RU1802316C - Способ определени суммарных потерь в световоде и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

00

о

ю со

Изобретение относитс  к оптоэлектро- нике, а точнее к той ее части, котора  зани- мафтс  метрологией световодов, а также измерением разнообразных физических, механических, химических и т.д. величин волоконно-оптическими датчиками.

Целью изобретени   вл етс  повыше- HHif чувствительности измерени  суммарных потерь в световоде.

: На фиг, 1 приведено устройство дл  реализации предложенного способа; на фиг. 2

- Зависимости максимально достижимой

чувствительности устройства (крива  1) и прототипа (крива  2), а также фазовой задержки Кмин-гармоники оптического излучени  в световоде , обеспечивающей максимальную чувствительность устройства (крива  3), от коэффициента делени  Ктз ответвител .

Устройство дл  реализации предложенного способа состоит из 1 - источника оптического излучени , 2 - импульсного модул тора, 3 - четырехплечего ответ вител  оптического излучени , 4 - световода. 5 о

фотоприемника, 6 и 7 - электронных фильтров , 8 - измерител  отношени  амплитуд сигналов, Кроме того, направленный ответ- витель может быть выполнен в виде двух встречно включенных Y-образных ответви- телей.

Пор док реализации предложенного способа в соответствии с устройством состоит в следующем.

Измер ем коэффициент делени  Ki3 используемого ответвител  (3): Ki3 0,55. По фиг, 2 определ ем фазовую задержку Ф дл  Кмин -гармоники, при которой реализуетс  максимальна  чувствительность устройства: Ф 30°.

Номера гармоник КМИн и N, на которые должны быть настроены фильтры (6, 7), определ ем из соотношени  КМИн/М Ф/360 1/12, Этому соотношению удовлетвор ет р д номеров, Выберем Кмин 1 и N 12.

Требуемую частоту модул ции оптического излучени  f рассчитываем по формуле f c/(NLn). f 417 кГц, дл  случа  L 40 м, п 1,5, с 3x1Q8 м/с. Источник оптического излучени  (1) модулируем модул тором (2) периодической импульсной последовательностью частотой следовани  f 417 кГц.

Фотоприемником (5) регистрируем последовательность многократно прошедших по световоду (4) оптических импульсов,

Фильтрами (6, 7), настроенными на частоту fi 1xf 417 Krunf2 1 2xf 5000 кГц, измер ем амплитуды соответственно 1-й и 12-й гармоники регистрируемой последовательности импульсов. Отношение амплитуд указанных гармоник D 1,94.

По калибровочной кривой находим величину наведенных потерь: m 0,98. Дл  прототипа такому значению наведенных потерь соответствует отношение амплитуд D 1,31. Таким образом, чувствительность предложенного технического решени  в 1,48 выше, чем в прототипе.

Claims (3)

1. Способ определени  суммарных потерь в световоде, заключающийс  в том, что модулируют оптическое излучение импульсной периодической последовательностью, ввод т излучение в первое плечо четырех- плечего ответвител , регистрируют на одном из плеч ответвител  результирующий сигнал, содержащий опорный и информационные импульсы, выдел ют две частоты ре0

5

0

5

0

5

0

5

0

зультирующего сигнала, определ ют отношение амплитуд сигналов на выделенных частотах, на основание которого по калибровочной зависимости определ ют суммарные потери, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  чувствительности способа , предварительно определ ют фазовую задержку р по графику зависимости от коэффициента делени  ответвител  Ктз, лежащего в интервале 0,3 Ктз. 0,99 и определ ющего долю оптического излучени , вводимого в световод через третье плечо из первого плеча ответвител , второе и третье плечи которого соединены световодом , вычисл ют номера гармоник N и КМин результирующего сигнала из соотношени  N/КМИН 360°/ р , где N и Кмии - номер гармоники , соответственно максимально и минимально чувствительный к суммарным потер м, а модул цию оптического мзлуче- ни  осуществл ют на частоте f c/NLn, где L- длина световода, п - показатель преломлени  сердцевины световода, с - скорость света в вакууме, при этом регистрируют результирующий сигнал на четвертом плече ответвител . , .

2. Устройство дл  определени  суммарных потерь в световоде, содержащее источник оптического излучени , импульсный модул тор, четырехплечий ответвитель, световод , фотоприемник, два электронных фильтра, измеритель отношени  сигналов, при этом источник оптического излучени  оптически соединен с первым плечом ответвител , выход фотоприемника электрически соединен с электронными фильтрами, выходы которых соединены с входами измерител  отношени  сигналов, отличающее- с   тем, что, с целью повышени  чувствительности , фотопрмемник оптически соединен с четвертым плечом ответвител , а второе и третье плечи ответвител  замкнуты через световод, причем коэффициент делени  Кчз в плече,- через которое излучение введено в световод, максимален по сравнению с остальными и лежит в интервале 0,3 Кчз 0,99, где 13 - индекс, обозначающий номер плеча ответвител .

3. Устройство по п. 2, отличающее- с   тем, что направленный ответвитель выполнен в виде двух встречно включенных Y-образных ответвителей.

(pue.i