BG63517B1 - Метод и устройство за свързване и настройване на оптични изделия - елементи, модули, устройства и системи - Google Patents

Метод и устройство за свързване и настройване на оптични изделия - елементи, модули, устройства и системи Download PDF

Info

Publication number
BG63517B1
BG63517B1 BG103695A BG10369599A BG63517B1 BG 63517 B1 BG63517 B1 BG 63517B1 BG 103695 A BG103695 A BG 103695A BG 10369599 A BG10369599 A BG 10369599A BG 63517 B1 BG63517 B1 BG 63517B1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
bodies
optical
screws
axis
movable
Prior art date
Application number
BG103695A
Other languages
English (en)
Other versions
BG103695A (bg
Inventor
Original Assignee
Ет "Гордим"- Горан Димитров
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ет "Гордим"- Горан Димитров filed Critical Ет "Гордим"- Горан Димитров
Priority to BG103695A priority Critical patent/BG63517B1/bg
Priority to CA002381378A priority patent/CA2381378A1/en
Priority to AU62559/00A priority patent/AU6255900A/en
Priority to PCT/BG2000/000022 priority patent/WO2001016635A1/en
Priority to US10/069,456 priority patent/US6773170B1/en
Publication of BG103695A publication Critical patent/BG103695A/bg
Publication of BG63517B1 publication Critical patent/BG63517B1/bg

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/003Alignment of optical elements
    • G02B7/004Manual alignment, e.g. micromanipulators
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/264Optical coupling means with optical elements between opposed fibre ends which perform a function other than beam splitting
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/32Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4219Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
    • G02B6/422Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements
    • G02B6/4226Positioning means for moving the elements into alignment, e.g. alignment screws, deformation of the mount
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/35Optical coupling means having switching means
    • G02B6/351Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements
    • G02B6/3512Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements the optical element being reflective, e.g. mirror
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/35Optical coupling means having switching means
    • G02B6/354Switching arrangements, i.e. number of input/output ports and interconnection types
    • G02B6/35442D constellations, i.e. with switching elements and switched beams located in a plane
    • G02B6/35481xN switch, i.e. one input and a selectable single output of N possible outputs
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/35Optical coupling means having switching means
    • G02B6/354Switching arrangements, i.e. number of input/output ports and interconnection types
    • G02B6/35543D constellations, i.e. with switching elements and switched beams located in a volume
    • G02B6/35581xN switch, i.e. one input and a selectable single output of N possible outputs
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/3616Holders, macro size fixtures for mechanically holding or positioning fibres, e.g. on an optical bench
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/3628Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
    • G02B6/3632Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the cross-sectional shape of the mechanical coupling means
    • G02B6/3644Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the cross-sectional shape of the mechanical coupling means the coupling means being through-holes or wall apertures
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00Joints and connections
    • Y10T403/32Articulated members
    • Y10T403/32008Plural distinct articulation axes
    • Y10T403/32041Universal

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Foundations (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Abstract

Методът и устройството са предназначени за контролируемо оптимизиран пренос на оптични сигнали презразлични, активни и/или пасивни оптични изделия (ОИ), при разделно или комбинирано свързване, превключване, разклоняване, отразяване или затихване натехните лъчи. Методът включва групиране на ОИ по двойки, закрепването им към съответни носещи тела,които се свързват чрез междинно тяло в оптичен канал и се ориентират пространствено, с текущ контрол върху положението на оптичните оси на ОИ. При подвижно и неподвижно носещи тела, те се ориентират чрез поредица итеративни двойки от взаимозависими,последователно редуващи се в двойката, праволинейни и ъглови или ъглови и праволинейни премествания на подвижното тяло. При две подвижни носещи тела, те се ориентират чрез две последователни поредициот взаимно независими итеративни премествания на всяко тяло, като едната поредица е само от праволинейни премествания на едното тяло, а втората - само от ъглови премествания на второто тяло. Устройството включва поне една тройка от крайни, носещи (1, 2) и междинно (3) твърди тела, образуващи оптичен канал с праволинейна ос - при една тройка тела илиъглово пречупена или разклонена - при повече тройки с общо, неподвижно тяло (1 или 2, или 3). Едното крайно тяло (1 или 2) и междинното тяло (3) са свързани чрез пространствен шарнир, а второто (2 или 1) и междинното (3) са свързани в обща равнинанаприплъзване. Контактните повърхности на шарнира са или част от вдлъбната

Description

(54) МЕТОД И УСТРОЙСТВО ЗА СВЪРЗВАНЕ И НАСТРОЙВАНЕ НА ОПТИЧНИ ИЗДЕЛИЯ - ЕЛЕМЕНТИ, МОДУЛИ, УСТРОЙСТВА И СИСТЕМИ
Област на техниката
Изобретението се отнася до метод и устройство за свързване и настройване на оптични изделия - елементи, модули, устройства и системи, по-специално на пасивни и/или активни оптични изделия, целящо контролируемо оптимизиране на преноса на оптични сигнали между изделията. Методът и устройството са приложими в оптоелектрониката, оптомеханиката, оптичните съобщения, уредостроенето, медицинската техника, лабораторната екипировка и всички области, използващи пренос на оптични сигнали през оптични изделия.
Предшестващо състояние на техниката
Известно е устройство за свързване и настройване на пасивни оптични изделия - оптични влакна /1/. То реализира метод за същата цел, според който оптичните изделия се групират по двойки и се закрепват неподвижно едно срещу друго, контактувайки челно, към съответни носещи ги тела, едното от които е подвижно. Двете носещи тела с оптични изделия се свързват в херметично изолиран от околната среда, оптичен канал, при гарантирана успоредност на оптичните оси на оптичните изделия, които се свързват оптично през канала. След това носещите тела с оптичните изделия се ориентират в пространството до постигане на съосност между двете оптични изделия, респективно - необходимия оптимален пренос на оптични сигнали. Ориентирането се извършва чрез повтарящи се итеративни поредици от независими стъпкови праволинейни премествания на подвижното носещо тяло в две взаимноперпендикулярни плоскости, перпендикулярни на оста му. Едновременно с ориентирането на телата подвижното тяло се притяга челно и се застопорява към неподвижното с нарастваща сила на застопоряването, при всяко поредно преместване. Същевременно се извършва текущ контрол на точността на ориентирането и на степента на херметичност в механичните връзки на оптичния канал.
Устройството е съставено от две твърди носещи тела за оптични изделия; едно твърдо тяло - куха гайка, свързващо осово и обхва5 щащо носещите тела; един мек еластичен пръстен, разположен между челата на едното носещо тяло и гайката, притискайки ги взаимно и херметизирайки оптичния канал, образуван от трите твърди тела; два регулиращи винта и 10 пружинна опора - за извършване на праволинейните премествания и застопорявания на подвижното носещо тяло.
Общ недостатък на метода и реализиращото го устройство е, че позволяват само нас15 тройване на успоредност и съосност на носещите тела, респективно - на оптичните оси на оптичните изделия.
Недостатък на метода е, че използването му е възможно само при предварителна пре20 цизна ориентация на оптичните изделия до гарантирана успоредност на техните оптични оси, преди закрепването им към носещите ги тела. Това налага използване на сложна и скъпа технология за изработване на реализиращите 25 го устройства.
Недостатъкът на устройството са неговите ограничени експлоатационни възможности и надеждност, особено при повишени температура и агресивност на външната среда.
Ограниченията се дължат на мекия еластичен пръстен, с неустойчиви механични характеристики, както и на неустойчивите на вибрации и тръскане механични връзки в конструкцията на устройството.
Известно е устройство за свързване и настройване на оптичните изделия - отражателен оптичен елемент (вдлъбнато огледало) и активен оптичен елемент, включени в херметизиран оптичен канал /2/. То реализира метод, според който отражателният елемент се закрепва неподвижно към подвижно носещо тяло, насрещно на оптичната ос на неподвижно носещо тяло, към което се закрепва неподвижно активният оптичен елемент, а двете носещи те45 ла с оптичните изделия се свързват в херметизиран оптичен канал при гарантирана точност на пресичане на оптичните оси на носените от тях оптични изделия. След това оптичните изделия се ориентират взаимно пространствено, като подвижното носещо тяло се придвижва спрямо неподвижната ос на активния оптичен елемент от неподвижното носещо тяло чрез ите3 ративни стьпкови, пространствено-ъглови премествания около пресечната точка на двете оптични оси на оптичните изделия, при постоянна сила на притискане на допирните повърхности на носещите тела. Итеративните ъглови премествания на подвижното тяло се съпровождат от текущ контрол върху точността на ориентирането на носещите тела и продължават до постигане на търсеното оптимално взаимно разположение на оптичните оси на носените от тях оптични изделия.
Устройството е съставено само от твърди тела - две носещи оптични изделия и трето, обхващащо и съединяващо носещите тела, като трите тела са свързани, формирайки херметизиран оптичен канал. Спомагателни, твърди и пружиниращи механични елементи осигуряват взаимното осово притискане на телата, а за итеративните пространствено-ъглови премествания на подвижното носещо тяло са предвидени регулиращи винтове.
Общ недостатък на метода и устройството е ограничената им приложимост - само за отражателни оптични изделия и само за пространствено-ъглово настройване на оптични изделия, т.к. не са предвидени начини и средства за свързване и преместване на други оптични изделия елементи, модули, устройства и системи в направления, перпендикулярни на оптичната ос.
Недостатъкът на метода е, че реализирането му налага използване на устройства с висока технологична точност на изработка и монтаж, способни да гарантират предварителна технологична точност на пресичане на оптичните оси на оптичните изделия, преди свързването им и последващото им ориентиране.
Недостатъкът на устройството е ниската му експлоатационна надеждност, дължаща се на неговата сложна, неустойчива на вибрации и сътресения конструкция.
Друг недостатък на устройството е неговият ограничен обхват на пространствена настройка на оптичните изделия, дължащ се на малкия ход на регулиращите винтове, с които се извършва настройката.
Известно е устройство за свързване и настройване на оптични изделия - влакна /3/. То реализира метод, според който оптичните изделия се групират по двойки и се закрепват подвижно - регулируемо или неподвижно, на разстояние едно от друго, към съответни носещи ги тела, поне едното от които е подвижно.
След това, двете носещи тела със закрепените към тях оптични изделия се свързват чрез трето, междинно тяло, така че трите тела да образуват изолиран от околната среда или комуникиращ с нея, оптичен канал, през който носените оптични изделия се свързват взаимно оптично. Оптичната среда в канала е еднородна или разнородна по състав и свойства. Включените в оптичния канал тела, носещи дадена двойка оптични издели, се ориентират ъглово в пространството до постигане на необходимото за оптимален пренос на оптични сигнали взаимно положение - на съосност или на успоредност, или на пресичане, или на кръстосване на оптичните оси на носените от тях оптични изделия. Ориентирането на телата се извършва чрез взаимно зависими, повтарящи се - итеративни поредици от стьпкови ъглови премествания и застопорявания (фиксирания) на подвижното носещо тяло или тела с оптични изделия (когато и двете носещи тела са подвижни). Преместванията и застопоряванията се съпровождат от текущ контрол на взаимното положение на оптичните оси на носените оптични изделия. Всяко поредно ъглово преместване на тяло е предхождано от частично освобождаване от застопоряването му и е последвано от ново, усилващо се с всяко поредно дозастопоряване, и от контрол на взаимното положение на телата, респективно на оптичните оси на оптичните изделия, тъй като при всяко частично освобождаване и ново дозастопоряване се нарушава частично установеното до момента взаимно положение на телата с оптичните изделия. Итеративните ъглови премествания на подвижното тяло с оптичните изделия се извършват около точка (център) на завъртане с променливи пространствени координати спрямо положението на същото подвижно тяло.
Когато оптичният канал, образуван от трите тела - двете носещи (Лтични изделия и междинното, трябва да бъде изолиран от външната среда, след последната операция - ъглово преместване и съответно застопоряване на подвижното тяло, се извършва крайна проверка на херметичността на механичните връзки между образуващите го тела.
Устройството, реализиращо метода за свързване и настройване на оптични изделия, включва поне една тройка, от две крайни и едно междинно, тела - за всяка настройвана двойка оптични изделия. Телата са свързани и застопорявани чрез винтове, образувайки оптичен канал с еднородна или разнородна среда, който е изолиран от околната среда или комуникира с нея. Поне две от всяка двойка тела имат насрещни централни проходни отвори, формиращи отвора на оптичния канал, чиято ос е праволинейна - при една тройка от тела или е ъглово пречупена, или разклонена от обща точка - при повече от една тройка тела, имащи едно общо за всичките тройки неподвижно крайно тяло. Двете крайни тела от всяка тройка имат по една носеща, резбова или гладка, повърхност за закрепване на съответните им оптични изделия. Едното от тези тела, което е неподвижно, представлява корпус на устройството, имащ присъединителна повърхност за външен монтаж на устройството - към стена на табло или част от апаратура. Двете оптични изделия, закрепени към носещите ги тела, са застопорени към телата след оптичното им свързване, на избрано разстояние помежду им, а техните оси са взаимно ъглово ориентирани вследствие на преместванията и застопоряванията на носещите ги тела. Същите тела са свързани челно или радиално чрез междинното тяло, което е от мек еластичен материал, с помощта на два вида винтове - свързващо-настройващи и застопоряващи. Винтовете са поместени в неподвижното носещо тяло, съответно осово или напречно радиално на оста му, и са натоварени на опън или натиск. При ориентиране на носещо тяло с оптично изделие центърът на неговото ъглово преместване променя положението си спрямо тялото, в зависимост от променливата деформация на междинното тяло, която е резултат от притягането му с винтове, както при преместването, така и при застопоряването му. Този център е разположен в обема на едното носещо тяло или между двете носещи крайни тела, или извън тях - в конкретни варианти на изпълнение на устройството. При вариантите с оптичен канал, комуникиращ с околната среда, в корпуса на устройството има напречен отвор за тази комуникация на канала.
Основен недостатък на този метод и реализиращото го устройство е, че те позволяват ограничено пространствено ориентиране на носещите тела - само чрез ъглови премествания на подвижното носещо тяло/подвижните носещи тела. Това ограничава приложението на метода и устройството само до случаи на свързване и настройване на оптичните изделия с цел свързване и отразяване на оптични лъчи в малки ъглови обхвати.
Друг недостатък на метода и устройството е. че с тях се постигат незадоволителни експлоатационни показатели на настройването:
- ниска точност, поради ограниченото само ъглово преместване на подвижното/те тяло/а. както и значителното разсейване на отклоненията при позициониране на същото тяло/а, дължащо се на променливото положение на центъра на ъгловото преместване, зависещо от деформацията на междинното тяло;
- ниска производителност, поради значителния брой настройващи операции, налаган от непостоянното положение на центъра на ъгловото преместване на подвижното/те тяло/а, както и от разделените по време операции - за преместване и застопоряване на тялото/телата.
Основен недостатък на устройството е, че има ограничени функционални възможности - пригодно е за свързване и настройване само на оптични и оптоелектронни елементи, (влакна, отражатели), за чиято настройка са достатъчни малки ъгли, поради ограниченото пространствено ориентиране на носещите му тела и ограничените възможности за външен монтаж - само чрез крайно носещо тяло, понеже междинното е еластично. Устройството е непригодно за настройване на оптични изделия, чиито оптични оси изискват големи ъглови отклонения, тъй като използват диспергиращи и двулъчепречупващи оптични елементи, като призми, дифракционни решетки, Уоластонови призми и други. Друг недостатък на устройството е, че има ниски експлоатационни показатели:
- тесен обхват на регулиране, дължащ се на мекото еластично, деформируемо при притягане с винтове междинно тяло, което налага малък ход на преместване на подвижното носещо тяло;
- ниска точност на позициониране на подвижното носещо тяло, поради меката еластична връзка между носещите тела, дестабилизираща центъра на ъгловото преместване на подвижното носещо тяло и предизвикваща значително разсейване в отклонението на позициониране на подвижното носещо тяло;
- ниска производителност на настройва не, поради големия брой времеемки настройващи операции, наложени от меката еластична връзка между носещите тела, както и от използването на два вида винтове - свързващонастройващи и застопоряващи, необходими за разделените по време преместване и застопоряване, всяко от които се постига с идентични итеративни операции, съпроводени от частично разхлабване на подвижното/е носещо/и тяло/тела;
- ниска надеждност, особено при работа в условия на повишени температура, влага, удари, вибрации, налагащи повишени изисквания за херметичност на оптичния канал, която се дължи на мекото еластично междинно тяло с нестабилни механични характеристики, респективно променяща се с времето еластичност на връзката между телата, образуващи канала.
Липсват метод и устройство за свързване и настройване на оптичните изделия, можещи да осигурят надеждно механично свързване на носещи тела с по-широка гама от оптични изделия - елементи, модули, устройства и системи; разделно или комбинирано оптично свързване, превключване, разклоняване, отразяване и затихване на техните насочвани или управлявани оптични лъчи, както и ефективно широкообхватно, точно, високопроизводително пространствено ориентиране на свързаните оптични изделия за постигане на необходимото им взаимно положение.
Техническа същност на изобретението
Методът за свързване и настройване на оптични изделия (ОИ) съгласно изобретението се състои в следното.
Първоначално, подлежащите на свързване и настройване оптични изделия се групират по двойки и се закрепват подвижно - регулируемо или неподвижно, на разстояние едно от друго, към съответни носещи ги тела, поне едното от които е подвижно. След това, двете носещи тела със закрепените към тях оптични изделия се свързват чрез трето междинно тяло, така че трите тела да образуват изолиран от околната среда или комуникиращ с нея оптичен канал, през който носените оптични изделия се свързват взаимно оптично. Оптичната среда в канала е еднородна или разнородна по състав и свойства. Така включените в оптичен канал тела, носещи дадена двойка оптични изделия, се ориентират пространствено до постигане на необходимото за оптимален пренос на оптични сигнали, взаимно положение на съосност, или на успоредност, или на пресичане, или на кръстосване на оптичните оси на носените от тях оптични изделия. Ориентирането на телата се извършва чрез повтарящи се итеративни поредици от стъпкови премествания и застопорявания (фиксирания) на подвижното носещо тяло или тела с оптичните изделия (при две подвижни носещи тела), които се съпровождат от текущ контрол на взаимното положение на оптичните оси на носените оптични изделия.
При това, итеративните премествания на носещите тела, осъществяващи тяхното взаимно пространствено ориентиране, са праволинейни и ъглови или ъглови и праволинейни. В случай на едно подвижно и едно неподвижно носещо тяло ориентирането им се извършва чрез една поредица итеративни двойки от взаимно зависими, последователно редуващи се във всяка двойка, праволинейни и ъглови или ъглови и праволинейни премествания на подвижното носещо тяло, при което постигнатото с което и да е праволинейно или ъглово преместване на тялото взаимно положение на осите на оптичните изделия се променя частично със следващото го ъглово или праволинейно преместване на тялото. В случай на две подвижни носещи тела тяхното взаимно ориентиране се извършва чрез две последователни поредици от взаимно независими итеративни премествания на всяко от телата, като едната поредица включва само праволинейни премествания на едното тяло, а втората - само ъглови премествания на второто тяло. И при двата случая на носещите тела праволинейните премествания на подвижното/те носещо/и тяло/тела се извършват перпендикулярно на оста поне на междинното тяло, което е подвижно или неподвижно, (при съосност на междинното и някое от носещите тела перпендикулярно и на неговата ос), а ъгловите премествания - около постоянна точка, разположена върху оста на ъглово придвижваното носещо тяло. Застопоряванията на всяко подвижно носещо тяло при двата посочени случая се извършват едновременно със съответните им премествания или само по време на всяко ъглово преместване, следващо пра6 волинейно преместване на тялото. При това силата на застопоряване се увеличава с всяка следваща операция до достигане на оптималната й стойност - при последното застопоряване. Когато оптичният канал, образуван от трите тела - двете носещи и междинното, трябва да бъде изолиран от околната среда, след последната операция - преместване и съответно застопоряване на подвижното тяло, се извършва крайна проверка на херметичността на механичните връзки между образуващите го тела.
За извършване на праволинейните премествания на подвижното носещо тяло (и при двата посочени случая на едно или две подвижни носещи тела), върху него се въздейства по оси, разположени в равнина, която е перпендикулярна на оста поне на междинното подвижно или неподвижно тяло, а за извършване на ъгловите му премествания върху подвижното носещо тяло се въздейства по оси, успоредни на оста му или на оста на междинното тяло.
Устройството, реализиращо метода за свързване и настройване на оптични изделия, съгласно изобретението, включва поне една тройка от две крайни носещи оптични изделия и едно междинно тяло - за всяка двойка свързвани и настройвани оптични изделия. Телата са свързани и застопорявани чрез винтове, като образуват оптичен канал, изолиран от околната среда или комуникиращ с нея. Поне две от всяка тройка тела имат насрещни централни проходни отвори, формиращи отвора на оптичния канал, имащ еднородна или разнородна по състав и свойства оптична среда. Оста на оптичния канал е праволинейна - при една тройка от тела или е ъглово пречупена или разклонена от обща точка - при повече от една тройка тела, имащи едно общо за всичките тройки неподвижно тяло. Двете крайни тела от всяка тройка имат по една носеща повърхност за закрепване на съответните им оптични изделия, а едно от трите тела е неподвижно, представлявайки корпус на устройството, и има присъединителна повърхност за външен монтаж на устройството - към стена на табло, апаратура и други.
При това трите тела от всяка тройка са твърди, като едното от крайните тела и междинното тяло са свързани осово чрез пространствен или равнинен шарнир, а второто крайно тяло и междинното тяло са свързани челно в една обща, напречна на осите им, равнина на приплъзване. Контактните повърхности на шарнира представляват или част от вдлъбната сфера и основа на прав кръгов цилиндър, или част от вдлъбната цилиндрична повърхност и основа на паралелепипед или куб, или част от вдлъбнат елипсоид и основа на елиптичен цилиндър. Всяка от вдлъбнатите контактни повърхности на шарнира има или център, лежащ върху оста на симетрия на лагеруващото в нея тяло, или централна ос, пресичаща посочената ос на симетрия. Центърът и централната ос на съответните вдлъбнати контактни повърхности на шарнира са разположени или между лагеруващите в него тела, или в обема на едното от крайните тела, или извън трите тела. Челно свързаните в посочената равнина на приплъзване междинно тяло и второ крайно тяло имат по една челна, напречна на осите им контактна плоскост. Винтовете за свързване на телата са едновременно застопоряващи ги, когато свързаните тела са подвижни - преместващи се при настройването на носените от тях оптични изделия. Свързващо-застопоряващите винтове, част от които могат да бъдат заменени с функционално еквивалентни опорни пружинни елементи, са поместени в едно или в две от тройките тела, групирани в две групи, според предназначението им - за извършване на праволинейни или на ъглови настройващи премествания на подвижното тяло. Едната група от винтовете са натоварени на натиск и са разположени по оси, перпендикулярни (напречни) , както на оста на междинното тяло, така и на оста на челно свързаното с него носещо крайно тяло. Другата група от винтовете или са натоварени на натиск и са разположени по оси, успоредни на оста на носещото тяло, в което са поместени и което е шарнирно свързано с междинното тяло, или са натоварени на опън и са разположени по оси, успоредни (надлъжни) на оста на тялото, в което са поместени, както и на междинното тяло. Двете групи могат да включват еднакъв или различен брой винтове. Осите на двете групи от свързващо-застопоряващи винтове са взаимно кръстосани и/или се пресичат перпендикулярно.
Когато корпус на устройството е междинното тяло, то има освен присъединителна повърхност за външен монтаж на устройството и носеща повърхност за допълнително оптично изделие, което е разположено или между двете взаимносвързани и настройвани оп7 тични изделия, или извън тях.
Междинното тяло може да бъде съставено от осово свързани подвижни и неподвижна части, като неподвижната част е корпус на устройството.
Присъединителната повърхност за външен монтаж на устройството представлява плоскост или ротационна повърхност от съответното неподвижно, крайно или междинно тяло, което е корпус на устройството.
В едно конкретно изпълнение на устройството напречно приплъзваното междинно тяло опира странично в пружинен/нни елемент/ и, разположен/и срещу свързващо-застопоряващи винт/ове, носени от крайно тяло, восещо оптично изделие и контактуващо в равнина на приплъзване с междинното тяло.
В една част от конкретните изпълнения на устройството контактните повърхности на шарнирно свързаните тела и контактните плоскости на челно свързаните в равнината на приплъзване тела са стегнати от свързващо-застопоряващите винтове за ъглови премествания на подвижното/е тяло/тела. В друга част от конкретните изпълнения на устройството само контактните повърхности на шарнирно свързаните тела са стегнати от посочените винтове, а контактните плоскости на челно приплъзваните тела са стегнати в постоянна, неподвижна сглобка във водачи.
Свързващо-застопоряващите винтове за ъглови премествания на подвижното/те носещо/и тяло/тела са поместени по протежение на оста на оптичния канал на устройството, при всичките му конкретни изпълнения. В част от изпълненията на устройството тези винтове стягат трите тела, от всяка тройка, заедно. В друга част от изпълненията му същите винтове стягат трите тела разделно - по двойки, имащи едно общо - междинното тяло и по едно крайно носещо тяло.
Предимствата на метода и устройството за свързване и настройване на оптични изделия съгласно изобретението се заключават в следното.
Определената в метода комбинация от манипулации, както и технологичният ред и изисквания за тяхното прилагане, позволяват широкообхватно, цялостно пространствено настройване на взаимното положение на оптично свързаните оптични изделия, както и реализиране на устройство с универсално предназна чение - за разделно или комбинирано оптично свързване, превключване, разклоняване, отразяване, затихване на насочвани или управлявани оптични лъчи в оптичен канал, изолиран или контактуващ с околната среда. Методът и реализиращото го устройство осигуряват фино, повторяемо - итеративно пространствено, комбинирано - ъглово и напречно праволинейно (транслиращо) ориентиране на съосност или успоредност, или пресичане, или кръстосване на осите на закрепените насрещно оптични изделия при произволно изходно разположение на носещите тела в пространството.
Методът и устройството осигуряват ефективно настройване на оптично свързаните оптични изделия с високи експлоатационни показатели, по-специално:
- висока точност, включително в широк обхват от премествания на подвижното/те тяло/а с оптичните изделия, дължаща се на комбинираното им пространствено ориентиране с ъглови и напречно праволинейни (транслиращи) премествания, вместо само с ъглови или само с напречни праволинейни, както и на намаленото разсейване на отклоненията при позициониране, след всяко ъглово преместване - извършвано около център или ос, имащи постоянни координати върху оста на ъглово преместваното носещо тяло;
- гъвкавост при избор на типа настройване - или комбинирано, т.е. ъглово и праволинейно, или разделно - само ъглово или само праволинейно;
- висока производителност, свързана с намаления брой настройващи операции, дължащ се на постоянното местоположение на центъра или оста на ъгловото преместване; със съвместяването по време на операциите за преместване и застопоряване на подвижното тяло, както и с използването на взаимно зависими итеративни двойки операции за преместване и застопоряване при едно подвижно носещо тяло с оптичните изделия.
Устройството има универсална конструкция, осигуряваща цялостно прецизно пространствено комбинирано ориентиране - чрез ъглово и праволинейно напречно преместване на едното подвижно крайно тяло с оптичните изделия или на двете подвижни крайни тела с оптичните изделия, както и застопоряването им. Конструкцията осигурява и универсален монтаж на различни видове оптични изделия елементи (пасивни и активни), модулни устройства и системи, както и външен монтаж, включително и на твърдото междинно тяло, към стена или гнездо. Универсалността на конструкцията позволява създаване на разнофункционални оптични устройства, като съединител, превключвател, разклонител, отражател, затихвател, комбинирано изделие, приложимо за предавателни линии на оптичен сигнал, или като градивна част в оптико-механични устройства и системи, или самостоятелно - като оправа, фин позиционер или държател на обемна оптика.
Устройството осигурява висока ефективност, т.е. високи експлоатационни характеристики на настройването, включващо взаимно ориентиране и застопоряване на телата с оптичните изделия, като:
- висока точност на позициониране на телата, включително за широк обхват на регулирането, възможен поради винтовото регулиране и твърдите конструктивни връзки. Тя е осигурена от опростената, технологична при изработка, конструкция на устройството, която има само твърди крайни и междинни тела, пространствена шарнирна и радиална плъзгаща се кинематична връзка, които стабилизират конструкцията и осигуряват постоянно местоположение на центъра или оста за ъгловото преместване и съответно минимално разсейване на отклоненията при позиционирането на подвижното тяло;
- висока надеждност, включително при екстрени изисквания за херметичност, повишени температура, влага, удари и вибрации. Тя е постигната чрез използване на твърдото, нееластично междинно тяло; уплътняването между твърди тела, както и чрез посочените кинематични връзки, осигуряващи съответната механична стабилност на конструкцията за продължителен период на експлоатация;
- висока производителност на настройването, свързано с намаляване на времето за провеждане на настройващите операции, поради следното:
а) намален брой на итеративните премествания при комбинираните - ъглови и напречно праволинейни настройки (регулировки) спрямо разделни настройки, определящ постоянното местоположение на центъра/оста на ъгловото преместване и поради това намаленото разсейване на времето за позициониране, как10 то и осъществяването на зависими комбинирани настройки, дължащи се на цялостната конструкция;
б) съвместените по време премествания и застопорявания на носещите оптичните изделия тела, осъществявани с едни и същи, съответни на вида на настройващите премествания на телата, свързващо-застопоряващи винтове;
в) липсата на разхлабващи връзката между телата операции преди всяко поредно преместване на подвижното тяло;
г) създаденото удобство при манипулиране, свързано с намаления брой винтове - комбинирани, свързващо-застопоряващи, вместо отделни - свързващи, регулиращи и застопоряващи, както и с удобното им разположение за обслужване.
Описание на приложените фигури
Фигури 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 и 10 представляват надлъжни разрези на конструктивни варианти на устройството съгласно изобретението, включващи оптични изделия, като колиматори и/или фокусиращи системи, а вариантите са предназначени за външен монтаж на устройството към плоскост, куплунгово гнездо и други.
Фигура 1 представлява съединител на оптичните изделия, закрепван при монтаж на устройството по шийката на фланец на едното му носещо тяло.
Фигура 2 представлява съединител на оптичните изделия, предназначен за монтаж към стена на апаратура или табло чрез закрепване по челото на фланец на едното му носещо тяло.
Фигура 3 представлява съединител на оптичните изделия, предназначен за закрепване по две чела на фланци на двете му носещи тела към стена на апаратура или табло.
Фитура 4 представлява съединител на оптичните изделия със странично спрямо междинното тяло гъвкаво твърдо тяло - пружина, предназначен за монтаж към стена по челото на фланец на едното му носещо тяло.
Фигура 5 представлява съединител на оптичните изделия, предназначен за страничен радиален монтаж чрез закрепване на едното му носещо тяло към гнездо на апаратура или табло.
Фигура 6 представлява отражателен оптичен затихвател за страничен монтаж на край но тяло към гнездо на апаратура.
Фигура 7 представлява сериен превключвател с цилиндрична леща за страничен монтаж на междинно тяло към гнездо или конзола на апаратура.
Фигура 8 представлява универсален вариант на отклонител или модулатор или усилвател/затихвател, или поляризатор, в зависимост от оптичните свойства на тялото (веществото) , преграждащо оптичната ос, и е за монтаж към плоскостта на дъното на междинното му тяло към легло или конзола на апаратура.
Фигура 9 представлява многоканален превключвател на колимирани лъчи с лъчевиден оптичен канал, използван за монтаж към основата на общо за всички тройки тела крайно носещо оптичните изделия тяло към плот или държател.
Фигура 10 представлява ротационен отражателен превключвател за монтаж на неподвижната част от междинното тяло към плот или държател.
Примери за изпълнение на изобретението
Едно примерно изпълнение на устройството за свързване и настройване на оптични изделия - елементи, модули и устройства и системи, съгласно изобретението е показано на фиг. 1. При него устройството включва една тройка от две крайни носещи оптичните изделия тела 1, 2 и едно междинно тяло 3, свързани и застопорявани чрез винтове 4 и 5, образувайки оптичен канал с еднородна оптична среда, който е изолиран от околната среда или комуникира с нея. Трите тела 1, 2, 3 имат насрещни централни проходни отвори, формиращи отвора на оптичния канал. Оста на канала е праволинейна. Двете крайни тела 1 и 2 имат носещи повърхности за закрепване на съответните оптични изделия след тяхното осово регулиране по зададено разстояние, като едното тяло 1 има резбова повърхност 6 и гладка водеща повърхност 6' за едното оптично изделие, а другото тяло 2 има само резбова повърхност 6 за второто оптично изделие. Първото крайно тяло 1 е сглобено от две части: фланец с шийка Г и лагеруващ елемент Г. Всяко от крайните тела 1 или 2 може да бъде неподвижно закрепено като корпус на устройството чрез своя ротационна 7 или плоска 7' присъединителна повърхност към гнездо на апаратура или към табло.
Трите тела 1, 2 и 3 са твърди, като сглобеното крайно тяло 1 е свързано осово чрез пространствен или равнинен шарнир към меж5 динното тяло 3, а другото крайно тяло 2 и междинно тяло 3 са свързани челно в обща напречна на осите им равнина на приплъзване. При това контактните повърхности на шарнира са или част от вдлъбната сфера 8 и осно10 ва на прав кръгов цилиндър 9, или част от вдлъбнат цилиндър 10 и основа на паралелепипед 11 или куб 12, или част от вдлъбнат елипсоид 13 и основа на елиптичен цилиндър 14. Всяка от вдлъбнатите контактни повърхности 8, 10, 13 15 на шарнира е част от тялото 1 и има център О, лежащ върху оста на симетрия на лагеруващото тяло 3, или има централна ос О’-О’> пресичаща посочената ос на симетрия. Центърът 0 и централната ос O’-Θ’ на съответните 20 вдлъбнати контактни повърхности 8, 10, 13 от съответния шарнир са разположени в обема на несвързаното шарнирно крайно тяло 2. Челно свързаните в равнината на приплъзване крайно тяло 2 и междинното тяло 3 имат 25 по една напречна на осите им контактна плоскост 15. Всяко подвижно тяло 1 или 2, или 3 от тройката тела е свързано със съседното му тяло и е застопорявано при настройване на оптичните изделия чрез съответни на вида на 30 неговите настройващи премествания, едни и същи свързващо-застопоряващи винтове 4 за праволинейни премествания или 5 - за ъглови премествания на тялото. Тези винтове 4 и 5 са поместени по групи с еднакъв или раз35 личен брой винтове в едното несвързано шарнирно крайно тяло 2, като винтовете 4 от едната група - тези за праволинейни премествания на тялото, са натоварени на натиск, а винтовете 5 от другата група за ъглови пре40 мествания на тялото, са натоварени на опън.
Винтовете 4 от първата група са разположени по оси, перпендикулярни едновременно на оста на междинното тяло 3 и на оста на челно свързаното с него второ крайно носещо оп45 тично изделие тяло 2, а винтовете 5 от другата група са разположени по оси, успоредни както на оста на междинното тяло 3, така и на оста на крайното тяло 2, в което са поместени. Освен това осите на винтовете 4 и 5 от 50 двете групи са по двойки взаимно кръстосани и/или се пресичат под прав ъгъл. Върху разреза на устройството от фиг. 1 не е посочен пълният брой на винтовете от двете групи 4 и 5, а е посочена само една двойка от тях. Когато контактните повърхности на шарнира са част от вдлъбната сфера 8 и са основа на прав кръгов цилиндър 9 или са част от вдлъбнат елипсоид 13 и основа на елиптичен цилиндър 14, тогава в резултат на осовото затягане на всичките контактуващи повърхности на телата 1, 2, 3 с помощта на свързващо-застопоряващи винтове 5 и 4 се постига в края на настройването на оптичните изделия зададеното изолиране (херметизиране) на оптичния канал. В останалите два варианта на комбинации на шарнирните контактни повърхнини оптичният канал остава странично комуникиращ с околната среда, когато не е предвидено странично уплътняване. В примерното изпълнение от фиг. 1 всичките осово свързани контактни повърхности на съседните тела в шарнира и в челната равнина на приплъзваие са стегнати заедно от винтовете 5 за ъглови премествания на сглобеното крайно тяло 1 и междинното тяло 2, когато е подвижно. Тази връзка между телата 1, 2, 3 прави взаимно зависими праволинейните и ъгловите премествания. Свързващо-застопоряващите винтове 4 и 5 са едновременно и регулиращи - с тях се постига цялостно настройване на устройството, като чрез поредици от стъпкови завивания (притягания) на винтовете 4 и 5 се преместват, съответно ъглово или напречно праволинейно, подвижните тела 1, 3 или 2, 3 и едновременно с преместването и трите тела 1,2,3 се застопоряват с нарастваща сила едно към друго, до постигане на взаимното положение на осите на носените от крайните тела оптични изделия при необходима степен на херметизация или комуникация с околната среда на оптичния канал.
Второ примерно изпълнение съгласно изобретението е показано на фигура 2. При него устройството включва една тройка от две крайни носещи оптични изделия тела 1, 2 и едно междинно тяло 3, свързани и застопорявани чрез винтове 4 и 5, образувайки оптичен канал, който е изолиран от околната среда или комуникира с нея. Трите тела 1,2,3 имат насрещни централни проходни отвори, формиращи отвора на оптичния канал. Оста на този канал е праволинейна. Едното крайно тяло 1 е плоско, а другото крайно тяло 2 представлява фланец с шийка. Плоското крайно тяло 1 има гладка присъединителна повърхност 6’ за за крепване на оптичното изделие и външно чело 7’. Другото тяло 2 има резбова повърхност 6 и гладка водеща повърхност 6’, служещи за регулиране на осовото разстояние между двете свързани оптични изделия. Второто крайно тяло 2 е сглобено от основна фланцева част 2’ и лагеруващ елемент 2”. Устройството е предвидено за монтаж чрез присъединително плоско чело 7’ на плоското крайно тяло 1 към стена на апаратура или табло. Това тяло 1 представлява корпус на устройството. Трите тела 1,2,3 са твърди, като сглобеното крайно тяло 2 е свързано осово чрез пространствен или равнинен шарнир към междинното тяло 3, а другото крайно тяло 1 и междинното тяло 3 са свързани челно в обща напречна на осите им равнина на приплъзваие. При това контактните повърхности на шарнира са или част от вдлъбната сфера 8 и основа на прав кръгов цилиндър 9, или част от вдлъбнат цилиндър 10 и основа на паралелепипед 11, включително куб 12, или част от вдлъбнат елипсоид 13 и основа на елиптичен цилиндър 14. Всяка от вдлъбнатите контактни повърхности 8, 10, 13 на шарнира е от междинното тяло 3 и има център О, лежащ върху оста на симетрия на лагеруващото в нея тяло 2, или има централна ос О’-О’, пресичаща посочената ос на симетрия. Центърът О и централната ос Θ’-O’ на съответната вдлъбната контактна повърхност 8, 10 и 13 на съответния им шарнир са разположени в обема на свързаното шарнирно крайно тяло 2, а челно свързаните в равнината на приплъзваие крайно тяло 1 и междинно тяло 3 имат по една, напречно на осите им, контактна плоскост 15. Всяко подвижно тяло от тройката тела 2 и 3 е свързано със съседното му тяло и е застопорявано при настройване на оптичните изделия чрез съответни на вида на преместванията на тялото едни и същи свързващо/застопоряващи винтове 4 и 5. Тези винтове 4 и 5 са поместени по групи с еднакъв или различен брой винтове в едното крайно тяло 1, при което винтовете 4 от едната група - тези за напречно праволинейни премествания на подвижното тяло, са натоварени на натиск, а винтовете 5 от другата група, предназначени за ъглови премествания на тялото, са натоварени на опън. Винтовете 4 от първата група са разположени по оси, перпендикулярни едновременно на осите на междинното тяло 3 и на челно свързаното с него крайно носещо тяло 1, а винтовете 5 от другата група са разположени по оси, успоредни както на оста на междинното тяло 3, така и на оста на крайното тяло 1, в което се поместени. Освен това осите на винтовете 4 и 5 от двете групи са по двойки, взаимно кръстосани и/или се пресичат перпендикулярно. На вариантното решение от фигура 2 не е посочен пълният брой на винтовете 4 и 5 от двете групи, а само на една двойка от тях. Тези свързващо-застопоряващи винтове 4 и 5 са едновременно и регулиращи. Резултатите от осовото затягане на всичките посочени на фигура 2 контактуващи повърхности, относно херметичността на оптичния канал, както и тези от цялостното настройване на устройството - чрез поредицата от стьпкови притягания на тези винтове 4 и 5 съвпадат с резултатите, посочени при изпълнението от фиг. 1.
Трите тела 1, 2 и 3 са стегнати осово, заедно, от винтовете 5 за ъглови премествания на подвижното тяло 2.
Трето примерно изпълнение съгласно изобретението е показано на фиг. 3. При него устройството включва една тройка от две крайни носещи оптични изделия тела 1, 2 и едно междинно тяло 3, свързани и застопорявани чрез винтове 4 и 5, образувайки оптичен канал, който е изолиран от околната среда или комуникира с нея. Трите тела 1,2,3 имат насрещни централни проходни отвори, формиращи отвора на оптичния канал. Оста на този канал е праволинейна. Едното крайно тяло 1 е плоско, а другото крайно тяло 2 е сглобено чрез винтова резба от две части - плосък фланец 2’ и куха шийка с фланец 2”, преминаваща през проходните отвори на плоското крайно тяло 1 и на междинното тяло 3. Плоското крайно тяло 1 има и гладка присъединителна повърхност 6’ на приходния му отвор и външно чело 7’, съответно за закрепване на оптичното изделие и за монтаж на устройството към стена на апаратура или табло. Крайното тяло 2 има присъединителна гладка повърхност 6’ за закрепване на оптичното изделие, както и винтова връзка за регулиране на осовото разстояние между двете оптични изделия. Устройството е предвидено за монтаж чрез присъединителна челна плоскост 7’ на неподвижното крайно тяло 1 към стена на апаратура или табло. Това тяло 1 представлява корпус на устройството. Трите тела 1, 2, 3 са твърди, като сглобеното крайно тяло 2 е свързано осово чрез простран ствен или равнинен шарнир към междинното тяло 3, а другото крайно тяло 1 и междинното тяло 3 са свързани челно в обща, напречна на осите им равнина на приплъзване. При това контактните повърхности на шарнира са или част от вдлъбната сфера 8 и основа на прав кръгов цилиндър 9, или част от вдлъбнат цилиндър 10 и основа на паралелепипед 11 или куб 12, или част от вдлъбнат елипсоид 13 и основа на елиптичен цилиндър 14. Всяка от вдлъбнатите контактни повърхности 8, 10, 13 на шарнира принадлежи на междинното тяло 3 и има център 0, лежащ върху оста на симетрия на лагеруващото в нея крайно тяло 2 или има централна ос О’-О’, пресичаща посочената ос на симетрия. Центърът 0 и централната ос О’-О’ на съответния им шарнир са разположени извън обема на трите тела 1, 2, 3 от тройката тела, а челно свързаните в равнината на приплъзване крайно тяло 1 и междинно тяло 3 имат по една, напречна на осите им, контактна плоскост 15. Всяко подвижно тяло от тройките тела - 2 и 3 е свързано със съседното му тяло и е застопорявано при настройване на оптичните изделия, чрез съответни на вида на преместванията му, едни и същи свързващо-застопоряващи винтове 4 е 5. Тези винтове 4 и 5 са поместени по групи с еднакъв или различен брой винтове, съответно в едното крайно тяло 1 - групата за напречно праволинейни премествания на тялото и от крайното тяло 2 - групата за ъглови премествания. Всичките винтове 4 и 5 са натоварени на натиск. Винтовете от първата група са разположени по оси, перпендикулярни едновременно на осите на междинното тяло 3 и на челно свързаното с него първо крайно тяло 1, а винтовете 5 от другата група са разположени по оси, успоредни само на оста на второто крайно сглобено тяло 2, в което са поместени. Освен това осите на винтовете 4 и 5 от двете групи са по двойки, взаимно кръстосани и/или се пресичат перпендикулярно. В примерното изпълнение от фигура 3 не е посочен пълният брой на винтовете 4 и 5 от двете групи, а само една двойка от тях. Тези свързващо-застопоряващи винтове 4 и 5 са едновременно и регулиращи. Резултатите от осовото затягане на всичките, посочени на фигура 3, контактуващи повърхности, относно херметичността на оптичния канал, както и тези от цялостното настройване на устройството - чрез пореди цата от стъпкови притягания на винтовете 4 и 5, съвпадат с посочените резултати при варианта от фигура 1. Трите тела 1, 2 и 3 са стегнати осово, заедно, от винтове 5 за ъглови премествания на подвижни тела.
Четвърто примерно изпълнение съгласно изобретението е показано на фигура 4. При него устройството включва една тройка от две крайни носещи оптични изделия тела 1, 2 и едно междинно тяло 3, свързани и застопорявани чрез винтове 4 и 5, образувайки оптичен канал, който е изолиран от околната среда или комуникира с нея. Трите тела 1, 2, 3 имат насрещни централни проходни отвори, формиращи отвора на оптичния канал. Оста на този канал е праволинейна. Едното крайно тяло 1 е плоско, а другото крайно тяло 2 представлява сглобено тяло от две части - фланец 2 с шийка 2’ и лагеруващ елемент 2”. Плоското крайно тяло 1 има гладка присъединителна повърхност 6’ за закрепване на оптичното изделие и външно чело 7’ за монтаж на устройството към стена на апаратура или табло. Другото крайно сглобено тяло 2 има резбова повърхност 6 и гладка водеща повърхност 6* за регулиране на осовото разстояние между двете свързвани оптични изделия. Трите тела 1, 2, 3 са твърди, като сглобеното крайно тяло 2 е свързано осово чрез пространствен или равнинен шарнир към междинното тяло 3, а другото крайно тяло 1 и междинното тяло 3 са свързани челно в обща, напречна на осите им равнина на приплъзване. При това контактните повърхности на шарнира са или част от вд лъбната сфера 8 и основа на прав кръгов цилиндър 9, или част от вдлъбнат цилиндър 10 и основа на паралелепипед 11 или куб 12, или част от вдлъбнат елипсоид 13 и основа на елиптичен цилиндър 14. Всяка от вдлъбнатите контактни повърхности 8,10,13 на шарнира, принадлежаща на сглобеното крайно тяло 2, има център 0, лежащ върху оста на симетрия на лагеруващото в нея тяло 2, или има централна ос О’-О’, пресичаща посочената ос на симетрия. Центърът О и централната ос О’-О’ на съответните вдлъбнати контактни повърхности 8, 10, 13 на съответния им шарнир са разположени в обема на междинното тяло 3. Челно свързаните в равнината на приплъзване сглобено крайно тяло 2 и междинно тяло 3 имат по една напречна на осите им контактна повърхност 15. Всяко подвижно тяло от тройката тела 2 и 3 е свързано със съседното му тяло и е застопорявано при настройване на оптичните изделия чрез съответни на вида на преместванията едни и същи свързващо-застопоряващи винтове 4 и 5. Тези винтове 4 и 5 са поместени по групи с еднакъв или различен брой винтове във второто крайно тяло 2, при което винтовете 4 от едната група - тези за напречно праволинейни премествания на тялото, са натоварени на натиск, а винтовете 5 от другата група - предназначените за ъглови премествания на тялото, са натоварени на опън. Винтовете 4 от първата група са разположени по оси, перпендикулярни едновременно на осите на междинното тяло 3 и на челно свързано с него първо крайно тяло 1, а винтовете 5 от другата група са разположени по оси, успоредни както на оста на междинното тяло 3, така и на оста на първо крайно тяло 1, в което са поместени. Освен това осите на винтовете 4 и 5 от двете групи са по двойки взаимно кръстосани и/или се пресичат под прав ъгъл. На вариантното решение от фигура 4 не е посочен пълният брой на винтовете 4 и 5 от двете групи, а само на една двойка от тях. Тези свързващо-застопоряващи винтове 4 и 5 са едновременно и регулиращи. Част от винтовете 4 за напречно праволинейно преместване на тялото могат да бъдат заменени с еквивалентни по действие опорни пружинни елементи 18. При затягане на винтовете 5 за ъглово настройване остават стегнати само контактните повърхности на шарнира 8 и 9 или 10 и 11/12 или 13 и 14, а контактуващите плоскости 15 на телата в равнината на челното им приплъзване остават при постоянна стегната сглобка във водачи 17.
Пето примерно изпълнение съгласно изобретението е показано на фигура 5. При него устройството включва една тройка от две крайни носещи оптични изделия тела 1, 2 и едно междинно тяло 3, свързани и застопорявани чрез винтове 4 и 5, образувайки оптичен канал, който е изолиран от околната среда или комуникира с нея. Трите тела 1, 2 и 3 имат насрещни централни проходни отвори, формиращи отвора на оптичния канал. Оста на този канал е праволинейна. Едното крайно тяло 1 е чашовидно и обхваща останалите две тела 2 и 3, а другото крайно тяло 2 представлява фланец с шийка. Обхващащото крайно тяло 1 е сглобено от две части - основна част 1’ и фланец 1”, свързани чрез резба, обхващаща пръстеновидно задното чело на второто крайно тяло 2. Обхващащото крайно тяло 1 има присъединителна резбова повърхност 6 за закрепване на оптичното изделие и външни присъединителни повърхности 7 и 7’ за монтаж към гнездо на апаратура или табло. Другото крайно тяло 2 има гладка присъединителна повърхност 6’ за закрепване на оптичното изделие. Трите тела 1, 2, 3 са твърди, като второто крайно тяло 2 е свързано осово чрез пространствен или равнинен шарнир към междинното тяло 3, а първото крайно тяло 1 и междинното тяло 3 са свързани челно в обща напречна на осите им равнина на приплъзване. При това контактните повърхности на шарнира са или част от вдлъбната сфера 8 и основа на прав кръгов цилиндър 9, или част от вдлъбнат цилиндър 10 и основа на паралелепипед 11 или куб 12, или част от вдлъбнат елипсоид 13 и основа на елиптичен цилиндър 14. Всяка от вдлъбнатите контактни повърхности 8, 10, 13 на шарнира принадлежи на обхванатото крайно тяло 2 и има център 0, лежащ върху оста на симетрия на лагеруващото в нея тяло 3 или има централна ос О’-О’, пресичаща посочената ос на симетрия. Центърът 0 и централната ос O’-Θ’ на съответните вдлъбнати контактни повърхности 8, 10 и 13, на съответния им шарнир са разположени в обема на свързаното шарнирно междинно тяло 3, респективно в обема и на обхващащото го крайно тяло 1, а челно свързаните в равнината на приплъзване обхващащо крайно тяло 1 и междинно тяло 3 имат по една напречна на осите им контактна плоскост 15. Всяко подвижно тяло от тройката тела 2 и 3 е свързано със съседното му тяло и е застопорявано при настройване на оптичното изделие чрез съответстващи на вида на настройващите премествания на тялото едни и същи свързващо-настройващи винтове 4 и 5. Тези винтове 4 и 5 са поместени по групи с еднакъв или различен брой винтове в едното крайно тяло 1, при което всичките винтове 4 и 5 от двете групи са натоварени на натиск. Винтовете 4 от първата група са разположени по оси, перпендикулярни едновременно на осите на междинното тяло 3 и на обхващащото го крайно тяло 1, носещо тези винтове. Винтовете 5 от другата група са разположени по оси, успоредни както на оста на междинното тяло 3, така и на оста на второто крайно тяло 2, носещо тези винтове 5. Освен това осите на винтовете 4 и 5 от двете групи са по двойки взаимно кръстосани и/или се пресичат под прав ъгъл. В примерното изпълнение на фигура 5 не е посочен пълният брой на винтовете 4 и 5 от двете групи, а само една двойка от тях. Тези свързващо-застопоряващи винтове 4 и 5 са едновременно и регулиращи. Резултатите от осовото затягане на всичките посочени на фигура 5 контактни повърхности относно херметичността на оптичния канал, както и тези от цялостното настройване на устройството чрез поредицата от стъпкови притягания на тези винтове 4 и 5, съвпадат с резултатите, посочени при изпълнението от фигура 1. Трите тела 1, 2 и 3 са стегнати осово, заедно, от винтовете 5 за ъглови премествания на подвижни тела.
Шесто примерно изпълнение съгласно изобретението е показано на фигура 6. При него устройството включва една тройка от две крайни носещи тела 1, 2 и едно междинно тяло 3, свързани и застопорявани чрез свързващо-застопоряващите винтове 4 и 5, образувайки оптичен канал, който е изолиран от околната среда или комуникира с нея. Трите тела 1,2,3 имат насрещни централни проходни отвори, формиращи отвора на оптичния канал. Оста на този канал е праволинейна. Едното крайно тяло 1 е масивно - ротационно или неротационно, а второто крайно тяло 2 представлява фланец с шийка. Масивното крайно тяло 1 има резбова присъединителна повърхност 6 за закрепване на оптичното изделие и регулиране на осовото разстояние между свързващите оптични изделия, както и гладка външна присъединителна повърхност 7 за монтаж към гнездо на апаратура и повърхност 7’ - за монтаж към маса или конзола. Другото крайно тяло 2 има гладка присъединителна повърхност 6’ за закрепване на оптичното изделие. Трите тела 1, 2, 3 са твърди, като второто крайно тяло 2 е свързано осово чрез пространствен или равнинен шарнир към междинното тяло 3, а първото крайно тяло 1 и междинното тяло 3 са свързани челно в обща, напречна на осите им равнина на приплъзване. При това контактните повърхности на шарнира са или част от вдлъбната сфера 8 и основа на прав кръгов цилицдьр 9, или част от вдлъбнат цилиндър 10 и основа на паралелепипед 11 или куб 12, или част от вдлъбнат елипсоид 13 и основа на елиптичен цилиндър 14. Всяка от вдлъбнатите контактни повърхности 8,10,13 на шарнира принадлежи на крайното тяло 1 и има цен тьр 0, лежащ върху оста на симетрия на лагеруващото в нея междинно тяло 3 или има централна ос О’-О’, пресичаща посочената ос на симетрия. Центърът 0 и централната ос О’-О’ на съответните вдлъбнати контактни повърхности 8, 10, 13 на шарнира са разположени в обема на междинното тяло 3, респ. на крайното тяло 1, а челно свързаните в равнината на приплъзване първо крайно тяло 1 и междинното тяло 3 имат по една, напречна на осите им контактна плоскост 15. Всяко подвижно тяло 2 и 3 от тройката тела е свързано със съседното му тяло и е застопорявано при настройване на оптичните изделия чрез съответни на вида на настройващите премествания на тялото/телата едни и същи свързващо-застопоряващи винтове 4 - тези за напречно праволинейни премествания и 5 - за ъглови премествания. Тези винтове 4 и 5 по групи с еднакъв или различен брой винтове са поместени в първото крайно тяло 1, при което винтовете 4 от едната група са натоварени на натиск, а винтовете 5 от другата група са натоварени на опън. Винтовете 4 от първата група са разположени по оси, успоредни както на оста на междинното тяло 3, така и на оста на крайното тяло 1, в което са поместени. Освен това осите на винтовете 4 и 5 от двете групи по двойки са взаимно кръстосани и/или се пресичат под права ъгъл. В примерното изпълнение от фигура 6 не е посочен пълният брой на винтовете 4 и 5 от двете групи, а само една двойка от тях. Тези свързващо-застопоряващи винтове 4 и 5 са едновременно и регулиращи. Резултатите от осовото затягане на всичките посочени на фигура 6 контактни повърхности относно херметичността на оптичния канал, както и тези от цялостното настройване на устройството чрез поредицата от стъпкови притягания на посочените винтове 4 и 5, съвпадат с резултатите, посочени при изпълнението на устройството от фигура 1. Трите тела 1, 2 и 3 са стегнати осово, заедно, от винтовете 5 за ъглови премествания на подвижните тела.
Седмо примерно изпълнение съгласно изобретението, е показано на фигура 7. При него устройството включва една тройка от две крайни носещи оптични изделия тела 1,2 и едно междинно тяло 3, свързани и застопорявани чрез свързващо-застопоряващи винтове 4 и 5, образувайки оптичен канал, който е изолиран от околната среда или комуникира с нея. Трите тела 1,2,3 имат насрещни централни проходни отвори, формиращи отвора на оптичния канал. Оста на този канал е праволинейна. Едното крайно тяло 1 представлява фланец с шийка, а другото крайно тяло 2 е гнезден държател на оптичното изделие. Крайното тяло 1, представляващо фланец с шийка, има гладка носеща повърхност 6’ за закрепване на оптичното изделие, а другото тяло 2 има гладко гнездо 6’ също за закрепване на оптичното изделие. Трите тела 1, 2, 3 са твърди, като междинното тяло 3 е корпус на устройството, обхващащо изцяло крайното тяло 2. Междин-ното тяло 3 има присъединителни повърхности 7, 7’ - съответно за монтаж на устройството към гнездо или конзола на апаратура. То има и гнездо 16 за закрепване на допълнително оптично изделие, разположено съосно, но извън двете свързани оптични изделия. Едното крайно тяло 1, представляващо фланец с шийка, е свързано осово чрез равнинен шарнир към междинното тяло 3, а другото крайно тяло 2 и междинното тяло 3 са свързани челно в обща, напречна на осите им, равнина на приплъзване. При това контактните повърхности на шарнира са част от вдлъбнат цилиндър 10 и основа на паралелепипед 11. Вдлъбнатата контактна цилиндрична повърхност 10 принадлежи на крайното тяло 1, свързано шарнирно с междинното тяло 3, и има централна ос O’-Θ’, пресичаща оста на симетрия на лагеруващото в нея междинно тяло 3. Централната ос O’-Θ’ на шарнира е разположена в обема на междинното тяло 3, а челно свързаните в равнината на приплъзване крайно тяло 2 и междинно тяло 3 имат по една напречна на осите им контактна плоскост 15. Всяко подвижно тяло 1 и 2 от тройката тела е свързано със съседното му тяло и е застопорявано при настройване на оптичните изделия чрез съответни на вида на настройващите премествания на тялото/телата едни и същи свързващо-застопоряващи винтове 4 и 5. Тези винтове 4 и 5 са поместени по групи с еднакъв или различен брой винтове в междинното тяло 3, при което винтовете 4 - за напречно праволинейни премествания от едната група са натоварени на натиск, а винтовете 5 - за ъглови премествания, от другата група, са натоварени на опън. Винтовете 4 от първата група са разположени по оси, перпендикулярни едновременно на осите на междинното тяло 3, и на челно свързаното с него крайно тяло 2, а винтовете 5 от другата група са разположени по оси, успоредни както на оста на междинното тяло 3, в което са поместени, така и на оста на крайното тяло 2. Освен това осите на винтовете 4 и 5 от двете групи са по двойки взаимно кръстосани и/или се пресичат перпендикулярно. В примерното изпълнение от фигура 7 не е посочен пълният брой на винтовете 4 и 5 от двете групи, а само една група двойки от тях. Тези свързващо-застопоряващи винтове 4 и 5 са едновременно и регулиращи. Трите тела 1, 2 и 3 са разделно, по двойки, осово стегнати от свързващо-застопоряващи винтове 5 и 4, поради което настройващите премествания - праволинейни и ъглови са независими помежду си.
Осмо примерно изпълнение съгласно изобретението е показано на фигура 8. При него устройството включва една тройка от две крайни носещи оптични изделия тела 1, 2 и едно междинно тяло 3, свързани и застопорявани чрез свързващо-застопоряващи винтове 4 и 5, образувайки оптичен канал, комуникиращ с околната среда. Каналът има разнородна оптична среда, определена от наличието на допълнително оптично изделие, поставено между двете свързвани оптични изделия. Трите тела 1, 2, 3 имат насрещни централни проходни отвори, формиращи отвора на оптичния канал. Оста на този канал е праволинейна. Двете крайни тела 1, 2 представляват фланци с двустранно издадени шийки по централните оси на телата 1, 2. Същите тела 1, 2 имат гладки носещи повърхности 6” за оптичните изделия. Трите тела 1, 2, 3 са твърди, като междинното тяло 3 представлява корпус на устройството с П-образен профил. Основата на междинното тяло 3 има присъединителна плоскост 7’ за монтаж на устройството към плот, легло или конзола на апаратурата. Освен това то има носеща повърхност 16 за допълнителното оптично изделие, разположено между настройваните оптични изделия по оста на оптичния канал. Допълнителното оптично изделие прави разнородна средата на оптичния канал. Първото крайно тяло 1 е свързано осово чрез пространствен или равнинен шарнир към междинното тяло 3, външно към едната му стена, а другото крайно тяло 2 е свързано външно към другата стена на междинното тяло 3, челно в обща, напречна на осите на проходите им отвори равнина на приплъзване. При това контактните повърхности на шарнира са или част от вдлъбната сфера 8 и основа на прав кръгов цилиндър 9, или част от вдлъбнат цилиндър 10 и основа на паралелепипед 11 или куб 12, или част от вдлъбнат елипсоид 13 и основа на елиптичен цилиндър 14. Всяка от вдлъбнатите контактни повърхности 8, 10, 13 на шарнира принадлежи на междинното тяло 3 и има център О, лежащ върху оста на симетрия на лагеруващото в нея крайно тяло 1 или има централна ос О’-О’, пресичаща посочената ос на симетрия. Центърът О и централната ос О’-О’ на съответните вдлъбнати контактни повърхности 8, 10, 13 на съответния им шарнир са разположени в обема на свързаното шарнирно крайно тяло 1, а челно свързаните в равнината на приплъзване крайно тяло 2 и междинното тяло 3 имат по една, напречна на осите им, контактна плоскост 15. Всяко подвижно тяло 1 и 2 от тройката тела е свързано със съседното му междинно тяло 3 и е застопорявано, при настройване на оптичното изделие, чрез съответни на вида на настройващите премествания на подвижното/те тяло/тела едни и същи свързващо-застопоряващи винтове 4 и 5. Тези винтове са поместени по групи с еднакъв или различен брой винтове в междинното тяло 3, при което винтовете 4 от едната група са за напречно-праволинейно настройване и са натоварени на натиск, а винтовете 5 от другата група, предназначени за ъглово настройване, са натоварени на опън. Винтовете 4 от първата група са разположени по оси, перпендикулярни едновременно на осите на междинното тяло 3, в което са поместени, и на челно свързваното с него крайно тяло 2, а винтовете 5 от другата група са разположени по оси, успоредни на оста на междинното тяло 3, в което са поместени. Освен това осите на винтовете 4 и 5 от двете групи, по двойки, са взаимно кръстосани и/или се пресичат под прав ъгъл. На вариантното решение от фигура 8 не е посочен пълният брой на винтовете 4 и 5 от двете групи, а само на една двойка от тях. Тези свързващо-застопоряващи винтове 4 и 5 са едновременно и регулиращи. Освен тези винтове 4 и 5 на фигурата 8 са посочени винтове, които осигуряват сглобка за челното приплъзване на крайното тяло 2 по междинното тяло 3, при напречното настройване. Конструктивното решение от фигура 8 позволява разделно, независимо едно от друго, напречно и ъглово настройване със съответните винтове 4 и 5 от двете групи с поредици от стъпкови премествания на подвижните крайни тела 2 и 1, чрез притягания на тези винтове.
Девето примерно изпълнение съгласно изобретението е показано на фигура 9. При него устройството включва пет тройки от по две крайни тела 1, 2 и по едно междинно тяло 3, свързани и застопорявани чрез винтове 4 и 5, образуващи оптичен канал, който е изолиран от околната среда или комуникира с нея. Трите тела 1, 2, 3 от всяка тройка имат насрещни централни проходни отвори, формиращи отвора на оптичния канал в участъка на тези тела. Едното крайно тяло 2 е общо за всичките тройки тела 1, 2, 3 и представлява корпус на устройството, както е общо и едното оптично изделие, поместено като подвижен отражател в центъра на корпуса или - светлинен източник. Оста на оптичния канал съответно е ъглово пречупена или разклонена от обща точка. Другото крайно тяло 1 от всяка тройка тела 1, 2, 3 представлява фланец с шийка и има гладка носеща повърхност 6’ за оптичното изделие. Крайното тяло 2, представляващо корпус, има присъединителна повърхност 7’ на основата си за монтаж към плот или държател. Трите тела 1, 2, 3 от всяка тройка тела са твърди, като подвижното крайно тяло 1 е свързано осово чрез пространствен или равнинен шарнир към междинното тяло 3, а другото крайно тяло 2 и междинното тяло 3 са свързани челно в обща, напречна на осите им, равнина на приплъзване. При това контактните повърхности на шарнира са или част от вдлъбната сфера 8 и основа на прав кръгов цилиндър 9, или част от вдлъбнат цилиндър 10 и основа на паралелепипед 11 или куб 12, или част от вдлъбнат елипсоид 13 и основа на елиптичен цилиндър 14. Всяка от вдлъбнатите контактни повърхности 8,10,13 на шарнира принадлежи на подвижното крайно тяло 1 и има център 0, лежащ върху оста на симетрия на лагеруващото в нея второ крайно тяло 2, или има централна ос О’-О’, пресичаща посочената ос на симетрия. Центърът 0 и централната ос О’-О’ на съответните вдлъбнати контактни повърхности 8, 10, 13 на шарнира са разположени в обема на междинното тяло 3, а челно свързани в равнината на приплъзване подвижно крайно тяло 1 и междинно тяло 3 имат по една, напречна на осите им, контактна плоскост 15. Всяко подвижно тяло 1 и 2 от всяка тройка тела е свързано със съседното му тяло и е застопорявано при настройване на оптичните изделия чрез съответни на вида на настройващите премествания на телата едни и същи свързващо-застопоряващи винтове 4 и 5. Тези винтове 4 и 5 са поместени по групи с еднакъв или различен брой винтове в неподвижното крайно тяло 2, при което винтовете 4 за напречно праволинейни премествания от едната група са натоварени на натиск, а винтовете 5 - за ъглови премествания от другата група са натоварени на опън. Винтовете 4 от първата група са разположени по оси, перпендикулярни едновременно на осите на междинното тяло 3 и на челно свързаното с него крайно тяло 2, а винтовете 5 от другата група, са разположени по оси, успоредни, както на оста на междинното тяло 3, така и на оста на крайното тяло 2, поместени в него. Освен това осите на винтовете 4 и 5 от двете групи са по двойки взаимно кръстосани и/или се пресичат под прав ъгъл. В примерното изпълнение на фигура 9 не е посочен пълният брой на винтовете 4 и 5 от двете групи, а само по една двойка от тях. Тези свързващо-застопоряващи винтове 4 и 5 са едновременно и регулиращи. Резултатите от осовото затягане на всичките посочени на фигура 9 контактуващи повърхности, относно херметичността на оптичния канал, както и тези - за постигане на цялостното настройване на устройството чрез поредицата от стъпкови притягания на тези винтове 4 и 5, съвпадат с резултатите, посочени при примерното изпълнение от фигура 1. Телата 1, 2 и 3 от всяка тройка, са стегнати осово, заедно, от винтовете 5 за ъглови премествания на подвижни тела.
Десето примерно изпълнение съгласно изобретението, е показано на фигура 10. При него устройството включва една тройка от твърда тела - две крайни, носещи оптични изделия тела 1, 2 и междинно тяло 3, свързани и застопорявани чрез свързващо-застопоряващи винтове 4 и 5, образувайки оптичен канал, който комуникира с околната среда. Две от телата - едното крайно 1 и междинното тяло 3 имат насрещни централни проходни отвори, формиращи отвора на оптичния канал, чиято ос е праволинейна. Това крайно тяло има гладка носеща повърхност 6’ за оптичното изделие. Друго крайно тяло 2 е плътно и е сглобено чрез резба от две части - фланец 2’ и масичка 2” с гладка носеща повърхност 6’ за оптичното изделие отражател. Масичката 2” затваря единия изход на проходния отвор на междинното тяло 3. Това тяло 3 е съставено от две осово свързани части - неподвижна част 3’ и ротационно подвижна, но застопоряваща се част 3”, лагеруващи помежду си. Неподвижната част 3’ представлява корпус на устройството и има присъединителна повърхност 7 за монтаж към плот, панел или държател. Освен това, тази неподвижна част 3’ има гнездо, в което е поместено едното крайно тяло 1 с проходния отвор, а подвижната част 3” има гнездо, в което е поместена масичката 2” на другото крайно тяло 2, така че извън проходния отвор на тази подвижна част 3” остава фланецът 2’ на това крайно тяло 2. Същото крайно тяло 2 е свързано осово чрез пространствен шарнир към подвижната част 3” от междинното тяло 3, а другото крайно тяло 1 е свързано челно с него в обща, напречна на осите им, равнина на приплъзване. При това контактните повърхности на шарнира са или част от вдлъбната сфера 8 и основа на прав кръгов цилиндър 9, или са част от вдлъбнат елипсоид 13 и основа на елиптичен цилиндър 14. Всяка от вдлъбнатите контактни повърхности 8 и 13 на шарнира принадлежи на подвижната част 3” от междинното тяло 3 и има център 0, лежащ върху оста на симетрия на лагеруващото в нея крайно тяло 2. Центърът О на съответната вдлъбната контактна повърхност 8 и 13 на съответния им шарнир, е разположен в обема на свързаните шарнирно подвижна част 3” от междинното тяло 3 и масичката 2” на крайното тяло 2. Челно свързаните в равнината на приплъзването крайно тяло 1 и неподвижната част 3’ на междинното тяло 3 имат по една напречна на осите им контактна плоскост 15. Всяко подвижно тяло от тройката тела 1 и 2 е свързано със съседното му тяло и е независимо застопорявано при настройване на оптичните изделия чрез съответни на вида на настройващите премествания на телата свързващо-застопоряващи винтове 4 и 5. Тези винтове 4 и 5 са поместени по групи с еднакъв или различен брой винтове, съответно в неподвижната част 3’ на междинното тяло 3 и във фланеца 2* на крайното тяло 2, при което винтовете 4 и 5 от съответните групи - за напречно праволинейни и ъглови премествания на телата с оптичните изделия са натоварени само на натиск. Винтовете 4 от първата група са разположени по оси, перпендикулярни едновременно на осите на междинното тяло 3 и на челно свързаното с него крайно тяло 1, а винтовете 5 от другата група са разположени по оси, успоредни само на оста на другото крайно тяло 2, в което са поместени. Освен това осите на винтовете 4 и 5 от двете групи са по двойки взаимно кръстосани и/или се пресичат под прав ъгъл. В примерното изпълнение от фигура 10 не е посочен пълният брой на винтовете 4 и 5 от двете групи, а само една двойка от тях. Тези свързващо-застопоряващи винтове 4 и 5 са едновременно и регулиращи. Трите тела 1, 2 и 3 са разделно, по двойки, стегнати осово помежду си от свързващозастопоряващите винтове 5 и 4.

Claims (9)

  1. Патентни претенции
    1. Метод за свързване и настройване на оптични изделия - елементи, модули, устройства и системи, при който оптичните изделия се групират по двойки и се закрепват подвижно или неподвижно, на разстояние едно от друго, към съответни носещи ги тела, поне едно от които е подвижно, а двете се свързват чрез трето междинно тяло, като трите тела образуват изолиран от околната среда или комуникиращ с нея оптичен канал с еднородна или разнородна по състав и оптични свойства среда, след което телата, носещи дадена двойка оптични изделия, се ориентират пространствено до постигане на необходимото взаимно положение - на съосност или на успоредност, или на пресичане, или на кръстосване на оптичните оси на носените оптични изделия чрез итеративни поредици от стъпкови премествания и застопорявания на подвижното носещо тяло или подвижните носещи тела с оптични изделия, при текущ контрол на взаимното положение на оптичните оси на оптичните изделия, характеризиращ се с това, че в случай на едно подвижно носещо тяло и едно неподвижно носещо тяло те се ориентират чрез една поредица итеративни двойки от взаимно зависими, последователно редуващи се във всяка двойка, праволинейни и ъглови или ъглови и праволинейни премествания на подвижното носещо тяло, а в случай на две подвижни носещи тела, те се ориентират чрез две последователни поредици от взаимно независими итератив ни премествания на всяко от телата, като първата поредица включва само праволинейни , премествания на едното тяло, а втората поредица - само ъглови премествания на второто тяло, при това и в двата случая на носещи тела праволинейните премествания се извършват перпендикулярно на оста поне на междинното тяло, което е подвижно или неподвижно, или и на съосното/ните му носещо/и тяло/тела, а ъгловите премествания се извършват около постоянна точка върху оста на ъглово придвижваното носещо тяло, като застопоряванията на всяко подвижно тяло при двата посочени случая се извършват едновременно със съответните им премествания или само по време на всяко ъглово преместване, следващо праволинейно преместване на тялото, при което силата на застопоряване се увеличава с всяка следваща операция до постигане на оптимална стойност - при последното застопоряване, като при необходимост от изолиран от околната среда оптичен канал, се проверява херметичността на механичните връзки между образуващите го тела - след последното преместване и застопоряване на подвижното тяло.
  2. 2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че както при едно, така и при две подвижни носещи тела за извършване на праволинейните премествания на подвижно носещо тяло върху него се въздейства по оси, разположени в равнина, която е перпендикулярна на оста поне на междинното тяло, а за извършване на ъгловите му премествания върху подвижното носещо тяло се въздейства по оси, успоредни на оста му или на оста на междинното тяло.
  3. 3. Устройство, реализиращо метода, съгласно претенции 1 и 2, включващо за всяка двойка оптични изделия, поне една тройка от две крайни и едно междинно тяло, свързани и застопорявани чрез винтове, натоварени на натиск или опън, образувайки оптичен канал с еднородна или разнородна оптична среда, като поне две от всяка тройка тела имат насрещни, централни проходни отвори, формиращи отвора на оптичния канал, чиято ос е праволинейна - при една тройка тела или е ъглово пречупена, или разклонена от обща точка - при повече от една тройка тела, имащи общо неподвижно тяло, при което двете крайни тела от всяка тройка имат по една носеща, резбова или гладка повърхност - за съответните им оптични изде лия, а едно от неподвижните тела е корпус на устройството и има присъединителна повърхност за външен монтаж на устройството, характеризиращо се с това, че трите тела (1, 2, 3) от всяка тройка са твърди, като едното крайно тяло (1) или тяло (2) и междинното тяло (3) са свързани осово чрез пространствен или равнинен шарнир, а второто крайно тяло (2) или тяло (1) и междинното тяло (3) са свързани челно в обща напречна на осите им равнина на приплъзване, при което контактните повърхности на шарнира са или част от вдлъбната сфера (8) и основа на прав кръгов цилиндър (9), или част от вдлъбнат цилиндър (10) и основа на паралелепипед (11) или куб (12), или част от вдлъбнат елипсоид (13) и основа на елиптичен цилиндър (14), като всяка от вдлъбнатите контактни повърхности (8, 10, 13) на шарнира има център (Ο), лежащ върху оста на симетрия на лагеруващото в нея тяло (1) или тяло (2), или тяло (3), или има централна ос (O’-Θ’), пресичаща посочената ос на симетрия, а центърът (О) и централната ос (O’-θ’), на съответните вдлъбнати контактни повърхности (8,10,13) на шарнира са разположени или между лагеруващите ; в него тела (1), или тела (2 и 3), или в обема . на едното крайно тяло (1) или тяло (2), или извън трите тела (1, 2, 3), при което челно свързаните в равнина на приплъзване междинно тяло (3) и второ крайно тяло (2) или тяло (1) имат по една челна, напречна на оста им контактна плоскост (15), а всяко подвижно тяло (1) или тяло (2), или тяло (3) е свързано със съответното му съседно тяло и е застопорено чрез едни и същи свързващо-застопоряващи винтове (4) - за праволинейни настройващи премествания или (5) - за ъглови настройващи премествания на тялото, като част от винтовете (4 или 5) могат да бъдат заменени с функционално еквивалентни опорни пружинни елементи (18), а всичките винтове (4 и 5) са поместени по групи с еднакъв или различен брой винтове, в едно или в две от тройката тела (1, 2, 3), при което едната група винтове са натоварени на натиск и са разположени по оси, перпендикулярни едновременно на осите на междинното тяло (3) и на челно свързаното с него крайно носещо тяло (2 или 1), а другата група винтове са или натоварени на натиск и са разположени по оси, успоредни на оста на крайното носещо тяло (1 или 2), в което са поместени и което е свързано шарнирно с междинното тяло (3), или са натоварени на опън и са разположени по оси, успоредни на оста на тялото, в което са поместени, както и на оста на междинното тяло (3), като осите на двете групи свързващо-застопоряващи винтове са взаимно 5 кръстосани и/или се пресичат перпендикулярно.
  4. 4. Устройство съгласно претенция 3, характеризиращо се с това, че междинното тяло (3) е корпус на устройството, като има присъединителна повърхност (7’) за външен мон- 10 таж на устройството и носеща повърхност (16) за допълнително оптично изделие (ДОИ), разположено или между двете свързани и настройвани оптични изделия, или извън тях.
  5. 5. Устройство съгласно претенции 3 и 4, 15 характеризиращо се с това, че междинното тяло (3) е съставено от осово свързани неподвижна част (3’) и подвижни части (3”), като неподвижната част (3’) е корпус на устройството. 20
  6. 6. Устройство съгласно претенции 3 и 4, характеризиращо се с това, че присъединителната повърхност за външен монтаж на устройството представлява или ротационна повърхност (7), или плоскост (7’) от съответното неподвижно 25 крайно носещо тяло (1 или 2), или междинно тяло (3), което е корпус на устройството.
  7. 7. Устройство съгласно претенция 3, характеризиращо се с това, че напречно приплъзваното междинно тяло (3) опира в пружи- 3θ нен/нни елемент/ти (18), разположен/и срещу свързващо-застопоряващите винтове (4), носени от контактуващото в равнината на приплъзване с междинното тяло (3), крайно носе- що тяло (1 или 2).
  8. 8. Устройство съгласно претенции от 1 до 7, характеризиращо се с това, че както контактните повърхности (8 и 9), или (10 и 11) или (12), или (13 и 14) на шарнирно свързаните тела (1) или (2 и 3), така и контактните плоскости (15) на челно свързаните в равнина на приплъзване тела (2) или (1 и 3), са стегнати от свързващо-застопоряващите винтове (5) за ъглови премествания на подвижното/ ните тяло/тела или само контактните повърхности (8 до 14) на шарнирно свързаните тела (1) или (2 и 3) са стегнати от посочените винтове (5), а контактните плоскости (15) на челно приплъзваните тела (2) или (1 и 3) са стегнати в постоянна неподвижна сглобка във водачи (17).
  9. 9. Устройство съгласно претенции от 1 до 8, характеризиращо се с това, че свързващо-застопоряващите винтове (5) за ъглови премествания на подвижното/ните носещо/и тяло/тела са поместени по протежение на оста на оптичния канал на устройството, стягайки трите тела (1, 2 и 3) от всяка тройка или заедно, или по двойки, имащи едно общо междинно тяло (3) и по едно крайно носещо тяло (1 или 2).
BG103695A 1999-08-27 1999-08-27 Метод и устройство за свързване и настройване на оптични изделия - елементи, модули, устройства и системи BG63517B1 (bg)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG103695A BG63517B1 (bg) 1999-08-27 1999-08-27 Метод и устройство за свързване и настройване на оптични изделия - елементи, модули, устройства и системи
CA002381378A CA2381378A1 (en) 1999-08-27 2000-08-02 Method and device for connection and adjustment of optical units: elements, modules, devices, and systems
AU62559/00A AU6255900A (en) 1999-08-27 2000-08-02 Method and device for connection and adjustment of optical units: elements, modules, devices, and systems
PCT/BG2000/000022 WO2001016635A1 (en) 1999-08-27 2000-08-02 Method and device for connection and adjustment of optical units: elements, modules, devices, and systems
US10/069,456 US6773170B1 (en) 1999-08-27 2000-08-02 Method and device for connection and adjustment of optical units: elements, modules, devices, and systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG103695A BG63517B1 (bg) 1999-08-27 1999-08-27 Метод и устройство за свързване и настройване на оптични изделия - елементи, модули, устройства и системи

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG103695A BG103695A (bg) 2001-02-28
BG63517B1 true BG63517B1 (bg) 2002-03-29

Family

ID=3927876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG103695A BG63517B1 (bg) 1999-08-27 1999-08-27 Метод и устройство за свързване и настройване на оптични изделия - елементи, модули, устройства и системи

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6773170B1 (bg)
AU (1) AU6255900A (bg)
BG (1) BG63517B1 (bg)
CA (1) CA2381378A1 (bg)
WO (1) WO2001016635A1 (bg)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1250994C (zh) * 2000-11-10 2006-04-12 莱纳斯光子学股份有限及两合公司 光学连接器
US6637949B2 (en) * 2001-06-01 2003-10-28 Adc Telecommunications, Inc. Method and apparatus for multi-directional fiber optic connection
DE102007051294B4 (de) * 2007-07-20 2012-03-22 Lasos Lasertechnik Gmbh Optische Steckverbindung für Lichtwellenleiter
DE102009005809A1 (de) * 2009-01-22 2010-07-29 Trumpf Laser Marking Systems Ag Faseranordnung mit justierbarem Strahlaustrittselement
GB2497700A (en) 2011-01-12 2013-06-19 Idea Machine Dev Design & Production Ltd Compact microscopy system and method
WO2013045498A1 (en) * 2011-09-28 2013-04-04 Fci Optical system with alignment adjusting means
JP5888775B2 (ja) * 2011-11-21 2016-03-22 株式会社 ファースト メカニカル デザイン 光ファイバ結合装置
EP2994786B1 (en) * 2013-05-08 2022-06-15 Optoskand AB Optoelectronic component
KR102443407B1 (ko) * 2014-03-06 2022-09-16 소니그룹주식회사 광 커넥터와 케이블 및 광 통신 장치
GB2528976B (en) 2014-08-08 2016-12-28 Servomex Group Ltd Alignment device and transmitter/receiver system with two angular degrees of freedom
CN109073836B (zh) * 2016-02-12 2020-10-09 纽波特公司 光学构件安装装置和支柱***及使用方法
WO2017165511A1 (en) 2016-03-24 2017-09-28 Canon U.S.A., Inc. Multi-channel optical fiber rotary junction
EP3293554B1 (de) * 2016-09-13 2023-03-15 Schott Ag Vorrichtung und verfahren zur ausrichtung eines lichtstrahls
US10895692B2 (en) 2017-06-01 2021-01-19 Canon U.S.A., Inc. Fiber optic rotary joints and methods of using and manufacturing same
US10558001B2 (en) * 2017-07-25 2020-02-11 Canon U.S.A., Inc. Optical alignment of fiber-optic rotary joint assembly
US11002915B2 (en) * 2018-06-29 2021-05-11 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Fiber-to-chip grating coupler for photonic circuits
DE102019122047B4 (de) 2019-08-16 2024-06-13 Precitec Gmbh & Co. Kg Ausrichteinheit, Sensormodul umfassend dieselbe und Laserbearbeitungssystem umfassend das Sensormodul
WO2022043771A1 (ru) * 2021-04-22 2022-03-03 Владимир ВАХ Узел адаптивного ввода лазерного излучения
WO2024116621A1 (ja) * 2022-12-02 2024-06-06 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 光コネクタおよび光伝送モジュール

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU883838A1 (ru) * 1980-02-25 1981-11-23 Предприятие П/Я Р-6681 Устройство дл юстировки вогнутого зеркала
SE465098B (sv) * 1989-04-25 1991-07-22 Ericsson Telefon Ab L M Kontaktdon
IT1239223B (it) * 1990-02-20 1993-09-28 Pirelli Cavi Spa Connettore ottico orientabile per collegamento di fibre ottiche a componenti ottici discreti e sensore impiegante uno o piu' connettori orientabili
US5351330A (en) * 1993-04-08 1994-09-27 Uniphase Corporation Laser diode-lens alignment
US5859947A (en) * 1994-10-02 1999-01-12 Ramot University Authority For Applied Research & Industrial Development Ltd. Positioning devices and a method and positioning device for aligning an optical fiber with an optical beam
US5812258A (en) * 1995-11-20 1998-09-22 Sentech Systems, Inc. Optical coupler and alignment apparatus with multiple eccentric adjustments

Also Published As

Publication number Publication date
AU6255900A (en) 2001-03-26
WO2001016635A8 (en) 2001-05-03
CA2381378A1 (en) 2001-03-08
US6773170B1 (en) 2004-08-10
WO2001016635A1 (en) 2001-03-08
BG103695A (bg) 2001-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BG63517B1 (bg) Метод и устройство за свързване и настройване на оптични изделия - елементи, модули, устройства и системи
US8254735B2 (en) Optical fiber coupler
US5349591A (en) Laser pulse stretcher and compressor with single parameter wavelength tunability
JPH0266513A (ja) 可動の「s」字形ファイバ光学切替装置
US6729589B2 (en) Kinematic mount
CN110554463B (zh) 光整合器件及环形器
JPH0359611A (ja) 電磁放射スイッチング装置及びそれを用いた通信システム
US6289152B1 (en) Multiple port, fiber optic coupling device
US6167174A (en) Multiple port, fiber optic isolator
US4019806A (en) Eccentric optical fiber coupler
US7128473B2 (en) Optical waveguide coupling
US7483601B2 (en) Polarization maintaining optical device
JPH01161324A (ja) 音響光学変調器を有する光多重ゲート装置
US20110286100A1 (en) High-precision monolithic optical assemblies and methods for fabrication and alignment thereof
US20200341198A1 (en) Optical device possessing means for the precise assembly thereof, assembly or test method for said device
JP2005524097A (ja) 伸縮コリメータ及びその製造方法
US6454469B1 (en) Actively aligned optical coupling assembly
US6853770B2 (en) Method for aligning and assembling optical demultiplexer module, and automatic aligning mechanism for optical demultiplexer module
JP2001242310A (ja) Xキューブ集積化固体光学素子
JPS62178913A (ja) 光分波器のレンズ支持方法
EP0492650A2 (en) Device for aligning planes of polarization
US6775068B2 (en) Integrated optical channel
US6970616B2 (en) Optical cross-connect assembly
US10126505B2 (en) Optical element module
CN219758543U (zh) 一种阵列光环形器