Способ измерения коэффициента отражения от выходного торца световода Советский патент 1988 года по МПК G01N21/55 

11368732

Изобретение относится к области оптоэлектроники, а точнее к той ее части, которая занимается измерением параметров волоконных световодов, j. а также разнообразных физических.

R

химических.

где р механических и т.д.. вели

рующег а LJ -

чин волоконно-оптическими датчиками.

Целью изобретения является повышение точности при упрощении реали- зации. ,

На фиг. 1 приведена блок-схема реализации предложенного способа; на фиг. 2 - спектры суммы отраженных сигналов на выходе фотоприемника при значении R 0,04; на фиг. 3 - то же, при R 0,99.

Блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа (фиг. 1) содержит источник 1 оптического излучения, импульсный модулятор 2, волоконный направленный ответвитель 3 оптического излучения, световод 4, эталонную поверхность 5, фотоприемник 6, селективные микровольтметры 7 и 8, измеритель 9 отношения сигналов, причем источник 1 оптического излучения через направленный ответвитель 3 оптически связан с эталонной отражающей поверхностью 5, -световодом 4 и входом фотоприемника 6, к выходу фотоприемника 6 подключены два селективных -микровольтметра 7 и 8, выходы которых соединены с измерителем 9 отношения сигналов, импульсный модулятор 2 соединен с управляющим входом источника I оптического излучения.

Работа устройства заключается в следующем.

Возбуждают световод оптическим излучением, промодулированным периодической импульсной последовательностью с частотой следования f c/4nl. Одновременно измеряют амплитуды суммы электрических сигналов, соответствующих световым потокам, отраженным от выходного торца световода и эталонной поверхности, на частотах

,/ (2т-1)с 4п1

тс

и 2п1

1 где с - скорость света в вакууме; 1 - длина световода; п - показатель преломления световода, ,2,3,...

Измеряют отношение.амплитуд р. Изменяют частоту модуляции f до получения минимума f и определяют коэффициент отражения от торца световода по формуле

fo- Р

I при R и) ; РИ W ,

Го Г

где р

и С.

- отношение амплитуд модулирующего сигнала на частотах „ а LJ - масштабный коэффициент.

Техническое решение обеспечивает технический эффект, состоящий в по- вьш1ении точности измерения коэффициента отражения от выходного торца световода, а за счет полного устранения дополнительной погрешности измерения амплитуд суммы сигнала, связанный с конечной полосой пропускания фильтра при непрерывно меняющемся спектре модулированного сигна-. ла. формула изобретения

j Способ измерения Коэффициента отражения от выходного торца

световода, основанный на его возбуждении модулированным потоком

излучения, измерении суммы амплитуд электрических сигналов, со-

ртветствующих световым потокам, отраженным от выходного торца световода и эталонной поверхности, на частотах

f п.,с/2п1 и fl (2m,-l)c/4nl.

где с - скорость света в вакууме; 1 - длина световода;

35 п - показатель преломления световода;,2,3...,

вычислении отношения амплитуд р результирующих сигналов на указанных

40 частотах и определении коэффициента отражения, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения точности при упрощении реализации, излучение модулируют периодической импульс45 ной последовательностью с частотой следования f c/4nl, измеряют отношение р амплитуд модулирующего сигнала на частотах f- и f|, а амплитуды суммы отраженных сигналов на указан50 ных частотах измеряют одновременно, изменяют частоту следования импульсов до получения минимального значения f и определяют коэффициент отражения от выходного торца светово-

55 да R по формуле

+ р

Гы(р„-р)/р . lw(p,+p)/f,-р

I-где W масштабный коэффициент.

при R ; и) при R сх)

А/Л

фиг. Z

12Ъ 56789А П4 Фае.

Изобретение относится к опто- эпектронике, а точнее к той ее части, которая занимается измерением параметров световодов, а также разнообразных физических, химических, механических и т.д. величин волоконнооптическими датчиками. Цель изобретения - повышение точности измерения при упрощении реализации. Возбуждают световод оптическим излучением, промодулированным периодической импульсной последовательностью с частотой следования f c/4nl, где с - скорость света в вакууме, 1 - длина световода, п - показатель преломления световода. Одновременно измеряют амплитуды суммы электрических сигналов, соответствующих отраженным световым потокам от выходного торца световода и эталонной поверхности на частотах f mc/2nl и f (2m+l)c/4nl, где ,2,3,..., вычисляют отношение амплитуд р результирующих сигналов на указанных частотах. Изменяют частоту следования импульсов до получения минимального значения р и определяют коэффициент отражения от выходного торца световода по формуле R ш(ро-p)/fo+р при R : W и R w()/fo-f при R ( , где f - отнощение амплитуд модулирующего сигнала на частотах f|, а ш- масштабный коэффициент, 3 ил. i (Л