RU2696936C1 - Компактное устройство ввода излучения шаровых ламп в световод - Google Patents
Компактное устройство ввода излучения шаровых ламп в световод Download PDFInfo
- Publication number
- RU2696936C1 RU2696936C1 RU2018145280A RU2018145280A RU2696936C1 RU 2696936 C1 RU2696936 C1 RU 2696936C1 RU 2018145280 A RU2018145280 A RU 2018145280A RU 2018145280 A RU2018145280 A RU 2018145280A RU 2696936 C1 RU2696936 C1 RU 2696936C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lens
- radiation
- optical axis
- light guide
- incoherent
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
Изобретение относится к волоконно-оптической технике. Устройство ввода некогерентного оптического излучения в световод содержит последовательно установленные на одной оптической оси и оптически связанные зеркало, источник некогерентного оптического излучения, линзу и световод. Дополнительно введены светофильтр, стеклянная пластинка со значительной зависимостью показателя преломления от температуры, градиентная стержневая линза, линза снабжена катадиоптрическим кольцом и у линзы имеется цилиндрическое отверстие на оптической оси, зеркало выполнено в виде контротражателя с внутренним зеркальным покрытием, в боковое отверстие которого установлена линза с катадиоптрическим кольцом, а источник некогерентного оптического излучения расположен внутри контротражателя так, что его оптическая ось совпадает с оптической осью контротражателя и линзы, расположенных на одной линии. Градиентная стержневая линза, пластинка со значительной зависимостью показателя преломления от температуры и световод расположены друг за другом, а светофильтр расположен перед пластинкой со значительной зависимостью показателя преломления от температуры. Технический результат заключается в повышении эффективности ввода излучения от источника некогерентного оптического излучения в световод. 1 ил.
Description
Изобретение относится к волоконно-оптической технике и предназначено для использования при создании волоконно-оптических интроскопов и источников дистанционного электропитания на базе световодов.
Известно устройство, содержащее линзу и сферическое зеркало, расположенные на одной оптической оси с источником некогерентного оптического излучения и световодом по разные стороны от источника некогерентного оптического излучения (Миров П.И,, Кеткович А.А., Саттаров Д.В. Волоконно-оптическая интроскопия. - Л.: Машиностроение. - 1987. - 286 с.).
Это устройство обладает низкой эффективностью ввода излучения в световод из-за широкой диаграммы направленности источника некогерентного оптического излучения и его низкой яркости.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности ввода излучения от источника некогерентного оптического излучения в световод.
Задача, на решение которой направлено техническое решение, достигается тем, что в известном устройстве ввода некогерентного излучения в световод, содержащее последовательно установленные на одной оптической оси и оптически связанные, зеркало, источник некогерентного оптического излучения, линзу и световод, дополнительно введены светофильтр, стеклянная пластинка со значительной зависимостью показателя преломления от температуры, градиентная стержневая линза, линза снабжена катадиоптрическим кольцом и у линзы имеется цилиндрическое отверстие на оптической оси, зеркало выполнено в виде контротражателя с внутренним зеркальным покрытием в боковое отверстие которого установлена линза с катадиоптрическим кольцом, а источник некогерентного оптического излучения расположен внутри контротражателя так, что его оптическая ось совпадает с оптической осью контротражателя и линзы, расположенных на одной линии, причем градиентная стержневая линза, пластинка со значительной зависимостью показателя преломления от температуры и световод расположены друг за другом, а светофильтр расположен перед пластинкой со значительной зависимостью показателя преломления от температуры.
На чертеже приведена структурная схема устройства.
Устройство содержит контротражатель с зеркальным покрытием 1, источник некогерентного оптического излучения 2, линзу с катадиоптрическим кольцом 3, светофильтр 4, стеклянная пластинка 5 со значительной зависимостью показателя преломления от температуры, градиентная стержневая линза 6, световод 7.
Стрелками показан ход световых лучей.
При отсутствии напряжения на источнике некогерентного оптического излучения 2, оптическое излучение в световоде отсутствует.
При поступлении напряжения на источник некогерентного оптического излучения 2, его излучение, сконцентрированное контротражателем с зеркальным покрытием 1 и линзой с катадиоптрическим кольцом 3, выходит из нее в виде квазипараллельного пучка и пройдя через светофильтр 4, который пропускает только ту часть излучения, которая определяется полосой его пропускания. Затем излучение попадает на стеклянную пластинку 5 со значительной зависимостью показателя преломления от температуры. В стеклянной пластинке 5, за счет эффекта самофокусировки пучок света сжимается в квазипараллельный пучок диаметром, равным диаметру градиентной стержневой линзы 6 и далее уже в градиентной стержневой линзе 6, этот пучок фокусируется в пятно, диаметр которого равен диаметру световода 7.
При практической реализации предлагаемого устройства стеклянная пластинка может быть выполнена, например, из стекла ТФ-105 у которого
Соответственно критическая мощность некогерентного излучения, при которой возникает самофокусировка
где h - толщина стеклянной пластинки, μ - ее коэффициент поглощения, n, τ - показатель преломления и теплоемкость материала стеклянной пластины, Θ0 - угловой размер источника для точек на выходной апертуре формирующей системы (Сигал Г.Б., Сорокин Ю.М. Нелинейная рефракция в поле нелазерных источников. Журнал технической физики. 1980, т. 50, N 4, с. 832-835).
Для стекла ТФ-105 для μ=0,5 и PKP=10 Вт. Этот уровень мощности легко достигается при использовании в качестве источника некогерентного излучения шаровую ксеноновую лампу ДКсШ200 мощностью 200 Вт,
При практической реализации устройства, если использовать в его составе шаровую ксеноновую лампу ДКсШ200 мощностью 200 Вт, с учетом того, на стеклянную пластинку со значительной зависимостью показателя преломления от температуры поступает примерного 90% излучения лампы, и с учетом потерь оптического излучения в оптических элементах, мощность излучения, введенная в световод, может достичь 150 Вт.
Изменением толщины стеклянной пластинки в предлагаемой конструкции можно регулировать величину угла светового пучка на выходе из пластинки и соответственно обеспечивать такую апертуру светового пучка, которая соответствует данному световоду.
В предлагаемом устройстве эффективность ввода некогерентного излучения в световод может достигать ~90%, так как потери энергии некогерентного излучения обусловлены только поглощением в оптических элементах, в том числе в стеклянной пластинке, где происходит самофокусировка.
Предлагаемый устройство ввода некогерентного оптического излучения в световод позволяет существенно снизить габариты осветительных системы и сделать их более экономичным за счет повышения эффективности ввода некогерентного излучения в световод.
Claims (1)
- Устройство ввода некогерентного оптического излучения в световод, содержащее последовательно установленные на одной оптической оси и оптически связанные зеркало, источник некогерентного оптического излучения, линзу и световод, отличающееся тем, что дополнительно введены светофильтр, стеклянная пластинка со значительной зависимостью показателя преломления от температуры, градиентная стержневая линза, линза снабжена катадиоптрическим кольцом и у линзы имеется цилиндрическое отверстие на оптической оси, зеркало выполнено в виде контротражателя с внутренним зеркальным покрытием, в боковое отверстие которого установлена линза с катадиоптрическим кольцом, а источник некогерентного оптического излучения расположен внутри контротражателя так, что его оптическая ось совпадает с оптической осью контротражателя и линзы, расположенных на одной линии, причем градиентная стержневая линза, пластинка со значительной зависимостью показателя преломления от температуры и световод расположены друг за другом, а светофильтр расположен перед пластинкой со значительной зависимостью показателя преломления от температуры.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018145280A RU2696936C1 (ru) | 2018-12-18 | 2018-12-18 | Компактное устройство ввода излучения шаровых ламп в световод |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018145280A RU2696936C1 (ru) | 2018-12-18 | 2018-12-18 | Компактное устройство ввода излучения шаровых ламп в световод |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2696936C1 true RU2696936C1 (ru) | 2019-08-07 |
Family
ID=67586643
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018145280A RU2696936C1 (ru) | 2018-12-18 | 2018-12-18 | Компактное устройство ввода излучения шаровых ламп в световод |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2696936C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2790037C1 (ru) * | 2022-03-24 | 2023-02-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" | Устройство ввода некогерентного излучения в световод |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4993796A (en) * | 1979-08-14 | 1991-02-19 | Kaptron, Inc. | Fiber optics communication modules |
RU2625633C1 (ru) * | 2016-03-10 | 2017-07-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" | Устройство ввода некогерентного излучения в световод |
RU2654938C1 (ru) * | 2016-12-29 | 2018-05-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" | Способ ввода некогерентного излучения в световод и устройство для его реализации |
RU2666972C1 (ru) * | 2017-06-14 | 2018-09-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" | Способ ввода некогерентного излучения в световод и устройство для его реализации |
-
2018
- 2018-12-18 RU RU2018145280A patent/RU2696936C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4993796A (en) * | 1979-08-14 | 1991-02-19 | Kaptron, Inc. | Fiber optics communication modules |
RU2625633C1 (ru) * | 2016-03-10 | 2017-07-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" | Устройство ввода некогерентного излучения в световод |
RU2654938C1 (ru) * | 2016-12-29 | 2018-05-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" | Способ ввода некогерентного излучения в световод и устройство для его реализации |
RU2666972C1 (ru) * | 2017-06-14 | 2018-09-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" | Способ ввода некогерентного излучения в световод и устройство для его реализации |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2790037C1 (ru) * | 2022-03-24 | 2023-02-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" | Устройство ввода некогерентного излучения в световод |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2625633C1 (ru) | Устройство ввода некогерентного излучения в световод | |
NO934711D0 (no) | Belysningssystem for oeyelinseinspeksjon | |
DE3587902T2 (de) | Entladungssystem für mit hocher energie pulsiertes ultraviolettlicht. | |
GB1088146A (en) | A device for injecting light into a glass fibre bundle | |
RU2696936C1 (ru) | Компактное устройство ввода излучения шаровых ламп в световод | |
JPS5535369A (en) | Coupling device of semiconductor laser and optical fiber | |
CN101907235A (zh) | 多灯合成照明装置以及使用了该装置的投射式显示装置 | |
RU2654938C1 (ru) | Способ ввода некогерентного излучения в световод и устройство для его реализации | |
JPS5420317Y2 (ru) | ||
CN100403094C (zh) | 紫外固化照射装置 | |
RU2666972C1 (ru) | Способ ввода некогерентного излучения в световод и устройство для его реализации | |
RU2805372C1 (ru) | Устройство ввода от источника некогерентного излучения в световод | |
RU2171485C1 (ru) | Устройство ввода некогерентного излучения в световод | |
RU2803715C1 (ru) | Устройство ввода некогерентного излучения в световод | |
RU2681668C1 (ru) | Устройство ввода излучения шаровых ламп в световод | |
RU2790037C1 (ru) | Устройство ввода некогерентного излучения в световод | |
CN209819455U (zh) | 一种led染色舞台灯的光学系统 | |
GB2153515A (en) | Illuminator utilising a solid light guide | |
US6789931B2 (en) | Intense brightness optical system | |
RU186552U1 (ru) | Осветительный прибор проекторного типа | |
SU857631A1 (ru) | Прожектор | |
RU94023892A (ru) | Фара | |
SU463177A1 (ru) | Устройство дл возбуждени диэлектрического световода | |
SU809026A1 (ru) | Оптический вентиль | |
SU451038A1 (ru) | Осветительно-проекционна система |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201219 |