SU1368732A1

SU1368732A1 - Способ измерени коэффициента отражени от выходного торца световода

Info

Publication number: SU1368732A1
Application number: SU864040825A
Authority: SU
Inventors: Владимир Викторович Моисеев; Владимир Тимофеевич Потапов
Original assignee: Институт Радиотехники И Электроники Ан Ссср
Priority date: 1986-02-18
Filing date: 1986-02-18
Publication date: 1988-01-23

Abstract

Изобретение относитс к опто- эпектронике, а точнее к той ее части , котора занимаетс измерением параметров световодов, а также разнообразных физических, химических, механических и т.д. величин волоконнооптическими датчиками. Цель изобретени - повышение точности измерени при упрощении реализации. Возбуждают световод оптическим излучением, промодулированным периодической импульсной последовательностью с частотой следовани f c/4nl, где с - скорость света в вакууме, 1 - длина световода, п - показатель преломлени световода. Одновременно измер ют 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,..., вычисл ют отношение амплитуд р результирующих сигналов на указанных частотах. Измен ют частоту следовани импульсов до получени минимального значени р и определ ют коэффициент отражени 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

Description

11368732

Изобретение относитс к области оптоэлектроники, а точнее к той ее части, котора занимаетс 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 изобретени вл етс 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 дл реализации предлагаемого способа (фиг. 1) содержит источник 1 оптического излучени , импульсный модул тор 2, волоконный направленный ответвитель 3 оптического излучени , световод 4, эталонную поверхность 5, фотоприемник 6, селективные микровольтметры 7 и 8, измеритель 9 отношени сигналов , причем источник 1 оптического излучени через направленный ответвитель 3 оптически св зан 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 отношени сигналов, импульсный модул тор 2 соединен с управл ющим входом источника I оптического излучени .

Работа устройства заключаетс в следующем.

Возбуждают световод оптическим излучением , промодулированным периодической импульсной последовательностью с частотой следовани f c/4nl. Одновременно измер ют 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 преломлени световода, ,2,3,...

Измер ют отношение.амплитуд р. Измен ют частоту модул ции f до получени минимума f и определ ют коэффициент отражени 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, состо щий в по- вьш1ении точности измерени коэффициента отражени от выходного торца световода, а за счет полного устранени дополнительной погрешности измерени амплитуд суммы сигнала, св занный с конечной полосой пропускани фильтра при непрерывно мен ющемс спектре модулированного сигна-. ла. формула изобретени

j Способ измерени Коэффициента отражени от выходного торца

световода, основанный на его возбуждении модулированным потоком

излучени , 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 преломлени световода; ,2,3...,

вычислении отношени амплитуд р результирующих сигналов на указанных

40 частотах и определении коэффициента отражени , отличающийс тем, что, с целью повьш1ени точности при упрощении реализации, излучение модулируют периодической импульс45 ной последовательностью с частотой следовани f c/4nl, измер ют отношение р амплитуд модулирующего сигнала на частотах f- и f|, а амплитуды суммы отраженных сигналов на указан50 ных частотах измер ют одновременно, измен ют частоту следовани импульсов до получени минимального значени f и определ ют коэффициент отражени 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.

Claims

, 20 Формула изобретения j Способ измерения коэффициента отражения от выходного торца !световода, основанный на его возбуждении модулированным потоком ²ⁱ· излучения, измерении суммы амплитуд электрических сигналов, со— _ответствующих световым потокам, отраженным от выходного торца свето: вода и эталонной поверхности, на ЗС частотах f_m = n.,c/2nl и fJn =(2m_v-l)c/4nl, где с - скорость света в вакууме; 1 - длина световода;

35 η - показатель преломления световода;

m —1,2,3*··, вычислении отношения амплитуд у результирующих сигналов на указанных 40 частотах и определении коэффициента отражения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при упрощении реализации, излучение модулируют периодической импульс45 ной последовательностью с частотой следования f=c/4nl, измеряют отношение р_о 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 р и определяют коэффициент отражения от выходного торца светово55 да R по формуле .

_κ=Γ^ω (р_о~р)/р₀+р при R<<J ;

[ω (р₀+р)/р₀ ~р при R ·> ω , (где ω - масштабный коэффициент.

бтнед 1 0.8 В-0,04 0.6 1 0.4 - 0.2 * О F т I т т Г т

1 23456789 мГц Фиг. 2

Отн.ед. 1 0.8 0.6 В * 0.99 0.4 0.2 0 Г* l! ьт.

123456789 мГЦ

ФигЗ