Волоконно-оптический индикатор внешнего воздействия

)5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ИТЕТКРЫТИЯМ МЖВЖ 8ЫПчТВ - ББИ- Б рф 1 Б Д 1 ") Е ИЗОБРЕТЕНИ ОПИС ИДЕТЕЛ ЬСТ АВТОРСКО скии инсруевича,(71) Ленинградский злоктротехничтитут связи им. проф. М,А.Бонч-Б(57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения определения места воздействия, повышениечувствительности и уменьшение вероятности ложных срабатываний за счет корреляционного анализа сигнала. Устройство состоит из световода 1, источников 2 и 3 когерентного излучения, фотоприемников 4 и 5 и коррелятора 12. Воздействие на световод 1 приводит к изменению сигналов с фотоприемников 4 и 5; причем время возникновения данных изменений на каждом из фотоприемников 4 и 5 зависит от места воздействия. 1 ил,Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для контроля внешнего воздействия на. световод,Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей за счет обеспечения определения места воздействия, повышение чувствительности и уменьшение вероятности ложных срабатываний за счет корреляционного анализа сигнала.На чертеже представлена блок-схема индикатора.Индикатор состоит из многомодового волоконного световода 1, двух источников 2 и 3 когерентного излучения, двух фотоприемников 4 и 5, двух оптических ответвителей 6 и 7, спаренные торцы которых оптически связаны с соответствующими торцами световода 1, первые неспаренные торцы оптически связаны с источниками 2 и 3 соответственно, а вторые неспаренные торцы оптически связаны с фотоприемниками 4 и 5 соответственно, двух диафрагм 8 и 9, расположенных между соответствующими фотоприемником 4 или 5 и торцом ответвителя 6 или 7, блоков 10 и 11 обработки, входы которых подключены к выходам соответствующих фотоприемников 4 и 5, коррелятора 12, входы которого подключены к выходам блоков 10 и 11 соответственно, и вычислительного блока 13, входкоторого подключен к выходу коррелятора 12.Индикатор работает следующим образом.Когерентное излучение источника 2 после прохождения через ответвитель 6 и световод 1 формирует в плоскости его выходного торца интерференционную спекл-картину. Излученный из выходного торца свет диафрагмируется диафрагмой 9 и попадает на вход фотоприемника 5. Одновременно с этим когерентное излучение источника 3 после прохождения через ответвитель 7 и световод 1 также формирует в плоскости входного торца интерференционную спеклкартину. Излученный из выходного торца свет диафрагмируется диафрагмой 8 и попадает на вход фотоприемника 4.Без внешнего воздействия на световод 1 сигналы на выходахфотоприемников 4 и 5 являются постоянными. При воздействии на участок световода 1, начинающемся в момент времени то, переменный во времени сигнал появляется на выходе фотоприемника 5 в момент времени т = то+ сБ, причеми15 =где и - показатель преломления в световоде;- расстояние от участка, на которомпроизошло воздействие, до торца световода 1,а переменный сигнал на выходе фотоприем ника 4 через время т 2 =- то+ т 4, причем(-п4где- длина световода 1,10 Таким образом, относительная задержка сигналов с выходов фотоприемников 4и 5- 2 иС15 откуда следует, что расстояниедо участкавоздействия зависит от временной задержки сигналов следующим образом;1 СЬВ блоках 10 и 11 выделяются переменные сигналы, соответствующие воздействию, в корреляторе 12 формируется сигнал, соответствующий времени задержки между 25 сигналами с фотоприемников 4 и 5, по которому в блоке 13 вычисляется расстояние до участка воздействия.Формула изобретения30 Волоконно-оптический индикатор внешнего воздействия, содержащий оптическисвязанные первый источник когерентногоизлучения, многомодовый волоконный световод, первую диафрагму и первый фото 35 приемник, отл и ч а ю щи йс я тем, что, сцелью расширения функциональных воэможностей за счет обеспечения определения места воздействия, повышениячувствительности и уменьшения вероятно 40 сти ложного срабатывания, он снабжен двумя оптическими ответвителями, спаренныеторцы которых оптически связаны с соответствующими торцами световода, вторымисточником когерентного излучения, вто 45 рым фотоприемником, фотоприемники оптически связаны с первыми неспареннымиторцами оптических ответвителей, источники оптически связаны с вторыми неспаренными торцами оптических ответвителей,50 второй диафрагмой, диафрагмы расположены между соответствующими фотоприемниками и неспаренными торцами оптическихответвителей, последовательно соединенными коррелятором и вычислительным бло 55 ком и двумя блоками обработки, каждый изкоторых включен между выходом соответствующего фотоприемника и соответствующим входом коррелятора,