SU887968A1 - Устройство дл измерени обратного рассе ни в световодах - Google Patents

Устройство дл измерени обратного рассе ни в световодах Download PDF

Info

Publication number
SU887968A1
SU887968A1 SU802907258A SU2907258A SU887968A1 SU 887968 A1 SU887968 A1 SU 887968A1 SU 802907258 A SU802907258 A SU 802907258A SU 2907258 A SU2907258 A SU 2907258A SU 887968 A1 SU887968 A1 SU 887968A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
strobe
output
signal
optical
radiation
Prior art date
Application number
SU802907258A
Other languages
English (en)
Inventor
Юрий Васильевич Гуляев
Вадим Павлович Коняев
Владимир Тимофеевич Потапов
Валерий Прокопьевич Соснин
Борис Беньяминович Эленкриг
Original Assignee
Ордена Трудового Красного Знамени Институт Радиотехники И Электроники Ан Ссср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ордена Трудового Красного Знамени Институт Радиотехники И Электроники Ан Ссср filed Critical Ордена Трудового Красного Знамени Институт Радиотехники И Электроники Ан Ссср
Priority to SU802907258A priority Critical patent/SU887968A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU887968A1 publication Critical patent/SU887968A1/ru

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОБРАТНОГО РАССЕЯНИЯ В СВЕТОВОДАХ

Claims (2)

  1. Изобретение относитс  к волоконной оптике, а именно к ее разделу, св занному с исследованием оптических свойств световодов. Дл  измерени  полных потерь в све7 товодах, а также обнаружени  и иденти фикации различных рассеивающих неоднородностей в них неразрушающим методом наиболее приемлемым  вл етс  способ измерени  обратно рассе нного излучени . Способ основан на том, что в исследуемый световод ввод т импульс излучени  и регистрируют обратно рассе нный сигнал, по расположению во времени которого, а также по зависимости от времени его амплитуды суд т о место расположении и характере неоднородностей и величине потерь мощности в свето воде. Устройства дл  измерени  обратного рассе ни  в световодах (рефлектометры ), как правило, содержат источник излучени  (это могут быть как твердотельные, так и полупроводниковые лазеры), направленный ответвитель. приемник излучени  (фотодетектор с усилителем фототока) и систему регистрации Г/J. Известно также устройство дл  Измерени  обратного рассе ни  в световодах , содержащее импульсный генератор , импульсный источник оптического излучени , светоделитель, образующий два оптических канала, в одном из которых размещен фотоприемник с усилителем , а в другом - испытуемый световод , электронный тракт, состо щ1 й из последовательно соединенных схемы задержки , формировател  строб-импульсов, строб-преобразовател  и регистратора, причем один выход импульсного генератора подключен к и fflyльcнoмy источнику оптического излучени , другой - к схеме задержки электронного тракта, а выход усилител  подключен к сигнальному входу строб-преобразовател  2. Недостатком известного устройства  вл етс  необходимость его калибровки перед измерением каждого нового свето388 вода. Св зано это с тем, что уровень обратно рассе нного сигнала дл  различных световодов различен, так как он зависит от диаметра световода, профил  показател  преломлени  и других параметров измер емого световода, В св зи с этим измен етс  начальна  амплитуда измер емого сигнала. Последн   зависит также от качества согласовани  измер емого световода с оптическим каналом рефлектометра. Поэтому перед измерением каждого нового световода необходимо установить начальную амплитуду сигнала, котора  дл  всех измерений должна быть посто нной и принимаетс  равной 100%. Кроме того, нулева  лини  отсчета, соответствующа  значению выходного сигнала в промежутках между импульсами измер емого сигнала, также зависит от уровн  обратно рассе нного сигнала. Поэтому пе ред каждым измерением необходимо уста новить не только начальную амплитуду сигнала, но и нуль отсчета. Таким образом , процесс калибровки требует двух взаимозависимых регулировок - на чальной амплитуды сигнала и нул  отсчета . Этот процесс осуществл етс  ме тодом последовательных приближений и занимает длительное врем . Нербходи- мость предварительной калибровки устройства не позвол ет автоматизировать процесс измерени  световодов и затруд н ет использование его в автоматизированных системах контрол  световодов в производственных услови х. Целью изобретени   вл етс  устранение необходимости калибровки устройства при каждом измерении, Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  измерени  обратного рассе ни  в световодах дополнитель но снабжено двум  электронными тракта ми, состо щими из последовательно соединенных схем задержки, формирователей строб-импульсов, строб.-преобразователей , двум  дифференциальными схе мами и генератором развертки, один вы ход которого подключен к схеме задерж ки первого электронного тракта, а другой - к первому входу регистратора второй вход которого через первую диф ференциальную схему соединен с выходом строб-пр,еобразователей первого и второго электронных трактов, а второй выход строб-преобразовател  второго электронного тракта и выход строб- пре образовате-п  третьего электронного тракта через вторую дифференциальную схему соединен с усилителем, выход которого подкл10чен к вторым входам строб-преобразователей второго и третьего электронных трактов, причем выход импульсного генератора соединен со схемами задержек второго и третьего электронных трактов. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства дл  измерени  обратного рассе ни  в световодах; на фиг. 2 диаграммы , по сн ющие его работу. Устройство содержит импульсный источник 1 оптического излучени , состо щий из полупроводникового лазера 2 и импульсного блока питани  3, светоделитель, выполненный в виде полупрозрачного зеркала 4 и двух линз 5 и 6, одна из которых 5 расположена в одном оптическом канапе с лазером 2, а втора  6 - в другом оптическом канале , фотоприемный блок 7, состо щий из фотодиода 8, размещенного во втором из указанных оптических каналов ответвител , и усилител  9, первый 10, второй 11 и третий 12 электронные тракты, каждый из которых состоит, соответственно из последовательно соединенных схемы задержки 13, 1А и 15, схемы формировани  строб-импульсов 16, 17 и 18, строб-преобразовател  19, 20 и 21, подключенного сигнальным входом к выходу усилител  9 фотоприемника 7, импульсный генератор 22, выход которого соединен с входом блока питани  3 источника 1 излучени  и с входами схем задержки 13, 14 и 15, генератор развертки 23, выход которого подключен к управл ющему входу схемы задержки 13 первого электронного тракта 10, Устройство включает также дифференциальную схему 24, два входа которой соединены с выходами строб-преобразователей 19 и 20 первого 10 и второго 11 электронных трактов, дифференциальную схему 25, два входа которой соединены с выходами строб-преобразователей 20 и 21 второго 11 и третьего 12 электронных трактов, а выход ,с входом регулировки усилени  усилител  9 фотоприемника блока 7, и регистрирующее устройство 26, например двухкоординатный самописец, первый вход которого (канал У) подключен к выходу дифференциальной схемы 24, а второй (канал х) - к выходу генератора развертки 23. Светоделитель, используемый в устройстве, нар ду с конструкцией , показанной на фиг. 1, мо5 жет имет1) любуто нчвеспную конструкцию . Ом мижет быть выполнен, например , в виде отрезка световода с пере т жкой, в виде отрезков световодов с полупрозрачным зеркалом между ними и т.д. Устройство работает следующим образом . Импульсы электрического напр жени  от импульсного генератора 22 запускают блок питани  3 источника 1 излучени , который запитывает полупроводниковый лазер 2 импульсами тока. Возбуждаемое при этом оптическое излучение в виде импульсов поступает на полупрозрачное зеркало 4 и далее основна  часть его, прошедша  через зер кало 4, направл етс  с помощью линзы 5 в измер емый световод 27. В каждой точке световода по ходу импульсов оптического излучени  возникает обратно рассе нное, излучение, которое распростран етс  по световоду 27 в на правлении, обратном направлению упом нутых импульсов, выходит из входно- го конца световода и с помощью линзы 5 направл етс  на полупрозрачное зеркало 4, где часть его отклон етс , поступает на линзу 6 и далее на фотодиод В. В фотодиоде 8 происходит пре-jo образование импульсов оптического излучени  в пропорциональные им импульсы напр жени , которые после усилени  в усилителе 9 фотоприемника блока 7 поступают в строб-преобразователи 19, 20 и 21. Форма сигнала на выходе фотоприем1 ика показана на фиг. 2,а, где по оси абсцисс отложено врем , а по оси ординат - амплитуда сигнала. Участок к кривой соответствует сигналу, пропорциональному части оптического излучени  лазера, попавшего на фотоприемник из направленного ответвите л . Участок t кривой соответствует сигналу, пропорциональному обратно рассе нному излучению, образующемус  при прохождений импульса оптического излучени  вдоль всего световода. Участок m кривой соответствует сигналу, пропорциональному излучению, которое отражаетс  от торца световода 27, про тивоположного вхрдному. Участок П показывает уровень сигнала в промажутке между импульсами оптического излучени  на входе фотоприемника. Одновременно с запуском источника оптического излучени  импульсы от импульсного генератора 22 запускают схе мы задержки 13, 14 и 15. Величина за8 держки в .первом электронном тракте 10 измен етс  с помощью генератора развертки 23 от начального момента времени t, измерений (возбзщдение импуль- са оптического излучени ) до времени tj, превышающего двойное врем  распространени  импульса оптического излучени  вдоль световода 27. Врем  задержки во втором электронном тракте 11 устанавливаетс  равным t, . Врем  задержки в третьем электронном тракте 12 устанавливаетс  так, чтобы оно совпадало с моментом t прихода на фотодиод 8 обратно рассе нного излучени  от начального участка световода 27. Стробимпульсы , формируеЕЛ 1е в схеме 16 (фиг. 2,б), поступают на строб-преобразователь 19 первого измерительного канала 10, где производитс  выборка амплитуды сигнала в интервале времени t, - tj. Строб-импульсы, формируемые в схеме 17 (фиг. 2,в ) , поступают на строб-преобразователь 20 второго электронного тракта 11, где происходит выборка амплитуды сигнала в моменты времени tj , т.е. в промежутке между импульсами оптического излучени  на входе фотоприемника. Строб-импульсы,, формируемые в схеме 18 (фиг. 2,г) , поступают на стробоскопический преобразователь 21 третьего измерительного канала 12, где происходит выбор ,ка амплитуды сигнала в момент времени tj . Сигналы с выходов строб-преобразователей 20 и 21 поступают на дифференциальную схему 25, откуда разностный сигнал ( It - It2) j соответствукаций истинной начальной амплитуде сигнала,подаетс  на вход регулировки усилени  усилител  9 фотоприемного блока 7. Тем самым на выходе фотоприемного блока 8 обеспечиваетс  посто нство начальной амплитуды сигнала. Сигналы с выходов строб-преобразователей 19 и 20 поступают на дифференциальную схему 24, откуда разностный сигнал (It, It2) соответствующий истинной амплитуде измер емого сигнала, поступает на регистрирующее устройство 26. Таким образом, предложенное устройство позвол ет поддерживать начальную амплитуду сигнала посто нной, независимо от параметров исследуемого световода и от условий согласовани . а также позвол ет регистрировать форму и истинную.амплитуду обратно рассе нного сигнала автоматически без специальной регулировки нул  отсчета. Тем самьи отпадает необходимость ка либровки устройства при каждом измерении , благодар  чему ускор етс  про цесс измерени  в целом и обеспечиваетс  его автоматизаци , что позволит использовать предложенное устройство в автоматизированных системах кон рол  световодов. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  обратного рассе ни  в световодах, содержащее импульсный генератор, импульсный источник оптического излучени , светоделитель, образующий два оптических канала, в одном из которых размещен фотоприемник с усилителем, в другом - испытуемый световод, элек pOHHbrii тракт, состо щий из последова тельно соединенных схемы задержки, формировател  строб-импульсов, строб преобразовател , и регистратор, причем один выход импульсного генератора подключен к импульсному источнику оптического излучени , другой - к сх ме задержки электронного тракта,«а выхрд усилител  подключен к сигнальному входу строб-преобразовател , отличающеес  тем, что, с целью устранени  необходимости ка8 либровки устройства при ка сдом измерении , оно дополнительно снабжено двум  электронными трактами, состо щими из последовательно соединенных схем задержки, формирователей строб-импульсов , строб-преобразователей, двум  дифференциальными схемами и генератором развертки, один выход которого подключен к схеме задержки первого электронного тракта, а другой - к первому входу регистратора, второй вход которого соединен с выходом стробпреобразователей первого и второго электронньк трактов, а второй выход строб-преобразовател  второго электронного тракта и выход преобразовател  третьего электронного тракта через вторую дифференциальную схему соединен с усилителем, выход которого подключен к вторым входам преобразователей второго и третьего электронных трактов, причем выход импульсного генератора соединен со схемами задержек второго и третьего электронных трактов . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Applied Optics. 1977, IP 9, Vl6, p. 2375-2376.
  2. 2.Патент Франции № 2389883, л. Q 01 М 11/02, опублик. 1978 (прототип ) ,
SU802907258A 1980-04-08 1980-04-08 Устройство дл измерени обратного рассе ни в световодах SU887968A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802907258A SU887968A1 (ru) 1980-04-08 1980-04-08 Устройство дл измерени обратного рассе ни в световодах

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802907258A SU887968A1 (ru) 1980-04-08 1980-04-08 Устройство дл измерени обратного рассе ни в световодах

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU887968A1 true SU887968A1 (ru) 1981-12-07

Family

ID=20888512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802907258A SU887968A1 (ru) 1980-04-08 1980-04-08 Устройство дл измерени обратного рассе ни в световодах

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU887968A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4012149A (en) Measuring method and equipment for locating a break in an optical cable
EP0153924B1 (en) Measuring apparatus and method
US4653905A (en) Fiber optic range finder systems
ATE27489T1 (de) Faseroptische messeinrichtung.
JPH0364812B2 (ru)
JPH02186239A (ja) 光学密度の測定装置
US5189483A (en) Apparatus for measurement of chromatic dispersion in a single mode optical fiber
SU887968A1 (ru) Устройство дл измерени обратного рассе ни в световодах
CA2008799A1 (en) Light-reflection method for transmission-loss measurements in optical fiber lightguides
US20230028596A1 (en) Lidar system calibration
US4176954A (en) Equipment for measuring the length of dielectric elements transmitting optical frequencies
US6912046B2 (en) Instrument measuring chromatic dispersion in optical fibers
GB2042165A (en) Improvements in or relating to methods of and circuit arrangements for measuring the attenuation of optical fibers
JP2972973B2 (ja) 光パルス試験器
RU2655046C1 (ru) Оптический рефлектометр
RU2228517C2 (ru) Фемтосекундный лазерный дальномер
SU1637012A1 (ru) Устройство дл контрол длительности оптических импульсов
SU1594396A1 (ru) Волоконно-оптический рефлектометр
WO2002016901A2 (en) Instrument measuring chromatic dispersion in optical fibers
JPH06186071A (ja) レーザ測距装置によるモールド内溶鋼湯面計測方法
RU2069335C1 (ru) Способ определения расстояния до места повреждения волоконного световода
JPS63131043A (ja) 後方散乱光測定装置
SU1177785A1 (ru) Измеритель потерь соединител волоконных световодов
SU934281A1 (ru) Способ определени амплитудно-частотной характеристики световода
JPS586431A (ja) 光フアイバを用いた温度測定法