Волоконно-оптический пробник

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ П(НТ СССР(71) Эли Лилли энд Компани(72) Лэвид. Липсон, Бенджаи Николас Гастон Лоубел(57) Изобретение относитсярам на основе световодов и ЯО 148430 БРЕТЕНИЯ ет повысить надежность волоконнооптического пробника путем конструктивного совмещения оптического волокна и камеры с активным элементом.В оконечной части 1 пробника камерас активным элементом 5 выполнена ввиде отверстия 4 в торце 7 волокна2. Лучи света, поступая по световедущей жиле, 3, доходят до активногоэлемента 5 и рассеиваются им. Рассеянное назад излучение несет информацию о свойствах среды, проникающей в отверстие 4 и взаимодействующей с активным элементом 5. Отражающее покрытие 6 усиливает эффект.10 з.п, ф-лы, 12 ил.Изобретение относится к приборостроению с использованием волоконныхсветонодон и предназначено для применения в качестве пробника, погружаемого оконечной частью н анализируемую среду.Целью изобретения является повьппение надежности прабника путем конструктивного совмещения олтическоговолокна и камеры с активным элементом,На Фиг. схематично изображенпробник, вид оконечной части; нафиг, 2 - схема прохождения оптических лучей;,на Фиг. 3 - 11 - различные варианты исполнения оконечныхчастей пробника; на Фиг, 12 - схемаприменения пробника,Оконечная часть пробникасодер Ожит оптическое волокно 2, в световедущей жиле 3 которого на его конце выполнена в виде отверстия камера 4,. содержащая в себе активныйэлемент 5, Пробник содержит также 25отражающее покрытие 6 на боковой поверхности,и на торцеволокна,наружную оболочку 8 и защитную оболочку 9 волокна 2, защитную оболочку 10поверх отражающего покрытия 6 на бо- ЗОковой поверхности волокна 2, расщепитель 11 луча на входной части пробника, источник 12 света, Фотоприемник 13 и анализатор 14.Отверстие 4 может быть выполнено, например, с помощью лазерногомикросверления по оси волокна 2 подуглом к оси от боковой поверхности ии виде канавки (Фиг,8). Активные элементы 5 могут быть выполнены в вице 4 Омикрогранул (Фиг.1 и 3,9-11),а такжев дисперсном виде (Фиг, 4-8), В вариантах исполнения пробника (Фиг,911) активный элемент 5 может бытьвыбран в виде набора элементов с раз-,15личными параметрами реакции на исследуемую среду, Отражающее покрытие6 может быть выполнено в виде оптического Фильтра. Торецоптического волокна 2 может быть выполнен перпендикулярно оси волокна 2, а такжепод углом, в частности под углом поляризации и в виде конуса или параболоида.Устройство работает следующим образом, Оконечную часть 1 пробникапомещают (внодят) в исследуемую среду. От источника 12 света через расщепитель 11 луча в оптическое волокно 2 подают световое излучение, Световые лучи (на Фиг. 2 обозначены стрелками н пределах снетонедущей жилы волокна 2), распространяясь по жиле 3 волокна 2, доходят до его кольца и проходят через актинньп элемент 5. Светорассеивающие свойства элемента 5 зависят от исследуемой среды. Поскольку исследуемая среда при введении и нее оконечной части пробника проникает н отверстие 4,где размещен элемент 5, то рассеянный элементом 5 свет несет инФормацию о снойстнах этой среды. Эта инФормация выделяется с помощью анализатора 14, установленного на выходе Фотоприемника 13, Отражающее покрытие 6 увеличивает долю обратно рассеянного света, а выполнение его в виде Фильтра позволяет повысить избирательные характеристики пробника.Формула изобретенияВолоконно- оптический пробник, содержащий оптическое волокно со световедущей жилой и размещенную на его конце камеру с активным элементом, от л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности пробника путем конструктивного совмещения оптического волокна и камеры, камера размещена внутри конца оптического волокна и ньптолнена в ниде отверстия, входящего н пределы снетоведущей жилы оптического волокна.2, Пробникпоп,1, отлич ающ и й с я тем, тем, что на конце оптического волокна с камерой выполнено отражающее покрытие.3. Пробник по п,2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что отражающее покрытие выполнено н виде отражательного оптического Фильтра,4, Пробник по п. 1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что отверстиевыполнено от.торца оптического во.локна вдоль его оси,5. Пробник по п.1, о т л и ч а ю"щ и и с я тем, что отверстие выпол-нено от боковой поверхности оптическоговолокна перпендикулярно его оси.6, Пробник по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что отверстие ньлолнено в ниде кольцевого канала поокружности оптического волокна,Пробник по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что торец конца оп 1 484305тического волокна с камерой выпол -нен плоским перпендикулярно оси оптического волокна,8, Пробник по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что торец кочца оптического волокна с камерой выполнен плоским под углом к оси оптического волокна,9. Пробник по п,8, о т л и ч а ющ и й с я тем, что угол между тор -цом конца оптического волокна с камерой и осью оптического волокна выбран равным углу поляризации,10, Пробник по и,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что конец оптического волокна с камерой выполнен в норв ме усеченного конуса.1,Пробник по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что конец оптического волокна с камерой выполнен в аарме параболоида.1484305 Составитель И,П 1 илов Техред Л. СердюковаФ едактор И.Середа К ор С.Иекмар аказ 2858/59 Тираж 513Подписно НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 45 СССР венно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Произ