Способ обнаружения дефектов в одномодовых волоконных световодах

Авторы патента:

G01M11 - Испытание оптической аппаратуры; испытание конструкций или устройств оптическими способами, не отнесенными к другим классам или подклассам

Изобретение относится к волоконной оптике и позволяет повысить чувствительность обнаружения дефектов в ОДНОМОДОВЫХ волокнах, для которых отсутствует зависимость длины волны отсечки второй моды от длины волокна. Для этого дополнительно определяют длину волны Х, проникновения второй моды в светоотражающую оболочку, вблизи которой вторая мода характеризуется большими потерями, обусловленными различного рода неоднородностями. В волокно 5 вводят импульсное излучение источника I с длиной волны А , превышающей Д. Обратнорассеянный свет от делительной пластины 3 через поляризатор 6 попадает в фотоприемник 7 и выводится на осциллограф 9. О наличии дефекта в волокне судят по появлению скачкообразного изменения на кривой зависимости интенсивности обратнорассеянного света от времени его распространения ил. § (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 G 02 В 6/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H A BTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 4037959/24-! 0 (22) 17. 03. 86 (46) 23.02.88. Бюл. Р 7 (71) Институт радиотехники и электроники АН СССР (72) В.В.Григорьянц, В.А.Исаев и Ю.К.Чаморовский (53) 621.372.029.?(088,8) (56) Yoshito Veno and Motor Shimizo,вЂ”

Opt. fiber faultloc. met. Арр1. Opt.

l5, 1976, 11 6, 1385-1388.

Nealy P. Multichan photon вЂ” counting lacks rate measurements on топоmode fibre ° вЂ” Electr. Lett., ч. 17, Р 20, р. 751-752. (54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕФЕКТОВ В

ОДНОМОДОВЫХ ВОЛОКОННЫХ СВЕТОВОДАХ (57) Изобретение относится к волоконной оптике и позволяет повысить чув ствительность обнаружения дефектов

„„SU„„ l 316059 А 1 в одномодовых волокнах, для которых отсутствует зависимость длины волны отсечки второй моды от длины волокна.

Для этого дополнительно определяют длину волны 1 проникновения второй моды в светоотражающую оболочку, вблизи которой вторая мода характеризуется большими потерями, обусловленными различного рода неоднородностями. В волокно 5 вводят импульсное излучение источника 1 с длиной волны 1, превышающей . Обратнорассеянный свет от делительной пластины

3 через поляризатор 6 попадает в фотоприемник 7 и выводится на осциллограф 9. О наличии дефекта в волокне судят по появлению скачкообразного изменения на кривой зависимости интенсивности обратнорассеянного света от времени его распространения1 ил

l376059 з = Ч Т/2, 35 где z вЂ” длина световода от входного торца до дефекта;

V вЂ” средняя групповая скорость;

Т вЂ” время распространения света по волокну до дефекта.

Способ обнаружения дефектов в одномодовых волоконных световодах включает определение длины волны отсечки направляемой световодом второй моды подачу в световод импульсного сигнала излучения, регистрацию зависимости интенсивности сигнала обратнорассеянного света от времени и определение дефекта по наличию на кривой указанной зависимости скачкообразных изменений, причем предварительно определяют длкну волны л проникновения поля второй моды в светоотражающую оболочку, а длину волны импульсного излучения М выбирают из

55 условия Л с лил„.

Одномодовый режим работы световода характеризуется распространением

Изобретение относится к волоконной оптике и предназначено для обнаруже ия дефектов в светоотражающей оболочке оптических волокон для ко9

5 торых отсутствует зависимость длины волнр отсечки второй моды от длины . волокна, например волокон со световедущей сердцевиной, выполненной из двуокиси кремния, легированной фто- 0 ром и фосфором с характерным w-образным профилем показателя преломления.

Цель изобретения вЂ” повышение чувствительности способа.

На чертеже приведена схема, ил- 15 люстрирующая предлагаемый способ.

Излучение от импульсного источника I света с длиной волны М после прохождения через поляроид 2, полупрозрачную делительную пластину 3 с помощью линзы 4 вводится в волокно

5. Обратнорассеянный свет, пройдя делительную пластину и поляризатор 6, скрещенный с первым для устранения френелевского отражения от торца све- 25 товода, попадает на фотоприемник 7, сигнал после усилителя 8 выводится на осциллограф 9, где регистрируется зависимость интенсивности обратнорассеянного света от времени. 30

По появлению на указанной кривой скачкообразного изменения судят о наличии в световоде дефекта, Местоположение дефекта определяют по формуле по нему фундаментальной ЬР„ моды.

Одномодовый режим работы осуществляется при подаче в световод излучения с длиной волны, превышающей длину волны отсечки М, второй L

Вблизи длины волны отсечки, начиная с некоторой длины волны Л,, поле второй моды начинает расплываться" и проникать в светоотражающую оболочку. Вторая мода становится плохонаправляемой световодом и соответственно характеризуется большими потерями, обусловленными всякого рода неоднородностями. Эта особенность распространения излучения в одномодовом световоде используется для определения длины волны отсечки второй моды, т.е. для выбора условий одномодового режима работы.

Указанное свойство используется для обнаружения дефектов в одномодовых волоконных световодах. С этой целью зондирование световодов надо осуществлять не на длине волны, превышающей длину волны отсечки, как это делается в известном способе, а выбирать длину волны из области, в которой вторая мода становится плохонаправляемой и обладает повышенным затуханием при наличии различных дефектов. Эта область лежит ниже Л, и для каждого световода может определяться экспериментально по известной методике, согласно которой измеряется зависимость оптической мощности на выходе световода от длины волны излучения в прямом световоде и затем в деформированном. Сравнивая эти зависимости, строится зависимость вносимых дефектом потерь от длины волны излучения. Такая зависимость имеет максимум, характеризующий область повышенной чувствительности затухания второй моды к различным неоднородностям, резкий край в длинноволновой области, который соответствует длине волны отсечки второй моды A„ и второй край h в коротковолновой области, характеризующий начало расплывания поля второй моды и проникновения его в оболочку.

Пример l. Анализируют одномодовый волоконный световод длиной

600 м, в котором световедущая сердцевина выполнена из двуокиси кремния, легированной фтором и фосфором. Разность показателей преломления между сердцевиной и оболочкой составляет

1376059 ны излучения. "Горб" потерь соответствует области повышенной чувствительности второй (LP,„ ) моды к возмущениям. Длинноволновой край "горба" соответствует Л коротковолновой Л . Определив таким образом Л, и Лу у выбирают Л из условия Л у < Л Л, е

Способ обнаружения дефектов в одномодовых волоконных световодах, включающий определение длины волны отсечки Л,, направляемой световодом второй моды, подачу в световод импульсного сигнала излучения, регистрацию зависимости интенсивности обратнорассеянного сигнала во времени и определении дефекта по наличию на кривой измеренной зависимости скачкообразных изменений, о т л и ч а ювЂ” шийся тем, что, с целью повышения чувствительности обнаружения дефектов в одномодовых волокнах, для которых отсутствует зависимость длины волны отсечки второй моды от длины волокна, дополнительно определяюг длину волны проникновения второй моды в светоотражающую оболочку Л, а длину волны импульсного излучения выбирают в интервале Ь л л,.

Составитель А.Ииронос

Техред M. Хода нич Корректор Н.Король

Редактор Н.Бобкова

Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 784/46

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

8,5 х 1О . Используя в, качестве источника света лампу при помощи монохроматора определяют по известному методу длину волны отсечки второй . моды, которая составляет 1,2 мкм, и длину волны, выше которой поле второй моды проникает в оболочку, она составляет 0,84 мкм. Затем волоконный световод устанавливают на юсти- 10 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ровочный трехкоординатный столик.

Свет от лазера с длиной волны излучения 1,06 мкм, с частотой повторения импульсов света 25 Гц и длитель,ностью 12 нс вводят в оптическое волокно. Обратнорассеянный сигнал регистрируют на осциллографе. По появлению на кривой скачкообразного изменения делают вывод о наличии в волокне дефекта и определяют его местоположе-20 ние (z=290 м).

Анализируется волоконный световод, имеющий длину 600 м. От него отламы вают кусок длиной 2 м и измеряют зависимость оптической мощности на вы-:. 25 ходе световода от длины волны излучения сначала в прямом световоде, а затем делают изгиб световода диаметром

2-4 см и снова измеряют зависимость проходящей мощности от длины волны излучения. Далее строят зависимость вносимых изгибом потерь от длины вол

Способ обнаружения дефектов в одномодовых волоконных световодах

Изобретение относится к оптическому приборостроению и позволяет расширить область регулировки контраста тест-изображения

Способ измерения расстояния до места деформации многомодового ступенчатого световода и устройство для его осуществления // 1365014

Изобретение относится к оптоэлектронике и позволяет повысить чувствительность к деформации при измерении расстояния до места деформации

Формирователь изображения тест-объекта // 1352282

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устрвам для измерения разрешающей способности оптико-электронных приборов

Способ определения фокусного расстояния оптической системы // 1348693

Изобретение относится к измерительной технике и позво.чяет расширить функциональные возможности способа за счет обеспечения возможности определения фокусного расстояния микрооптической отрицательной системы с одновременным повышение.м точности

Система смазки двигателя внутреннего сгорания с сухим картером // 1346957

Юстировочное устройство // 1345082

Устройство для контроля параллельности оптических осей двухканальных телескопических систем // 1345081

Изобретение относится к оптическим средствам контроля параметров приборов и позволяет повысить надежность и производительность устр-ва

Способ контроля точности системы автоматической фокусировки объектива съемочного аппарата и устройство для его осуществления // 1345080

Устройство для диагностики светосигнальных приборов транспортных средств // 1343260

Изобретение относится к области светотехники, а именно к устройствам для диагностирования светосигнальных приборов транспортных средств, и позволяет повысить достоверность диагностирования

Способ определения увеличения оптических систем // 1339429

Волоконно-оптический гидрофон // 2112229

Пассивная геополигонная ик-мира // 2112948

Изобретение относится к метрологическим средствам определения на геополигоне разрешающей способности бортовой самолетной ИК-аппаратуры наблюдения линейного сканирования и может быть использовано в оптико-механической промышленности

Способ регулирования радиационных температур геополигонного пассивного ик-тест-объекта // 2112949

Способ контроля оптических широкополосных соединительных линий вплоть до пассивного стыка // 2115245

Изобретение относится к способу контроля лежащей между световодным блоком подключения, в частности абонентским вводом на стороне станции коммутации, и определенным пассивным оптическим стыком части оптической широкополосной соединительной линии, в частности абонентской линии, согласно которому от световодного блока подключения передают оптический Downstream-сигнал, образованный из подлежащего передаче по оптической широкополосной соединительной линии в Downstream-направлении информационного сигнала и двоичного сигнала псевдослучайного шума; от пассивного оптического стыка передают небольшую часть оптического Downstream-сигнала обратно в Upstream-направлении к световодному блоку подключения, где его в предусмотренном там оптическом приемнике, в частности, вместе с отраженными на прочих местах отражения оптической широкополосной соединительной линии составляющими оптического Downstream-сигнала и принятым по оптической широкополосной соединительной линии оптическим Upstream-сигналом преобразуют в электрический сигнал; и содержащийся там отраженный сигнал контроля оценивают относительно его отражения на пассивном оптическом стыке, в то время как названный электрический сигнал, а также задержанный на промежуток времени задержки, который соответствует времени прохождения сигнала на широкополосной соединительной линии от световодного блока подключения к пассивному оптическому стыку и обратно, двоичный сигнал псевдослучайного шума подводят к содержащему умножитель с последующим интегрирующим устройством коррелятору сигнала, амплитуду выходного сигнала которого с учетом времени прохождения сигнала контролируют на появление составляющей двоичного сигнала псевдослучайного шума, отраженной от пассивного стыка; этот способ отличается согласно изобретению тем, что необходимый на стороне передачи двоичный сигнал псевдослучайного шума и подводимый к коррелятору задержанный по времени двоичный сигнал псевдослучайного шума создают двумя отдельными генераторами псевдослучайного шума с соответственно различными стартовыми параметрами

Способ исследования планарного оптического волновода // 2120118

Аппарат для определения повреждения на судне // 2131114

Изобретение относится к аппаратам для определения повреждения на судне, например, корпусе судна, содержащим распределенную систему оптических волокон, расположенных вблизи корпуса судна, причем указанные оптические волокна присоединены к центральному блоку, приспособленному для определения характеристик оптических волокон на режиме пропускания света для определения повреждения корпуса судна

Способ определения расстояния до места повреждения оболочки оптического волокна и устройство для его осуществления // 2147133

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения расстояния до места повреждения оптического кабеля и, в частности, для определения расстояния до места повреждения оболочки оптического волокна, для оценки зоны повреждения кабельной линии, длины кабельной вставки

Способ определения места повреждения оптического кабеля и устройство для его осуществления // 2149416

Способ определения потерь оптической мощности при монтаже вставки оптического кабеля на смонтированном элементарном кабельном участке // 2150093

Способ определения затухания волоконно-оптической линии связи на смонтированном элементарном кабельном участке и устройство для его осуществления // 2150094