RU2000584C1 - Способ изготовлени волоконно-оптического жгута из гибких оптических моноволокон - Google Patents

Abstract

Использование: волоконно-оптические устройства дл  передачи изображени . Сущность изобретени : собирают жгут с регул рной укладкой пучка моноволокон в защитной упрочн ющей оболочке с диаметром отражающей оболочки, равным отношению коэффициента упаковки волокон в жгуте к заданному оптическому разре- шению. фиксируют участок пучка моноволокон, длина которого определ етс  конструкцией наконечника, удал ют защитную упрочн ющую оболочку с волокон на фиксированном участке пучка и производ т спекание или склейку пучка на этом участке, устанавливают наконечники, обрабатывают торцы жгута, заделывают жгут в защитную трубчатую оболочку. Сборку жгута можно выполнить путем намотки моноволокна по замкнутому контуру, выполн   непрерывный световой контроль оптической целостности моноволокна. 1 з. п. ф-лы.

Description

Изобретение относитс  к технике передачи изображений и света по гибкому или жесткому волоконно-оптическому жгуту из моноволокон, в том числе из термо- и радиационностойких кварц- кварцевых и других оптических волокон с неблагопри тными технологическими характеристиками . Изобретение может использоватьс  в устройствах дл  осмотра опасных и труднодоступных участков инженерных сооружений, внутренних и наружных органов живого существа, в том числе человека, пораженных обьектов, включа  использование в робототехнике дл  выполнени  работ в услови х воздействи  высоких и низких температур, радиоактивных излучений, агрессивных сред.

Известны способы изготовлени  волоконно-оптических жгутов из оптических моноволокон

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ изготовлени  волоконно-оптического жгута из оптического моноволокна. Данный способ включает в себ  следующие операции: изготовление моноволокна; нарезку моноволокна кусками, длина которых равна длине изготовл емого жгута; укладку (виброукладку) моноволокон в жгут при обеспечении регул рности укладки , чтобы получаемое на выходе жгута изображение повтор ло проецируемое на его выходе; производитс  спекание или склейка собранного регул рного жгута; если в последующем требуетс  получить гибкий жгут, то св зывающее вещество, используемое

Ю

о о о ел

00

Ь.

О

дл  спекани , должно обладать достаточно высокой селективной травимостью в соответствующем травителе по сравнению с травимостью материала моноволокна: дл  получени  гибкого волоконно-оптического жгута производитс  вытравливание соответствующим травителем св зующего по всей длине жесткого жгута, кроме его концов .

После установки наконечников, обработки торцов и заделки жгута в защитную трубчатую оболочку изделие готово.

Способ-прототип и вышеуказанные способы обладают р дом недостатков, которые заключаютс  в длительной процедуре виброукладки моноволокон в жгуте; эта процедура ставит ограничени  на длину изготавливаемого жгута (обычно не более 5 м) и удорожает конечный продукт; спекании собранного регул рного жгута по всей его длине с использованием св зующего, которое должно обладать одновременно необходимым коэффициентом термического расширени , адгезией и селективной травимостью; а также в невозможности изготовлени  гибких кварц-кварцевых волоконно-оптических жгутов (критическим радиусом менее 20 см)дл  передачи изображений .

Целью изобретени   вл етс  повышение качества и стойкости жгутов к воздейст- вию дестабилизирующих факторов (высокие и низкие температуры, радиоактивные излучени , агрессивные среды), увеличение длины изготавливаемых жгутов, ускорение процесса изготовлени , а также уменьшение числа бракованных жгутов за счет повышени  устойчивости моноволокна к обрыву при изготовлении жгутов.

Цель достигаетс  способом изготовлени  волоконно-оптического кабел  из гибких оптических моноволокон, заключающимс  в сборке жгута с регул рной укладкой моноволокон, пропитке св зующим веществом, спекании или склейке, установке наконечников, обработке торцов жгута, заделке жгута в защитную трубчатую оболочку, при этом в качестве исходного моноволокна выбирают моноволокна с упрочн ющей защитной оболочкой с диаметром отражающей оболочки, равным отношению коэффициента упаковки волокна в жгуте к заданному оптическому разрешению , фиксируют участок пучка, длина которого определ етс  конструкцией наконечников , удал ют на этом участке с волокон защитную оболочку и производ т спекание или склейку жгута на этом участке.

В частном случае регул рную намотку моноволокна в жгут осуществл ют также путем намотки моноволокна по замкнутому контуру (круг, друга  выпукла  фигура) (периметр которого равен требуемой длине жгута, с таким числом витков, которое должно быть в жгуте), выполн   непрерывный световой контроль оптической целостности моноволокна, при этом после склейки или спекани  жгута на фиксированном участке производ т поперечный разрез пучка.

Предлагаемый способ реализован следующим образом.

Изготавливают моноволокно с диаметром по отражающей оболочке, соответствующим заданному оптическому разрешению

5 жгута, т. е. равным отношению коэффициента упаковки волокна в жгуте к оптическому разрешению (если требуемое оптическое разрешение не менее Юштр. на 1 мм,то при линейном коэффициенте упаковки волокон

0 0,8 диаметр моноволокна по отражающей оболочке не должен превышать 80 мкм).

При этом исходное моноволокно покрывают оболочкой из более легкоплавкого или легкопротравливаемого материала, чем ма5 териал световедущей жилы и отражающей оболочки. Например, при использовании кварц-кварцевого моноволокна материалом внешней оболочки, котора  одновременно защищает кварцевое волокно от взаимодей0 стви  со средой и обеспечивает необходимые прочностные свойства моноволокна, может быть полимерный материал.

Дл  увеличени  оптического разрешени  жгута (примерно вдвое) можно исполь5 зовать техническое решение, по которому примен ют не один, а два жгута, а передаваемые от делительной призмы идентичные изображени  совмещают в окул ре.

Регул рна  укладка моноволокна в жгут

0 в частном случае осуществл етс  также путем намотки моноволокна по замкнутому контуру (круг, друга  выпукла  фигура), периметр которого равен требуемой длине жгута, с таким числом витков, которое дол5 жно быть в жгуте, при непрерывном световом контроле оптической целостности моноволокна. Операци  намотки по замкнутому контуру может осуществл тьс  на устройстве типа шпули

0

Затем фиксируют (зажимают) участок контура, длина которого определ етс  конструкцией наконечников создаваемого жгута . Снимают на этом участке плавлением 5 или травлением защитную (упрочн ющую) оболочку.

Сжимают фиксированный участок контура пучка моноволокон с целью их уплотнени , например, путем подкрутки. Осуществл ют локальную склейку или спекание скрученных (уплотненных) моноволокон на фиксированном участке.

В частном случае при укладке волокон по замкнутому контуру необходимо разрезать контур по месту склейки или спекани  моноволокна. При этом автоматически обеспечиваетс  идентичность укладки моноволокон на обоих концах жгута.

После сн ти  фиксатора (зажима), установки наконечников, обработки торцов и за- делки жгута в защитную трубчатую оболочку изделие готово.

Кроме того, изобретение допускает непрерывный контроль за целостностью моноволокна при его намотке по замкнутому контуру, за сн тием защитной оболочки и нанесением тонкого покрыти  на выделенном участке жгута, оа уплотнением и разрезанием жгута на этом участке.

В изобретении центр т жести проиэ- водства жгутов перемещен на изготовление бухты моноволокна с новыми характеристиками: малый диаметр светопровод щей жилы , мала  толщина отражающей оболочки, мала  толщина защитной оболочки или воз- можность удалени  толстой оболочки на заключительных стади х, По сравнению с прототипом предлагаемое изобретение позвол ет получить волоконно-оптические жгуты большей длины (практически без ог- раничени ) и более высокого качества (использование в моноволокне более прозрачных и термохимически - радиаци- онностойких материалов, например кварца ), позвол ет обеспечить большую гибкость жгутов, снизить стоимость их производства .

Claims (2)

1.Способ изготовлени  волоконно-оптического жгута из гибких оптических моноволокон , заключающийс  в сборке жгута с регул рной укладкой пучка моноволокон, пропитке жгута св зующим веществом, спекании или склейке жгута, установке наконечников , обработке торцов жгута, заделке жгута в защитную трубчатую оболочку, отличающийс  тем, что сборку жгутэ выполн ют из моноволокон в защитной упрочн ющей оболочке с диаметром отражающей оболочки, равным отношению коэффициента упаковки волокна в жгуте к требуемому оптическому разрешению, фиксируют участок пучка моноволокон, длина которого определ етс  конструкцией наконечника , удал ют защитную упрочн ющую оболочку с волокон на фиксированном участке пучка и производ т спекание или склейку пучка моноволокон на этом участке.

2.Способ по п. 1,отличающийс  тем. что регул рную укладку пучка моноволокон в жгут выполн ют путем намотки моноволокна по замкнутому контуру, выполн   непрерывный световой контроль оптической целостности моноволокна, а после спекани  или склейки фиксированного участка пучка моноволокон осуществл ют поперечный разрез пучка на этом участке.