Интерференционный рефрактометр

Интерференционный рефрактометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к оптическим измерительным приборам и направлено на упрощение измерений показателя преломления удаленных от измерительной аппаратуры сред. Интерференционный рефрактометр содержит волоконный световод 1 с перетяжкой 5,. отражающий элемент 2, соединенный со световодом корпусом 3, приемник 4 излучения, соединенный со схемой 8 регистрации, источник 6 излучения и фокусирующую линзу 7. Свет от источника излучения вводится в световод через перетяжку и отражается от торца световода и от отражающего элемента перед ним. Интенсивность отраженного света из-за интерференции зависит от показателя преломления вещества, находящегося в зазоре мелсду торцом волоконного световода ;И отражающим элементом. 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 G 01 И 21 45

Г ф((ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

)Д . (SIMBA a

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54} ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ РЕФРАКТОМЕТР, (57) Изобретение относится к оптическим измерительным приборам и направ- лено на упрощение измерений показателя преломления удаленных от измерительной аппаратуры сред. Интерфе, ренционный рефрактометр содержит волоконный световод 1 с перетяжкой

5 отражающий элемент 2, соединенный

Ф. со световодом корпусом 3, приемник

4 излучения, соединенный со схемой 8 регистрации, источник 6 излучения и фокусирующую линзу 7. Свет от источника излучения вводится в световод через йеретяжку и отражается от торца световода и от отражающего элеЩ мента перед ним. Интенсивность отраженного света из-за интерференции зависит от показателя преломления С" вещества, находящегося в зазоре между торцом волоконного светавода и отражающим элемеHTQM. 2 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И. ОТКРЫТИЙ (21) 3916285/3 1-25 (22) 17.06.85. (46) 30.09.86. Вюл. N 36 (71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт (72) С.В. Иванов и В.В. Черный (53) 535.24 (088.8) (56) Иванов С.В., Потапов В.Т., Черный В.B. Исследование интерферометра Фабри-Перо на основе многомодового световода. — Тезисы Всесоюзного научно-технического совещания:

Состояние и перспективы развития оптоэлектроники и ее применение в системах связи. М. Радио и связь, 1983, с. 66.

Авторское свидетельство СССР

N - 741121, кл. G 01 N 21/45, 1976.

„„SU„„1260774 А 1

1260774 2

Изобретение относится к оптическим измерительным приборам, точнее к рефрактометрам.

Цель изобретения — упрощение измерения показателя преломления сред, удаленных от измерительной аппаратуры.

На фиг. 1 изображена схема интерференционного рефрактометра; на фиг.

2 — то же, пример.

Волоконный световод 1 связывает измерительную аппаратуру и интерференционный датчик. Интерференционный датчик образован плоским торцом волоконного световода 1 и отражающим элементом 2,. Последний соединен с волоконным световодом 1 корпусом

3, пронипаемым для исследуемой среды, Приемник излучения 4 расположен перед другим торцом световода. На волоконном световоде 1 имеются область перетяжки 5 вблизи торца, против которого расположен приемник 4 излучения. Источник 6 когерентного излучения оптически связан с областью перетяжки 5 собирающей линзы 7.

Приемник 4 излучения электрически связан со схемой 8.регистрации, Область перетяжки 5 волоконного световода 1 и линза 7 образуют волоконно-оптический направленный ответвитель.

Устройство работает следующим образом.

Излучение источника 6 вводится в волоконный световод 1 через направленный ответвитель, образованный линзой 7 и перетяжкой 5. Излучение распространяется по световоду 1 к интерференционному датчйку и отражается от плоского торца световода и от отражающего элемента 2.

Отраженное излучение распространяется по световоду 1 и попадает на приемник 4 излучения. Разность хода лучей, отраженных от торца световода 1 и от отражающего элемента 2 зависит от показателя преломления вещества в зазоре между ними. Интенсивность излучения, попадающего на приемник 4 излучения, также зависит от показателя преломпения среды в зазоре интерферометрического датчика. Схема 8 регистрации фиксирует изменение освещенности приемника 4 излучения.

В примере конкретного выполнения (фиг. 2) источником излучения служит полупроводниковый лазер. Схема 8 ре" от интерференционного датчика мин = С(+ + з) = 45 N, где 3 ;„- минимальная длина волоконного световода, обеспечивающая временную фильтрацию сигнала интерференционного датчика.

Отражающий элемент 2 представляет собой кварцевый цилиндр с одним основанием, скошенным под углом Брюстера. Корпус 5 интерференционного

40 датчика выполнен из кварцевой трубки с перфорированными стенками. Длина интерференционного датчика 10 мм, диаметр — 1 мм. Точность определения . вариаций показателя преломления

45 достиг;ет 10 .

Для исследования показателя преломления достоточно одного миллиметра жидкости. Локальность измерения

1 см.

Формула изобретения

10 !

25 гистрации включает усилитель 9, стробоскопический фильтр 10 и гене- ратор 11 импульсов Приемник излучения — фотодиоц, имеющий временное разрешение, = 50 нс. Сигнал фотодиода, усиленный усилителем 9, подается на стробоскопический фильтр

10. Опорный сигнал на стробоскопический фильтр подается от генератора 11 импульсов. Этот же генератор вырабатывает питающее напряжение (импульсы длительностью с = 50нс с периодом Т< = 10 мыс) для лазера.

Временное разрешение стробоскопического фильтра ь = 50 нс. Длина волоконного световода 1 составляет

L = 50 ì.

Время прохождения света через волоконный световод 1 составляет

0,16 мкс.

Временное разрешение схемы (c< +7 + i ) регистрации не хуже 0,15 мкс.

Поскольку, +7 + iT, то стробоскопический фильтр подавляет сигнал, связанный с отражением света от претяжки 5 и от всех неоднородностей волоконного световода, находящихся на расстоянии, превышающем

Интерференционный рефрактометр

Ъ содержащий источник излучения и расположенные по ходу излучения, отражающий элемент и приемник излучения„ электрически связанный со схемой регистрации, отличающийся тем, что, с целью упрощения изиереиг.

Составитель С. Голубев

Техред И. Ходанич Корректор В. Бутяга

Редактор И. Сегляник

-Заказ 5220/41

Тираж 778 . Подписное

ВНИКПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 415

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная,. 4 ния показателя преломления удаленных от измерительной аппаратуры сфед, в устройство введен волокон ный световод с одним плоским торцом и областью перетяжки у другого его то ща, при этом отражающий элемент! 2607.74 4 расположен перед плоским торцом волоконного светонода, приемник излучения расположен перед другим торцом, а источник излучения оптически связан с областью перетяжки волоконного световода.