SU1619034A1 - Волоконно-оптический индикатор внешнего воздействи - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет обеспечени  определени  места воздействи , повышение чувствительности и уменьшение веро тности ложных срабатываний за счет коррел ционного анализа сигнала. Устройство состоит из световода 1, источников 2 и 3 когерентного излучени , фотоприемников 4 и 5 и коррел тора 12. Воздействие на световод 1 приводит к изменению сигналов с фотоприемников 4 и 5. причем врем  возникновени  данных изменений на каждом из фотоприемников 4 и 5 зависит от места воздействи . 1 ил

Description

//

Ё

Изобретение относитс  к контрольно- измерительной технике и может быть использовано дл  контрол  внешнего воздействи  на световод,

Цель изобретени  - расширение функ- циональных возможностей за счет обеспече- ни  определени  места воздействи , повышение чувствительности и уменьшение веро тности ложных срабатываний за счет коррел ционного анализа сигнала.

На чертеже представлена блок-схема индикатора.

Индикатор состоит из многомодового волоконного световода 1, двух источников 2 и 3 когерентного излучени , двух фото- приемников 4 и 5, двух оптических ответ- вителей 6 и 7, спаренные торцы которых оптически св заны с соответствующими торцами световода 1, первые неспаренные торцы оптически св заны с источниками 2 и 3 соответственно, а вторые неспаренные торцы оптически св заны с фотоприемниками 4 и 5 соответственно, двух диафрагм 8 и 9, расположенных между соответствующими фотоприемником 4 или 5 и торцом ответвител  6 или 7, блоков 10 и 11 обработки , входы которых подключены к выходам соответствующих фотоприемников 4 и 5, коррел тора 12, входы которого подключены к выходам блоков 10 и 11 соответственно, и вычислительного блока 13, вход которого подключен к выходу коррел тора 12.

Индикатор работает следующим образом .

Когерентное излучение источника 2 по- еле прохождени  через ответвитель 6 и световод 1 формирует в плоскости его выходного торца интерференционную спекл-картину. Излученный из выходного торца свет диафрагмируетс  диафрагмой 9 и попадает на вход фотоприемника 5. Одновременно с этим когерентное излучение источника 3 после прохождени  через ответвитель 7 и световод 1 также формирует в плоскости входного торца интерференционную спекл- картину. Излученный из выходного торца свет диафрагмируетс  диафрагмой 8 и попадает на вход фотоприемника 4.

Без внешнего воздействи  на световод 1 сигналы на выходах фотоприемников 4 и 5  вл ютс  посто нными. При воздействии на участок световода 1, начинающемс  в момент времени to, переменный во времени сигнал По вл етс  на выходе фотоприемника 5 в момент времени ti to + ts, причем te

t5 с

где п - показатель преломлени  в световоде;

I - рассто ние от участка, на котором произошло воздействие, до торца световода 1,

а переменный сигнал на выходе фотоприемника 4 через врем  t2 to + t4, причем

L - длина световода 1.

Таким образом, относительна  задержка сигналов с выходов фотоприемников 4

A.a-tl.U-Јln.

откуда следует, что рассто ние I до участка воздействи  зависит от временной задержки сигналов следующим образом: 1 Г , CAt-i

1Г

2L

В блоках 10 и 11 выдел ютс  переменные сигналы, соответствующие воздействию , в коррел торе 12 формируетс  сигнал, соответствующий времени задержки между сигналами с фотоприемников 4 и 5, по которому в блоке 13 вычисл етс  рассто ние до участка воздействи .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Волоконно-оптический индикатор внешнего воздействи , содержащий оптически св занные первый источник когерентного излучени , многомодовый волоконный световод , первую диафрагму и первый фотоприемник , отличающийс  тем, что. с целью расширени  функциональных возможностей за счет обеспечени  определени  места воздействи , повышени  чувствительности и уменьшени  веро тности ложного срабатывани , он снабжен двум  оптическими ответвител ми, спаренные торцы которых оптически св заны с соответствующими торцами световода, вторым источником когерентного излучени , вторым фотоприемником, фотоприемники оптически св заны с первыми неспаренными торцами оптических ответвителей, источники оптически св заны с вторыми неспаренными торцами оптических ответвителей, второй диафрагмой, диафрагмы расположены между соответствующими фотоприемниками и неспаренными торцами оптических ответвителей, последовательно соединенными коррел тором и вычислительным блоком и двум  блоками обработки, каждый из которых включен между выходом соответствующего фотоприемника и соответствующим входом коррел тора.