SU1439391A1 - Method and apparatus for measuring deviation of light conductor diameter from standard one - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  производственного контрол  при изготовлении световодов. Целью изобретени   вл етс  увеличение точности измерений отклонени  диаметра световода от эталон юго за с чет обеспечени  фазочувствительной электронной обработки и повышени  контраста интерференционной картины. Дл  этого предварительно издают транспарант 4 с коэффициентом пропускани , измен ющимс  по гармоническому закону с периодом, равным периоду интерференционной картины от эталонного свето-- вода. Освещают исследуемый световод 2 когерентньм излучением от источника 1 и проецируют объективом 6 полу- . чаемую интерференционную картину на транспарант 4, установленньп на цилин- дре 3 и выполненньй с возможностью вращени . Перемеща  транспарант 4, регистрируют фотоприемниками 7 разность фаз сигналов в двух точках . транспоранта. и по ее значение определ ют величину отклонени  диаметра световода от эталонного. 2 с,п. ф-лы, 1 ил. .The invention relates to a measurement technique and can be used for production control in the manufacture of optical fibers. The aim of the invention is to increase the accuracy of measurements of the deviation of the diameter of the fiber from the southwest standard to ensure phase-sensitive electronic processing and increase the contrast of the interference pattern. For this purpose, a banner 4 is pre-issued with a transmittance varying harmonically with a period equal to the period of the interference pattern from the reference light. The investigated light guide 2 is illuminated by coherent radiation from source 1 and projected by a semi-objective 6. the interference pattern on the transparency 4, mounted on the cylinder 3 and made rotatable. Moving the transparency 4, the photoreceivers 7 register the phase difference of the signals at two points. transporant. and its value determines the deviation of the fiber diameter from the reference one. 2 s, p. f-ly, 1 ill. .

Description

ЗГZG

0000

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть испольЭова- но дл  производственного контрол  при изготовлении световодрв. The invention relates to a measurement technique and can be used for production control in the manufacture of optical fibers.

Цель изобретени  - увеличение точности измерений отклонени  диаметра световода от эталонного за счет обеспечени  фазочувствительной электронной обработки и повышени  контраста интерференционной картины.The purpose of the invention is to increase the measurement accuracy of the deviation of the fiber diameter from the reference one by providing phase-sensitive electronic processing and increasing the contrast of the interference pattern.

На чертеже представлена схема устройства , реализующего предлагаемьй Способ.The drawing shows a diagram of the device that implements the proposed method.

Устройство содержит источник 1 ко- герентного излучени , осесимметричную систему 2 креплени  световода, цилиндр 3, выполненный с возможностью креплени  на его образующей транспаранта 4 и установленный на вращающей- с  платфо рме (не показана) соосно с осью ее вращени  анализатор 5,- рас- положенньм по ходу излучени  между системой креплени  световода 2 и транспарантом 4 и выполненный с возмож- костью вращени  вокруг оси параллельной направлению распространени  излучени , объектив б, два фотоприемникаThe device contains a coherent radiation source 1, an axisymmetric system 2 for fastening a light guide, a cylinder 3 adapted to be mounted on its forming transparency 4 and mounted on a rotating platform (not shown) coaxially with the axis of its rotation analyzer 5 positioned along the radiation path between the mounting system of the light guide 2 and the transparency 4 and made with the possibility of rotation around the axis parallel to the direction of propagation of the radiation, lens b, two photodetectors

7с диафрагмами и измеритель 8 фаз.7 with diaphragms and 8 phase meter.

Способ осуществл ют следующим об- разом.The method is carried out as follows.

Освещают когерентным излучением эталоРЕНьй световод и формируют от него интерференционную картину. По измеренному периоду полос в этой карти- не изготавливают транспарант с пропу еканием измен ющимс  по гармоническому закону с периодом интерференционной картины от эталонного световода. Изготовленный таким образом транспа- рант устанавливают в то место, где полосы на нем совпадают с полосами интерференционной картины. После этого на место эталонного световода устанавливают исследуемый световод и освещают его когерентным излучением. Проецир пот сформированнутЬ от исследуемого световода интерференционную картину на транспарант и смещают его перпендикул рно направлению полос. A reference fiber is illuminated with a coherent radiation and an interference pattern is formed from it. According to the measured period of the bands in this picture, a transparency is made with the passage of a harmonic law varying with the period of the interference pattern from the reference fiber. The transporter made in this way is installed in the place where the stripes on it coincide with the fringes of the interference pattern. After that, in place of the reference fiber set the investigated fiber and light it with coherent radiation. A projection pattern is formed from the investigated fiber, the interference pattern on the transparency and displaces it perpendicular to the direction of the fringes.

8случае совпадени  периодовна всех участках проецировани  осуществл етс  синфазна  модул ци  светового сигна- ла, при отклонении диаметра световода от эталонного в разных точках транспа ранта модул ци  будет происходить со сдвигом по фазе. Модулированные сигналы регистрируют в двух точках транспаранта , измер ют разность фаз этихIn case of coincidence, the phase-wise modulation of the light signal is carried out for all the projection sections, and if the diameter of the fiber deviates from the reference one at different points of the transport, the modulation will occur with a phase shift. The modulated signals are recorded at two points of the transparency, the phase difference of these

сигналов и по ее значению определ ют велит 1ину отклонени  диаметра световода от эталонного.The signals and by its value determine the order of 1 deviation of the fiber diameter from the reference one.

.Устройство работает следуюш ш об- разом.The device works in the following way.

Источник 1 когерентного излучени  освещает контролируемый ,световод, укрепленный в системе 2 креплени . Б направлении максимальной зависимости периода интерференционной картины (ИК) от диаметра световода объектив 6 напраЕ л ет излучение на вращающийс  цилиндрический транспарант 4, установленный так, что его период совпадает с периодом ИК эталонного световода в месте пересечени  транспаранта с осью объектива 6 и несколько отличаетс  в стороне от пересечени  из-за кривизны транспаранта-. Объектив производит компенсацию отличий в периоде транспаранта и ИК. Анализатор . 5 выдел ет пол ризованную компоненту, создающую максимальный контраст ИК на транспаранте. При вращении транс- паранта происходит модул ци  ИК син- фазно при равенстве диаметра контролируемого световода эталонному и со сдвигом по фазе в разных точках транспаранта при отклонении диаметра . Фотоприемники 7 с диафрагмами, установленные, в разных точках транспаранта , регистрируют модулированные световые сигналы, преобразуют их в переменные электрические и направл ют в фазоизмерительное устройство 8, которое измер ет разность фаз и вы- рабатьшает пропорциональный посто нный электрический сигнал, по величине которого определ ют отклонение диаметра от эталонного.The coherent radiation source 1 illuminates a monitored, optical fiber, mounted in a mounting system 2. In the direction of the maximum dependence of the period of the interference pattern (IR) on the diameter of the optical fiber, lens 6 directs radiation to a rotating cylindrical transparency 4, which is set so that its period coincides with the period of the IR reference optical fiber at the intersection of the transparency with the axis of the lens 6 and differs somewhat in the side from intersection due to transparency curvature. The lens compensates for differences in the period of transparency and IR. Analyzer. 5 highlights the polarized component, creating maximum IR contrast on the transparency. During rotation of the transi- ption, the modulation of the IR phase phase occurs with the diameter of the monitored optical fiber being equal to the reference one and with a phase shift at different points of the transparency with a diameter deviation. Photodetectors 7 with diaphragms, installed at different points of the transparency, record the modulated light signals, convert them into alternating electrical signals and send them to the phase measuring device 8, which measures the phase difference and generates a proportional constant electrical signal, the value of which determines diameter deviation from the reference.

Claims (2)

1. Способ определени  отклонени  диаметра световода от эталонного, заключающийс  в том, что освещают ис- .- следуемый световод когерентным излучением , формируют интерференционную Картину, на которой определ ют отклонение диаметра световода от эталонного ,1. A method for determining the deviation of the diameter of a fiber from a reference one, which consists in illuminating the used fiber with a coherent radiation, forms an interference Pattern, which determines the deviation of the diameter of a fiber from a reference one, отличающийс different тем.topics что, с целью повышени  точности измерений , предварительно освещают когерентным излучением эталонный свето-. вод, формируют интерференционную кдр- тину от эталонного световода, измер ют ее период, изготавливают транспарант , пропускание которого измен етс  по гармоническому закону с периодом интерференционной картины от эталонного световода, и совмещают полосы на транспаранте с полосами интерференционной картины, а после формировани  интерференционной картины от исследуемого световода проецируют ее на транспарант, смещение транспаранта осуществл ют перпендикул рно лаправлению полос,, регистрируют световые сигналы в двух точках за транспарантом и по разности фаз этих сигналов определ ют отклонение диаметра от эталонного.that, in order to increase the measurement accuracy, the reference light is preliminarily illuminated with coherent radiation. water, form an interference coefficient from the reference fiber, measure its period, make a transparency, the transmission of which varies harmonically with the period of the interference pattern from the reference fiber, and align the bands on the transparency with the interference pattern bands, and after forming the interference pattern from the fiber under study is projected onto a transparency, the transparency is shifted perpendicularly to the direction of the bands, light signals are recorded at two points beyond The deviation of the diameter from the reference one is determined by sparant and by the phase difference of these signals. .. 2. Устройство дл  определени  отклонени  диаметра световода от эталонного , содержащее источник когерентного излучени , осесимметричную систему креплени  световода и фотоприемник с диафрагмой, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений, оно снабжено транспарантом с записью эталонной интерференционной картины, платформой , выполненной с возможностью вращени  вокруг своей оси и расположенной так, что ее ось оптически сопр жена с осью системы креплени  свето0 вода, цилиндром, выполненным с возможностью креплени  на его образующей транспаранта и установленным на плат- Форме соосно с осью ее вращени , анализатором , расположенным по ходу из5 лучени  между системой креплени  Световода и транспарантом и выполне«нь(м с возможностью вращени  вокруг оси, параллельной направлению распространени  излучени , дополнительным фото0 приемником с диафрагмой и измерителем фаз, вход которого соединен с выходами фотоприемников.2. An apparatus for determining the deviation of the fiber diameter from the reference one, containing a source of coherent radiation, an axisymmetric fastening system of the fiber and a photodetector with a diaphragm, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, it is provided with a transparency with a recording of the reference interference pattern, a platform configured to rotation around its axis and positioned so that its axis is optically coupled to the axis of the fastening system of the light 0 water, a cylinder adapted to be mounted on it forming a transparency and mounted on a platform form coaxially with its axis of rotation, an analyzer located along the path of radiation between the fiber fixing system and the transparency and performing (m rotatably around an axis parallel to the direction of propagation of the radiation, an additional photo receiver with a diaphragm and a phase meter, the input of which is connected to the outputs of photodetectors.