Способ изготовления оптического растра

Способ изготовления оптического растра

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к оптической технологии и может быть использовано при изготовлении оптических растров. Цель изобретения - повышение лучевой стойкости оптических характеристик растра - постоянства фокусного расстояния и шага растра по всей его поверхности, обеспечение возможности получения растра с шагом менее 0,05 мм. В способе изготовления оптического растра в качестве оптических элементов используют оптическое волокно, непрерывно укладываемое на подложку одновременно с процессом его вытяжки. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 03 В 37/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

Н А BTOPCKQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ке, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4398602/23-33 (22) 29.03.88 (46) 15,11.90. Бюл. Р 42 .(71) Ленинградский институт точной механики и оптики (72) В,И.Масычев, С.Н.Натаровский, Б.П.Папченко, С,.Я.Русанов, В.К.Сысоев и А.А.Цуканов (53) 666.189.212 (088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1124000, кл. С 03 .С 27/00, 1981. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКОГО

РАСТРА

Изобретение относится к оптической технологии и может быть использовано при изготовлении оптических растров.

Целью изобретения является повышение лучевой стойкости, оптических характеристик растра, постоянства фокусного расстояния и шага растра по всей его поверхности, обеспечение возможности получения растра с шаroM менее 0,05 мм.

На фиг, 1 показана принципиальная схема установки для изготовления оптического растра, на фиг. 2 - фор-: ма подложки для изготовления растра на цилиндрической поверхности; на фиг. 3 — форма подложки для изготовления плоского растра; на фиг. 4форма подложки для изготовления спи„.SU„„1606474 А 1

2 (57) Изобретение относится к оптической технологии и может быть использовано при изготовлении оптичесКНх растров. Цел ь изобретения — и овышени е лучевой стойкости, оптических характеристик растра, постоянства фокусного расстояния и шага растра по всей его поверхности, обеспечение возможности получения растра с шагом менее 0,05 мм. В способе изготовления оптического растра в качестве оптических элементов используют оптичес кое волокно, непрерывно укладываемое на подложку одновременно с процессом его вытяжки. 5 ил. рального растра; на фиг, 5 — сочетание растра на цилиндрической подложУстройство содержит электропривод

1, связанный с устройством 2 подачи, на котором расположен механизм 3 крепления заготовки. Устройство подачи 2 установлено вдоль оси стойки (не показано) . Под механизмом 3 крепления заготовки на стайке закреплены четыре СО лазера 4-7. Оси лазеров лежат, в одной плоскости, перпендикулярной оси стойки, лазеры 4 и 5, 6 и 7 расположены диаметрально противоположно и оптические оси их пересекаются в одной точке, которая лежит на оси стойки. Перед каждым лазером на его оси установлены измерители 8-11 мощности, под ла16064 74, эерами установлен измеритель 12 диаметра. В нижней части стойки расположен вал принимающего устройства 13, установленный в опорах 14 и 15 вра5 щения и связанный с электроприводом

16. На валу принимающего устройства

13 установлена подложка 17 растра с закрепленными на ней двумя устройствами 18 и 19 для закрепления оптического волокна. Опоры 14 и 15 вращения, эпектропривод 16 установлены на столе 20, который установлен на направляющих 21 и 22 поступательного движения. Стол 20 связан с электроприводом 23 через механизм 24 перемещения. Направляющие 21 и 22 поступательного движения, электропривод

23 установлены на основании 25. Блок

26 управления связан с электроприводами 1, 16 и 23, измерителямн 8-11, мощности лазеров, измерителем 12 диаметра, Способ изготовления оптического растра заключается в том,,что заготовка 27 оптического волокна устанавливается в устройство 3 для крепления заготовки и электроприводом 1 с помощью устройства 2 подачи опускается вдоль оси стойки. Лазеры 4-7 нагревают заготовку до температуры текучести и из нее вытягивается оптическое волокно 28. Измерители мощности 8-11 выдают в блок 26 управления данные о мощности излучения лазеров 4-7, а измеритель 12 диаметра вы- 35 дает в блок управления данные о диаметре оптического волокна 28. Оптическое волокно 28 непрерывно вытягивается и укладывается на подложку

17 растра, установленную на валу при- 40 нимающего устройства 13, которое вращается в опорах 14 и 15 электроприводом 16. Начало оптического волокна закрепляется устройством 18, а конец — устройством 19 на подложке

17 растра ° Споры вращения принимающего устройства 14 и 15, электропривод

16 установлены на столе 20, переме- щающемся в направляющих 21 и 22 посту-; пательного движения с помощью механизма 24 перемещения электроприводом

23.. Блок 26 управленйя обеспечивает необходимое соотношение скоростей подачи заготовки 27, вращения и перемещения подложки 17 растра. Блок 26 управления обеспечивает постоянство диаметра оптического волокна 28 и правильность его укладки на подложку 17 растра.

Устанавливая на принимающем устройстве подложки растра различной формы, некоторые варианты которой показаны на фиг. 2-4, получают растры с соответствующей формой поверхности.

Для реализации способа используют установку, содержащую четыре лазера мощностью 100 Вт каждый. Излучение этих лазеров направляют на заготовку с четырех противоположных сторон навстречу друг другу перпендикулярно оси заготовки. Заготовку диаметром

10 мм перемещают со скоростью подачи

10 м/мин и она поступает в зону нагрева, в которой проходил ее нагрев до расплавленного состояния и вытяжка оптического волокна. Начало подученного оптического волокна закрепляют на принимающем устройстве. Для получения цилиндрического растра на цилиндрической подложке на приемное устройство бып установлен стеклянный полый цилиндр правильной цилиндрической формы, отполированной с оптической чистотой как с наружной, так и с внутренней стороны. Стеклянный цилиндр закрепляют на принимающем устройстве, которое обеспечивает его вращение и перемещение вдоль оси вращения с заданной скоростью. Температурный режим обеспечивает вытяжку оптического волокна диаметром 120 мкм со скоростью 10 м/мин. Диаметр принимающего стеклянного цилиндра составляет 100 мм, цилиндр вращается со скоростью 32 об/мин и перемещается со скоростью 4 мм/мин. Из заготовки для вытяжки оптического волокна длиной 50 мм бып получен цилиндрический растр на цилиндре диаметром

100 мм и длиной 130 мм. Начало и конец оптического волокна закрепляют на цилиндрической подлокже с целью закрепления оптических элементов друг относительно друга. Время изготовления растра, включая подготовительно-заключительное время, составляет 2 ч 20 мин.

Использование способа в народном ..озяйстве позволяет получить оптические растры с неравномерностью оптич еских пар аметро в по всей пл ощади растра не хуже 17., в то время как известные способы изготовления опти- ческих растров обеспечивают неравномерНость оптических параметров не хуже 1-2Х для соседних элементов растра.

5 16064

Кроме того, возможно изготовление таких растров, которые не могут быть получены известными способами — растры из кварца, оптических керамик.

Формула изобретения Способ изготовления оптического растра путем укладки оптических эламентов на подложку, соответствующую форме растра, и закрепления их относительно друг друга, о т л и

74 6 ч а ю шийся тем, что, с целью повышения лучевой стойкости, оптических характеристик растра, постоянства фокусного расстояния и шага растра по всей его поверхности, обеспечения возможности получения растра с шагом менее 0,05 мм, в качестве оптических элементов используют оптическое волокно, непрерывно укладываемое на подложку одновременно с процессом его вытяжки.

160б474

Фиг.З

Составитель В.Горский

Редактор Т.Лазоренко Техред M.Õîäàíè÷ Корректор Э.Лончакова

Закай 3525 Тираж 397 Подписное

ВНИИЙИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101