SU1418587A1

SU1418587A1 - Способ измерени числовой апертуры оптических волноводов и устройство дл его осуществлени

Info

Publication number: SU1418587A1
Application number: SU864074620A
Authority: SU
Inventors: Сергей Петрович Ржевский; Борис Иванович Дедов; Владимир Валентинович Крюков; Александр Васильевич Смирнов; Рифхат Ахметович Тухватуллин
Original assignee: Предприятие П/Я М-5876
Priority date: 1986-05-19
Filing date: 1986-05-19
Publication date: 1988-08-23

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике дл световодов и позвол ет упростить измерени числовой апертуры. Перед входным торцом 3 из - мер емого световода 2 располагают матрицу 1 излучателей. Последовательно сканиру излучение по строкам матрицы , подсчитывают количество импульсов фотоприемника 5, каждый из которых отвечает излучению одной из строк, попавших в апертурный угол световода. Количество импульсов, прошедших формирователь 8, подсчитывают счетчиком 9 и умножают в б.локе 10 на коэффициент, равный половине частного от делени ширины строки на рассто ние между источником излучени и входным торцом световода. Коэффициент задаетс за- датчиком 11. Результат после дешифровки в блоке 12 отображаетс в виде значени числовой апертуры световода на индикаторе 13. 2 с.п. ф-лы. 1 ил. (С СЛ

Description

у

/ .

00 СЛ

00

Изобретение относитс к области испытани световодов,.а именно к j измерению числовой апертуры светово- доз, ..

Цель изобретени - уменьшение трудоемкости измерений.

Сущность изобретени заключаетс j в том, что в некоторой плоскости перед входным торцом измер емого сне- товода сканируют в пространстве по строкам световое п тно источника, а I электрические импульсы фотодетектора ат излучени , попавшего в апертурный угол световода обрабатьшают с уче- том рассто ни от световода до источ- 1 ника и размеров элемента строки так чтобы получить размер этого апертур- ного угла,

На чертеже схематически изображено устройство дл реализации предложенного способа.

Устройство содержит источник 1 излучени (матрица излучателей)«измер емый световод 2, его входной 3 и вы- ходной 4 торцы, фотодетектор 5, блок б управлени источником, блок 7 обработки , формирователь 8 импульсов, счетчик 9 импульсовэ умножитель 10, задатчик 11 числового коэффици- ента, дешифратор 12 и цифровой индикатор 13,

При реализации предлагаемого спо соба производ т сканирование источника излучени по строкам в пространстве и его модул цию во времени, что может быть осуществлено последовательным переключением элементов матрицы t под действием блока 6 управлени . Импульсы фотодетектора 5 о каждой строки матрицы, котора попала в апертурный угол световода, бла годар чему излучение элементов этой строки распростран етс по световоду далее обрабатываютс в блоке 7 обра- ботки следукщим образом; амплитуда каждого импульса формируетс в опре деленных пред ел ах, число их подсчи ты ваетс и информаци об.;их числе по lEfaeTCfl на умножитель 10, который ум- ножает это число N на коэффициент , равный доловине частного от делен ширины строки а на рассто ние между матрицей и входным торцом световода х. Этот коэффициент вырабатываетс задатчиком 11. Далее реNacзультат умножени -j- , представл ющий собой тангенс апертурного угла.

O 5

0

5 0

5

0 5 Q

преобразуетс дешифратором 12 с целью индикации величины числовой апертуры на индикаторе 13,

Устройство, реализующее данньм способ,, работает следующим образом,

Оптическое излучение от элементов матрицы 1 через входной торец 3, наход щийс на рассто нии х от источника 1, поступает в световод 2,если источник находитс в пределах апертурного угла световода (т,е, если он находитс в пределах окружности, показанной на чертеже).

При известных геометрических размерах окружности, в частности ее вертикальной прот женности у, и при заданном рассто нии х входа 3 световода 2 от источника 1, значение измер емой числовой апертуры NA задаетс формулой: NA -« у/2х, следовательно, измерив у и зна х, можно вычислить А,

Определение у производитс следующим образом.

Так как различные элементы строк и сами строки включаютс последовательно во времени, то выходной электрический сигнал фотодетектора 5 представл ет собой последовательность импульсов с частотой повторени , равной частоте сканировани строк источника 1, Это обеспечиваетс тем, что посто нна , времени фотодетектора раздо больше времени включени отдельного излучател строки,При-этом сиг-: наЛ; по вл ющийс на выходе фотоде- екторапри сканировании одной строки,, воспринимаетс как одиночный импульс с длительностью, равной времени ска- нировани элементов строки, принад- . лежащих окружности. Затем цикл noBTot р етс . Зна ширину одной строки а;, и число импульсов,N, возникших на выходе фотодетектора 5 во врем полного цикла сканировани всех строк источника 1, можно определить размер у по

NA

Тогда измер ема У N гэ ш J s;

2х 2х

40 45 Q

S5

K N, где К у- , Зафиксировав а.

и X как конструктивные параметры уст- ройства, можно свести измерение числовой апертуры к подсчету числа импульсов N на выходе фотодетектора 5, Блок 7 обработки работает следующим образом. Импульсный сигнал с выхода фотодетектора 5 поступает на вход формировател 8 импульсов, кото- ,рый преобразует его уровень во входной уровень счетчика 9 импульсов.Сигнал со счетчика 9 подаетс на вход перемножител 10, где происходит перемножение числа подсчитанных импульсов N

д

на число К -т- 2х

заданное

с задатчика 11 . Сигнал с умножител 10 подаетс на вход дешифратора 12 и с него на цифровой индикатор 13.

Claims

1. Способ измерени числовой апертуры оптических волноводов, включаю- g щий ввод светового излучени источника в оптический волновод и преобразование излучени , прошедшего волновод, в электрический сигнал, отличающийс тем, что, с целью уменъ-,. шени трудоемкости измерени , световое излучение при вводе сканируют построчно в пространстве, после преобразовани сигнала из каждого электрического импульса, соответствующего 25 одной строке сканировани , формируют

импульс заданной амплитуды, подсчитывают количество этих импульсов N за полный цикл сканировани и определ ют числовую апертуру NA K-N, где К равно половине частного от делени ширины строки на рассто ние между источником излучени и входным торцом волновода.

i

2. Устройство дл измерени числовой апертуры оптических волноводов, содержащее источник излучени , фотодетектор и индикатор, отличающеес тем, что, с целью упрощени устройства и повьш1ени удобства его эксплуатации, источник излучени вьтолнен в виде двумерной матрицы излучателей, котора расположена перпендикул рно оси волновода, а между выходом фотодетектора и индикатором расположены последовательно соединенные формирователь импульсов,счетчик импульсов, умножитель и дешифратор , причем с умножителем соединен также задатчик числового коэффициента.