Исследование элементов световодного тракта

– зажимы 10, в которых крепится исследуемый световод. Он вставляется в прорезь зажима и фиксируется стяжным винтом;

– пружины 11, которые служат для натяжения исследуемого световода.

В верхнем основании прорезана щель, в которой перемещается подвижная стойка 7.

На верхнем основании размещены также скобы для крепления коннекторов световодов и самих световодов. На рис. 6 они не показа

ны.

На нижнем основании 14 крепятся следующие элементы:

– микрометрический винт 9 с узлом крепления его к нижнему основанию 15;

– направляющие 13, в которых перемещается основание 14 подвижной стойки 7;

– пружины 15 с упором 16 для обеспечения обратного перемещения основания 14.

В состав узла измерения потерь входят также сменные втулки с внешними диаметрами 7 и 9 мм (по три втулки соответствующего размера). Их внутренний диаметр – 5 мм. Они одеваются на три стойки (две неподвижных и одну подвижную) для изменения радиуса изгиба исследуемого световода.

Исследуемый световод помещается между неподвижными и подвижной стойками (рис. 6). Перемещение подвижной стойки с помощью микрометрического винта изменяет длину изогнутого участка исследуемого световода. Перемещение подвижной стойки L отмечается по шкале микрометрического винта 9. Диаметр стойки D соответствует значению 5,7,9 мм (в зависимости от установленных втулок). Расстояние между втулками d=15 мм.

Длина изогнутого участка определяется выражением:

l = D*(arcsin((D/(L2 +d2)1/2) + arctg (L/d)).

1. Качественный анализ модовой структуры волоконных световодов

Цель работы:

– исследовать модовый состав волоконных световодов по распределению интенсивности в их поперечном сечении.

Порядок выполнения работы.

ВНИМАНИЕ! Перед каждым использованием в измерениях волоконных шнуров необходимо снять защитные колпачки с их торцов. После окончания работы с волоконным шнуром обязательно установить на его торцы снятые защитные колпачки.

ВСЕ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ СВЕТОВОДОВ ПРОИЗВОДЯТСЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЕМ.

В данной лабораторной работе используются следующие элементы (рис. 1 [Общая характеристика установки]):

– электронный блок питания БП «Источник оптического излучения»;

– лазерный диод ЛД;

– юстировочные устройства ЮУ1 и ЮУ2;

– многомодовый и одномодовый волоконный световод ВС;

– телекамера с микрообъективом;

– черно-белый монитор.

1. Закрепить входной торец многомодового (оранжевый цвет защитной оболочки) световода в узел юстировочного устройства ЮУ1, осуществляющий линейное перемещение (рис. 5). Для этого выполнить следующие операции. (Пункты 1 и 2 выполняются преподавателем).

1.1. С помощью микрометрического винта ЛПР1 переместить узел, осуществляющий линейное перемещение, в крайнее правое положение.

1.2. Отвернуть фиксирующий винт ФВ1 (рис. 5) и отсоединить съемную оправку 10.

1.3. Пропустить световод через отверстия в платах 2, 3 и цилиндре 9.

1.4. Закрепить коннектор FC световода в оправке 10, навернув фиксирующий винт коннектора.

1.5. Осторожно, не допуская резких изгибов световода, вставить оправку 10 на установочное место и закрепить ее фиксирующим винтом ФВ1.

2. Закрепить выходной торец световода в узел юстировочного устройства ЮУ2, осуществляющий угловое перемещение (рис. 5 [Общая характеристика установки]). Для этого выполнить следующие операции.

2.1. С помощью микрометрического винта ЛПР2 переместить узел, осуществляющий линейное перемещение, в крайнее правое положение.

2.2. Отвернуть фиксирующий винт ФВ2 (рис. 5) и отсоединить съемную оправку 12.

2.3. Пропустить световод через отверстия в кольцах 5,6,7 и цилиндре 11.

2.4. Закрепить коннектор FC световода в оправке 12, навернув фиксирующий винт коннектора.

2.5. Осторожно, не допуская резких изгибов световода, вставить оправку 12 на установочное место и закрепить ее фиксирующим винтом ФВ2.

3. Установить:

– ручки потенциометров регулировки тока накачки «грубо», «точно» на лицевой панели БПЛ (рис. 2) «Источник оптического излучения» в крайнее положение против часовой стрелки;

– кнопочный переключатель пределов изменения тока накачки – в положение 60 мА.

– с помощью соединительного кабеля подключить ЛД (рис. 1) к блоку «Источник оптического излучения». Соединение осуществляется с помощью разъема РС 4 ТВ, блочная часть которого расположена на лицевой панели.

4. Включить тумблер «сеть» на лицевой панели блока «Источник оптического излучения». При этом загорается его подсветка.

5. Включить питание монитора М и телекамеры ТК (рис. 1), нажав кнопочный переключатель на лицевой панели монитора. При этом после его прогрева наблюдается слабое свечение экрана монитора.

6. С помощью потенциометров «грубо», «точно», расположенных на лицевой панели блока «Источник оптического излучения» установить значение тока накачки лазерного диода Iн= 15мА. Контроль тока накачки осуществляется по стрелочному прибору на лицевой панели.

7. Выходной торец световода расположен напротив телекамеры. Оба элемента закреплены во втором юстировочном устройстве ЮУ2 (рис. 5). Изменяя угловое положение торца световода относительно телекамеры с помощью микрометрических винтов УВ2 и УГ2 и перемещая телекамеру в двух поперечных направлениях с помощью микрометрических винтов ЛП2 и ЛВ2, добиться появления изображения торца световода на экране монитора.

8. Используемый в данном эксперименте лазерный диод расположен в узле юстировочного устройства ЮУ1, осуществляющем угловое перемещение (рис. 5). Необходимо добиться, чтобы его излучение попадало на входной торец волоконного световода, который расположен в этом же юстировочном устройстве (в узле, осуществляющем линейное перемещение). Изменяя угловое положение ЛД относительно торца световода с помощью микрометрических винтов УВ1 и УГ1 и перемещая оправку со входным торцом световода в двух поперечных направлениях относительно ЛД с помощью микрометрических винтов ЛП2 и ЛВ2, добиться появления на выходном торце световода светового пятна, которое наблюдается на экране монитора. Регулировку положения источника и входного торца световода производить методом последовательных приближений, добиваясь максимальной яркости наблюдаемого пятна.

9. В юстировочном устройстве ЮУ2 предусмотрена возможность продольного перемещения телекамеры относительно торца световода с помощью микрометрического винта ЛПР2. При этом изменяется линейный масштаб изображения, наблюдаемого на экране монитора. Перемещая телекамеру в продольном направлении с помощью микрометрического винта ЛПР2, приближая ее к выходному торцу световода, следует добиться четкого изображения светящегося торца световода на экране монитора. Изображение должно занимать приблизительно половину экрана монитора. Изменяя угловое положение торца световода относительно микрообъектива телекамеры и перемещая телекамеру по двум поперечным направлениям с помощью соответствующих микрометрических винтов, необходимо добиться того, чтобы изображение светящегося пятна находилось в центре экрана монитора и при этом имело бы форму окружности.

 Скачать реферат