Fiber-optikai külső hatásmutató

A találmány tárgya méréstechnika, különösen különféle fizikai mennyiségek száloptikai érzékelőinek létrehozása. A találmány célja az optikai úton fellépő sugárzási teljesítmény csökkenése, az indikátor tervezésének egyszerűsítése és megbízhatóságának növelése. Ezt azzal érjük el, hogy a széles sávú fényforrás 1 bevezetjük az optikai szál (AF) 2 kettős törés amelyen hajtjuk két hatás: az első - a külső mért, egy második - egy kalibrált szkenner. Az első lépésről a másodikra, a második és a repülőgép kimeneti végére a CS kimenetén az intermodális interferencia geometriai egyenlőtlensége figyelhető meg. A kimeneti nap polarizátor 3 van beszerelve az optikai tengelye a sugárzás polarizációs, hajlított 45 ° tengelyeivel kettőstörés a nap, amely átalakul egy intenzitásának változási az interferencia minta változik a bemeneti a fotodetektor 4, az elektromos jelet, amely be van jegyezve feldolgozó egység 5. 2 szerelt Sun szkennelés deformer 6, vezérelt 7 vezérlőegység, a jelekkel, amelyeket, valamint egy feldolgozó egység 5 szállítjuk a kijelző egység 8. Ugyanakkor egy kevés optikai elem az optikai útvonalon csökkenti az optikai teljesítményveszteségeket, egyszerűsíti a tervezést, és ennek eredményeként javítja a jelző megbízhatóságát. 4-il.

A találmány tárgya optika, különösen különféle fizikai mennyiségek optikai szálas optikai érzékelőinek létrehozása.

Az ismert száloptikai lámpa (VOI) a külső visszacsatolás, amely lehetővé teszi, hogy rögzítsünk egy ütközési pozíció a multimódusú optikai szál (VS), és amely tartalmaz egy multimódusú nap, két forrását koherens sugárzás, a két fényérzékelő két optikai otvetitelya, párosított végződik optikailag csatlakoztatott a megfelelő végei a nap, az első párosítatlan végei optikailag párosulva a sugárforrások és a második páratlan végek optikailag párosulva a fotodetektorok, két membrán között van elhelyezve az egyes fotodetektor és az ACC etstvuyuschim ő végén a csatoló, két feldolgozó egység, csatlakoztatva és az fotodetektor egy correlator amelyhez csatlakoznak feidolgozőblokk és számítási egység [1] pozíció regisztrálás visszajelzést mérésén alapul közötti időintervallumot változása Pötty minták ellentétes végein a nap, amikor belépnek az ott koherens az ellenkező oldalon lévő sugárzás. Azonban a puszta mintázat állandó eltolódása miatt a külsõ hatást kiváltó hadviselésnek alacsony az érzékenysége. A rendszer nem lineáris reakciója nem teszi lehetővé a külső hatás nagyságának mérését. Ezenkívül több külső hatás egyidejű rögzítése nem lehetséges.

Az ismert száloptikai interferométer, amely tartalmaz egy lineárisan polarizált szélessávú fényforrás elemek kollimáció polarizációs fény splitter optikai késleltető egységet, a polarizáció a sugárzás kombináló monomódusú nap a kettős törés (polarizáció-fenntartása) a polarizátor, a fotodetektor, a feldolgozó egységek és információ megjelenítésére [2] Ez a szerkezet egy változata a klasszikus Mach-Zehnder interferométer, és lehetővé teszi, regisztráció nagyságát és helyét a külső hatás n rost. Fény egy szélessávú forrás lineárisan polarizált sugárzást van osztva két ortogonális polarizációs a sugárzás, amelyek közül az egyik lehet késleltetett egy állítható optikai útvonal különbség tekintetében a másik polarizációs, akkor minden egyes gerjeszti az egyik polarizációs módus egymódusú polarizáció-fenntartása napot. Helyett hatása a szál kölcsönhatás módok következik be, ami a kimeneti nap egyenlő a teljes optikai úthosszon mindkét polarizáció az ütközési pont a szál, megfigyelt interferenciát az egyes polarizáció. A polarizátor, szerelt a kimeneti Sun alakítja intenzitásának változásai az interferencia minta változik a bemeneti a fotodetektor, amelynek a kimenete van kötve, a jelfeldolgozó egység kapcsolatos információkat a kijelző egység.

Mindazonáltal a jelenléte az optikai késleltetési egység, az elválasztóelem és összekapcsolja a két ortogonális polarizációt, és az elemek a sugárzási kollimációs okoz bonyolultsága tervezés és az optikai teljesítményveszteség bemeneti sugárzást repülőgép.

A találmány célja az optikai úton lévő sugárzási teljesítmény csökkenése, a külső hatásjelző lámpájának kialakítása és a megbízhatóság növelése.

Erre a célra, a száloptikás jelző arra kényszerítve tartalmazó optikailag csatolt fényforrást, egy egymódusú optikai szál egy kettőstörés polarizátorral optikai sugárzás fotodetektor, a feldolgozó egység és a kijelző egység információt, ahol a fotodetektor kimeneti elektromosan csatlakoztatva van a bemeneti a feldolgozó egység, amelynek kimenete van kötve érvényes adatok kijelző egység, egy letapogató deformáló adjuk, és egy vezérlőegységet, kijelző egység konfigurált két bemenetű, egy második bemenete elektromosan csatlakozik az első kimenete a vezérlő egység, a második kimenete, amely villamosan össze van kötve a bemeneti a szkennelés deformáló, konjugált egy részét optikai szál, azzal jellemezve, a helyzet a letapogató deformer úgy van megválasztva, hogy az a rész egy optikai szál, amelyhez kapcsolódik nem metszi a rész, amely folyik külső befolyás, és az elején és végén egy ilyen helyek találhatók távolságok felével egyenlő távolság a kimeneti oldalon az optikai szál és vége előtt a másik telek és ennek megfelelően, a polarizátor és az optikai sugárzás úgy van elhelyezve, hogy annak polarizációs tengelye szögben 45 a tengelyek a kettős törés szál.

A javasolt VTI végre két hatásai a repülőgép: első külső mért, a második szkennelés kalibrálva, hogy adjon tájékoztatást a kimeneti VS két gerenda által generált első napozás az egyes BC módok és gördülő ki a divat a divat a második ártalomnak, egyenlőség geometriai utak az első expozíció második és a második, hogy a kimeneti végén a nap, és a rögzítő a polarizátor a kimeneten a nap egy polarizációs iránya szögben elhelyezett 45 tengelyeivel kettőstörés napot. A technika állásától eltérően, ahol között interferencia van a gerenda be az egyik a nap módok telt külső hatás egy másik módon, és adott esetben egy tetszőleges elrendezése a polarizáció tengelye egy polarizátor szerelt kimeneti nap, a javasolt megjelenítési polarizálatlan sugárzást közvetlenül bevezetjük a nap, ami jelentősen növeli a hatékonyságot az optikai bemeneti teljesítmény, hogy a nap, és elhagyja a használata a polarizációs szétválasztó elemeket és összekapcsolja sugárzás és kollimációs az állítható blokk cal késedelem, egyszerűsítve építési és növeli a megbízhatóságot jelző.

Az 1. ábrán. Az 1. ábra a külső hatás hatásjavaslatának szerkezeti diagramját mutatja; ábrán. 2. és 3. blokkdiagramok feldolgozó és vezérlő egységek; ábrán. 4 idő diagram, amely a javasolt jelző működését szemlélteti, miközben egy 4 g-os diagramot adnak meg annak a esetnek a esetében, amikor egy deformáló eszközön négy befolyási pontot használnak a szálon.

A javasolt indikátor tartalmaz egy szélessávú forrás 7 sugárzást, párosulva a SMF Sun 2 kettős törés (polarizáció-fenntartása), amelynek kimenete van kötve egy polarizátort 3 az optikai sugárzás amely a polarizációs tengelye szögben 45 ° tengelyei a nap kettőstörés 2, hogy a bemeneti a fotodetektor 4, a kimeneti amely az 5 feldolgozóegység bemenetéhez csatlakozik. A 6 pásztázó deformáló a BC 2 részéhez van erősítve, és a 7 vezérlőegység vezérli. Az 5 feldolgozóegység és a 7 vezérlőegység a 8 információs kijelzőegységhez van csatlakoztatva.

Az eszköz a következőképpen működik.

A sugárzás a szélessávú 1 fényforrás bekapcsolásakor a két ortogonális polarizációs mód kettős törő Sun 2, szaporítására a különféle terjedési állandók az x és y rendre. Helyett egy külső hatása a repülőgép fordul módok kölcsönhatás, amelyben néhány energia az egyes optikai módban megy másik faktorral átmenet H1 és tovább bővíti a Sun 2 megfelelő módon az L1 távolság a második kalibrált expozíciós pásztázó 6 láncfonal a szál, amely szintén az üzemmódok kölcsönhatásba lépnek az energia egy részének az egyes üzemmódokból egy másik üzemmódba való átmenetével, h2 átmeneti koefficienssel. Ezután, a sugárzás terjed a kimeneti végén L2 távolság nap 2. Így a kimeneti végén nap 2 között van kialakítva a nyúlványok a zavaró jel a két ortogonális módok a nap, amely biztosítja a lehetőséget, hogy tartsa a polarizátor 3 egy tengelyével polarizációs szögben 45 tengelyeivel kettős törés Sun 2. Az emissziós vonal Gauss-alakú sugárforrásra vonatkozó interferenciajel normalizált amplitúdója S = h2 e. ahol f a sugárforrás spektrumának szélessége; = - = - származékok különbség a terjedési állandók a két mód a nap f fo - középfrekvenciáját az emissziós vonal, amelynek különbség fizikai értelmében a csoport sebességek terjedési a repülőgép.

Az optikai interferometrikus jelet 4 elektromos fényforrássá alakítjuk át és az 5 feldolgozó egységbe tápláljuk. Az interferenciajel maximális értéke az L2 L1 értéknél érhető el.

Így a BC 2 két részre osztható, amelyek közül az egyiket külső hatásnak tesszük ki, a másik pedig a 6 deformáló eszköz által kalibrált szkennernyomásnak van kitéve, az L2 és h2 mennyiségek ismeretében. az interferometriás jel maximális mérése So. meghatározza az L2L2 légi jármű kimeneti végétől és a külső hatás nagyságától a külső ütközés helyét, kiszámítva az energiaátmenetet az üzemmódról a h1 = 0,5 l képlet szerint.

Például az 5 feldolgozóegység és a 7 vezérlőegység végrehajtására példaként az 1. ábrán látható áramkört alkalmazzuk. 2 és 3.

Az elektromos jel (ábra. 2) a kimenetét a fotodetektor (4. 4a) viszünk fel a feldolgozó egység 5, bemeneti hatóanyagot tartalmazó sáváteresztő szűrőt és egy egyenirányító, a jelet, amely (4B.) Szállított az Y bemeneti egység 8 információ megjelenítésére, mint amelyek , pl. egy síkágyas platót PD4-400 használhat. A 7 vezérlőegység (ábra. 3) tartalmaz egy impulzus generátort, egy jelet, amelynek (ábra. 4b) betápláljuk egy bináris számláló, majd a léptető regiszter, ahonnan jelek (ábra. 4d) szállítjuk az egyes, hogy a feszültsége erősítőt. A jeleket a feszültség erősítő kimenetek kimenetei vannak a vezérlő egység szállítjuk a szkennelési 6 deformer tartalmazó, például, egy sor pezokorrektorov, amely nekinyomódik a nap 2. A jel a bináris számláló is betápláljuk egy digitális-analóg átalakító, amelynek jelét (ábra. 4e) alkalmazzuk a 8 információs kijelző egység X bemenete.

A síkágyas plotter helyett digitalizált jeleket küldhet a mikroprocesszorba, és bonyolultabb feldolgozást végezhet, amely lehetővé teszi az indikátor funkcióinak bővítését.

A száloptikai EXPOZÍCIÓ tartalmazó optikailag csatolt fényforrást, egy egymódusú optikai szál egy kettőstörése polarizátorral optikai sugárzás és a detektor, és egy feldolgozó egységet, és kijelző egység információt, ahol a fotodetektor kimeneti elektromosan csatlakoztatva van a bemeneti a feldolgozó egység, amelynek a kimenete csatlakoztatva van a bemeneti kijelző egység, azzal jellemezve, hogy a lánc- és bevezetett letapogató vezérlőegység, és a kijelző egység konfigurált két-bemeneti információ, ahol az e egy második bemeneti villamosan csatlakozik az első kimenete a vezérlő egység, a második kimenete, amely villamosan össze van kötve a bemeneti a szkennelés deformáló, konjugált egy részét optikai szál, a helyzet a letapogató deformer úgy van megválasztva, hogy az a rész egy optikai szál, amelyhez kapcsolódik nem metszi a részét az optikai szál , a helyzet a letapogató deformer úgy van megválasztva, hogy az a rész egy optikai szál, amelyhez kapcsolódik nem metszi a része, amelyben a külső, akik fellépés és az elején és végén egy ilyen helyek találhatók távolságok felével egyenlő távolság a kilépési végén az optikai szál, hogy az elején és végén a másik rész, illetve, és a polarizátor a optikai sugárzás úgy van beállítva, hogy annak polarizációs tengelye szögben o 45 a tengelyek a kettős törés szál fényvezető.