TR2022003999T2 - Lazer Işığını Yönlendirici Tertibata Sahip Fiber Lazerin Optik Konektöründen Bir Alıcı Aygıta Uyarlanabilir Giriş Ünitesi - Google Patents

Abstract

Buluş, lazer ışığının yönlendirici tertibata sahip fiber lazerin optik konektöründen bir alıcı aygıta uyarlanabilir giriş üniteleri ile ilgilidir. Önerilen buluşun ana fikri, boşluğa bağlanan ve ünite gövdesinin boşluğuna sabitlenmiş hareketli ve destekleyici mandrellerin kullanılmasıdır. Önerilen buluşun teknik sonucu, bir yönlendirme cihazı ile bir fiber lazerin optik konektöründen alıcı cihaza sağlanan lazer ışığının uyarlanabilir girişinin hassasiyetini ve ayar aralığını arttırmaktır.

Description

TARIFNAME Lazer isigini yönlendirici tertibata sahip fiber Iazerin optik konektöründen bir alici aygita uyarlanabilir giris ünitesi Teknik Alan Bulus, lazer isigini yönlendirici tertibata sahip fiber Iazerin optik konektöründen bir alici aygita uyarlanabilir giris üniteleri ile ilgilidir. Bulus, teleoryantasyon, navigasyon ve optik iletisim sistemlerinde kullanilanabilir. Önceki Teknik Lazer üretiminin ortaya çikmasi ve maliyetinin azalmasi, onun çesitli sektörlerde kullanim kapsaminin genisletilmesi mümkün kilmistir. Lazerler teleoryantasyon, navigasyon ve optik iletisim sistemlerinde, örnegin güdümlü silah yönlendirme sistemlerinde (örnegin, bir tanksavar füze sisteminin parçasi olarak) yaygin olarak RU2382315. Genel olarak, bilinen cihazlarin çalismasi, bir Iazerin (lazer isigi üretecisinin), alinan radyasyona dayanarak asagidaki isleri yapan lazer isigi alicisina bir optik fiber kablo (optik fiber) araciligiyla, lazer isigi üretmesinden olusur. Fiber optik kablo, FC/PC veya FC/ACP tipi optik konektörler gibi çesitli optik konektörler içerir, örnegin Patent No. U85432879. Bir fiber optik kablonun alici cihazlara baglanmasi, genellikle optik konektöre monte edilmis çesitli yönlendirici cihazlarinin kullanildigi lazer isiginin odaklanmasini gerektirir. Örnegin, QBH tipi bir optik konektörün bir yönlendirici cihazinin gövdesine monte edildigi RU2480797 sayili patente göre teknik bir çözüm bilinmektedir. Ancak, yönlendirme cihazinin bir optik konektör ile baglantisi, lazer isigini beslemesinin lazer isigini alici cihaza sonradan uyarlanabilir ayarlanmasini gerektirir. Bu nedenle, bilinen teknik çözüm, alici cihazi besleyen lazer isiginin uyarlamali ayarlanmasina izin vermez. Bilinen teknik çözümün bir tasarim özelligi, alici cihaza lazer isigini beslemesini ayarlarken lazer isiginin uyarlamali ayarinin düsük Bulusun amaci Önerilen bulusun amaci, bir yönlendirme cihazi ile bir fiber Iazerin optik konektöründen alici cihaza saglanan lazer isiginin uyarlanabilir girisinin hassasiyetini ve ayar araligini arttirmaktir. Ayrica, önerilen bulusun amaci, ucuz ama ayni zamanda üretimi, montaji, ayarlanmasi ve kullanimi güvenilir olan lazer isiginin yönlendirici tertibata sahip fiber Iazerin optik konektöründen bir alici aygita uyarlanabilir giris ünitesini yaratmaktir. Bilinen cihazlarin yukarida bahsedilen eksikliklerini ortadan kaldirmak da önerilen bulusun bir amacidir. Ayrica, önerilen bulusun amaci, lazer isiginin yönlendirici tertibata sahip fiber kapsamini genisletmektir. Önerilen bulusun diger amaçlari ve avantajlari, asagida mevcut açiklama ve sekiller açiklandikça incelenecektir. Önerilen bulusa göre, lazer isiginin yönlendirici tertibata sahip fiber Iazerin optik konektöründen bir alici aygita uyarlanabilir giris ünitesi asagidakileri içerir: - bir tarafinda birlesik kismi, diger tarafinda ise destek mandrelinin boslugunda lazer radyasyonu belirtilen alici cihazin gövdesinin giris açikligina besleyen giris merceginin bulundugu destek mandreli; - boslugunda destek mandrelin belirtilen birlesik kisminin bulundugu gövde, - her iki tarafinda birbirine zit iki parçanin yer aldigi, aralarinda bir ayar merceginin bulundugu, bir bitisik parçanin belirtilen yönlendirme tertibati ile eslestirilen ve hareketli mandrelin zit bitisik parçasinin destek mandrelin bitisik parçasinin açikligi ile birlesik oldugu hareketli bir mandrel, - hareketli mandrelin bitisik kisminin destek mandrelinin bitisik kismi ile birlesmesini sabitleme araçlari. Önerilen bulusu kullanirken, lazer isiginin alici cihaza uyarlanabilir girisini yapilandirmak için büyük parametrelere sahip bir uyarlanabilir giris ünitesi olusturulur. Tasiyici ve hareketli mandrelin boslugu ile birlestirilmesi sayesinde, önceden belirlenmis bir lazer isini olusturmak için hareketli mandrelin eksenel hareketi ve hareketli mandrelin yatak mandreline sapma açisini degistirerek alici cihaza beslenen lazer isiginin açisal sapmasinin ayarlanmasini saglanir. Ayrica önerilen bulusa göre, ünitenin gövdesi, ünite gövdesini alici montaj gövdesinin yüzeyine sabitlemek için delikli bir flans içerir. Bu sayede, destek mandrelinin giris mercegini giris deliginin üzerinden alici cihaza tasiyarak alici cihaza adaptif lazer isiginin ayarlanmasini mümkün kilar ve bu da önerilen bulusun bir avantajidir. Ayrica önerilen bulusa göre destek mandreli bir flans içerir ve ünite gövdesinin flansinda destek mandreli flansinin takilmasi için bir çentik yapilmistir. Bu, uyarlanabilir giris ünitesinin montaj sertligini arttirir ve ayni zamanda destek mandrelinin giris merceginin giris deliginin üzerine alici cihaza takilmasi sirasinda ayarlamayi kolaylastirir, çünkü destek mandreli giris deligine uyumlu bir sekilde monte edilir ve bu da önerilen bulusun bir avantajidir. Ayrica, önerilen bulusa göre, hareketli mandrelin kenari ve destek mandreli kenarinin boslugu ile birlestirme bölgesinde, yönlendirici sisteminin alici cihazin gövdesine takilmadan önce ayarlanmasini saglamak için boslukla birlikte bir disli baglanti yapilir. Bir tarafta bosluga sahip disli bir baglantinin varligi, sabitleme bilesiginin uygulanacagi alani arttirir ve destek ve hareketli mandrellerin yüzeyine daha iyi yapismasini saglar. Öte yandan, bosluga vidali bir baglantinin varligi, hareketli mandrelin hareket ettirilmesi sirasinda sabitleme bilesiginin "ekstrüzyonu" olasiligini azaltir ve bu da önerilen bulusun avantajidir. Ayrica, önerilen bulusa göre, hareketli mandrelin birlesik kisminin destek mandrelinin birlesik kismi ile birlesmesinin sabitlenmesi için bir araç, ünitesinin gövdesinde, yönlendirici cihazini ünite gövdesinin bosluguna sabitlemek için ayar vidasi altinda disli olan üç esit sekilde yapilmis delikten olusur. Bu sayede, montaj gövdesindeki hareketli mandrele bagli olan yönlendirici cihazinin konumunu sabitleyebilir ve ünite gövdesini alici cihazin giris deligine dogru hareket ettirerek ayarlanabilir ve bu da önerilen bulusun avantajidir. Ayrica, önerilen bulusa göre, hareketli mandrelin birlesik kisminin, destek mandrelinin birlesik kismi ile birlesmesinin sabitlenmesi araci, hareketli mandrelin birlesik kisminin, destek mandrelinin birlesik kismi ile birlesme sabitleyici bilesimi olarak yapilir. Hareketli mandrelin birlesik kisminin, olusturulan boslukta bulunan destek mandrelinin birlesik kismi ile birlesmesinin bir araci olarak sabitleme bilesiminin kullanilmasi, lazer girisinin ayarlanmasi sirasinda dogrulugu arttirirken zamanda bir azalma saglar ve ayrica hareketli mandrelin birlesik kismini destek mandrelinin birlesik kismi ile eslestirme araçlarinin ayar vidalarini sikarken önceden belirlenmis konumun korunmasina izin verir. Bulusu Açiklayan Sekiller Önerilen bulusun uygulanmasina iliskin örnekleri düsünüldügünde, dar terminoloji kullanilir. Bununla birlikte, önerilen bulusun kabul edilen terimlerle sinirli olmadigi ve bu tür her terimin benzer sekilde çalisan ve ayni problemleri çözmek için kullanilan tüm esdeger çözümleri kapsadigi unutulmamalidir. Daha sonra bu açiklama, önerilen bulusun pratik düzenlemesinin örneklerini daha ayrintili olarak sunacaktir. Sekil 1 ayar vidalari olmadan uyarlanabilir giris ünitesinin parçali uzunlamasina kesitine sahip genel görünüm. Sekil 2 Sekil 1'deki destek mandreli ve hareketli mandrel arasindaki temas bölgesinde. Sekil 3 yönlendirme cihazini sabitleyen ayar vidalari ile ünitenin sartli olarak gösterilen gövdesine sahip uyarlamali ünitenin genel görünümü. Sekil 4 lazer isiginin hareketinin kosullu semasidir. Sekil 5 hareketli mandrelin sapmasi sirasinda lazer isiginin Referans listesi: 1 - optik konektör 11 - yönlendirici cihaz 12 - mercek 2 - cihaz 21 - giris deligi 3 - destek mandreli 31 - birlesik parça 32 - giris mercegi 33 - destek mandreli flansi 4 - ünite gövdesi 41 - ünite gövdesi flansi 42 - çentik 43 - disli delik 44 - ayar vidasi - hareketli mandrel 51 - birlesik kisim 52 - birlesik kisim 53 -ayar mercegi 54 - çikinti 6 - bosluk F1 - odak uzakligi F2 - odak uzakligi F3 - odak uzakligi oi - lazer isiginin uyarlanabilir girisi ünitesinin çikistaki sapma açisi a - optik konektörün yönlendirici cihazinin çikisinda lazer radyasyonu a1 - cihaz gövdesinin giris deligine girisindeki lazer radyasyonu Bulusun Detayli Açiklamasi Sek. 1-5.'te önerilen bulusun uygulanmasinin örnegi sunulmaktadir. Destek mandreli (3), ünite gövdesi (4), hareketli mandrel (5) üretilir. Destek mandreli (3), bir tarafinda birlesik parça (31), diger tarafinda ise destek mandrelin (3) boslugunda lazer isigi alici cihazin (2) gövdesinin giris deligine (21) besleyen giris merceginin (32) bulundugu silindirik gövdedir. Ayrica destek mandreli (3), giris mercegin (32) hareketli mandrelin boslugunda bulundugu tarafta bulunan destek mandreli flansi (33) içermektedir. Destek mandreli flansi (33) sayesinde destek mandreli (3) alici cihazin (2) gövdesi ile daha büyük temas alanina sahip olup, bu özellik lazer isiginin alici cihazin giris deligine (21) giris ayarinin kalitesini ve hizini arttirmaktadir. Ünite gövdesi (4), bir tarafinda cihaz (2) gövdesinin yüzeyinde monte edilmesi için kullanilacak deliklere sahip ünite gövdesi flansinin (41) bulundugu silindirik gövdedir. Ünite gövdesi flansinda (41) destek mandrelin flansinin (33) takilacagi çentik (42) yapilmistir. Bu, ünite gövdesinin (4) boslugundaki destek mandrelinin (3) montajini ve geri tepmesini daha iyi hale getirir, bu da lazer isiginin alici cihazinin (2) giris deligine (21) girmesinin verimliligini arttirarak önerilen bulusun bir avantaji teskil eder. Destek mandreli flansi (33) çentige (42)yerlestirdikten sonra, destek mandreli flansi (33) ve ünite gövdesi flansi (41) uç yüzeylerinin ayni seviyede olmasi, cihaz (2) gövdesinin yüzeyiyle temas alanini arttirir ve cihaz gövdesine giris deliginden lazer giris deliginin (21)ayarlanmasi sirasinda cihaz (2) gövdesinin hareketini gelistirir. Hareketli mandrelin (5) birlesik kisminin (52), destek mandrelinin (3) birlesik parça (31) ile ünite gövdesinde esit olarak (birbirine 120o açiyla) eslenmesinin sabitlenmesinin bir araci olarak, yönlendirici cihazi (11) sabitleme ayar vidasina (44) göre üç adet disli delik (43), ünite gövdesinin (4) bosluguna yerlestirilmistir. Hareketli mandrel (5), hareketli mandrelin (5) boslugundaki ayar merceginin (53) bulundugu, birbirine karsi ters yerlesen birlesik kisimlardan (51, 52) kisimlardan olusmaktadir. Hareketli mandrelin (5) bir birlesik kismi (51) belirtilen yönlendirici cihazi (11) ile birlesir ve hareketli mandrelin (5) karsit birlesme kismi (52) destek mandrelinin (3) birlesme parçasi (31) ile birlesir. Ayni zamanda hareketli mandrelin (5) birlesik kismi (52) ve destek mandrelin (3) birlesik kismi (31) arasinda olusan bosluk (6) sayesinde hareketli mandrel (5) destek mandrel (3) ile temas eder. Hareketli mandrelin (5) boslugunda, dis yüzeyindeki birlesik kisminin (52) yan tarafinda bulunan ve destek mandrelinin (3) birlesik parçasinda (31) yapilan iç disli tirnaklarla baglanti kurmak için disli tirnaklarin yapildigi bir çikintiya (54) dayanan Yönlendirici cihaz (11), boslugunda optik kontektör (1) üzerinde baglanti araçlari içeren yönlendirici cihazin (11) merceginin bulundugu bir gövdedir. Yönlendirici cihaz (11) optik konektör (1) üzerinde kurulur. Uyarlanabilir giris ünitesinin çalismasi, bulusa göre, destek mandrelinin (3) hareketli bir mandrel (5) ile bosluga (6) birlestirilmesidir. Bunun sonucunda, destek mandrelinin (3) birlesik parçasi (31) hareketli mandrel (5) ile birlesik kismina (52) hizalanirken, birlesik parçanin (31) ve birlesik kismin (52) disli tirnaklari birbirine kenetlenir ve hareketli mandrelin (5) birlesik kismi (52) ile destek mandrelinin (3) birlesik parçasi (31) arasinda bir bosluk (6) olusur. (Sekil 5) Ayrica disli bir baglanti vasitasiyla giris mercegi (32) ile ayar mercegi (53) arasindaki mesafenin ayarlanmasi da mümkündür. Ardindan hareketli mandrelin (5) konumunu degistirerek alici cihazin (2) giris deligine (21) lazer isiginin giris parametrelerini degistirilir. Hareketli mandrel (5) ve destek mandrellerinin (3) ayarlanmasi, alici cihaz için seçilen lazer isiginin dalga boyunda bir görüntü olusturarak bagimsiz olarak gerçeklestirilir. Ayarlama islemi tamamlandiktan sonra, hareketli mandrelin (5) birlesik kisminin (52) birlestigi yere (bosluk 6), destek mandrelinin (3) birlesik parçasina (31), kuruduktan sonra elastik kalan bir sabitleme harci uygulanir (örnegin, sabitleme bilesimleri olarak silikon bazli sizdirmazlik maddeleri veya VGO sizdirmazlik maddesi kullanilabilir). Akabinde, destek mandreline (3) bitisik hareketli mandrel (5), ünitenin gövdesinin (4) karsi tarafindaki bosluga yerlestirilir ve bunun sonucunda destek mandrelinin flansi (33) çentige girer ve destek mandrelinin (3) birlesik parçasi (31) ünite gövdesinin (4) bosluguna yerlestirilir. Ardindan, ünite gövdesi flansini (41) alici ünite gövdesinin (4) giris deligine (21) yerlestirerek, giris mercegi (32) alici cihaz (2) gövdesinin giris deliginin karsisina yerlestirilir ve ünite gövdesini ünite gövdesinin flansinin (41) disli deliklerine (43) yerlestiren ayar vidalari (44) vasitasiyla cihaz gövdesine sabitlerler. Bundan sonra hareketli mandrelin (5) birlesik kismina (51), yönlendirici cihazi (11) merceginin (12) (Sekil 4) odak uzakliginin (F1) da ayarlandigi bir yönlendirici cihazi takilir. Daha sonra yönlendirici cihaza (11) optik konektör (1) baglanir. Daha sonra lazeri (sekillerde gösterilmemistir), alici cihaz açilir ve lazer isiginin gerekli temas noktasini ve alici cihazin çikisinda elde edilen görüntüye odaklanarak alici cihazin (2) gövdesine giris deliginden (21) besleme açisini belirlemek için bir ayar yapilir. Bunun içim hareketli mandrel (5) hareket ettirilir ve lazer isiginin giris açisinin (oi) sapma açisini (Sekil 5), örnegin el parmaklari ile hareket ettirilir. Lazer isiginin önceden belirlenmis giris degerlerini alici cihaza aldiktan sonra, hareketli mandrelin (5) birlesmekte olan kisminin (52) destek mandrelinin (3) birlesik parçasi (31) ile konumu, yönlendirici cihazini (11) ünite gövdesinin (4) bosluguna sabitleyen ayar vidalarinin (44) sikilmasiyla sabitlenir. Ayrica, önerilen bulusu kullanirken, çikistaki lazer isininin yönlendirici cihazina (11) göre sikistirma oraninin (K) asagidaki formüle göre belirlendigi de belirtilmelidir: K- lazer isigi isininin sikistirma katsayisidir. F2 - mercegin odak uzakligi 53. F3 - mercegin odak uzakligi 32. Önerilen bulus, yukaridaki uygulama örnekleriyle sinirli degildir. Bu açiklama, önerilen bulusun özünü net bir sekilde anlamak için gerekli ve yeterli olan bilgileri içermektedir. Bu mühendislik alanindaki uzmanlara açik olan ve önerilen bulusun özünün daha iyi anlasilmasina katkida bulunmayan bilgiler bu açiklamada yer almamistir. Ayrica, yönlendirici cihazinin hareketli mandrelin birlesik parçasiyla birlestirildigi yerde, yönlendirici cihazini ve hareketli mandrelin ayar mercegini sabitlemek için bir disli baglanti yapilabilecegi de anlasilmaktadir. Ayrica, giris merceginin, sistem tasariminin uzunlugunu degistirerek ayar merceginden farkli bir mesafede destek mandreli bosluguna yerlestirilebilecegi ve böylece alici cihazin ihtiyaçlarina göre sikistirma veya genlesme oraninin degistirilebilecegi de anlasilmaktadir. Önerilen bulusu kullanirken, alici cihaza beslenen bir lazer isini olusturmak veya temas noktasini arttirmak (lazer isini demetlerini genisletmek) mümkün olabilecegi, bunun için uygun giris ve ayar mercekleri kullanildigi anlasilmaktadir. Ayni zamanda, hareketli mandreli destek mandreli ile birlestirmeden önce, bir sabitleyici bilesimin uygulanmasinin da mümkün oldugu anlasilmaktadir. Ayrica, önerilen bulusun avantajinin, alici cihazin girisine lazer isigini tedarikinde çok çesitli varyasyonlarda yüksek dogruluk ve ayarlama hizi saglarken tasarimin basitligi oldugu da belirtilmelidir. Teknik sonuç: Önerilen bulusun teknik sonucu, bir yönlendirme cihazi ile bir fiber lazerin optik konektöründen alici cihaza saglanan lazer isiginin uyarlanabilir girisinin hassasiyetini ve ayar araligini arttirmaktir. TR TR TR