Способ изготовления волоконно-оптического элемента осветительного устройства

Способ изготовления волоконно-оптического элемента осветительного устройства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к волоконной оптике, а именно к осветительным устройствам транспорта на основе волоконно-оптических жгутов.

Известен способ обработки торцевой поверхности волоконного световода, включающий механическую обрезку световода, прикладывание пластины с гладкой поверхностью к торцу и заполнение зазоров между торцом световода и пластиной (заявка Германии №4012747, кл. G 02 В 6/25, 6/12).

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ, включающий укладку световодов в жгут через сетку, формирование второго торца и скрепление его обжимным кольцом или путем внутреннего скрепления световодов, формирование жгута, скрепление его обжимным кольцом вблизи сетки, разворот сетки на заданный угол относительно участка, скрепленного кольцом, формирование выходного торца, скрепление обжимным кольцом, обрезку световодов, скрепление известным способом концов световодов, обработку торцов известными способами, удаление обжимных колец (патент №1285947, G 02 В 6/04).

Предлагаемое изобретение решает задачу получения формы выходного торца волоконно-оптического элемента, наиболее выгодной для наилучшего перераспределения световой энергии в заданном направлении.

Указанная задача решается тем, что способ изготовления волоконно-оптического элемента осветительного устройства, включающий формирование входного торца путем внутреннего скрепления световодов, формирование жгута, расположение световодов на выходном торце, механическую обрезку световодов, скрепление концов световодов на выходном торце, обработку торцов, согласно изобретению выходной торец жгута формируют, равномерно распределяя световоды по окружности, при этом торцы световодов параллельны оси жгута и образуют цилиндрическую поверхность.

На фиг.1 изображен волоконно-оптический элемент. Волоконно-оптический элемент выполнен из волоконно-оптического жгута 1, состоящего из волоконных цилиндрических световодов 2, которые жестко скреплены у входного торца 3 и выходного торца 4, на входном торце 3 все световоды 2 расположены параллельно оси жгута 5, плоские торцы которых лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси 5, а на выходном торце жгута 1 торцы световодов 2 параллельны оси жгута 5 и образуют цилиндрическую поверхность.

На фиг.2-7 изображены технологические стадии изготовления волоконно-оптического элемента.

Пример реализации способа.

На первой стадии изготавливают жгут 1 гибких световодов 2 круглого сечения, на входном торце 3 световоды 2 скрепляют между собой при помощи эпоксидного компаунда на глубину 10-20 мм (фиг.2), обжимают хомутом (на чертежах не показан).

Вторая стадия включает формовку жгута 1 на вибростойке. Жгут с оснасткой 7 подвешивают на вибростенде свободным выходным торцом 4 вниз. В процессе виброукладки жгут 1 в вертикальном положении подвергают вибрационным воздействиям. Во время вибрации в жгут 1 постепенно вводят коноид 8 с крышкой 9 до упора в оснастку 7 (фиг.3). Продолжительность цикла 10-20 мин. При этом световоды 2 разводятся в стороны, равномерно распределяясь по окружности между оснасткой 7 и коноидом 8 с крышкой 9. После того, как световоды 2 займут заданную форму, выходные концы световодов 2 со стороны крышки 9, коноида 8 на оснастке 7 равномерно обрезают по требуемому диаметру (фиг.4).

Для повышения точности формирования выходного торца 4 его подвергают вибрационным воздействиям, при этом коноид 8 придавливают в жгут 1 до упора и подвергают термической обработке при Т=80°С в течение 5-7 часов.

Следующая стадия пропитки волоконно-оптического элемента клеем. Для чего жгут 1 устанавливают крышкой 9 вниз, вносят крест на внешнюю поверхность А в направлении вершины к основанию в течение 5 мин, затем на торцы световодов 2 и на выходной торец 4 ВОЭ (фиг.5-7). Процесс проклейки продолжается в течение 25-30 мин. Выдерживают до полного отвердения, затем производят термообработку при Т=80°С.

Последняя стадия - шлифовка и полировка. Шлифовку и полировку торцов волоконно-оптического элемента производят по известной технологии волоконно-оптических элементов.

Использование предлагаемого способа позволяет расширить технологические возможности изменения направленности и распределения света.

Способ изготовления волоконно-оптического элемента осветительного устройства, включающий формирование входного торца путем внутреннего скрепления световодов, формирование жгута, расположение световодов на выходном торце, механическую обрезку световодов, скрепление концов световодов на выходном торце, обработку торцов, отличающийся тем, что выходной торец жгута формируют, равномерно распределяя световоды по окружности, при этом торцы световодов параллельны оси жгута и образуют цилиндрическую поверхность.