RU179271U1

RU179271U1 - Light guide

Info

Publication number: RU179271U1
Application number: RU2017131975U
Authority: RU
Inventors: Матвей Нестерович Барашев
Priority date: 2017-09-12
Filing date: 2017-09-12
Publication date: 2018-05-07

Abstract

Полезная модель относится к световодам. Световод содержит выполненный в виде гибкого шланга металлический корпус с входным и выходным отверстиями, шарики, выполненные из прозрачного материала, расположенные в ряд, внутри корпуса, вдоль его оси, по всей его длине и распорные кольца, установленные между шариками, расположенными друг от друга на расстоянии, установленном толщиной распорных колец. Распорные кольца выполнены из прозрачного материала. Технический результат заключается в улучшение светопередачи за счет снижения потерь света в световоде. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.The utility model relates to optical fibers. The optical fiber contains a metal housing made in the form of a flexible hose with inlet and outlet openings, balls made of transparent material arranged in a row, inside the housing, along its axis, along its entire length, and spacer rings installed between the balls located on each other on the distance set by the thickness of the spacer rings. Spacer rings are made of transparent material. The technical result is to improve light transmission by reducing light loss in the fiber. 3 s.p. f-ly, 1 ill.

Description

Полезная модель относится к световодам. В частности, к световодам, которые применяется в высокотемпературных технологических и исследовательских установках, а также в (камерах сгорания), например, газотурбинных установок.The utility model relates to optical fibers. In particular, to optical fibers that are used in high-temperature technological and research installations, as well as in (combustion chambers), for example, gas turbine installations.

Известен световод (патент РФ 2469364), предназначенный для исследования горячих участков газотурбинных двигателей, например наблюдения пламени газотурбинной установки, для проверки его устойчивости.Known fiber (patent RF 2469364), designed to study the hot sections of gas turbine engines, such as observing the flame of a gas turbine installation, to verify its stability.

Известный световод содержит выполненный в виде гибкого металлического шланга корпус, который имеет входное отверстие, выходное отверстие и проходящую от входного отверстия к выходному отверстию (воображаемую) среднюю линию. Внутри корпуса вдоль средней линии расположены в ряд прозрачные шарики. С помощью распорок, которые расположены в корпусе между шариками, обеспечивается оптимальное расстояние шариков друг от друга для направления света. Распорки могут быть выполнены в виде фиксированных на внутренней стороне корпуса металлических колец или в виде проходящего от входного отверстия к выходному отверстию металлического спирально изогнутого выступа. При этом расстояния витков друг от друга выбраны так, что шарики размещаются между смежными витками. Исполнение корпуса световода в виде гибкого металлического шланга позволяет гибко прокладывать световод к его месту назначения. Входное отверстие и/или выходное отверстие корпуса могут быть закрыты прозрачной шайбой, например, кварцевой шайбой.The known optical fiber contains a housing made in the form of a flexible metal hose, which has an inlet, an outlet and an (imaginary) center line passing from the inlet to the outlet. Transparent balls are arranged in a row along the midline inside the case. By means of spacers, which are located in the housing between the balls, the optimal distance of the balls from each other for the direction of light is ensured. The spacers can be made in the form of metal rings fixed on the inside of the casing or in the form of a metal spiral curved protrusion passing from the inlet to the outlet. In this case, the distances of the turns from each other are selected so that the balls are placed between adjacent turns. The design of the body of the fiber in the form of a flexible metal hose allows you to flexibly lay the fiber to its destination. The inlet and / or outlet of the housing can be covered with a transparent washer, for example, a quartz washer.

Указанная конструкция световода обеспечивает передачу света от входного отверстия к выходному, последовательно передавая свет от шарика к шарику. Однако часть света, вышедшего из предшествующего шарика, направленная на стенки корпуса и на металлические непрозрачные распорки удерживающие шарики, не попадает в последующий шарик, и рассеивается на стенках корпуса и распорках.The specified design of the fiber ensures the transmission of light from the inlet to the outlet, sequentially transmitting light from bulb to bulb. However, part of the light emerging from the previous ball, directed to the walls of the housing and to the metal opaque struts holding the balls, does not fall into the subsequent ball, and is scattered on the walls of the housing and struts.

Также металлические непрозрачные распорки препятствуют распространению света, вошедшего через входное отверстие внутрь корпуса в промежуток между первым шариком и стенкой корпуса.Also, metal opaque spacers prevent the spread of light entering through the inlet into the housing between the first ball and the wall of the housing.

Задача полезной модели заключается в снижении потерь света при его передаче через световод, предназначенный для использования в высокотемпературных технологических и исследовательских установках.The objective of the utility model is to reduce the loss of light when it is transmitted through the fiber, designed for use in high-temperature technological and research installations.

Поставленная задача решается оснащением световода распорками, выполненными из прозрачного материала. В каждом промежутке, между соседними шариками, вместо металлического кольца или металлического спирально изогнутого выступа, располагается цилиндрическое прозрачное кольцо.The problem is solved by equipping the fiber with spacers made of transparent material. In each gap, between adjacent balls, instead of a metal ring or a metal spirally curved protrusion, there is a cylindrical transparent ring.

Наличие прозрачных колец, выполняющих роль распорок, позволяет свету, вышедшему через поверхность шарика в промежуток между двумя кольцами-распорками, продолжить распространение в направлении к выходному отверстию световода, не только благодаря прозрачности шариков, но также и за счет распространения света внутри прозрачных цилиндрических колец.The presence of transparent rings acting as spacers allows the light that has passed through the surface of the ball to the gap between the two spacer rings to continue propagating towards the outlet of the fiber, not only due to the transparency of the balls, but also due to the propagation of light inside the transparent cylindrical rings.

Дополнительно к этому, исполнение распорок в виде колец из прозрачного материала позволяет свету, вошедшему через входное отверстие внутрь корпуса, в промежуток между первым шариком и корпусом, также продолжить распространение внутри световода, к выходному отверстию.In addition, the design of the spacers in the form of rings of transparent material allows the light entering through the inlet into the housing, in the gap between the first ball and the housing, to continue to propagate inside the light guide to the outlet.

Еще более лучшее распространение света, как вариант, обеспечивается наличием светоотражающего покрытия на внешней цилиндрической поверхности кольца. В зависимости от температур эксплуатации светоотражающее покрытие, для различных температур, может быть выполнено из металла, обладающего высоким коэффициентом отражения, нанесенного напылением в вакууме, например, серебра, либо из более тугоплавких материалов с худшими, чем у металлов коэффициентами отражения, например нитрид титана. Наиболее предпочтительным является исполнение с двухслойным светоотражающим покрытием: внутренний слой с высоким коэффициентом отражения и внешний слой, выполненный из более прочного материала, например нитрид титана, защищающего внутренний слой от царапанья.An even better distribution of light, as an option, is provided by the presence of a reflective coating on the outer cylindrical surface of the ring. Depending on operating temperatures, a reflective coating, for various temperatures, can be made of a metal having a high reflectance, deposited by vacuum deposition, for example, silver, or from more refractory materials with lower reflectance than metals, for example titanium nitride. Most preferred is a design with a two-layer reflective coating: an inner layer with a high reflectivity and an outer layer made of a more durable material, for example titanium nitride, which protects the inner layer from scratching.

Технический результат полезной модели улучшение светопередачи за счет снижения потерь света в световоде.The technical result of the utility model is the improvement of light transmission by reducing light loss in the fiber.

Полезная модель поясняется чертежом. На фиг. 1 изображен участок световода в разрезе. Световод содержит корпус 1, выполненный из гибкого металлического шланга; разделительные кольца 2, выполненные из прозрачного материала; шарики 3, также выполненные из прозрачного материала; на внешней цилиндрической поверхности разделительных колец может находиться светоотражающий слой 4.The utility model is illustrated in the drawing. In FIG. 1 shows a section of a fiber in a section. The light guide comprises a housing 1 made of a flexible metal hose; spacer rings 2 made of a transparent material; balls 3, also made of a transparent material; on the outer cylindrical surface of the spacer rings may be a reflective layer 4.

Световод работает следующим образом. Свет от пламени форсунки, находящейся в камере сгорания газотурбинной установки, попадает внутрь световода, где испытывая преломления на границе сред, продолжает свое распространение через прозрачные шарики и прозрачные разделительные кольца. Часть света попавшего на внешнюю цилиндрическую поверхность разделительных колец, отражается от светоотражающего покрытия, нанесенного на них и продолжает свое распространение внутри световода по направлению к выходу из него.The light guide operates as follows. The light from the flame of the nozzle located in the combustion chamber of a gas turbine installation enters the fiber, where, being refracted at the media boundary, it continues to propagate through transparent balls and transparent dividing rings. Part of the light that has fallen on the outer cylindrical surface of the spacer rings is reflected from the reflective coating deposited on them and continues to propagate inside the light guide towards the exit from it.

Claims

1. A light guide containing a metal housing made in the form of a flexible hose with inlet and outlet openings, balls made of transparent material, arranged in a row, inside the housing, along its axis, along its entire length, and spacer rings installed between the balls located each other from each other at a distance established by the thickness of the spacer rings, characterized in that the spacer rings are made of transparent material.

2. The optical fiber according to claim 1, characterized in that a collecting lens is located in the inlet.

3. The light guide according to claim 1 or 2, characterized in that on the outer cylindrical surface of the spacer rings is a reflective coating.

4. The fiber according to claim 3, characterized in that the reflective coating is made of a two-layer.