RU2073262C1

RU2073262C1 - Device for combination of light guide with radiator

Info

Publication number: RU2073262C1
Application number: RU93019824A
Authority: RU
Inventors: О.А. Власенко
Original assignee: Институт общей физики РАН
Priority date: 1993-04-14
Filing date: 1993-04-14
Publication date: 1997-02-10

Abstract

FIELD: fiber-optic systems for transmission and processing of information. SUBSTANCE: device for combination of light guide with radiator has body, casing, steel tube located inside body, two adjustment units, one of which has four micrometer screws and the second unit has six micrometer screws. Each adjustment unit has four screws with conical end faces and same angle, and two screws of the second adjustment unit are made with flat end faces. All screws are installed by pairs symmetrically. EFFECT: higher efficiency. 3 dwg

Description

Изобретение относится к области волоконно-оптической связи и может быть использовано в волоконно-оптических системах передачи и обработки информации. The invention relates to the field of fiber optic communication and can be used in fiber optic systems for transmitting and processing information.

Известно устройство для совмещения световода с излучателем, в котором совмещение достигается за счет тангенциально расположенных относительно друг друга шариков в корпусе и во втулке [1] Недостатком этого устройства является невысокая точность совмещения. A device is known for combining a fiber with a radiator, in which alignment is achieved by tangentially spaced relative to each other balls in the housing and in the sleeve [1] The disadvantage of this device is the low accuracy of alignment.

Известно устройство для совмещения световода с излучателем, в котором для ввода излучения используется микрообъектив, а юстировка осуществляется отдельным юстировочным устройством [2] Недостатком этого устройства является необходимость использования объектива. A device for combining a fiber with a radiator is known, in which a micro lens is used to input radiation, and the adjustment is carried out by a separate adjustment device [2] The disadvantage of this device is the need to use a lens.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для совмещения световода с излучателем, в котором совмещение "объектов" достигается с помощью четырех микрометрических винтов, расположенных в корпусе, а световод, помещенный в стальную трубку, укреплен в квадратном блоке [3] Недостатками указанного устройства являются невысокая точность совмещения и возможное смещение "объектов" при фиксации. The closest to the invention in technical essence and the achieved effect is a device for combining a fiber with a radiator, in which the alignment of "objects" is achieved using four micrometric screws located in the housing, and the fiber placed in a steel tube is mounted in a square block [3] The disadvantages of this device are the low accuracy of alignment and the possible displacement of "objects" during fixation.

Техническая задача изобретения заключается в осуществлении двухсторонней юстировки световода в оптическом модуле (устройстве) с надежной фиксацией его относительного излучателя. The technical task of the invention is the implementation of two-sided alignment of the fiber in the optical module (device) with reliable fixation of its relative emitter.

Техническая задача достигается тем, что в устройство введен кожух и два юстировочных узла, расположенные в корпусе, причем каждый узел содержит четыре микрометрических винта, коническая торцевая часть которых имеет одинаковый угол, а второй узел содержит два дополнительных микрометрических винта с прямой торцевой частью, при этом все микрометрические винты в двух юстировочных узлах расположены попарно симметрично друг к другу. The technical problem is achieved by the fact that a casing and two alignment units located in the housing are introduced into the device, each node containing four micrometric screws, the conical end part of which has the same angle, and the second node contains two additional micrometric screws with a straight end part, all micrometric screws in the two alignment nodes are located symmetrically to each other in pairs.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг.2 узел 5 в разрезе по А-А; на фиг.3 узел 6 в разрезе по Б-Б. In FIG. 1 shows a General view of the device; figure 2 node 5 in section along aa; in Fig.3 node 6 in section along BB.

Устройство для совмещения световода с излучателем фиг.1 содержит: корпус 1 с кожухом 2 для размещения излучателя 3; излучатель 3 для ввода излучения в световод 4; световод в металлической трубке 4 для передачи световой энергии; юстировочный узел 5 для юстировки световода 4 по двумя координатам и его фиксации; юстировочный узел 6 для юстировки световода 4 по двум координатам и углу, а также для его фиксации. A device for combining a fiber with a radiator of FIG. 1 comprises: a housing 1 with a casing 2 for accommodating a radiator 3; emitter 3 for introducing radiation into the optical fiber 4; a light guide in a metal tube 4 for transmitting light energy; adjustment unit 5 for aligning the fiber 4 in two coordinates and fixing it; adjustment unit 6 for aligning the optical fiber 4 in two coordinates and an angle, as well as for fixing it.

Устройство для совмещения световода с излучателем работает следующим образом. Корпус 1 укрепляют на платформе специального устройства с двойной шарнирно-осевой "системой", одна из которых связана с микрометрическим винтом для юстировки световода по оси и его жесткого закрепления (не обозначено), световод 4, заклеенный в металлической трубке, устанавливают в корпус 1, для этого в юстировочных узлах 5 и 6 (фиг.2 и 3) освобождают верхние микрометрические винты (а) и (г), а в узле 6 (фиг.3) еще и (д) и (е) с прямыми торцами, затем световод 4 устанавливают в V-образные проемы, образованные конической торцевой частью винтов (в) и (б) в узлах 5 и 6 (фиг.2 и 3), после чего винтами (а) и (г) в узлах 5 и 6 (фиг.2 и 3), слегка прижимают световод 4. После этого концевую часть световода в металлической трубке 4 жестко закрепляют в специальном устройстве и подводят входной торец световода 4 к излучателю 3 на ≈20 мкм (под микроскопом). Затем отпускают винты (а), (б), (в), (г), (д), (е) узла 6 (фиг.3) и приступают к юстировке световода 4 по двумя координатам юстировочным узлом 5, винтами (а), (б), (в), (г) (фиг. 2). Для этого двумя часовыми отвертками с двух сторон устройства одновременно вращают винты, например, (в) и (г) влево (фиг.2), в результате чего световод 4 перемещается по диагонали внутри параллельных прямых конической торцевой части микрометрических винтов (а) и (б), затем повторяют те же действия с винтами (а) и (б) и т.д. После достижения относительного максимума ввода излучения приступают к юстировке световода 4 юстировочными винтами узла 6 фиг. 3, для этой цели используют два винта с конической торцевой частью и два винта с прямыми торцами (д) и (е), при этом два винта (а) и (б) или (в) и (г) должны быть отпущены и использоваться в конце юстировки для дополнительной фиксации световода 4. В этом случае световод 4 можно перемещать по вертикальной и горизонтальной координате, что упрощает юстировку узлом 6, которую осуществляют следующим образом: одновременно с двух сторон вращают винты (д) и (е) (горизонтальная координата) при этом винты (а), (б), (в), (г) изначально отпущены, а для юстировки используется одна пара, например (а) и (б), вращение которых обеспечивает перемещение световода 4, (вертикальная координата), затем, если это необходимо, перемещают световод 4 еще ближе к излучателю 3, после чего юстировка повторяется в описанном выше порядке. Фиксация световода 4 осуществляется теми же юстировочными винтами в процессе юстировки, т. к. вращение юстировочных винтов в двух узлах 5 и 6 происходит не дискретно, а одновременно с двух сторон, в результате чего световод 4, укрепленный десятью винтами, имеет надежную фиксацию. A device for combining a fiber with a radiator operates as follows. The housing 1 is mounted on the platform of a special device with a double hinge-axial "system", one of which is connected with a micrometer screw for aligning the fiber along the axis and fixing it rigidly (not indicated), the optical fiber 4 sealed in a metal tube is installed in the housing 1, for this, in the adjustment nodes 5 and 6 (Figs. 2 and 3), the upper micrometric screws (a) and (d) are released, and in the node 6 (Fig. 3) also (e) and (e) with straight ends, then the light guide 4 is installed in the V-shaped openings formed by the conical end part of the screws (c) and (b) in the node 5 and 6 (FIGS. 2 and 3), after which the screws (a) and (d) in nodes 5 and 6 (FIGS. 2 and 3) lightly press the light guide 4. After that, the end part of the light guide in the metal tube 4 is rigidly fixed in a special device and bring the input end of the fiber 4 to the emitter 3 at ≈20 μm (under a microscope). Then release the screws (a), (b), (c), (d), (e), (e) node 6 (Fig. 3) and proceed to align the fiber 4 in two coordinates with the adjustment unit 5, screws (a) , (b), (c), (d) (Fig. 2). For this, two clock-head screwdrivers on both sides of the device simultaneously rotate the screws, for example, (c) and (d) to the left (Fig. 2), as a result of which the light guide 4 moves diagonally inside the parallel straight lines of the conical end part of the micrometer screws (a) and ( b), then repeat the same steps with screws (a) and (b), etc. After reaching the relative maximum of radiation input, they begin to align the optical fiber 4 with the adjustment screws of the assembly 6 of FIG. 3, for this purpose two screws with a conical end part and two screws with straight ends (e) and (e) are used, while two screws (a) and (b) or (c) and (d) must be loosened and used at the end of the alignment for additional fixation of the optical fiber 4. In this case, the optical fiber 4 can be moved along the vertical and horizontal coordinate, which simplifies the adjustment by the node 6, which is carried out as follows: simultaneously rotate the screws (e) and (e) from both sides (horizontal coordinate) in this case, screws (a), (b), (c), (d) are initially loosened, and for adjustment, use one pair, for example (a) and (b), the rotation of which ensures the movement of the fiber 4, (vertical coordinate), then, if necessary, the fiber 4 is moved even closer to the emitter 3, after which the alignment is repeated in the manner described above. The fiber 4 is fixed by the same alignment screws during the alignment process, since the adjustment screws rotate in two nodes 5 and 6 not discretely, but simultaneously on both sides, as a result of which the fiber 4 reinforced with ten screws has a reliable fixation.

Изобретение позволяет осуществлять двухстороннюю юстировку световода по двум координатам и углу, при этом юстировочные микрометрические винты с коническими торцами перемещаются только в горизонтальном направлении, как для горизонтальной, так и для вертикальной координаты, что значительно упрощает юстировку под микроскопом. The invention allows two-sided alignment of the fiber in two coordinates and an angle, while the alignment micrometer screws with tapered ends move only in the horizontal direction, both for horizontal and vertical coordinates, which greatly simplifies the adjustment under the microscope.

При юстировке происходит одновременная фиксация световода. When adjusting, the fiber is simultaneously fixed.

Передаточные отношения устройства (винтовые М2х0,25, рычажно-угловые и конусные) в сумме могут обеспечить точность позицирования до 0,1 мкм. The gear ratios of the device (screw M2x0.25, lever-angle and cone) in total can provide positioning accuracy of up to 0.1 microns.

Claims

A device for combining a fiber with a radiator, comprising a housing, a steel tube placed inside the housing, and a first alignment assembly comprising four micrometric screws and placed on the housing, characterized in that a casing and a second alignment assembly located on the housing and comprising six micrometer screws, moreover, in each alignment unit, four screws are made with conical end surfaces with the same angle, and two screws of the second alignment unit are made with flat ends, at m micrometric screws are arranged in pairs symmetrically.