×
13.01.2017
217.015.834d

СПОСОБ ВВОДА-ВЫВОДА ИЗЛУЧЕНИЯ ЧЕРЕЗ БОКОВУЮ ПОВЕРХНОСТЬ ИЗОГНУТОГО ОПТИЧЕСКОГО ВОЛОКНА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к способам обнаружения активных волокон, направления и длины волны передаваемого сигнала и ввода-вывода оптического излучения через боковую поверхность оптического волокна (ОВ) с помощью изгиба и может быть использовано для ввода (вывода) оптического сигнала в ОВ в системах мониторинга волоконно-оптических линий передачи (ВОЛП) и мультиплексорах ввода-вывода сигналов (OADM). Способ ввода-вывода излучения через боковую поверхность изогнутого оптического волокна, заключающийся в том, что в пазу первого ролика, имеющего заданный радиус, размещают оптическое волокно, используют второй ролик, идентичный первому, в пазу которого размещают это же оптическое волокно, которое фиксируют на входе и выходе устройства, затем изгибают волокно вокруг роликов на заданный начальный угол для выхода излучения через боковую поверхность и поджимают его к первому и второму оптическим элементам с заданным показателем преломления, после чего выводимое излучения с изогнутых боковых поверхностей волокна фокусируют на входные торцы приемных оптических волокон с помощью градиентных линз, производят регистрацию излучения с помощью оптических приемников, а ввод излучения осуществляют от оптического передатчика, который подключают вместо приемника, на котором отсутствует сигнал, при этом уровень выводимой и вводимой мощности излучения регулируют изменением углов изгиба волокна. Техническим результатом изобретения является возможность совмещения функций обнаружения активных волокон, направления передачи сигналов, длины волны излучения и плавной регулировки вводимой и выводимой мощности излучения. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к способам ввода-вывода оптического излучения через боковую поверхность изогнутого оптического волокна (ОВ) и может быть использовано для ввода (вывода) оптического сигнала в системах мониторинга волоконно-оптических линий передачи (ВОЛП) и мультиплексорах ввода-вывода оптических сигналов (OADM).

Известен способ двухстороннего вывода излучения из изогнутого ОВ в стеклянные светопроводы (см. Патент США US 4270839 «Directional optical fiber signal tapping assembly» от 02.06.1981 г.). Способ заключается в размещении ОВ в пазах двух стеклянных светопроводов, к изогнутым концам которых присоединены фотоприемные устройства. Изгиб ОВ осуществляется с помощью винтовой подвижки, которая смещает светопроводы в вертикальной плоскости друг относительно друга. Таким образом, оптическое излучение на изгибах выходит за пределы ОВ и распространяется по светопроводам и регистрируется фотоприемными устройствами. Диаметр активных площадок фотоприемных устройств должен быть не менее диаметра светопроводов. При стандартном диаметре ОВ в 230-280 мкм ширина паза в светопроводе должна быть около 300 мкм, а сам диаметр светопровода, соответственно, 700-900 мкм. При этом диаметр активной площадки фотоприемного устройства должен быть около 900 мкм. Такой диаметр задает емкость фотодетектора, которая ограничивает полосу частот принимаемых сигналов на уровне около 10 МГц. Кроме того, светопровод имеет ограниченную длину в несколько сантиметров, что не позволяет передавать выведенное излучение на большие расстояния. Светопровод также не позволяет эффективно вводить излучение в изогнутое ОВ, так как активные площадки современных излучателей меньше диаметра светопровода более чем в 10 раз. Таким образом, способ обладает следующими недостатками:

- ограничивает скорость передачи информации по ОВ;

- не позволяет передавать выведенный сигнал на большие расстояния;

- не позволяет эффективно вводить излучение в одномодовое ОВ.

Известно устройство (см. Патент США US 4950046 «Fiber optic coupler» от 21.08.1990 г.), в котором реализован способ вывода излучения через боковую поверхность изогнутого оптического волокна. Способ заключается в размещении ОВ в пазу ролика с диаметром, обеспечивающим заданный радиус изгиба ОВ. После этого ОВ с роликом поджимается к оптическому элементу с помощью пружины и прижима такой формы, что обеспечивается заданный угол изгиба ОВ. Причем показатель преломления оптического элемента близок к показателю преломления защитного покрытия ОВ. Оптическое излучение с боковой поверхности ОВ в месте изгиба с помощью градиентной линзы вводится в приемное оптическое волокно. Регистрация оптических сигналов может быть осуществлена с помощью оптического приемника, подключенного к выходному торцу ОВ с помощью оптического соединителя. Через соединитель и ОВ также может быть осуществлен ввод излучения в ОВ через его изгиб.

Способ обладает следующими недостатками:

- не позволяет обнаруживать направление передачи сигналов в ОВ;

- не позволяет регулировать мощность выводимого и вводимого излучения;

- не позволяет осуществлять одновременно ввод и вывод излучения.

Вышеуказанный способ является наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу и поэтому выбран в качестве прототипа.

Решаемой технической задачей является создание способа ввода-вывода излучения через боковую поверхность изогнутого оптического волокна с расширенными функциональными возможностями.

Достигаемым техническим результатом является совмещение функций обнаружения активных волокон, направления передачи сигналов, длины волны излучения и плавной регулировки вводимой и выводимой мощности излучения.

Для достижения технического результата в способе ввода-вывода излучения через боковую поверхность изогнутого оптического волокна, заключающемся в том, что в пазу первого ролика, имеющего заданный радиус, размещают оптическое волокно, новым является то, что используют второй ролик, идентичный первому, в пазу которого размещают это же оптическое волокно, которое фиксируют на входе и выходе устройства, затем изгибают волокно вокруг роликов на заданный начальный угол для выхода излучения через боковую поверхность и поджимают его к первому и второму оптическим элементам с заданным показателем преломления, после чего выводимое излучение с изогнутых боковых поверхностей волокна фокусируют на входные торцы приемных оптических волокон с помощью градиентных линз, производят регистрацию излучения с помощью оптических приемников, а ввод излучения осуществляют от оптического передатчика, который подключают вместо приемника, на котором отсутствует сигнал, при этом уровень выводимой и вводимой мощности излучения регулируют изменением углов изгиба волокна.

Новая совокупность существенных признаков в заявляемом способе позволяет расширить его функциональные возможности за счет совмещения функций обнаружения активных волокон, направления передачи сигналов, длины волны излучения и плавной регулировки вводимой и выводимой мощности излучения. Способ реализуется устройством, представленным на фигурах 1 и 2.

На Фиг. 1 представлена схема и параметры стенда ввода-вывода излучения и регистрации сигналов, в котором реализован заявляемый способ.

На Фиг. 2 приведена конструкция устройства ввода-вывода излучения.

Способ реализуется следующим образом. Предварительно ОВ 15 вкладывается в пазы роликов 8 и фиксируется держателями 12 таким образом, что ОВ изгибается на начальный угол Θm, который определяется по формуле (см. Патент США US 4889403 «Distribution optical fiber tap» от 26.12.1989 г.):

где R - радиус изгиба ОВ;

rc - радиус сердцевины ОВ;

ro - радиус оболочки ОВ.

При изгибе на угол Θm излучение не выходит за пределы защитного покрытия ОВ, а внесенные изгибом потери пренебрежимо малы (не более 0,001 дБ). После этого ролики с ОВ поджимаются к оптическим элементам 13, которые имеют показатель преломления, близкий к показателю преломления защитного покрытия ОВ. Выходящее через боковую поверхность оптическое излучение фокусируется градиентными линзами 17 в приемные ОВ 16. Предварительно градиентные линзы 17 с приемными ОВ 16 юстируются таким образом, что плоскость минимальной ширины гауссова луча совмещается с плоскостью изгиба ОВ на расстоянии Zпр, а оптическая ось совмещается с направлением выхода излучения под углом Θпр. К выходным оптическим соединителям приемных ОВ 16 присоединяются измерители мощности 18. С помощью подвижки X 3 второе основание 2 смещается относительно основания 2. Соответственно, угол изгиба ОВ 15 увеличивается и становится равным:

где x - величина перемещения подвижки;

Zx - расстояние между осями роликов.

Таким образом, осуществляется регулировка уровня мощности излучения, выводимого через боковую поверхность изогнутого ОВ.

По тому, какой из измерителей мощности 17 зафиксирует мощность выводимого излучения, а какой - нет, можно судить о направлении передачи сигналов в ОВ. Если нижний измеритель, то направление слева направо, если верхний, то - справа налево (фиг. 1). Для определения длины волны (волн) излучения вместо измерителя мощности, обнаружившего сигнал, подключается оптический анализатор спектра. После этого в соответствии с направлением распространения сигналов вместо измерительных приборов могут быть подключены оптические передатчик и приемник. Оптический приемник подключается вместо измерителя мощности 17, обнаружившего оптический сигнал, а передатчик - вместо измерителя 17, который сигнал не обнаружил. С помощью регулировки X 3 устанавливается требуемый коэффициент ввода-вывода сигналов. Таким образом, может быть произведен мониторинг ОВ и в волоконно-оптическую систему введены дополнительные сигналы в мультиплексоре ввода-вывода OADM.

Для проверки способа была разработана конструкция устройства ввода-вывода и изготовлен макет (фиг. 2.): 1 - основание устройства, 2 - столик; 3 - подвижка по оси X; 4 - юстировочная подвижка по оси X; 5 - подставка под держатель ОВ; 6 - подставка под ролик; 7 - подкладка; 8 - ролик с оптическим элементом, 9 - юстировочные подвижки Y, Z, θ; 10 - держатель приемного ОВ; 11 - стойка; 12 - держатель ОВ; 14 - паз в ролике; 15 - ОВ; 16 - приемное ОВ. Испытания устройства подтвердили функциональные возможности заявляемого способа ввода-вывода излучения через боковую поверхность изогнутого оптического волокна: обнаружение активных волокон, направления передачи и длины волны излучения, возможность регулировки мощности выводимого и вводимого излучения, осуществление одновременного ввода и вывода излучения.

Способ ввода-вывода излучения через боковую поверхность изогнутого оптического волокна, заключающийся в том, что в пазу первого ролика, имеющего заданный радиус, размещают оптическое волокно, отличающийся тем, что используют второй ролик, идентичный первому, в пазу которого размещают это же оптическое волокно, которое фиксируют на входе и выходе устройства, затем изгибают волокно вокруг роликов на заданный начальный угол для выхода излучения через боковую поверхность и поджимают его к первому и второму оптическим элементам с заданным показателем преломления, после чего выводимое излучение с изогнутых боковых поверхностей волокна фокусируют на входные торцы приемных оптических волокон с помощью градиентных линз, производят регистрацию излучения с помощью оптических приемников, а ввод излучения осуществляют от оптического передатчика, который подключают вместо приемника, на котором отсутствует сигнал, при этом уровень выводимой и вводимой мощности излучения регулируют изменением углов изгиба волокна.
СПОСОБ ВВОДА-ВЫВОДА ИЗЛУЧЕНИЯ ЧЕРЕЗ БОКОВУЮ ПОВЕРХНОСТЬ ИЗОГНУТОГО ОПТИЧЕСКОГО ВОЛОКНА
СПОСОБ ВВОДА-ВЫВОДА ИЗЛУЧЕНИЯ ЧЕРЕЗ БОКОВУЮ ПОВЕРХНОСТЬ ИЗОГНУТОГО ОПТИЧЕСКОГО ВОЛОКНА
СПОСОБ ВВОДА-ВЫВОДА ИЗЛУЧЕНИЯ ЧЕРЕЗ БОКОВУЮ ПОВЕРХНОСТЬ ИЗОГНУТОГО ОПТИЧЕСКОГО ВОЛОКНА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 81-90 of 666 items.
27.11.2013
№216.012.8620

Пассивная система охлаждения электронных компонент печатных плат

Изобретение относится к области электроники, в частности к охлаждению теплонапряженных компонентов постоянно работающих электронных приборов, включая компьютеры, а также к области теплотехники, в частности к тепловым трубам. Техническим результатом является повышение эффективности охлаждения за...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500014
Дата охранного документа: 27.11.2013
10.12.2013
№216.012.8a5a

Способ эксплуатации ядерного реактора на быстрых нейтронах с нитридным топливом и жидкометаллическим теплоносителем

Изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано в ядерных реакторах на быстрых нейтронах с нитридным топливом и жидкометаллическим теплоносителем. Способ эксплуатации ядерного реактора осуществляют в замкнутом топливном цикле с переходом в течение нескольких кампаний к работе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501100
Дата охранного документа: 10.12.2013
10.12.2013
№216.012.8a5b

Способ эксплуатации ядерного реактора на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем

Изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано в ядерных реакторах на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем. Способ эксплуатации ядерного реактора на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем осуществляют в замкнутом топливном цикле с переходом в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501101
Дата охранного документа: 10.12.2013
10.12.2013
№216.012.8a5e

Устройство для резки чехла с отработавшим ядерным топливом в ячейке хранилища

Изобретение относится к области атомной техники и может быть использовано в устройствах для резки чехла с отработавшим ядерным топливом в ячейке хранилища. Устройство содержит вертикально-сверлильный станок, который установлен на платформе, расположенной с возможностью поворота относительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501104
Дата охранного документа: 10.12.2013
10.12.2013
№216.012.8a60

Способ дезактивации материалов

Изобретение относится к ядерной технике и технологии, к дезактивации различных материалов, загрязненных радионуклидами. В заявленном способе дезактивацию проводят в две стадии: на первой стадии в разогретую до 110°C камеру дезактивации с загрязненными материалами подают пар, активированный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501106
Дата охранного документа: 10.12.2013
20.12.2013
№216.012.8c50

Способ получения сорбента на основе микросфер зол-уноса для очистки жидких радиоактивных отходов (варианты)

Изобретение относится к сорбентам, полученным на основе микросфер зол-уноса тепловых электростанций, и может быть использовано для очистки жидких отходов от радионуклидов. Синтез сорбента включает осаждение активного компонента на поверхности микросфер путем перемешивания их с раствором...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501603
Дата охранного документа: 20.12.2013
20.12.2013
№216.012.8e06

Устройство управления спускаемым летательным аппаратом

Изобретение относится к авиационной и космической технике и может быть использовано в спускаемых летательных аппаратах (ЛА). Устройство управления спускаемым ЛА содержит в хвостовой части ЛА две пары, попарно симметрично расположенных в горизонтальной и вертикальной плоскостях, аналогичных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502041
Дата охранного документа: 20.12.2013
20.12.2013
№216.012.8e33

Устройство для определения максимальной энергии электронов

Предложено устройство для определения максимальной энергии электронов. Устройство содержит фильтр из электропроводящего материала с малым атомным весом и известной зависимостью пробега электронов от их энергии и детектор для регистрации электронов. Устройство выполнено в виде монолитного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502086
Дата охранного документа: 20.12.2013
20.12.2013
№216.012.8e76

Способ модификации поверхностей металлов или гетерогенных структур полупроводников

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в космических технологиях, авиастроении, автомобилестроении, станкостроении, технологиях создания строительных материалов и конструкций, в области трубопроводного транспорта и в технологии создания полупроводниковых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502153
Дата охранного документа: 20.12.2013
27.12.2013
№216.012.900a

Способ удаления металлических покрытий с поверхности деталей из радиоактивного химически активного металла

Изобретение относится к ядерной технике, касается технологии удаления комбинированных гальванических покрытий путем химической очистки и дезактивации поверхностей радиоактивных материалов и обеспечивает повышение эффективности удаления слоев комбинированных гальванических металлопокрытий,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502567
Дата охранного документа: 27.12.2013
Showing 81-90 of 485 items.
10.12.2013
№216.012.8a5a

Способ эксплуатации ядерного реактора на быстрых нейтронах с нитридным топливом и жидкометаллическим теплоносителем

Изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано в ядерных реакторах на быстрых нейтронах с нитридным топливом и жидкометаллическим теплоносителем. Способ эксплуатации ядерного реактора осуществляют в замкнутом топливном цикле с переходом в течение нескольких кампаний к работе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501100
Дата охранного документа: 10.12.2013
10.12.2013
№216.012.8a5b

Способ эксплуатации ядерного реактора на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем

Изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано в ядерных реакторах на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем. Способ эксплуатации ядерного реактора на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем осуществляют в замкнутом топливном цикле с переходом в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501101
Дата охранного документа: 10.12.2013
10.12.2013
№216.012.8a5e

Устройство для резки чехла с отработавшим ядерным топливом в ячейке хранилища

Изобретение относится к области атомной техники и может быть использовано в устройствах для резки чехла с отработавшим ядерным топливом в ячейке хранилища. Устройство содержит вертикально-сверлильный станок, который установлен на платформе, расположенной с возможностью поворота относительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501104
Дата охранного документа: 10.12.2013
10.12.2013
№216.012.8a60

Способ дезактивации материалов

Изобретение относится к ядерной технике и технологии, к дезактивации различных материалов, загрязненных радионуклидами. В заявленном способе дезактивацию проводят в две стадии: на первой стадии в разогретую до 110°C камеру дезактивации с загрязненными материалами подают пар, активированный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501106
Дата охранного документа: 10.12.2013
20.12.2013
№216.012.8c50

Способ получения сорбента на основе микросфер зол-уноса для очистки жидких радиоактивных отходов (варианты)

Изобретение относится к сорбентам, полученным на основе микросфер зол-уноса тепловых электростанций, и может быть использовано для очистки жидких отходов от радионуклидов. Синтез сорбента включает осаждение активного компонента на поверхности микросфер путем перемешивания их с раствором...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501603
Дата охранного документа: 20.12.2013
20.12.2013
№216.012.8e06

Устройство управления спускаемым летательным аппаратом

Изобретение относится к авиационной и космической технике и может быть использовано в спускаемых летательных аппаратах (ЛА). Устройство управления спускаемым ЛА содержит в хвостовой части ЛА две пары, попарно симметрично расположенных в горизонтальной и вертикальной плоскостях, аналогичных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502041
Дата охранного документа: 20.12.2013
20.12.2013
№216.012.8e33

Устройство для определения максимальной энергии электронов

Предложено устройство для определения максимальной энергии электронов. Устройство содержит фильтр из электропроводящего материала с малым атомным весом и известной зависимостью пробега электронов от их энергии и детектор для регистрации электронов. Устройство выполнено в виде монолитного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502086
Дата охранного документа: 20.12.2013
20.12.2013
№216.012.8e76

Способ модификации поверхностей металлов или гетерогенных структур полупроводников

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в космических технологиях, авиастроении, автомобилестроении, станкостроении, технологиях создания строительных материалов и конструкций, в области трубопроводного транспорта и в технологии создания полупроводниковых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502153
Дата охранного документа: 20.12.2013
27.12.2013
№216.012.900a

Способ удаления металлических покрытий с поверхности деталей из радиоактивного химически активного металла

Изобретение относится к ядерной технике, касается технологии удаления комбинированных гальванических покрытий путем химической очистки и дезактивации поверхностей радиоактивных материалов и обеспечивает повышение эффективности удаления слоев комбинированных гальванических металлопокрытий,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502567
Дата охранного документа: 27.12.2013
27.12.2013
№216.012.905a

Лазерное устройство контроля околоземного космического пространства

Изобретение относится к области лазерной локации. Лазерное устройство контроля околоземного космического пространства содержит установленные на первой оптической оси вспомогательный источник лазерного излучения, селектор угловых мод с первым зеркалом резонатора, задающий генератор рабочего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502647
Дата охранного документа: 27.12.2013
+ добавить свой РИД