Cтраница 1
![]() |
Оптическая схема гибкого эндокопа.| Схема получения голограмм с помощью волоконных световодов. [1] |
Волоконные световоды обладают преимуществами, делающими их незаменимыми при решении многих задач. Так, они позволяют передавать изображение без искажения при их изгибе по любому криволинейному профилю. Высокая световая эффективность световодов используется при создании осветительных систем эндоскопов. При этом источник света располагается вне прибора, что позволяет исключить нагрев изделия. [2]
Волоконные световоды для волоконно-оптических датчиков В настоящее время главный приоритет промышленности, выпускающей волоконные световоды, состоит в создании волоконных световодов применительно к системам телекоммуникаций. Эти волокна имеют низкое затухание 0 5 дБ / км и оптимизированы для использования в спектральном диапазоне вблизи 1 3 и 1 55 мкм. Эти две длины волны излучения представляют интерес с точки зрения наличия нулевой материальной дисперсии ( 1 3 мкм) и минимума потерь ( 1 55 мкм) для одномодовых кварцевых волокон. В то же время создание волоконно-оптических датчиков требует использования излучения других областей спектра, а также многомодовых световодов. Для волоконных датчиков также большое значение имеет оптимизация подбора диаметра сердцевины, ее материала и разности показателей преломления сердцевины и оболочки. [3]
![]() |
Примеры обогрева тел электрическим током.| Разгрузка от давления тонкостенной трубы при прямом электрическом нагреве. [4] |
Волоконные световоды представляют собой гибкие жгуты из волокон диаметром 5 - 15 мкм, выполненных из оптически прозрачного материала. Торцы световодов выполняются плоскими и перпендикулярными оси световода. Изображение наблюдаемого объекта фокусируется на одном торце световода и передается на другой его торец. Направление света по оси световода осуществляется в результате полного внутреннего отражения. Световоды применяются для наблюдения труднодоступных областей и передачи изображения по криволинейному пути. [5]
![]() |
Оптическая схема гибкого эндоскопа. [6] |
Волоконные световоды обладают преимуществами, делающими их незаменимыми при решении многих задач. Так, они позволяют передавать изображение без искажения при их изгибе по любому криволинейному профилю. Высокая световая эффективность световодов используется при создании осветительных систем эндоскопов. При этом источник света располагается вне прибора, что позволяет исключить нагрев изделия. [7]
Волоконные световоды можно использовать для усиления сигнала, если он распространяется вместе d интенсивной волной накачки и если его длина волны лежит внутри полосы комбинационного усиления. Поскольку в основе действия таких усилителей лежит эффект ВКР, или эффект Рамана, их называют волоконными комбинационными ( или рамановскими) усилителями. Экспериментальная установка подобна изображенной на рис. 8.4, но без зеркал. Возможны конфигурации, в которых накачка и сигнал распространяются либо в одном, либо во встречных направлениях. [8]
Волоконные световоды можно использовать для усиления сигнала, если он распространяется вместе t интенсивной волной накачки и если его длина волны лежит внутри полосы комбинационного усиления. Поскольку в основе действия таких усилителей лежит эффект ВКР, или эффект Рамана, их называют волоконными комбинационными ( или рамановскими) усилителями. Экспериментальная установка подобна изображенной на рис. 8.4, но без зеркал. Возможны конфигурации, в которых накачка и сигнал распространяются либо в одном, либо во встречных направлениях. [9]
Волоконные световоды обладают свойством направленно передавать световую энергию. Светопроводящие непрерывные волокна как минимум двухслойные. Наружный слой ( оболочка) отличается от внутреннего ( жилы) более низким показателем преломления, что обеспечивает прохождение света по жиле с минимальными потерями. Пучок оптических волокон называется световодом для передачи изображения, если торцы плотно уложенных волокон на концах пучка расположены строго одинаково. Если световодом необходимо обеспечить только передачу света, то достаточно осуществить плотную укладку волокон на торцах и нет необходимости в регулярной и одинаковой их укладке. [10]
Волоконные световоды, так же как и линзы, характеризуются максимальной числовой апертурой, которая, однако, при узких пучках света, поступающих от источника излучения, полностью не используется. Например, общее количество света, собранного волокном от источника Ламберта, пропорционально ( ttosinwc) 2, где величина ие определяется геометрией источника. Аналогично этому, если линзы используются для собирания света от небольшого источника Ламберта, общее количество собранного света пропорционально ( 0sinMc) 2, где ыс определяется размером входного зрачка линз. [11]
Волоконные световоды обладают свойством направленно передавать световую энергию. Светопроводящие непрерывные волокна как минимум двухслойные. Наружный слой ( оболочка) отличается от внутреннего ( жилы) более низким коэффициентом преломления, что обеспечивает прохождение света по жиле с минимальными потерями. Пучок оптических волокон называется световодом для передачи изображения. Если световодом необходимо обеспечить только передачу света, то достаточно осуществить плотную укладку волокон на торцах и нет необходимости в регулярной и одинаковой их укладке. [12]
![]() |
Оптико-электронное устройство. [13] |
Волоконный световод представляет собой отдельное волокно или ряд определенным образом уложенных волокон, торцы которых хорошо отполированы. Отдельное волокно состоит из внутренней жилы 2, выполненной из оптически прозрачного стекла с показателем преломления пт, и оболочки из стекла / с показателем преломления Поб - Обязательно должно выполняться соотношение л0б к, так как при этом будет обеспечено полное отражение света. Наличие оболочки у каждого волокна препятствует взаимному просачиванию света из волокна в волокно. [14]
Волоконные световоды с Д ( пх - пг) / пх С 1 называют слабонаправляющими. В этом случае общая теория направляемых мод существенно упрощается и многие их характеристики оказывается возможным аппроксимировать аналитически. [15]