SU1765795A1 - Device for aligning optic fibers - Google Patents
Device for aligning optic fibers Download PDFInfo
- Publication number
- SU1765795A1 SU1765795A1 SU894631993A SU4631993A SU1765795A1 SU 1765795 A1 SU1765795 A1 SU 1765795A1 SU 894631993 A SU894631993 A SU 894631993A SU 4631993 A SU4631993 A SU 4631993A SU 1765795 A1 SU1765795 A1 SU 1765795A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- prism
- optical fibers
- microscope
- shaped grooves
- optical
- Prior art date
Links
Landscapes
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
Abstract
Использование: при соединении оптических световодов. Сущность изобретени : дл повышени точности юстировки и расширени области применени в зазоре между юстируемыми световодами, закрепленными в микропозиционерах с V-об- разными канавками, расположена ромбоэдрическа призма с отражающими гран ми. Между призмой и объективом микроскопа установлены два зеркала, осветитель расположен по оси микроскопа под призмой, а микропозиционеры выполнены с возможностью вращени V-образных канавок вокруг их продольных осей. 2 ил.Use: when connecting optical fibers. SUMMARY OF THE INVENTION: To increase the accuracy of the alignment and expand the scope of use in the gap between the adjustable fibers, which are fixed in micropositioners with V-grooves, a rhombohedral prism with reflective edges is positioned. Two mirrors are installed between the prism and the microscope objective, the illuminator is located along the axis of the microscope under the prism, and the micropositioners are made with the possibility of rotation of the V-shaped grooves around their longitudinal axes. 2 Il.
Description
Изобретение относитс к технологии юстировани оптических волокон, в частности методом совмещени их оптических осей, а также плоскостей пол ризации анизотропных одномодовых оптических волокон (АООВ) и может быть использован в радиотехнической, радиоэлектронной и приборостроительных отрасл х дл монтажа кабельных изделий волоконно-оптических систем передачи (ВОСП).The invention relates to the technology of alignment of optical fibers, in particular the method of combining their optical axes, as well as the planes of polarization of anisotropic single-mode optical fibers (AOOV) and can be used in radio, electronic and instrument-making branches for the installation of cable products of fiber-optical transmission systems ( PLOT).
Известно устройство дл юстировани оптических волокон перед операцией сварки , содержащее два источника света, зеркальную систему дл трансл ции изображени на экран, экран, микропозиционеры с V-образной канавкой, в которой фиксируютс концы оптических волокон (см. Устройство дл сращивани оптических волокон при помощи электродуги в полевых услови х. Electron Lett, 16, №5,1979, 152-153).A device for adjusting optical fibers before the welding operation is known, which contains two light sources, a mirror system for translating the image onto the screen, screen, micropositioners with a V-shaped groove in which the ends of the optical fibers are fixed (see Device for splicing optical fibers using electric arc under field conditions, Electron Lett, 16, No. 5.1979, 152-153).
Недостатком устройства вл етс то, что юстирование оптических волокон осуществл етс по наружной оболочке, проецируемой на экран в плоскости, параллельной оптической оси; так как оболочка не коаксиальна световедущей части оптического волокна из-за эксцентричности и технологических допусков, то юстиру таким образом, мы не можем добитьс точной установки сопр гаемых волокон. Особенно это критично дл одномодовых оптических волокон, где погрешность юстировани таким образом превышает диаметр световедущей части. Дл анизотропных одномодовых оптических волокон известное устройство юстировани вообще неприемлемо , так как невозможно выделить плоскость пол ризации световедущей части оптического волокна.The disadvantage of the device is that the adjustment of the optical fibers is carried out along the outer casing projected onto the screen in a plane parallel to the optical axis; Since the cladding is not coaxial with the light guide part of the optical fiber due to eccentricity and technological tolerances, so that we cannot achieve the exact installation of the matching fibers. This is especially critical for single-mode optical fibers, where the alignment error in this way exceeds the diameter of the light guide part. For anisotropic single-mode optical fibers, the known alignment device is generally unacceptable, since it is impossible to isolate the plane of polarization of the light-guiding part of the optical fiber.
Известно также устройство, содержащее зеркальную систему, состо щую из двух небольших призм, расположенных бок о бок. Зеркальна система установлена на каретке с возможностью перемещени между торцами оптических волокон с помощью микрометрического винта. Система может находитьс в двух положени х, в которых кIt is also known a device comprising a mirror system consisting of two small prisms arranged side by side. The mirror system is mounted on a carriage that can be moved between the ends of the optical fibers using a micrometer screw. The system may be in two positions, in which
ЁYo
VIVI
ОABOUT
елate
Х|X |
ю елyou ate
каждому торцу обращена сво призма. В обоих положени х луч отклон етс под углом 45° и направл етс в микроскоп,состо щий из объективной и окул рной частей, между которыми помещен расщепитель пучка, направл ющий свет от источника в объективную часть. Свет, отраженный одной из призм, направл етс в торец одного из оптических волокон, отражаетс от торца и идет назад через объектив, расщепитель и далее в окул р. В окул ре микроскопа есть крест, центр которого находитс на оптической оси. Оптические волокна зафиксированы в V-образных канавках микропозиционеров , обладающих возмож- ностью перемещени по трем координатам (см. патент ЕПВ № 0091738, кл. G 02 В 7/26, 1983).each face faces its own prism. In both positions, the beam deflects at an angle of 45 ° and is directed to a microscope consisting of objective and ocular parts, between which a beam splitter is placed, directing the light from the source to the objective part. The light reflected by one of the prisms is directed to the end of one of the optical fibers, reflected from the end and goes back through the lens, the splitter and further into the eye. There is a cross in the eye of the microscope, the center of which is on the optical axis. Optical fibers are fixed in V-shaped grooves of micro-positioners, which have the ability to move in three coordinates (see EPO patent No. 0091738, Cl. G 02 B 7/26, 1983).
Недостатком устройства вл етс то, что юстирование происходите помощью по- движной каретки, позвол ющей только поочередно юстировать оптические волокна, совмеща центр сердцевины оптического волокна с крестом окул рной части микроскопа , при этом дл юстировани второго волокна необходимо переместить каретку, а так как перемещение даже в прецизионном механизме осуществл етс с допусками, а данна система имеет оптический рычаг, поэтому малое отклонение каретки приво- дит к значительному изменению положени видимого изображени торца оптического волокна. При этом истинное положение оптических осей не отвечает установленному по кресту окул рной части микроскопа, что существенно снижает точность юстировани . Юстирование анизотропных оптических волокон вообще невозможно из-за отсутстви вращательного движени микропозиционеров .The drawback of the device is that the adjustment is carried out using a movable carriage, which allows only alternately adjusting the optical fibers, aligning the center of the optical fiber core with the cross of the ocular part of the microscope, while the carriage must be moved to adjust the second fiber. in the precision mechanism it is carried out with tolerances, and this system has an optical lever; therefore, a small deviation of the carriage leads to a significant change in the position of the visible image ca optical fiber. At the same time, the true position of the optical axes does not correspond to that established by the cross of the ocular part of the microscope, which significantly reduces the alignment accuracy. Alignment of anisotropic optical fibers is generally impossible due to the lack of rotational movement of micropositioners.
Целью изобретени вл етс повыше- .ние точности юстировани и расширение области применени устройства.The aim of the invention is to improve the alignment accuracy and the expansion of the field of application of the device.
Цель достигаетс тем, что в известном устройстве юстировани оптических воло- кон, содержащем зеркально-призменную систему, расположенную между торцовыми поверхност ми оптических волокон, микроскоп , включающий окул рную и объективную части, неподвижный осветитель и микропозиционеры, установленные с возможностью перемещени по трем координатам , зеркально-призменна система выполнена из зеркальной ромбоэдрической призмы и двух неподвижных зеркал, кото- рые установлены с возможностью отражени торцовых поверхностей оптических волокон в фокальной плоскости микроскопа , а микропозиционеры установлены с возможностью вращательного движени .The goal is achieved by the fact that in a known device for adjusting optical fibers containing a mirror-prism system located between the end surfaces of optical fibers, a microscope including an ocular and objective parts, a fixed illuminator and micropositioners installed with the ability to move in three coordinates, the mirror-prism system is made of a mirror rhombohedral prism and two fixed mirrors that are installed with the ability to reflect the end surfaces of optical fibers con is in the focal plane of the microscope, and micropositioners are installed with the possibility of rotational motion.
На фиг. 1 представлена оптическа схема устройства; на фиг. 2 а-в - результаты процесса юстировани оптических волокон.FIG. Figure 1 shows the optical layout of the device; in fig. 2 abc shows the results of the optical fiber alignment process.
Устройство содержит зеркально-призменную систему, выполненную в виде ромбоэдрической призмы 1 с зеркальными гран ми 2-5 и двух зеркал б, 7 микроскопа 8, включающего объективную часть 9 и окул рную часть 10, микропозиционеры 11, 12 с V-образными канавками 13, 14 дл закреплени в них оптических волокон 15, 16 с торцовыми поверхност ми 17, 18, перпендикул рными их продольной оси, осветитель 19, Ромбоэдрическа призма 1 установлена между микропозиционерами 11, 12, пересека продольные оси V-образных канавок 13, 14с возможностью возврат- но-поступательного перемещени из рабочей зоны. Зеркала 6, 7 неподвижно закреплены между ромбоэдрической призмой 1 и микроскопом 8 в вертикальных, параллельных плоскост х перпендикул рно продольным ос м V-образных канавок. Микропозиционеры 11, 12 установлены на одной оси симметрично ромбоэдрической призме 1 с возможностью перемещени по трем координатам х, у, г и осевого вращени . Осветитель 19, ромбоэдрическа призма 1, микроскоп 8 установлены на одной оптической оси.The device contains a mirror-prism system, made in the form of a rhombohedral prism 1 with mirror edges 2-5 and two mirrors b, 7 of the microscope 8, including the objective part 9 and the ocular part 10, micropositioning devices 11, 12 with V-shaped grooves 13, 14 for fixing in them optical fibers 15, 16 with end surfaces 17, 18 perpendicular to their longitudinal axis, illuminator 19, Rhombohedral prism 1 is installed between micropositioner 11, 12, the longitudinal axes of V-shaped grooves 13, 14c can be returned but progressive translation displacements of the working area. Mirrors 6, 7 are fixedly fixed between the rhombohedral prism 1 and the microscope 8 in vertical, parallel planes perpendicular to the longitudinal axis of the V-shaped grooves. Micropositioners 11, 12 are mounted on a single axis symmetrically to a rhombohedral prism 1 with the possibility of moving along three coordinates x, y, z and axial rotation. The illuminator 19, rhombohedral prism 1, microscope 8 is installed on the same optical axis.
Работа устройства заключаетс в следующем .The operation of the device is as follows.
Оптические волокна 15, 16с предварительно подготовленной торцовой поверхностью , перпендикул рной их оптической оси, устанавливают в V-образных канавках 13,14 микропозиционеров 11, 12 и фиксируют. От осветител 19 направл ют пучок света на зеркальные поверхности 3, 5 ромбоэдрической призмы 1, которые отражают часть света на поверхность торцов 17, 18 оптических волокон 15,16, в свою очередь отражающих свет на зеркальные грани 2,4 ромбоэдрической призмы 1, Отраженный от граней 2, 4 свет переотражаетс симметрично установленными зеркалами 6,7 в оптическую систему микроскопа 8, в окул ре которого наблюдаетс изображение 20 торцов 17, 18 оптических волокон. Если оптические волокна 15, 16 установлены так, что их оптические оси 21, 22 и плоскости пол ризации, определ емые расположением анизотропных элементов 23, 24, совпадают, то в окул рной части 10 микроскопа 8 наблюдаетс одно изображение торцов оптических волокон удвоенной интенсивности, что свидетельствует о том, что оптические волокна съюстированы (фиг. 2 в).Optical fibers 15, 16c with a previously prepared end surface, perpendicular to their optical axis, are installed in V-shaped grooves 13,14 of micropositioning devices 11, 12 and fixed. From the illuminator 19, a beam of light is directed onto the mirror surfaces 3, 5 of the rhombohedral prism 1, which reflect part of the light onto the surfaces of the ends 17, 18 of the optical fibers 15, 16, which in turn reflect the light onto the mirror edges 2.4 of the rhombohedral prism 1, Reflected from faces 2, 4, the light is re-reflected by symmetrically mounted mirrors 6.7 into the optical system of the microscope 8, and an image of 20 ends of 17, 18 optical fibers is observed in the eyepiece. If the optical fibers 15, 16 are set so that their optical axes 21, 22 and the plane of polarization determined by the arrangement of the anisotropic elements 23, 24 coincide, then in the ocular part 10 of the microscope 8 one image of the ends of the optical fibers of double intensity is observed, which suggests that the optical fibers are adjusted (Fig. 2c).
После вывода ромбоэдрической призмы из рабочей зоны возможно выполнение oneрации сращивани оптических волокон. В случае несовпадени оптических осей и плоскости пол ризации, определ емой анизотропными элементами 23, 24 оптических волокон, в фокальной плоскости микроско- па будет два изображени торцов оптических волокон (фиг. 2 а). Дл совмещени изображений торцов оптических волокон по оптической оси перемещают микропозиционеры 11, 12 в плоскости х, z до полного совпадени оптических осей волокон. В этом случае в окул рной части 10 микроскопа 8 наблюдаетс изображение (фиг. 2 б). При этом плоскости пол ризации, образованные анизотропными элементами 23, 24 оптических волокон, могут не совпадать. Вращением микропозиционеров вокруг продольной оси V-образных канавок добиваютс полного совмещени изображений. При этом в окул рной части микроскопа на- блюдают изображение (фиг. 2 в).After the rhombohedral prism is removed from the working area, it is possible to perform splicing of optical fibers. In the case of a mismatch between the optical axes and the plane of polarization determined by the anisotropic optical fiber elements 23, 24, two images of the ends of the optical fibers will be in the focal plane of the microscope (Fig. 2a). In order to combine images of the ends of optical fibers along the optical axis, micropositioner 11, 12 are moved in the x, z plane until the optical axes of the fibers completely coincide. In this case, an image is observed in the ocular part 10 of the microscope 8 (Fig. 2b). In this case, the polarization planes formed by anisotropic elements 23, 24 of optical fibers may not coincide. By rotating the micro-positioners around the longitudinal axis of the V-shaped grooves, complete image alignment is achieved. An image is observed in the ocular part of the microscope (Fig. 2c).
Изображени фиг. 2а-в приведены дл одномодовых оптических волокон с сохранением пол ризации типа бабочка, однако дл любых других оптических волокон юстирование осуществл ют аналогично.The image of FIG. 2a-c are for single-mode optical fibers with the butterfly polarization preserved; however, for any other optical fibers the alignment is carried out in the same way.
Предложенна совокупность признаков в за вленном устройстве дл юстировани оптических волокон обеспечивает ему по сравнению с известными устройствами еле- дующие преимущества:The proposed set of features in the invented device for aligning optical fibers provides it with the following advantages compared with the known devices:
повышение точности юстировани оптических волокон за счет выполнени зеркальной системы в виде ромбоэдрической призмы, обеспечивающей возможность одновременно юстировать два конца оптических волокон, что исключает перемещение оптической системы в процессе юстировани , снижающей точность позиционировани ;improving the accuracy of the alignment of optical fibers by making the mirror system in the form of a rhombohedral prism, which makes it possible to simultaneously adjust the two ends of the optical fibers, which prevents the optical system from moving during the alignment process, which reduces the positioning accuracy;
расширение области применени (возможность юстировани анизотропных одномодовых оптических волокон).expansion of the field of application (possibility of adjustment of anisotropic single-mode optical fibers).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894631993A SU1765795A1 (en) | 1989-01-04 | 1989-01-04 | Device for aligning optic fibers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894631993A SU1765795A1 (en) | 1989-01-04 | 1989-01-04 | Device for aligning optic fibers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1765795A1 true SU1765795A1 (en) | 1992-09-30 |
Family
ID=21420337
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894631993A SU1765795A1 (en) | 1989-01-04 | 1989-01-04 | Device for aligning optic fibers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1765795A1 (en) |
-
1989
- 1989-01-04 SU SU894631993A patent/SU1765795A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент US № 4690496. кл. 350/96,20, опубл. 1987. За вка EP Мг 0091738, кл. G 02 В 7/26, опубл. 1983. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4911524A (en) | Method and apparatus for fusion-splicing polarization maintaining optical fibers | |
US4749250A (en) | Optical alignment housing for use with an optical fiber | |
US4289374A (en) | Method of and device for providing a concentric envelope on an end of an optical fiber, and fiber having an end provided with a concentric envelope in accordance with the method | |
US4239330A (en) | Multiple optical switch | |
EP0350793B1 (en) | Variable ratio beam splitter and beam launcher | |
US4509827A (en) | Reproducible standard for aligning fiber optic connectors which employ graded refractive index rod lenses | |
US4636030A (en) | Optical alignment apparatus utilizing prismatic elements | |
US4432601A (en) | Apparatus and method for coupling and decoupling of optical fiber waveguides | |
US4900120A (en) | Device for coupling single-mode optical fibers | |
GB2315564A (en) | Optical device having slant end surfaced optic fibre and GRIN lens | |
CN110895364B (en) | High-coupling-efficiency fiber laser debugging device and method | |
JPH0627883B2 (en) | Multi-channel optical rotary joint | |
US4762417A (en) | Fringe scanning point diffraction interferometer by polarization | |
US6751374B2 (en) | Light-signal delaying device | |
US3721488A (en) | Focusing arrangment for afocal telescopes | |
EP0091738B1 (en) | Precise positioning of optical fibers | |
SU1765795A1 (en) | Device for aligning optic fibers | |
US4787710A (en) | Variable ratio beam splitter | |
CN211293369U (en) | High-coupling-efficiency optical fiber laser debugging device | |
US6909827B2 (en) | Compact optical module with adjustable joint for decoupled alignment | |
US5438412A (en) | Phase conjugate interferometer for testing paraboloidal mirror surfaces | |
CN114185133A (en) | Divergence angle continuously adjustable optical fiber collimator | |
US5657117A (en) | Device for examining optical waveguides | |
US5907400A (en) | Folded low-power interference microscope objective | |
JPS6070407A (en) | Method and mechanism for observing optical fiber core |