Торец - световод
Cтраница 3
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. [31]
Торец световода из волокон, собранных в любом порядке, расположен в фокальной плоскости объектива. Второй торец световода развернут в линию и закреплен между двумя планками. Изображение объектов съемки проецируется на приемный торец волоконной системы. Каждый элемент изображения передается йо соответствующему волокну на второй торец, где засвечивает движущуюся контактно пленку. Скорость съемки увеличивается во столько раз, во сколько диаметр входного торца больше толщины линии развертывающей системы. [32]
При необходимости получения высокой электрической изоляции выхода от входа ( приемника от излучателя) применяют волоконные световоды, представляющие собой нить из прозрачного диэлектрика. Световой луч поступает в торец световода, после многократного полного отражения от боковых стенок нити он выходит с другого конца световода, испытав малое затухание. С помощью волоконного световода возможно разместить приемник от излучателя на значительном расстоянии, обеспечив их высокую электрическую изоляцию при сохранении помехоустойчивого управления. [33]
При необходимости получения высокой электрической изоляции выхода от входа применяют волоконные световоды, представляющие собой нить из прозрачного диэлектрика. Световой луч поступает в торец световода и после многократного полного отражения от боковых стенок нити выходит с другого конца световода, испытав незначительное затухание. С помощью волоконного световода возможно разместить приемник от излучателя на значительном расстоянии, обеспечив их высокую электрическую изоляцию при сохранении помехоустойчивого управления. [34]
 |
Световод вместе с источником и приемником света. [35] |
Осветительный прибор ради наглядности показан в виде электрического фонаря. Свет, входя в торец световода, проходит внутри независимо от того, как световод изгибается в пространстве. В результате свет выходит из другого торца световода, освещая полупроводниковый приемник света. [36]
Собственные волоконные интерферометры Фабри-Перо СВИФП интерферометры изготавливаются нанесением отражающих зеркальных покрытий на оба торца волоконного световода. Кроме того, зеркала на торцах световодов могут изготавливаться методом термического напыления тонких слоев металлов ( Al, Ag, Au) на поверхность торцов. Для обеспечения максимальной устойчивости характеристик СВИФП в их конструкциях используют одномодовые волоконные световоды. [37]
Обычно оптическое волокно состоит из стеклянной или: пластмассовой сердцевины, диаметр которой может меняться: в некоторых пределах ( примерно от 4 до 100 мкм) и стеклянной или полимерной оболочки, показатель преломления которой: меньше, чем у сердцевины. Электромагнитная волна должна быть направлена на торец световода под такими углами, которые соответствуют полному внутреннему отражению на границе сердцевина - оболочка. [38]
Число ламп, необходимых для освещения контрольно-измерительных приборов, можно сократить при использовании световодов, которые представляют собой гибкий стержень или жгут тонких волокон из оптически прозрачного материала. Достаточно установить лампу у одного из торцов световода, чтобы на выходе из другого торца и на других участках световода с помощью делителей светового потока получить необходимую освещенность в труднодоступных местах приборной панели. [39]
Дальнейшее наращивание числа усилителей с использованием волоконной связи можно проводить, видимо, до уровня средней мощности системы не более 50 - 100 Вт. Ограничительным фактором на этом пути становится лучевая стойкость торцов световода и, возможно, лучевая стойкость ахроматических объективов в устройствах ввода и вывода излучения. Поэтому наиболее целесообразным представляется создание в этих случаях комбинированных систем ( когда не требуется формирование мощных пучков с дифракционным качеством) со свето-водной помехоустойчивой связью между генератором и первым усилителем и с традиционной зеркальной связью между следующими УМ. [40]
Кроме меридиональных лучей, которые распространяются в плоскости, образованной диаметром и осью волокна и пересекают его ось, существенную роль в переносе световой энергии играют косые лучи, не пересекающие ось волокна и распространяющиеся в волокне по ломаным винтовым линиям. При этом одна часть косых лучей, падающих на входной торец световода, распространяется вдоль волокна и образует левовраща-тельную ломаную винтовую линию, другая часть - правовраща-тельную. [41]
После шлифовки и полировки торцы световодов представляют собой оптические поверхности, обработанные по высокому классу точности. Оси волокон у их концов должны быть перпендикулярны плоскости торца световода. [42]
Важным фактором, определяющим качество передаваемого изображения, является регулярность укладки волокон в световоде. Укладка, не обеспечивающая идентичности положений торцов волокон на торцах световодов, приводит к искажению передаваемого изображения. Образование на торцах световода структурных зон, отличающихся направлениями наибольшей плотности укладки волокон ( см. рис. 32), приводит к деформации передаваемого изображения штрихов миры, а также к нарушениям на границах зон непрерывности передаваемого изображения. Неравномерность распределения давления при спекании волокон на торцах волоконного элемента приводит к искажениям передаваемого изображения, аналогичным дисторсии массивной оптики. [43]
В другой конструкции голографического зонда ( рис. 31, б) предварительно подготовленная небольшая фотопластинка или фотопленка крепится в оправе на световоде. Для уменьшения влияния отражений на границе раздела между подложкой эмульсии и торцом световода находится иммерсионная жидкость. Ввиду меньшей механической стабильности такая конструкция используется при импульсном режиме освещения когерентным источником. При перезарядке фотопластинки ( или пленки) устройство может применяться многократно. [44]
Эти дефекты приводят к существенным колебаниям значений основных оптических характеристик ( светопропу-скания, разрешающей способности, частотно-контрастной характеристики и др.) в пределах рабочего поля оптического волоконного элемента. Основными из них являются факторы, связанные с изменением коэффициента заполнения площади торца световода све-товедущими жилами и нарушением укладки волокон в световоде. [45]
Страницы: 1 2 3 4 5