RU222410U1 - Оптический соединитель - Google Patents

Оптический соединитель Download PDF

Info

Publication number
RU222410U1
RU222410U1 RU2023130226U RU2023130226U RU222410U1 RU 222410 U1 RU222410 U1 RU 222410U1 RU 2023130226 U RU2023130226 U RU 2023130226U RU 2023130226 U RU2023130226 U RU 2023130226U RU 222410 U1 RU222410 U1 RU 222410U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
optical
fiber
optical fiber
coreless
segments
Prior art date
Application number
RU2023130226U
Other languages
English (en)
Inventor
Юрий Сергеевич Жидик
Михаил Валерьевич Степаненко
Маргарита Сергеевна Цехановская
Анна Андреевна Шейнбергер
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники"
Application granted granted Critical
Publication of RU222410U1 publication Critical patent/RU222410U1/ru

Links

Abstract

Полезная модель относится к области оптики и предназначена для соединения между собой волоконно-оптических кабелей волоконно-оптических линий связи. Заявленный оптический соединитель состоит из корпуса, представляющего собой металлический цилиндр с наружной резьбой, в котором установлены две центрирующие втулки из циркониевой керамики с установленными в них двумя керамическими ферулами, в каждую из которых вклеены сегменты оптического волокна, и отличается тем, что оптическое соединение сочленяемых оптических кабелей достигается за счет передачи коллимированного излучения между сферическими микролинзами, сформированными на свободных торцах бессердцевинных вставок, приваренных к сегментам одномодового оптического волокна. Достигаемый технический результат заключается в том, что оптический соединитель может быть адаптирован к любому значению рабочей длины волны излучения без изменения конструкции корпуса за счет корректировки фокусного расстояния сферических микролинз путем изменения длин бессердцевинных вставок. 3 ил.

Description

Полезная модель относится к области волоконно-оптической техники, в частности к линиям связи и применяется для соединения между собой волоконно-оптических кабелей.
Известна конструкция оптического соединителя (Патент РФ №2786485, G02B 6/32, G02B 6/38, опубликовано: 21.12.2022 Бюл. № 36). Данный оптический соединитель состоит из двух абсолютно идентичных соединяемых механически между собой бесконтактных оптических разъемов, каждый из которых состоит из защитного корпуса, в котором закреплен оптический модуль. Оптический модуль состоит из крышки, основания, установленной между ними прецизионной центрирующей шайбы и установленных коллиматорных объективов, каждый из которых состоит из сферической линзы, расположенной по направлению к отверстиям защитной крышки, и плосковогнутой линзы c диаметром, точно совпадающим с внутренним диаметром центрирующей втулки. При этом плосковогнутые линзы располагаются внутри центрирующей втулки и сформированы в процессе вклейки сферических линз из оптического клея с показателем преломления, совпадающим в пределах точности в 10% с показателем преломления материала сферической линзы, который имеет значение менее 2.
Принцип действия описанного бесконтактного оптического соединителя основан на технологии расширенного пучка. Данная технология заключается в создании с помощью сферической линзы расширенного светового пучка, диаметр которого в десятки раз превышает диаметр модового пятна на выходе сегмента одномодового оптического волокна и передачи этого расширенного светового пучка другой сферической линзе для фокусировки и ввода светового пучка во второй сочленяемый сегмент оптического волокна. При этом передача расширенного светового пучка происходит без оптического контакта между сегментами оптического волокна.
Недостатком данного устройства является большое количество оптических элементов (линз), что требует предварительной оценки геометрии оптической системы при изготовлении соединителя для конкретных эксплуатационных условий (диаметр модового пятна, длина волны излучения, оптические параметры применяемого оптического клея и т.д.).
Из уровня техники также известно устройство для соединения волоконно-оптических кабелей (United States Patent, US №5,247,595, опубликовано: 21.09.1993), принятое в качестве прототипа. В описываемой конструкции сферическая линза закреплена в коническом отсеке, между оптическим волокном и линзой имеется воздушный зазор, обеспечиваемый при помощи упора и упругой кольцевой прокладки.
Недостаток данной конструкции заключается в фиксированном, заложенном конструкцией устройства фокусном расстоянии сферической линзы. Это в свою очередь затрудняет адаптацию данного соединителя волоконно-оптических кабелей к изменению значения рабочей длины волны излучения, так как оптимальное фокусное расстояние между сегментом оптического волокна, принимающим излучение, и сферической линзой помимо ее размеров зависит от длины волны распространяющегося по оптическому волокну излучения. Таким образом, при необходимости изменения длины волны распространяющегося по оптическому волокну излучения требуется прецизионное изменение фокусного расстояния между оптическим волокном и сферической линзой, что влечет за собой необходимость прецизионного изменения геометрических размеров корпуса в зависимости от рабочей длины волны.
Технический результат заявляемой полезной модели заключается в возможности изменения длины волны излучения, распространяющегося по оптическому волокну, без изменения конструкции корпуса.
Технический результат, достигается тем, что дискретные сферические микролинзы заменены на сферические микролинзы, сформированные на конце бессердцевинной вставки, приваренной к сегменту одномодового оптического волокна с сердцевиной. За счет корректировки фокусного расстояния путем изменения длины бессердцевинной вставки, возможно настроить систему из линз на необходимую длину волны без необходимости изменения конструкции корпуса.
Заявляемое устройство, как и прототип, содержит защитный корпус и коллиматорные объективы, состоящие из сферических линз. От прототипа заявляемое изобретение отличается тем, что сферические линзы изготавливаются методом дугового оплавления бессердцевинных вставок, приваренных к сегментам одномодового оптического волокна с сердцевиной. Заявляемое устройство может выполняться с различными значениями длины бессердцевинной вставки, что позволяет упростить перестройку соединителя с расширителем пятна при изменении рабочей длины волны распространяющегося излучения без изменения геометрических размеров корпуса.
Структурное представление оптического соединителя приведено на фиг.1. Корпус оптического соединителя 1 представляет собой металлический цилиндр и имеет наружную резьбу М8×0,75 для соединения с оптическими разъемами типа FC, оснащенными накидными гайками, а также имеет пазы под ключи оптических разъемов, предназначенные для предотвращения неправильного подключения разъемов к соединителю. В корпусе установлены две центрирующие втулки 2 из циркониевой керамики длиной 11,4 мм. В центрирующие втулки установлены керамические ферулы 3 длиной 9 мм с типом полировки APC. В каждую ферулу вклеен сегмент оптического волокна 4, заполированный с одного торца вместе с ферулой и приваренный к бессердцевинному сегменту оптического волокна с другого торца. На свободных торцах бессердцевинных сегментов сформированы сферические микролинзы.
В корпусе оптического соединителя (фиг. 2) имеется упор, образованный сужением сквозного отверстия, который обеспечивает необходимое расстояние между центрирующими втулками, а также установленными в них ферулами (фиг. 2, А). За счет этого обеспечивается необходимое расстояние между линзами.
Работа устройства осуществляется следующим образом (фиг. 3). Оптическое излучение 1 распространяется по оптическому волокну 2, попадая в область монолитной сферической микролинзы 3, образованной на свободном торце бессердцевинной вставки 4, помещенной в корпус оптического соединителя, обеспечивает создание колимированного пучка 5, который за счет отсутствия рассеивания способствует минимизации потерь оптической мощности при помощи концентрационной передачи оптического излучения в область принимающей микролинзы 6, осуществляя дальнейшую передачу оптического излучения в принимающее оптическое волокно 7.

Claims (1)

  1. Оптический соединитель, включающий корпус, представляющий собой металлический цилиндр с наружной резьбой, в котором установлены две центрирующие втулки из циркониевой керамики с установленными в них двумя керамическими ферулами, в каждую из которых вклеены сегменты оптического волокна, отличающийся тем, что на свободных торцах бессердцевинных вставок, приваренных к сегментам оптического волокна с сердцевиной, сформированы сферические микролинзы.
RU2023130226U 2023-11-21 Оптический соединитель RU222410U1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU222410U1 true RU222410U1 (ru) 2023-12-22

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5247595A (en) * 1991-06-17 1993-09-21 Ab Stratos Connectors Device for optical connection of an optical element, for example an optical fiber, with a lens
RU2127891C1 (ru) * 1995-11-10 1999-03-20 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Оптический соединитель и способ его изготовления
GB2408350A (en) * 2003-11-20 2005-05-25 Fibreco Ltd Expanded beam optical fibre connector with ball lens
US9016955B2 (en) * 2009-06-01 2015-04-28 Tyco Electronics Corporation Optical connector with ferrule interference fit
RU2786485C1 (ru) * 2021-08-10 2022-12-21 Юрий Александрович Русанов Оптический соединитель

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5247595A (en) * 1991-06-17 1993-09-21 Ab Stratos Connectors Device for optical connection of an optical element, for example an optical fiber, with a lens
RU2127891C1 (ru) * 1995-11-10 1999-03-20 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Оптический соединитель и способ его изготовления
GB2408350A (en) * 2003-11-20 2005-05-25 Fibreco Ltd Expanded beam optical fibre connector with ball lens
US9016955B2 (en) * 2009-06-01 2015-04-28 Tyco Electronics Corporation Optical connector with ferrule interference fit
RU2786485C1 (ru) * 2021-08-10 2022-12-21 Юрий Александрович Русанов Оптический соединитель

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4421383A (en) Optical fiber connectors
US10718909B2 (en) Expanded beam fiber optic connection system
US4479697A (en) Fiber optics communications modules
US9588302B2 (en) Expanded-beam connector with molded lens
JP7390432B2 (ja) ビーム拡大用単一反射面を有する光ファイバコネクタフェルールアセンブリ、並びにそれを組み込んだ拡大ビームコネクタ
US20070211999A1 (en) Optical Connector
JP4817013B2 (ja) 光デバイス及びレンズアッセンブリ
US10310195B2 (en) Adiabatic optical coupling systems
KR20040030338A (ko) 섬유 광학계 장치
EP0032722A1 (en) Optical fiber connectors
KR20210084515A (ko) 광자 집적 회로를 위한 마이크로-거울 광학 벤치를 갖는 장착해제 가능한 연부 커플러
US6282347B1 (en) Optical fiber connector
JP2002182073A (ja) 光源−光ファイバ結合器
US20170168244A1 (en) Device for coupling two optical fibers, intended to be used in connectors
US4798428A (en) Fiber optic coupling system
EP0125829A2 (en) Optical connectors
US11467351B2 (en) Expanded beam connector
RU222410U1 (ru) Оптический соединитель
US5701373A (en) Method for improving the coupling efficiency of elliptical light beams into optical waveguides
US20170017040A1 (en) Collimating lens
US20230228950A1 (en) Optical fiber connection structure
US6798949B2 (en) Optical assembly with integrated lens protrusion
US20080137519A1 (en) Multi-channel optical communication lens system and optical module using the same
US20040146251A1 (en) Optical connector
RU2786485C1 (ru) Оптический соединитель