SU1606953A1

SU1606953A1 - Fiber-optical switch

Info

Publication number: SU1606953A1
Application number: SU874292018A
Authority: SU
Inventors: Дмитрий Селиверстович Рябоконь; Татьяна Дмитриевна Рябоконь
Original assignee: Предприятие П/Я В-2132
Priority date: 1987-07-01
Filing date: 1987-07-01
Publication date: 1990-11-15

Abstract

Изобретение относитс к волоконной оптике, может быть использовано в волоконно-оптических системах передачи информации и позвол ет повысить надежность и снизить энергопотребление переключател . При подаче на электроды пьезоэлектрического биморфного элемента 9 напр жени происходит изгиб пластин. При изгибе биморфный элемент 9 (или 10) свободным концом перемещает ферромагнитную пластину 8 в сторону регулировочного винта 14 (либо 13). Переключение производитс импульсами. Ферромагнитна пластина 8 выполнена составной и имеет на одном из торцов V-образную канавку, в которой укреплено оптическое волокно 15. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.The invention relates to fiber optics, can be used in fiber-optic information transmission systems and allows to increase the reliability and reduce the power consumption of the switch. When a piezoelectric bimorphic voltage element 9 is applied to the electrodes, the plates are bent. During bending, the bimorph element 9 (or 10) with the free end moves the ferromagnetic plate 8 towards the adjusting screw 14 (or 13). Switching is done in pulses. The ferromagnetic plate 8 is made integral and has a V-shaped groove in one of the ends, in which the optical fiber is reinforced 15. 1 Cp. f-ly, 1 ill.

Description

Изобретение относится к волокон- ” ной оптике и может быть использовано в волоконно-оптических системах передачи информации.The invention relates to fiber optics and can be used in fiber optic information transmission systems.

Целью изобретения является повышение надежности й снижение энергопотребления переключателя.The aim of the invention is to increase reliability and reduce power consumption of the switch.

На чертеже изображен волоконнооптический переключатель в сборе.The drawing shows a fiber optic switch assembly.

Волоконно-оптический переключа- тель содержит основание 1, в V-образных канавках которого закреплены неподвижные оптические волокна 2 и 3 при помощи скобы 4. На основании 1 закреплен механизм перемещения', содержащий полюсный наконечник в .форме скобы, составленной из магнитопроводов 5 и 6, постоянный магнит 7 и ферромагнитную пластину 8, закрепленную одним концом на постоянном магните 7, и двух пьезоэлектрических биморфных элементов 9 и 10.The fiber-optic switch contains a base 1, in the V-grooves of which fixed optical fibers 2 and 3 are fixed using a bracket 4. On the base 1, a moving mechanism 'is fixed, containing a pole tip in the form of a bracket composed of magnetic circuits 5 and 6 , a permanent magnet 7 and a ferromagnetic plate 8, fixed at one end to a permanent magnet 7, and two piezoelectric bimorph elements 9 and 10.

’ Между магнитопроводами 5 и 6 и постоянным магнитом 7 установлены бобышки 11 и 12, к .которым приклеены биморфные элементы 9 и.10. На концах магнитопроводов в резьбовые отверстия ввернуты регулировочные винты . ) 13 .и 14. Ферромагнитная пластина 8 имеет сложную конфигурацию и выполне' на составной из двух полосок, соединенных при помощи точечной сварки. С одного из торцов она имеет V-образную канавку, в которой ’закреплено подвижное, оптическое волокно 15, Механизм перемещения в сборе закреплен на основании 1 при помощи винтов (не показаны). Сверху волоконно-оптический переключатель закрыт кожухом 16, предохраняющим’Bosses 11 and 12 are installed between the magnetic cores 5 and 6 and the permanent magnet 7, to which the bimorph elements 9 and 10 are glued. At the ends of the magnetic circuits, adjusting screws are screwed into the threaded holes. ) 13 .and 14. The ferromagnetic plate 8 has a complex configuration and is made on a composite of two strips connected by spot welding. At one end, it has a V-groove in which ’a movable, optical fiber 15 is fixed. The movement assembly is fixed to the base 1 with screws (not shown). On top of the fiber optic switch is closed by a casing 16, protecting

.. его от повреждений... him from damage.

Основание 1, бобышки 11 и 12, ко- жух 16 выполнены из диамагнитного • металла. На основании 1 установлена диэлектрическая планка 17с металлическими выводами 18-21, к которым подсоединены проводники от электродов биморфныхBase 1, bosses 11 and 12, housing 16 are made of diamagnetic • metal. On the basis of 1, a dielectric strip 17 is installed with metal leads 18-21, to which conductors from bimorph electrodes are connected

Устройство разом.The device at once.

В исходном ная пластина 8 прижата к одному из регулировочных винтов 13 или 14. Например, пластина прижата к винтуIn the original, the plate 8 is pressed against one of the adjusting screws 13 or 14. For example, the plate is pressed against the screw

13. В этом положении шлифованный торец подвижного оптического волокна 15 находится на одной оси с неподвижным оптическим волокном 2. При пода- элементов.13. In this position, the polished end face of the movable optical fiber 15 is on the same axis as the stationary optical fiber 2. With sub-elements.

работает следующим об50 положении ферромагнит55 to че на электроды пьезоэлектрического биморфного элемента 9 напряжения происходит изгиб пластин. При изгибе своим свободным концом биморфный элемент 9 перемещает ферромагнитную' пластину 8 в сторону регулировочного винта 14. Происходит быстрый переброс пластины 8 вместе с подвижным оптическим волокном 15. В этом положении волокно 15 находится на одной оси с волокном 3.The ferromagnet operates in the following position50 to 55 to the electrodes of the piezoelectric bimorph voltage element 9, the plates bend. When bending with its free end, the bimorph element 9 moves the ferromagnetic 'plate 8 towards the adjusting screw 14. The plate 8 is quickly transferred along with the movable optical fiber 15. In this position, the fiber 15 is on the same axis as the fiber 3.

При подаче напряжения на электроды биморфного элемента 10 происходит его изгиб. Свободным концом элемент 10 перемещает пластину 8 в сторону регулировочного винта 13. Переключатель находится в исходном состоянии.When voltage is applied to the electrodes of the bimorph element 10, it bends. The free end of the element 10 moves the plate 8 towards the adjusting screw 13. The switch is in its original state.

Переключение производится импульсами напряжения продолжительностью 20-40 мс. Время срабатывания не более 3 мс.Switching is performed by voltage pulses lasting 20-40 ms. Response time no more than 3 ms.

При отсутствии управляющего напряжения пластина 8 находится у одного из регулировочных винтов 13 или'14. Фиксация пластины в этом положении осуществляется потоком постоянного магнита вследствие резкого увеличения его в том плече магнитопровода, к полюсу которого приблизилась пластина 8. Происходит магнитное удержание пластины 8,In the absence of control voltage, the plate 8 is located at one of the adjusting screws 13 or'14. The plate is fixed in this position by the flow of a permanent magnet due to its sharp increase in that arm of the magnetic circuit, to the pole of which the plate 8 approaches. Magnetic retention of the plate 8 occurs

Переключение пластины во второе устойчивое положение можно осуществить, подавая импульс напряжения на . электроды одного из биморфных элементов. При переходе средней линии между полюсами магнитной системы * пластина 8 устремляется к полюсу другого магнитопровода, что способствует уменьшению времени срабатывания.Switching the plate to a second stable position can be accomplished by applying a voltage pulse to. electrodes of one of the bimorph elements. When the middle line passes between the poles of the magnetic system *, the plate 8 rushes to the pole of another magnetic circuit, which helps to reduce the response time.

При первоначальной установке механизма перемещения на основании 1 и при помощи регулировочных винтов-13 и 14 производится сопряжение оптических волокон.During the initial installation of the movement mechanism on the base 1 and using the adjusting screws-13 and 14, the optical fibers are conjugated.

Claims

.For

Fiber optic switch-based base, on which 1.

two fixed fiber optic fibers, and a movable optical fiber interfaced with them mounted on a cantilever mounted elastic plate, on one side of which a bimorph piezoelectric 1606953 interacting with it is installed, characterized in that, in order to increase reliability and reduce energy consumption , the switch is equipped with an additional bimorph piezoelectric plate mounted on. the other side of the elastic plate, with a permanent magnet and a pole tip in the form of a bracket covering the elastic plate, one of the poles of the magnet being connected to the pole tip and the other to the elastic plate, and the elastic plate is made of g ferromagnetic material.

2. The switch according to claim 1, characterized in that, in order to increase the accuracy of conjugation of the fiber optical fibers, two adjust- Wastes