Устройство для измерения показателя преломления мод планарного световода

Союз СоветскикСоциапистичесиинРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОВЕЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл. 6 О 1 Р 27/06 Ъаударатикны 11 камнтвт АЗССР яю яеяам яэабретеннй(72) Авторы изобретения В.Ю.Вайдялис и А,Э.Кайрис Каунасский политехнический институт им. Антаяаьв-Сйечкуса(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ МОД ПЛАНАРНОГО СВЕТОВОДА10 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 11. Однако известное устройство не обеспечивает возможности непосредст венного измерения показателя преломления и требует сравнительно сложного процесса измерения. 20Целью 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 выхо 881625дом преобразователя расстояний вэлектрический сигнал, при этом числоперфораций на диске равно где п - показатель преломления материала возбуждающей полусферической призмы;- шаг микрометрического винта,Й - радиус полусферической поверхности призмы;К - число индицируемых цифр.На чертеже приведена структурнаяэлектрическая схема предложенногоустройства,Устройство для измерения показателя преломления мод планарного световода содержит поворотный столик 1,возбуждающую полусферическую призму2, исследуемый планарный световод 3,приспособление 4 для обеспеченияконтакта между возбуждающей полусфе рической призмой 2 и исследуемымпланарным световодом 3, преобразователь 5 расстояний в электрическийсигнал, реверсивный счетчик 6 импульсов, блок 7 записи исходных величин,цифровой индикатор 8; согласующийблок 9 и микро-ЭВМ 10, причем преобразователь 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 М = и зи 6, где М - показатель преломления возбужденной в исследуемом планарном световоде 3 моды, и р - показатель преломления возбуждающей полусферической призмы 2, 9 - угол вывода моды из исследуемого планарного световода 3 следует, что если точки, в которых М = и и М =.Визирная линия окуляРра 15 совмещается с точкой, где М = пр, при этом фотодатчик 12 преобразователя 5 импульсы не генерирует. На реверсивный счетчик б 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 полусфери 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 ческой призмы 2 направляется лучвозбуждения и с помощью поворотногостолика 1 устанавливается такойугол его падения, при котором в исследуемом планарном световоде 3 возбуждается .мода. Момент возбуждениямоды в волноводе устанавливается повозникновению модовой линии на матовой полусферической выходной поверхности возбуждающей полусферической призмы 2. Чтобы измерить величину показателя преломления возбужденной моды исследуемого планарногосветовода 3, визирная линия окуляра15 совмещается с модовой линией. Этоосуществляется вращением микрометрического винта 14, перемещающим окуляр 15. Во время вращения микрометрического винта 14 фотодатчик 12 генерирует электрические импульсы, которые поступают на вход реверсивногосчетчика 6. Поступающие импульсы вычитаются из первоначально записаннойвеличины показателя преломления,равного п. Цифровой индикатор 8 показывает величину показателя преломления моды исследуемого планарного световода 3. Число перфораций на диске 11 обеспечивает соответствие передвиженияокуляра 15 от точки, где М = О доточки, где М = п, числу импульсов,равному числовому значению показателяпреломления возбуждающей полусферической призмы 2 без запятой. Таккак показатель преломления мод ввидимом диапазоне не превышает 10,на цифровом индикаторе 8 запятаявысвечивается постоянно после первого знака. Числовое значение измеренного показателя преломления мод через блок 9 подается на микро-ЭВИ 10для расчета других параметров исследуемого планарного световода.Предложенное устройство позволяетнепосредственно измерить показательпреломления мод оптического световода и обеспечивает возможность автоматической обработки результатов измерения,Формула изобретения Устройство для измерения показателя преломления мод планарного свето- вода, содержащее возбуждающую полусферическую призму и приспособление лля обеспечения контакта указанной1625 88 ВНИИПИ Заказ 9963/67 Тираж 735 Подписно лиап ППП "Патент", г. Ужгород,ул.Проектная призмы с исследуемым планарным световодом, размещенным на поворотномстолике, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью обеспечения непосредственного измерения показателяпреломпения и упрощения процесса измерения, введены последовательно соединенные преобразователь расстоянийв электрический сигнал, реверсивныйсчетчик импульсов, к второму входукоторого подключен введенный блок записи исходных величин, и цифровойиндикатор, к второму выходу реверсивного счетчика импульсов последовательно подключены согласующий блоки микро-ЭВМ, а преобразователь расстояний в электрический сигнал состоит из окуляра, установленного с возможностью перемещения вдоль плоскости, параллельной плоскости контактаисследуемого планарного световода ивозбуждающей полусферической призмы,6при помощи микрометрического винта,на котором размещен диск с равномер-,но распределенными перфорациями,источник света, размещенный по однусторону диска и фотодатчик, установленный по другую сторону диска исоединенный с выходом преобразователя расстояний в электрический сигнал,при этом число перфораций на диске 10 пр ь кРавно 1 П = - Д , гДе и р - пока-затель преломления материала возбуждающей полусферической призмы, Дшаг микрометрического винта, Р - радиус полусферической поверхности 15призмы, К - число индицируемых цифр.ы Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 20 1. 01 г 1 сЬ, апд Р Тогяе. Р. Арр 11 ед Ор 1 сг, йо 12, 1973, р. 2901-2908