Способ резки оптического волокна

Способ резки оптического волокна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: оптическое волокно закрепляют по концам. Растягивают его вдоль оси. Перед нанесением реза на волокно и режущий инструмент воздействуют электрическим полем одного заряда. В зоне нанесения реза размещают электрод противоположного заряда. Перемещением режущего инструмента перпендикулярно оси наносят на поверхности волокна рез. После этого к волокну прикладывают дополнительное растягивающее усилие. Электрическое поле может быть сформировано, например, с помощью униполярного непрерывного коронного разряда в в оздухе. 1 з, п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИК (51)5 С 03 В 37/16

ГОСУДЛРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

I с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4828893/33 (22) 28.05.90 (46) 15.07,92. Бюл. М 26 (71} Институт электроники АН БССР (72} Ю. Г. Буров и B. Н. Ильин (53) 666,189.211(088.8) (56) Патент РСТ М 03822, кл. С 03 В 37/16, опублик. 1983. (54) СПОСОБ РЕЗКИ ОПТИЧЕСКОГО ВОЛОКНА (57) Сущность изобретения: оптическое волокно закрепляют по концам. Растягивают

Изобретение относится к способам резки стеклянных волокон, в частности к способам резки оптических волокон, применяемых для изготовления световодов и волоконно-оптических линий связи.

Наиболее близким техническим решением является способ резки оптических волокон, по которому последовательно закрепляют оба конца волокна, прикладывают растягивающее напряжение к волокну между местами его закрепления, процарапывают поверхность волокна перпендикулярно к его оси между местами его закрепления, после чего увеличивают растягивающее напряжение.

его недостатком является налипание стеклянной крошки и частиц режущего абразивного инструмента на поверхность получаемого торца оптического волокна и его боковую поверхность. Укаэанная пыль на торцах волокон впоследствии ухудшает качество соединения этих волокон в волоконно-оптических кабелях, что приводит к значительным дополнительным затуханиям оптических сигналов в таких линиях связи, и следовательно, к удорожанию линий связи

SU,„1747404 А1 его вдоль оси, Перед нанесением реза на волокно и режущий инструмент воздействуl0T электрическим полем одного заряда. В зоне нанесения реза размещают электрод противоположного заряда. Перемещением режущего инструмента перпендикулярно оси наносят на поверхности волокна рез, После этого к волокну прикладывают дополнительное растягивающее усилие. Электрическое поле может быть сформировано, например, с помощью униполярного непрерывного коронного разряда в воздухе. 1 э, п. ф-лы, 2 ил. из-за необходимости установки дополнительных промежуточных усилителей оптических сигналов. Пыль на боковых поверхностях разрезанных оптических волокон отрицательно влияет на качество соединения волокон в-жгуты, вСледствие чего формируемые из таких жгутов оптические детали могут полностью терять работоспособность.

Цель изобретения — улучшение качества резки волокна за сче1 удаления продуктов резки.

Особенность способа заключается в том, что иа поверхность оптического волокна и на режущий инструмент наносят электрический заряд какого-либо знака. При этом образуются при нанесении реза и при . разделении волокна пыль также становится электрически заряженной. При этом знак пылевых частиц совпадает со знаком заряда, нанесенного-на поверхность оптйческого волокна и режущего инструмента.

Поэтому пылевые частицы отталкиваются от поверхностей волокна и режущего инструмента. Эта предотвращает налипание пыли, состоящей из частиц стекла и материала

1747404 режущего инструмента, на поверхность разрезаемого в данный момент волокна и на поверхность режущего инструмента; Последнее предотвращает перенос пыли с режущего инструмента на поверхность следующего разрезаемого волокна, Для удаления продуктов резки в зоне нанесения реза размещают электрод, заряд которого противоположен заряду поверхности волокна и режущего инструмента, На фиг. 1 приведена структурная схема устройства, реализующего способ; на фиг. 2 . — сечение А-А на фиг. 1.

Способ резки оптического волокна осуществляют следующим образом.

Последовательно(сначала один, а затем другой) закрепляют оба конца волокна. При этом сводится к минимуму механическое напряжение скручивания, влияющее на качество получаемого торца волокна. Затем прикладывают растягивающее усилие к волокну между местами его закрепления в направлейии, совпадающем с осью этого волокна, при этом в волокне возникает растягйвающее напряжение. На поверхность волокна в области предполагаемого разреза и на режущий инструмент наносят электрический заряд одного и того же знака, Одним из возможных методов нанесения электрического заряда на стеклянное волокно, представляющее собой диэлектрик, может быть метод кратковременного помещения области разреза оптического волокна в униполярный непрерывный коронный электрический разряд в воздухе, т, е, воздействуют на стеклянное волокно. Это поле может создаваться с помощью двух электродов, установленных в зоне разреза по обе стороны от осевой линии оптического волокна, к которым приложено постоянное напряжение, Носители электрического заряда, знак которых совпадает со знаком напряжения на коронирующем электроде, выносятся из зоны ионизации воздуха вблизи коронирующего электрода и оседают на поверхность волокна. Нанесение электрического заряда на поверхность режущего инструмента, если он также выполнен из диэлектрического материала (например, в виде алмазной иглы), может осуществляться аналогично. В случае же выполнения режущего инструмента из проводящего материала к,нему достаточно подключить . постоянное напряжение того же знака, что и знак напряжения на указанном ранее коронирующем электроде, Далее процарапывают поверхность волокна перпендикулярно к его оси между местами

его закрепления (в зоне разреза) с помощью режущего инструмента. Затем увеличивают растягивающее усилие, вследствие чего разрезаемого волокна разделяется на два отрезка по плоскости, перпендикулярной осевой линии волокна и проходящей через царапину, сформированную режущим инструментом. Собирают электрически заряженную пыль, образующуюся при нанесении реза волокна и его последующего разделения на отрезки посредством элек-. трода. который имеет электрический заряд

10 противоположного знака, Электрод устанавливают вблизи процарапываемой поверхности. Электрически заряженные пылевые частицы притягиваются к этому электроду.

15 При соприкосновении с ним их электрический заряд нейтрализуется, Удаление со бранных пылевых частиц с указанного электрода может. быть выполнено любым известным способом, например с помощью

20 отсасывания воздуха с его рабочей поверхности.

Способ может. быть реализован с помощью устройства, в котором волокно 1 (см. фиг. 1) ориентируют вдоль оси Y . закрепля25 ют по концам и прикладывают растягивающее усилие вдоль оси волокна, т. е. вдоль оси Y . B качестве устройств. крепления концов волокна и создания растягивающего напряжения используются подвижная и не-.

30 подвижная каретки с треугольными канав50 лярного непрерывного коронного разряда соответственно между парами электродов

5, 7 и 6, 8. Электроды 5 и 6 выполнены в виде игольчатых матриц и подключены к отрицательному полюсу высоковольтного источника 9 постоянного тока. Электроды 7 и 8 выполнены в виде плоских пластин и подключены к положительному полюсу источника 9, Электроды 5 и 7 установлены «а подвижной муфте 4, перемещающейся по основанию 3 вдоль оси 2, т. е. вертикально.

55 ками, в которые укладывается волокно и фиксируется там с помощью вакуумных присосов и накладываемых сверху двух планок с треугольными выступами. Перемещение

35 подвижной каретки относительно неподвижной вдоль оси Y с целью создания растягивающего напряжения осуществляется с. помощью микрометрического винта, Волокно между точками закрепления

40 концов опирается снизу на цилиндрическое основание 3, исключающее прогиб разрезаемого волокна 1 вниз под действием режущего инструмента 2, перемещающегося перпендикулярно оси волокна, т. е. вдоль

45 оси Х, между двумя крайними положениями

2и2.

Нанесение электрического заряда на поверхности волокна 1 и режущего инструмента 2 осуществляется с помощью унипп1747404

В крайнем верхнем положении муфты 4 ные ионы, вследствие чего оси становятся электроды 5 и 7 находятся на уровне волок- отрицательно заряженными. Время зарядна 1 по о е стороны от него. Злектроды 6 и ки поверхностей электрическим зарядом не

8 расположены неподвижно и так, что режу- превышает 1-2 с. Зат ф 4 ий инст м т щи инструмент 2 в одном своем крайнем 5 вниз и режущим инструментом 2 процара-. положении 2, находится между ними.: пывается канавка навка на поверхности волокна, Основание 3 выполнено в виде цилинд- После создания дополнительного растягира с днищем, в верхней части цилиндра на вающего усилия в направлении оси У волокизоляторах 11 укреплен перфорированный но разделяется на два отрезка. вш яся при операциях раздеплоский электрод 12. С помощью вывода 13 10 Образовавшаяс пыль, также заряженная отэтотэлектродподключенкположительному ленив волокна пыл, притягивается к положительно полюсу высоковольтного источника 9 посто- рицательно притяг

)ду проникая K нему янного тока. Сверху перфорированный эаряженномуэлект 12 лектрод закрывается перфорированной через перфорированную прокладку 10. Укарезиновой прокладкой 10, на которую и опи- 15 занная прокладка 10 вы дка выполняет роль изолярается разрезаемое волокно1 в промежут- тора между поверхностью волокна 1 и ке между точками закрепленйя его концов. электродом 12. С

В днище основания 3 вставлен патрубок, стью электрода 12; пыль оставляет на нем подсоединяемый к насосу, создающему в свойотрицательн основании 3 воздушное разрежение. 20 цию удаляется с помощью насоса.

При включении источника 9 между мат- Применение предлагаемого" способа рицей 6 игольчатых электродов и плоским позволяет предотвра отвращать налипание пыли электродом 8 начинают протекать отрица- на поверхнос ть оптического волокна, вследтельный коронный электрический разряд. ствие чего существенно повышаются техниЕсли подвижная муфта 4 находится в край- 25 ческие и экс нем нижнем положении, основание 3 пере- формируемых из них оптических элементов. крывает йромежуток между матрицей 5 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я игольчатых электродов. и плоским электро- 1. Спос б посо резки оптического волокна дом 7, поэтому коронный разряд между ни- путем закрепления ег ния его концов, прикладыва- р кать. не удет. При поднятии же 30 ния, растягивающего осевого евого усилия, нанещим инструментом, уф в краинее верхнее положение сения реза режущим вдоль оси 2 между ними также начинает перемещаемым пе пен и

Il 0TeK8Tb о т и -, ующего дополнительного р трицательный коронный раз- локна и последующего осле выполнения над разрезаемым 35 сцельюулучшения качества волокназасчет волокном укаэанных ранее операций за- . удаления продуктов резки,переднанесеникрепления его rio концам и прикладывания ем реза иа во . а волокно и режущий инструмент растягивающего усилия режущий инстру- воздействуют

1 ют электрическим полем одного

4пе м мент 2 передвигают s положение 2, а муфту заряда а з, а в зоне нанесения реза размещают перемещают по оси Z в верхнее положе- 40 электрод противоположного заряда. ние. Посредством коронных разрядов меж- 2. Способ по и. 1, т посо поп.,отличающийся ду парами электродов 5-7.и 6-8 на тем что электрическое ф поверхности разрезаемого волокна 1 и ре- помощью у ическое поле ормируют с щыо униполярного непрерывного кожущего инструмента 2 наносят отрицатель- ронного разряда в воздухе.

1747404

Редактор Н.Федорова

Заказ 2469 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

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

Фиг.1

Составитель Ю.Буров

Техред M.Mîðãåíòàë

Корректор Т.Палий