Устройство для измерения показателя преломления мод планарного световода

Устройство для измерения показателя преломления мод планарного световода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социал ис тически н

Республик

ОП И САНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()881625

«г (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.11,79 (21) 2842764/18-09 с присоединением заявки № (23) П риоритет

Опубликовано 151 1.81 Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 15.1181 (51)М. Кл.

G 01 R 27/06

9Ъяударетаанный камнтвт

CCCP яю делам язабретеннй. я втнрытяЯ (53) УДК 621.317 (088. 8) «

1 (72) Авторы изобретения

В.Ю.Вайдялис и А.Э.Кайрис

Каунасский политехнический институт им. Антаяаев-Сйечкуса (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ

МОД ПЛАНАРНОГО СВЕТОВОДА

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для цифрового контроля качества оптических волноводов в их производстве.

Известно устройство для измерения показателя .преломления мод планарного световода, содержащее возбуждающую полусферическую призму и приспособление для обеспечения контакта указанной призмы с исследуемым планарным световодов, размещенные на поворотном столике glj.

Однако известное устройство не обеспечивает возможности непосредственного измерения показателя преломления и требует сравнительно сложного процесса измерения.

Целью изобретения является обеспечения непосредственного измерения показателя преломления и упрощение процесса измерения.

Цель достигается тем, что в устройство введены последовательно соединенные преобразователь расстояний в электрический сигнал, реверсивный счетчик импульсов, к второму входу которого подключен введенный блок записи исходных величин, и цифровой индикатор, к второму выходу реверсивного счетчика импульсов последовательно подключены согласующий блок и микро-ЭВМ, а преобразователь расстояний в электрический сигнал состоит из окуляра, установленного с возможностью перемещения вдол» плоскости, параллельной плоскости контакта исследуемого планарного световода и возбуждающей полусферической призмы, при помощи микрометрического винта, на котором размещен диск с равномерно распределенными перфорациями, источник света, размещенный по одну сторону диска и фотодатчик, установленный по другую сторону диска и соединенный с выхо881625 10

8р

R I

55 дом преобразователя расстояний в

\ электрический сигнал, при этом число перфораций на диске равно где п — показатель преломления материала возбуждающей полусферической призмы; — шаг микрометрического винта, R — радиус полусферической поверхности призмы;

К вЂ” число индицируемых цифр.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство для измерения показателя преломления мод планарного световода содержит поворотный столик 1, возбуждающую полусферическую призму

2, исследуемый планарный световод 3, приспособление 4 для обеспечения контакта между возбуждающей полусфе рической призмой 2 и исследуемым планарным световодом 3, преобразователь 5 расстояний в электрический сигнал, реверсивный счетчик 6 импульсов, блок 7 записи исходных величин, цифровой индикатор 8; согласующий блок 9 и микро-ЭВМ 10, причем преобра. зователь 5 состоит из диска 11 с равномерно распределенными перфорациями, фотодатчика 12, источника 13 света, микрометрического винта 14 и окуляра 15.

Устройство работает следующим образом.

Первоначально производится калибровка. Из условия N = n 51п 8, где

N — показатель преломления возбужденной в исследуемом планарном световоде 3 моды, и р — показатель преломления возбуждающей полусферической призмы 2, 8 — угол вывода моды из исследуемого планарного световода

3 следует, что если точки, в которых

N - =n u N = .Визирная линия окуляР ра 15 совмещается с точкой, где

N = np, при этом фотодатчик 12 преобразователя 5 импульсы не генерирует. На реверсивный счетчик 6 с блока

7 подается число импульсов, соответствующее значению показателя преломления возбуждающей полусферической призмы 2, что соответствует началу шкалы измерений. После того как произведена калибровка, на входную поверхность возбуждающей полусфери5 !

О

50 ческой призмы 2 направляется луч возбуждения и с помощью поворотного столика 1 устанавливается такой угол его падения, при котором в исследуемом планарном световоде 3 возбуждается .мода. Момент возбуждения моды в волноводе устанавливается по возникновению модовой линии на матовой полусферической выходной поверхности возбуждающей полусферической призмы 2. Чтобы измерить величину показателя преломления возбужденной моды исследуемого планарного световода 3, визирная линия окуляра

15 совмещается с модовой линией. Это осуществляется вращением микрометрического винта 14, перемещающим окуляр 15. Во время вращения микрометрического винта 14 фотодатчик 12 генерирует электрические импульсы, которые поступают на вход реверсивного счетчика 6. Поступающие импульсы вычитаются из первоначально записанной величины показателя преломления, равного пр. Цифровой индикатор 8 показывает величину показателя преломления моды исследуемого планарного световода 3.

Число перфораций на диске 11 обес. печивает соответствие передвижения окуляра 15 от точки, где М = 0 до точки, где N = n, числу импульсов, равному числовому значению показателя преломления возбуждающей полусферической призмы 2 без запятой. Так как показатель преломления мод в видимом диапазоне не превышает 10, на цифровом индикаторе 8 запятая высвечивается постоянно после первого знака. Числовое значение измеренного показателя преломления мод через блок 9 подается на микро-ЭВМ 10 для расчета других параметров исследуемого планарного световода.

Предложенное устройство позволяет непосредственно измерить показатель преломления мод оптического световода и обеспечивает возможность автоматической обработки результатов измерения.

Формула изобретения

Устройство для измерения показателя преломления мод планарного" световода, содержащее возбуждающую полусферическую призму и приспособление лля обеспечения контакта указанной

88 призмы с исследуемым планарным световодом, размещенным на поворотном столике, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения непосредственного измерения показателя преломпения и упрощения процесса измерения, введены последовательно соединенные преобразователь расстояний в электрический сигнал, реверсивный счетчик импульсов, к второму входу которого подключен введенный блок записи исходных величин, и цифровой индикатор, к второму выходу реверсивного счетчика импульсов последовательно подключены согласующий блок и микро-ЭВМ, а преобразователь расстояний в электрический сигнал состоит из окуляра, установленного с возможностью перемещения вдоль плоскости, параллельной плоскости контакта исследуемого планарного световода и возбуждающей полусферической призмы, 1625

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

20 1. Ulric4. and R Torge. R. Applied

0pticr, йо 12, 1973, р. 2901-2908 (прототип).

Ь при помощи микрометрического винта, на котором размещен диск с равномер-, но распределенными перфорациями, источник света, размещенный по одну сторону диска и фотодатчик, установленный по другую сторону диска и соединенный с выходом преобразователя расстояний в электрический сигнал, при этом число перфораций на диске

10 11Р 6 К-1 равно 1 П = — д — 10, где п р — пока- затель преломления материала возбуждающей полусферической призмы, Aшаг микрометрического винта, R — радиус полусферической поверхности

15 призмы, К вЂ” число индицируемых цифр.

ВНИИПИ Заказ 9963/67 Тираж 735 Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород,ул.Проектная,4