nel tubo di contenimento 18, è compressa radialmente così da renderli solidali tra loro.
Nell'esempio mostrato in fig. 1 in cui i cavetti sono costituiti esternamente da poliuretano ed internamente da teflon e Kevlar le parti in poliuretano contenute nel tubo di contenimento 18 termorestringente devono essere incoliate fra loro con un opportuno materiale adesivo e nella porzione 21 ove i cavetti vengono privati della guaina in poliuretano e del Kevlar, i tubetti in teflon 17 devono essere bloccati con opportuno collante.
La fig. 2 illustra un secondo esempio di realizzazione di accoppiatore passivo in fibra ottica secondo il.presente trovato nel quale le singole fibre ottiche 12 in entrata e in uscita dall'elemento tubolare in quarzo 15 vengono direttamente inserite entro un tubetto 17 di materiale protettivo, il quale a sua volta passa entro il tubo di contenimento 18 ed entro i due elementi interni 1S e 19a di chiusura dell'elemento tubolare. Preferibilmente il tubetto 17 di materiale protettivo è realizzato in teflon.
Le figg. 3 e 4 illustrano due ulteriori esempi di realizzazioni di accoppiatori secondo il presente trovato, in particolare accoppiatori 2x2 in cui le fibre ottiche 12 sono protette all'uscita dall'accoppiatore da un tubetto in teflon 17 (fig. 3) o non hanno alcuna prot ezione (fig. 4).
In fig. 3, il tubetto in quarzo 15, che protegge la zona di accoppiamento delle fibre, è ricoperto da una guaina in teflon 22 o altro materiale adeguato che in questo caso, oltre a svolgere la funzione dell'elemento centratore 14 di figg. 1 e 2, protegge l'accoppiatore da vibrazioni ed urti.
Come negli esempi precedenti, la guaina in teflon 22 presenta due finestre 23 che vengono riempite di opportuno materiale, quale ad esempio silicone, per proteggere le fibre 12 in questa zona nella quale esse sono rivestite unicamente dal loro rivestimento primario. .
I tubetti di protezione 17 si inseriscono per un breve tratto 17a nella guaina di teflon 22 ed ivi vengono bloccati con un opportuno materiale adesivo.
I tubetti di protezione 17 in uscita dall'elemento tubolare esterno 13 sono disposte entro elementi interni di chiusura 19.
In fig. 4 il tubetto in quarzo 15 che protegge l'accoppiamento è ricoperto dalla guaina in teflon 22, anch'essa dotata di finestre laterali 23. Non sono invece presenti i tubetti 17 e quindi i tratti 17a bloccati col materiale adesivo.
In quest'ultimo esempio l'accoppiatore è meno resistente agli sforzi di trazione, ma presentando dimensioni meccaniche minori è richiesto in alcune applicazioni particolari.
L'elemento tubolare esterno di contenimento 13 contiene quindi stabilmente disposti e supportati sia l'elemento centratore di supporto dell'elemento tubolare interno sia le estremità delle fibre ottiche. Un accoppiatore secondo il presente trovato presenta i seguenti vantaggi.
Elevata ermeticità, resistenza alla corrosione ed eliminazione di vibrazioni grazie alle chiusure di estremità ed ai vari elementi di supporto in esso previsti .
E' inoltre dotato di buona robustezza meccanica e resistenza agli urti strettamente connessa a leggerezza grazie ai materiali ed alla sua struttura reaì izzativa.
I vari materiali costituenti i cavetti e i bloccaggi ad essi connessi determinano inoltre elevato grado di smorzamento delle vibrazioni indotte dall' esterno.
Ulteriormente e vantaggiosamente gli accorgimenti impiegati nella realizzazione delle parti e nell'assemblaggio consentono all'accoppiatore secondo il presente trovato di sopportare variazioni termiche ambientali le più severe senza che queste possano intervenire modificando le caratteristiche delle fibre ottiche od inducendo in esse limitazioni delle dimensioni e/o delle proprietà trasmissive.
Claims (13)
- RIVENDICAZIONI 1. Accoppiatole passivo in fibra ottica del tipo atto a consentire l'accoppiamento di almeno due fibre ottiche in esso contenute comprendente un elemento tubolare interno all'interno del quale sono accoppiate a fusione dette almeno due fibre ottiche, un elemento centratore supportante detto elemento tubolare, un elemento tubolare esterno di contenimento sia di detto elemento tubolare interno che di detto elemento centratore, dette almeno due fibre ottiche sia in entrata che in uscita da detto elemento tubolare interno essendo disposte separate e passanti in una coppia di elementi interni di chiusura di detto elemento tubolare esterno.
- 2. Accoppiatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto elemento tubolare interno è realizzato in quarzo.
- 3. Accoppiatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti elementi interni di chiusura entro i quali sono passanti dette almeno due fibre ottiche sono realizzati in materiale termorestringente.
- 4. Accoppiatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti elementi interni di chiusura entro i quali sono passanti dette almeno due fibre ottiche sono realizzati in materiale metallico vincolato a detto elemento tubolare esterno.
- 5. Accoppiatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dette almeno due fibre ottiche sono supportate sia in entrata che in uscita entro detti elementi interni di chiusura con interposizione di un tubo esterno in materiale termorestringente.
- 6. Accoppiatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto elemento centratore è realizzato in gomma siliconica.
- 7. Accoppiatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dette almeno due fibre ottiche fuoriuscenti da detta coppia di elementi interni di chiusura e dirette verso detto elemento tubolare interno sono ricoperte da almeno un cavetto di materiale protettivo.
- 8. Accoppiatore secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto almeno un cavetto di materiale protettivo è realizzato in teflon.
- 9. Accoppiatore secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto almeno un cavetto di materiale protettivo è realizzato in teflon rivestito con filato di kevlar ricoperto con una guaina di materiale piastico.
- 10. Accoppiatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fratto che porzioni di dette almeno due fibre ottiche passanti e supportate in detta coppia di elementi interni di chiusura sono contenute entro una guaina in materiale protettivo.
- 11. Accoppiatore secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto tubo esterno in materiale terniorestringente si estende in una sua porzione verso. detto elemento tubolare interno e che entro detta porzione è disposto un materiale di riempimento.
- 12. Accoppiatore secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che dette almeno due fibre ottiche contenute entro detta porzione di detto tubo esterno sono a loro volta contenute entro cavetti di protezi one.
- 13. Accoppiatore sostanzialmente come sopra descritto e secondo quanto illustrato negli allegati disegni.
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