Волоконно-оптический пробник

 

Изобретение относится к приборам на основе световодов и позволяет повысить надежность волоконно-оптического пробника путем конструктивного совмещения оптического волокна и камеры с активным элементом. В оконечной части 1 пробника камера с активным элементом 5 выполнена в виде отверстия 4 в торце 7 волокна 2. Лучи света, поступая по световедущей жиле 3, доходят до активного элемента 5 и рассеиваются им. Рассеянное назад излучение несет информацию о свойствах среды, проникающей в отверстие 4 и взаимодействующей с активным элементом 5. Отражающее покрытие 6 усиливает эффект. 10 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

«<@83eg

ЙИк7ц.„-.. цц,, „,,, Й AATEHTV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П.(НТ СССР

1 (21 ) 4202042/24-10 (22) 23.02.87 (31) 833245 (32) 27.02.86 (33) US (46) 30.05.89. Бюл. N- 20 (71) Эли Лилли энд Компани (US) (72) Дэвид- Липсон, Бенджамин Лиан Лиу и Николас Гастон Лоубел (ОВ) . (53) 535.89 {088.8) (56) Патент 011!А ¹ 4344438, кл. 1 28 — 634, 1982. (54) ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИ1 ПРОБНИК (57) Изобретение относится к приборам на основе световодов и позволяSU 1484305 (" ) дтд.аале. ° °

2 ет повысить надежность волоконнооптического пробника путем конструктивного совмещения оптического волокна и камеры с активным элементом.

В оконечной части 1 пробника камера с активным элементом 5 выполнена в виде отверстия 4 в торце 7 волокна

2. Лучи света, поступая по световедущей жиле, 3, доходят до активного элемента 5 и рассеиваются им. Рассеянное назад излучение несет информацию о свойствах среды, проникающей в отверстие 4 и взаимодействующей с активным элементом 5. Отражающее покрытие 6 усиливает эффект.

10 з.п. ф-лы, 12 ил.

l 484305

Изобретение относится к прибороI строению с использованием волоконных световодов и предназначено для применения в качестве пробника, погружае— мого оконечной частью в анализируемую среду.

Белью изобретения является повышение надежности прабника путем конструктивного совмещения олтического волокна и камеры с активным элементом.

На фиг.l схематично изображен пробник, вид оконечной части; на фиг, 2 — схема прохождения оптичес- 15 ких лучей;,на фиг. 3 — 11 — различные варианты исполнения оконечных частей пробника; на фиг, 12 — схема применения пробника, Оконечная часть пробника 1 содер- 2О жит оптическое волокно 2, в световедущей жиле 3 которого на его конце выполнена в виде отверстия камера 4,. содержащая в себе активный элемент 5, Пробник содержит также 25 отражающее покрытие 6 на боковой поверхности .Н на торце ? волокна,наружную оболочку 8 и защитную оболочку 9 волокна 2, защитную оболочку 10 поверх отражающего покрытия 6 на бо- ЗО ковой поверхности волокна 2, расщепитель 11 луча на входной части пробника, источник 12 света, фотоприемник 13 и анализатор 14.

Отверстие 4 может быть выполнено, например, с помощью лазерного микросверления по оси волокна 2 под углом к оси от боковой поверхности и и виде канавки (фиг,8). Активные элементы 5 могут быть выполнены в вице >1О микрогранул (фиг. l и 3,9-11 ),а также в дисперсном виде (фиг. 4-8), В вариантах исполнения пробника (фиг,9

11) активный элемент 5 может быть выбран в виде набора элементов с раз-< личными параметрами реакции на исследуемую среду, Отражающее покрытие

6 может быть выполнено в виде оптического фильтра. Торец 7 оптического волокна 2 может быть выполнен перпендикулярно оси волокна 2, а также под углом, в частности под углом поляризации и в виде конуса или параболоида.

Устройство работает следующим образом, Оконечную часть 1 пробника помещают (вводят) в исследуемую среду. От источника 12 света через расщепитель 11 луча в оптическое волокно 2 подают световое излучение, Световые лучи (на фиг. 2 обозначены стрелками в пределах световедущей жилы волокна 2), распространяясь по жиле 3 волокна 2, доходят до его кольца и проходят через активный элемент 5. Светорассеивающие свойства элемента 5 зависят от исследуемой среды. Поскольку исследуемая среда при введении в нее оконечной части пробника проникает в отверстие 4,где размещен элемент 5, то рассеянный элементом 5 свет несет информацию о свойствах этой среды. Эта информация выделяется с помощью анализатора 14, установленного на выходе фотоприемника 13, Отражающее покрытие

6 увеличив ает долю обратно расс еянног o света, а выполнение er o в виде фильтра позволяет повысить избирательные характеристики пробника.

@ормулаизобретения

Волоконно-оптический пробник, содержащий оптическое волокно со световедущей жилой и размещенную íà егo конце камеру с активным элементом, отличающийся тем,что, с целью повышения надежности пробника путем конструктивного совмещения оптического волокна и камеры, камера размещена внутри конца оптического волокна и выполнена в виде отверстия, входящего в пределы световедущей жилы оптического волокна.

2, Пробник по п,l, о т л и ч а юшийся тем, тем, что на конце оптического волокна с камерой -выполнено отражающее покрытие.

3. Пробник по п.2, о т л и ч а юшийся тем, что отражающее покрытие выполнено в виде отражательного оптического фильтра.

4. Пробник по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что отверстие выполнено от.торца оптического во.локна вдоль его оси.

5. Пробник по п. l, о т л и ч а ющ и и с я тем, что отверстие выпол- нено от боковой поверхности оптического волокна перпендикулярно его оси.

6, Пробник по п.l о т л и ч а юшийся тем, что отверстие выполнено в виде кольцевого канала по окружности оптического волокна, 7. Пробник по и, l. о т л и ч а юm; и и с я тем, что торец конца оп1 484305 тич еского волокна с камерой выпол— нен плоским и ерпендикулярно оси оптического волокна, 8, Пробник по и. 1, о т л и ч а ю щи и с я тем, что торец кочца оптического волокна с камерой выполнен плоским под углом к оси оптич еского волокна, 9. Пробник no n.8, о т л и ч а юшийся тем, что угол между тор— цом конца оптического волокна с камерой и осью оптического волокна выбран равным углу поляризации.

l 0. Пробник по п.1 о т л и ч а ю5 шийся тем, что конец оптического волокна с камерой выполнен в Аop— ме усеченного конуса.

11 .Пробник по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что конец оптпческсго волокна с камерой выполнен в аарме параболоида.

1484305

Составитель И,П1илов

Техред Л. Сердюкова

Редактор 10.Cåðåäà

Корректор (;,Иекмар

Подписное

Заказ 2858/59 Тираж 513

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101