CS244494B1 - Zařízení pro modulaci světelného toku v optickém vláknovém snímači - Google Patents
Zařízení pro modulaci světelného toku v optickém vláknovém snímači Download PDFInfo
- Publication number
- CS244494B1 CS244494B1 CS848868A CS886884A CS244494B1 CS 244494 B1 CS244494 B1 CS 244494B1 CS 848868 A CS848868 A CS 848868A CS 886884 A CS886884 A CS 886884A CS 244494 B1 CS244494 B1 CS 244494B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- optical
- ultrasonic transducer
- acoustic
- modulating
- optical fiber
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
Účelem vynálezu je vytvořit zařízení pro modulaci bez mechanických částí, kde tato zařízení vykazují velký vložený základní optický útlum. Tohoto cíle se dosáhne zařízením, tvořeným optickým vysílačem (1) spojeným jednou částí skleněného světlovodu (2) přes modulační člen (3) a druhou část skleněného světlovodu (4) s fotoelektrickým přijímačem (5), kde modulační člen (3) je tvořen akustícko-optickým materiálem (6), na jehož protilehlých stranách je umístěn ultrazvukový měnič (9) a útlumový akustický obvod (7). Na ultrazvukový měnič (9) je připojen výstup převodníku (8) měřené veličiny na elektrické napětí. Zařízení podle vynálezu je použitelné pro měření a přenos údajů o fyzikální veličině, např. teplotě, tlaku apod. z místa získaní informace do místa vyhodnocení.
Description
Vynález se týká zařízení pro modulaci světelného toku v optickém vláknovém snímači mezi vysílačem a přijímačem záření a to bez nutnosti užití mechanických pohyblivých částí.
Optické vláknové snímače pracují na principu změny vlastností dielektrických světlovodů působením vlivu vnějších veličin jako je teplota, mechanické pnutí apod. na procházející světelný svazek, který je vysílán z vysílače záření na jednom konci optického vlákna do fotoelektrického přijímače na druhém konci vlákna.
Optický vláknový snímač transmisního typu provádí tedy modulaci procházejícího světelného svazku bu3 působením přímo na optický vláknovod nebo vložením vhodného modulačního členu.
Dosud známé typy modulačních zařízení mají modulační člen pracující na principu mechanického přeruěování světelného svazku, vystupujícího z jednoho konce světlovodu př4ed vstupem do druhé části světlovodu zakončeného fotodetektorem.
Tato zařízení vSak vykazují velký vložený základní optický útlum při nepřerušeném světelném svazku mezi oběma částmi optického světlovodu. Navíc zde existuje možnost ovlivně ní funkce znečištěním a je nutné pečlivě seřídit souosost části světlovodu. Nevýhodou je též výskyt mechanického třetí a nutnost použití mechanických pohyblivých částí.
VýSe uvedené nedostatky odstraňuje zařízení pro modulaci světelného toku v optickém vláknovém snímači podle vynálezu, tvořeném optickým vysílačem spojeným skleněným světlovodem, mezi jehož první a druhou částí je zařazen modulační člen, s fotoelektrickým přijímačem, umístěném na konci druhé části světlovodu.
Podstatou zařízení je, že modulační člen je akusticko-optický a je tvořen akusticko-optickým materiálem. Na jeho protilehlých stranách je ultrazvukový měnič a útlumový akustický obvod. Na ultrazvukový měnič je připojen převodník měřené veličiny na elektrické napětí.
Výhodou zařízení pro modulaci světelného toku podle vynálezu je, že může pracovat i v prostředí β nebezpečím výbuchu, neobsahuje žádné mechanicky pohyblivé části a dovoluje vytvářet modulovaný optický signál s velkou rychlostí změn intenzity záření.
Jeden příklad uspořádání zařízení podle vynálezu je uveden schematicky na přiloženém .výkrese.
Optický vysílač χ je spojen první částí skleněného světlovodu £ se vstupem modulačního členu £, v tomto případě akusticko-optickým. Výstup modulačního členu £ je spojen pomoci druhé části skleněného světlovodu X s fotoelektrickým přijímačem £.
Modulační člen £ se skládá z akusticko-optického materiálu £, např. z taveného křemene, z ultrazvukového měniče £ a z útlumového akustického obvodu £. Ultrazvukový měnič £ a útlumový obvod £ jsou umístěny na protilehlých stranách akusticko-optického materiálu £ a umožňují tak realizovat stojaté ultrazvukové vlnění. Na ultrazvukový měnič £ je připojen výstup převodníku £, který zajiStuje výkonové buzeni ultrazvukového měniče £.
Popsané zařízení pracuje tak, že vlivem měřené veličiny přiváděné na vstup XL převodníku £ dochází k modulaci výstupního napětí tohoto převodníku £.
Převodník £ napájí svým výstupním napětím ultrazvukový měrič £. Vznikající akustická Vlna vyvolává periodickou změnu hustoty optického.prostředí modulačního členu £ a tím i změnu indexu lomu akusticko-optického materiálu £.
Tato periodické změna indexu lomu vytváří v akusticko-optickém materiálu 6 prostorovou fázovou mřížku a ta je příčinou difrakce dopadajícího světelného svazku vysílaného optickým vysílačem i přes první část skleněného světlovodu 2, připojeného k povrchu akusticko-optiekého materiálu 6.
Vychýlením světelného svazku se pak moduluje výstupní optický výkon, přenáSený druhou částí skleněného světlovodu £ do fotoelektrického přijímače X, např. do fotodetektoru. Útlumový akustický obvod 2 vytváří stojaté akustické vlny, v jejichž uzlech a kmitnách se vytváří prostorová fázová mřížka vlivem změn indexu lomu akusticko-optického materiálu £.
Navržené zařízení je použitelné pro měření a přenos údajů o teplotě, tlaku, poloze nebo jiné fyzikální veličině z místa získání informace, např. v porubu hlubinného dolu do místa vyhodnocení, např. koncentrátor dat na patře dolu.
Druh měřené veličiny je určen převodníkem 8, který zajiSÍuje převod příslušné veličiny na elektrické napětí dostatečné pro vybuzení ultrazvukového měniče 2·
Daláími aplikacemi je např. přenos údaje o poloze vypínačů v měnírnách vysokého napětí, měření a přenos informací v hutnických provozech,s velkou úrovní vnějšího ruSení atd.
Claims (1)
- PŘEDMĚT VYNÁLEZUZařízení pro modulaci světelného toku v optickém vláknovém snímači, tvořeném optickým vysílačem spojeným skleněným světlovodem, mezi jehož první a druhou částí je zařazen modulační člen, s fotoelektrickým přijímačem na konci druhé části světlovodu, vyznačující se tím, že modulační člen /3/ je akusticko-optický a je tvořen akusticko-optickým materiálem /6/, na jehož protilehlých stranách je umístěn ultrazvukový měnič /9/ a útlumový akustický obvod /7/, přičemž na ultrazvukový měnič /9/ je připojen výstup převodníku /8/ pro převod měřené veličiny /11/ na elektrické napětí.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS848868A CS244494B1 (cs) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | Zařízení pro modulaci světelného toku v optickém vláknovém snímači |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS848868A CS244494B1 (cs) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | Zařízení pro modulaci světelného toku v optickém vláknovém snímači |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS886884A1 CS886884A1 (en) | 1985-07-16 |
| CS244494B1 true CS244494B1 (cs) | 1986-07-17 |
Family
ID=5439856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS848868A CS244494B1 (cs) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | Zařízení pro modulaci světelného toku v optickém vláknovém snímači |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS244494B1 (cs) |
-
1984
- 1984-11-20 CS CS848868A patent/CS244494B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS886884A1 (en) | 1985-07-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1196706A (en) | Fiber optic sensor | |
| Takahashi et al. | Underwater acoustic sensor with fiber Bragg grating | |
| US4342919A (en) | Fiber optical measuring device | |
| US6212306B1 (en) | Method and device for time domain demultiplexing of serial fiber Bragg grating sensor arrays | |
| US4713540A (en) | Method and apparatus for sensing a measurand | |
| Lopez-Hignera et al. | Simple low-frequency optical fiber accelerometer with large rotating machine monitoring applications | |
| US4418981A (en) | Quadrature fiber-optic interferometer matrix | |
| Jones | Optical fibre sensors and systems for industry | |
| KR860006690A (ko) | 짧은 간섭 길이 소오스를 사용하는 간섭성 분배 감지기 및 방법 | |
| ES2025615T3 (es) | Instalacion fotoelectrica de medicion. | |
| EP0989422B1 (en) | Tapered optical fiber devices with variable index coatings for modifying guide properties of the fundamental mode | |
| US5185675A (en) | Electro optic modulator systems for fiber optic information transmission | |
| US5298740A (en) | Frequency correlator having a non-linear optical fiber | |
| McMahon et al. | Communications: Fiber-optic transducers: Sensing and control systems based on fiber-optic conversion of input variables into modulated light signals are in development | |
| CS244494B1 (cs) | Zařízení pro modulaci světelného toku v optickém vláknovém snímači | |
| Dakin | Optical Fibre Sensors Principles And Applications | |
| SE7810643L (sv) | Fiberoptiskt metdon | |
| CA2285708C (en) | Method and device for time domain demultiplexing of serial fiber bragg grating sensor arrays | |
| GB2042168A (en) | Optical pick-up and transmission of a parameter being measured | |
| Donati et al. | Self-Mixing Vibrometer has picometer sensitivity by exploiting the FM Channel | |
| Davies et al. | Displacement sensor using a compensated fibre link | |
| SU1538265A1 (ru) | Устройство функционального преобразовани акустического давлени в частоту | |
| JPS57161661A (en) | Measuring device by use of optical fiber | |
| RU2080567C1 (ru) | Волоконно-оптическая мультиплексная система регистрации плотности энергии волн | |
| Urakseev et al. | Interaction of Optical and Acoustic Waves in Acoustic Tapers of Movements of Information Measurement Systems |