Invenția se referă la tehnologia de măsurare, în special la crearea de senzori de fibră optică cu diferite cantități fizice. Scopul invenției este de a reduce pierderile de putere prin radiație în calea optică, pentru a simplifica proiectarea indicatorului și a spori fiabilitatea acestuia. Acest lucru se realizează prin aceea că sursa de lumină de bandă largă 1 este introdus în fibra optică (AF) 2 birefrigență pe care se realizează două efecte: în primul rând - extern măsurat, un al doilea - un scanner calibrat. Atunci când se observă egalitate trasee geometrice de la prima expunere la al doilea și la al doilea la capătul de ieșire al producției VS VS interferențe intermode. La soare ieșire polarizor 3 este instalat cu axa optică a polarizării radiație, în unghi de 45 ° la axele birefringență a soarelui, care este convertit într-o schimbare în intensitate a tipului de interferență se schimbă la intrarea fotodetector 4, semnalul electric de la care este înregistrată unitatea de procesare 5. 2 montat pe soare scanare deformer 6, controlat de o unitate de control 7, semnalele de la care, precum și cu o unitate de procesare a 5 sunt furnizate la unitatea de afișaj 8. Astfel, un număr mic de elemente optice din calea optică reduce pierderea puterii optice și simplifică proiectarea, ca o consecință, crește fiabilitatea LED. 4 il.
Invenția se referă la optică, în special la crearea de senzori de fibră optică cu diferite cantități fizice.
Cunoscute lampă cu fibră optică (VOI) a feedback-ului extern, permițând să înregistreze o poziție de impact asupra fibrei optice multimod (VS) și care cuprinde un soare multimod, două surse de radiații coerente, cele două fotoreceptori sunt două otvetitelya optic, asociat capete optic conectate cu capetele corespunzătoare ale soarelui, primul capete nepereche cuplate optic cu sursele de radiație și a doua capete nepereche cuplate optic cu fotoreceptori, două diafragme dispuse între fiecare fotoreceptor și acc etstvuyuschim el capăt al cuplajului, două dintre unitatea de procesare, conectate respectiv la fiecare fotodetector, un corelator la care sunt conectate blocuri de procesare și unitatea de calcul [1] feedback-înregistrare a poziției se bazează pe măsurarea intervalului de timp dintre schimbarea modelelor speckle la capetele opuse ale soarelui atunci când intră în ea coerent radiații de pe laturile opuse. Cu toate acestea, o astfel de război de influență externă datorată prezenței unei deviații permanente a modelului de cretă are o sensibilitate scăzută. Caracteristica de răspuns neliniare a sistemului nu permite măsurarea amplorii acțiunii externe. În plus, nu este posibilă înregistrarea mai multor influențe externe simultan.
Cunoscut Interferometrul fibre optice care cuprinde un element de sursă de lumină de bandă largă polarizat liniar colimare, polarizarea splitter lumina unitate de întârziere optică, polarizarea soarelui radiație combinatorul monomode cu birefringență (polarizare menținerea) polarizatorului, fotodetector, unitățile de procesare și de afișare a informațiilor [2] Acest design este o modificare a interferometrului clasic Mach-Zehnder și permite să se înregistreze magnitudinea și localizarea influenței externe fibre. Lumina de la o sursă de bandă largă de radiație polarizat liniar este divizat în două polarizare ortogonale a radiației, dintre care una poate fi întârziată cu o diferență ajustabilă cale optică în raport cu cealaltă polarizare, atunci fiecare excită un mod de polarizare monomod menținere polarizare soare. În locul impactului asupra modurilor de interacțiune cu fibre se produce, ducând la soare ieșire la cale optică totală egală cu lungimi pentru ambele polarizări la punctul de impact asupra fibrei, interferența observată în fiecare dintre polarizări. Un polarizor, montat pe soare ieșire convertește schimbări în intensitatea tipului de interferență se schimbă la intrarea fotodetector, a cărui ieșire este conectată la unitatea de procesare, informațiile referitoare la unitatea de afișare.
Cu toate acestea, prezența unei unități de întârziere optică, a elementelor de separare și combinarea a două polarizări ortogonale, precum și a elementelor de colimație a radiațiilor cauzează complexitatea designului și pierderea puterii optice la introducerea radiației în aeronavă.
Obiectivul prezentei invenții este de a reduce pierderile de putere de radiație în calea optică, de a simplifica proiectarea indicatorului de impact extern pe aeronavă și de a-și îmbunătăți fiabilitatea.
În acest scop, un indicator de fibră optică forțând care conține sursa de lumină cuplată optic, o fibră optică monomod, cu un birefrigență polarizor fotodetector radiații optice, unitatea de procesare și o informație unitate de afișare, în care ieșirea fotodetector este conectat electric la intrarea unității de procesare, a cărui ieșire este conectată la valabil unitate de afișare a datelor, un deformer scanare administrat și o unitate de control, o unitate de afișare configurată cu două intrări, a doua intrare electric conectat la prima ieșire a unității de comandă, a doua ieșire de care este conectat electric la intrarea deformer de scanare, conjugată cu o porțiune dintr-o fibră optică, în care poziția deformer de scanare este selectată, astfel încât o porțiune a unei fibre optice la care este legat nu intersectează porțiunea în care este realizată influență externă, și începutul și sfârșitul unuia dintre aceste site-uri sunt situate la distanțe egale cu jumătate din distanța de la capătul de ieșire a unei fibre optice și înainte de sfârșitul celorlalte parcele și, în consecință, polarizator și radiația optică este poziționată astfel încât axa de polarizare este la un unghi de 45 la axele fibrei birefringența.
VTI propusă efectuat două impacturi asupra aeronavei: primul extern măsurat, a doua scanare calibrat pentru a furniza informații cu privire la ieșire VS între cele două grinzi generate de prima expunere la soare în fiecare dintre modurile BC și inițiind modă într-un mod cu expunerea a doua, cu egalitate trasee geometrice din prima expunere la a doua și de la al doilea la capătul de ieșire al soarelui și la fixarea polarizor la ieșirea soarelui cu o axă de polarizare dispuse la un unghi de 45 la axele birefringență soare. Spre deosebire de stadiul cunoscut al tehnicii în care există o interferență între fasciculul introdus într-unul dintre modurile de soare au trecut sub influența externă într-un alt mod, și, după caz, un aranjament arbitrar al axei de polarizare a unei polarizor montate pe soare de ieșire, în afișajul propusă radiația nepolarizată introdusă direct în soare, care poate crește în mod semnificativ eficiența puterii optice de intrare la soare și să abandoneze utilizarea elementelor de separare de polarizare și combinarea radiațiilor și colimarea blocului ajustabil întârziere cal, simplificând astfel de construcție și creșterea indicatorului de fiabilitate.
În Fig. 1 prezintă diagrama structurală a indicatorului propus de impact extern; în Fig. 2 și 3 diagrame bloc de unități de procesare și control; în Fig. 4 diagrame de timp care ilustrează funcționarea indicatorului propus, în timp ce o diagramă de 4 g este dată pentru cazul utilizării a patru puncte de influență asupra fibrei de către un deformator.
Indicatorul propus cuprinde o radiație sursă de bandă largă 7, cuplat cu soarele SMF 2 cu birefringență (menținere polarizare) a cărui ieșire este conectată printr-un polarizor 3 al radiației optice, care este axa de polarizare la un unghi de 45 ° față de axele birefringența soare 2, la intrarea fotodetector 4, ieșirea care este conectat la intrarea unității de procesare 5. Deformatorul de scanare 6 este fixat pe partea BC 2 și este controlat de către unitatea de comandă 7. Unitatea de procesare 5 și unitatea de comandă 7 sunt conectate la unitatea de afișare a informațiilor 8.
Aparatul funcționează după cum urmează.
Radiația de la sursa de lumină de bandă largă 1 activată cele două moduri de polarizare ortogonale într-un soare birefringent 2, se propaga cu diferite propagare constantele x și respectiv y. În locul unui impact extern asupra aeronavei are loc moduri de interacțiune în care o parte din energia fiecărui mod optic trece la altul printr-un factor de h1 tranziție și se extinde în continuare la soare 2 într-un mod adecvat pentru L1 distanța până la cea de a doua urzeală scanare expunere calibrată 6 pe fibra, care, de asemenea modurile interacționează cu tranziția unei părți a energiei de la fiecare mod la alt mod cu un coeficient de tranziție h2. Apoi, radiația se propagă până la capătul de ieșire al L2 la soare distanța 2. Astfel, la capătul de ieșire este format soare 2 între proiecțiile semnalului interferență a două moduri ortogonale ale soarelui, care oferă posibilitatea de a observa polarizor 3 cu o axă de polarizare la un unghi de 45 la axele birefringență soare 2. Amplitudinea normalizată a semnalului de interferență pentru o sursă de radiație cu o formă Gaussiană a liniei de emisie este S = h2e. unde f este lățimea spectrului sursei de radiație; = - = - derivate diferența dintre constantele de propagare ale celor două moduri în soare f fo - frecvența centrală a liniei de emisie care are o diferență semnificația fizică a vitezelor de grup de propagare în avion.
Semnalul interferometric optic este transformat într-un fotoreceptor electric 4 și alimentat către unitatea de procesare 5. Valoarea maximă a semnalului de interferență este atinsă la L2 L1.
Astfel, împărțirea BC 2 în două părți, dintre care una este expusă acțiunii externe și cealaltă este supusă unei forțe de scanare calibrate de către deformatorul 6, se pot cunoaște cantitățile L2 și h2. măsurarea maximului semnalului interferometric So. determină localizarea impactului exterior de la capătul de ieșire al aeronavei L2L2 și magnitudinea acțiunii externe, calculând coeficientul de tranziție a energiei de la modul la modul în conformitate cu formula h1 = 0.5 1-.
Ca exemple de execuție a unității de procesare 5 și a unității de comandă 7, circuitele prezentate în fig. 2 și 3.
Semnalul electric (fig. 2) din ieșirea fotodetector 4 (fig. 4a) este aplicată la unitatea de procesare 5, intrare care conține un filtru de bandă activ și un redresor, semnalul de la care (Fig. 4b) este furnizat la intrarea Y a unității 8 informații sunt afișate ca care , de exemplu, poate fi utilizat un plotter plat PD4-400. Unitatea de comandă 7 (fig. 3) cuprinde un generator de impulsuri, un semnal care (Fig. 4b) este alimentat într-un contor binar, și apoi la registrul de deplasare de la care semnalele (Fig. 4d) sunt alimentate fiecare la amplificatorului de tensiune. Semnalele de la ieșirile amplificatorului de tensiune sunt ieșirile unității de control sunt furnizate de scanare 6 deformer cuprinzând, de exemplu, un pezokorrektorov set, care este presată împotriva soarelui 2. Semnalul de la contorul binar este alimentat la un convertor digital la analog convertor, al cărui semnal (Fig. 4e) este aplicat intrarea X a unității de afișare a informațiilor 8.
În locul unui plotter plat, puteți trimite semnale digitalizate către microprocesor și puteți efectua procesări mai complexe, ceea ce vă permite să extindeți funcționalitatea indicatorului.
EXPUNEREA LIGHT FIBER OPTIC care conține sursa de lumină cuplată optic, o fibră optică monomod, cu un polarizor birefringență de radiații optice și un detector, și o unitate de procesare și o informație unitate de afișare, în care ieșirea fotodetector este conectat electric la intrarea unității de procesare, a cărui ieșire este conectată la intrarea unitatea de afișare a informațiilor, caracterizată prin aceea că urzeală și unitatea de control de scanare a introdus și o unitate de afișare configurată de informații cu două intrări, în care e a doua intrare conectată electric la prima ieșire a unității de comandă, a doua ieșire de care este conectat electric la intrarea deformer de scanare, conjugată cu o porțiune a unei fibre optice, este selectată poziția deformer de scanare, astfel încât o porțiune a unei fibre optice la care este legat nu intersectează porțiunea fibrei optice , poziția deformer de scanare este selectată, astfel încât o porțiune a unei fibre optice la care este legat nu intersectează porțiunea în care extern de acțiune și începutul și sfârșitul unuia dintre aceste situri sunt situate la distanțe egale cu jumătate din distanța de la capătul de ieșire al fibrei optice la începutul și sfârșitul celeilalte porțiuni, respectiv, și polarizatorul radiației optice este stabilită astfel încât axa de polarizare este la un unghi de o 45 la axele fibrei birefringența ghidul de lumină.
Trimiteți-le prietenilor: