×
14.09.2018
218.016.879f

СПОСОБ ВВОДА НЕКОГЕРЕНТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В СВЕТОВОД И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002666972
Дата охранного документа
13.09.2018
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к волоконно-оптической технике и предназначено для использования в различных волоконно-оптических системах, использующих некогерентные источники излучения, в том числе в интроскопах, источниках дистанционного электропитания на базе световодов. Сущность заявленного решения заключается в том, что в известном способе ввода излучения в световод, по которому из испускаемого источником излучения формируют несколько квазипаралльных пучков, из каждого пучка вычленяют пучки с заранее заданной спектральной областью, далее из каждого из них формируют пучки, имеющие максимальную интенсивность в центре с плавным ее снижением до нуля на краях, увеличивают их яркость и уменьшают их диаметр за счет эффекта самофокусировки, далее излучение этих пучков вводится в промежуточные световоды, которые далее объединяются в один световод. Также заявленное устройство включает последовательно установленные на одной оптической оси и оптически связанные системы из зеркал и линз, с помощью которых формируются два квазипараллельных пучка с необходимой спектральной областью, далее увеличивается их яркость и уменьшается диаметр за счет самофокусировки в стеклянные пластинки со значительной зависимостью показателя преломления от температуры, и далее через градиентные стержневые линзы поступает в промежуточные световоды, которые затем объединятся в один. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности ввода излучения от некогерентного источника с заданной спектральной областью в световод. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к волоконно-оптической технике и предназначено для использования в различных волоконно-оптических системах использующих некогерентные источники излучения, в том числе в интроскопах, источниках дистанционного электропитания на базе световодов.

Известен способ ввода некогерентного излучения в световод, в котором используется линза и сферическое зеркало, расположенные на одной оптической оси с источником некогерентного излучения и световодом. Линза и сферическое зеркало располагаются по разные стороны от источника некогерентного излучения. За линзой располагается световод, и в световод поступает не только излучение, идущее от источника некогерентного излучения проходящее через линзу, но и излучение которое направлено в сторону зеркала, за счет его отражении зеркалом (Миронов П.И., Кеткович А.А., Сатаров Д.В. Волоконно-оптическая интероскопия. - Л.: Машиностроение. - 1987. - 286 с.).

Этот способ ввода излучения в световод обладает низкой эффективностью ввода излучения из-за широкой диаграммы направленности источника некогерентного излучения, его низкой яркости и ограниченной числовой апертуры световода, не позволяет вводить в световод излучение только части излучения некогерентного источника излучения с заданной спектральной областью.

Известно устройство для реализации этого способа, включающее последовательно установленные на одной оптической оси и оптически связанные зеркало, источник некогерентного оптического излучения, линзу и световод. Линза и сферическое зеркало располагаются по разные стороны от источника некогерентного излучения. За линзой располагается световод, в который поступает не только излучение, идущее от источника некогерентного излучения проходящее через линзу, но и излучение которое направлено в сторону зеркала, за счет его отражении зеркалом (Миронов П.И., Кеткович А.А., Сатаров Д.В. Волоконно-оптическая интероскопия. - Л.: Машиностроение. - 1987. - 286 с.).

Это устройство обладает низкой эффективностью ввода излучения в световод из-за того, что в световод поступает только часть излучения источника некогерентного излучения соответствующая числовой апертуре световода, распространяющегося как в направлении световода, так в противоположном направлении за счет отражения от зеркала. Кроме того, в этом устройстве ввода излучения в световод нет возможности вводить в световод только части излучения в пучке с заданной спектральной областью.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности ввода излучения от некогерентного источника с заданной спектральной область в световод.

Задача, на решение которой направлено техническое решение, достигается тем, что в известном способе ввода некогерентного излучения в световод, по которому из испускаемого источником излучения формируют квазипараллельный пучок и вводят в световод, из излучения, испускаемого источником излучения, формируются квазипаралльные пучки, из каждого пучка вычленяют пучки с заранее заданной спектральной областью, далее из каждого из них формируют пучки, имеющие максимальную интенсивность в центре с плавным ее снижением до нуля на краях, увеличивают их яркость и уменьшают их диаметр за счет эффекта самофокусировки, далее излучение этих пучков вводится в промежуточные световоды, которые далее объединяются в один световод.

Также задача решается устройством для реализации способа, включающим последовательно установленные на одной оптической оси и оптически связанные зеркало, источник некогерентного оптического излучения, линзу и световод, которое содержит дополнительное зеркало и еще одну первую линзу, две вторые линзы, две стеклянные пластинки со значительной зависимостью показателя преломления от температуры для обеспечения самофусировки пучка света, две градиентные стержневые линзы, два промежуточных световода, два светофильтра, две диафрагмы пропускание которой максимально в центре и плавно спадает до нуля к краям, источник некогерентного излучения расположен в центре квадрата стороны которого образованны двумя оптическими системами каждая из которых состоит из расположенных на одной оптической оси и оптически связанных зеркала, источника некогерентного излучения и линзой, в каждой оптической системе источник некогерентного излучения расположен между зеркалом и первой линзой так, что излучение от некогерентного источника оптического излучение выходит из первой линзы в виде квазипараллельного пучка, светофильтры, диафрагмы установлены после первых линз с последовательно друг за другом перед второй линзой пройдя вторые линзы, некогерентное излучение поступает на стеклянные пластинки, далее проходит через градиентную стержневую линзу и промежуточные световоды объединенные далее в один, причем стеклянные пластинки, градиентные стерженевые линзы расположены вплотную друг к другу, все линзы сферические.

Предлагаемый способ позволяет повысить эффективность ввода в световод и вводить в него только часть излучения в пучке с заданной спектральной областью.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит источник некогерентного оптического излучения 1, два сферические зеркала 2, две линзы 3, два светофильтра 4, две диафрагмы пропускание которой максимально в центре и плавно спадает до нуля к краям 5, две вторые линзы 6, стеклянные пластинки со значительной зависимостью показателя преломления от температуры для обеспечения самофусировки пучка света 7, градиентные стержневые линзы 8, два промежуточных световода 9, световод 10,

Стрелками показан ход световых лучей.

Способ осуществляется следующим образом

При отсутствии напряжения на источнике некогерентного оптического излучения 1 оптическое излучение в световоде отсутствует.

При поступлении напряжения на источник некогерентного оптического излучения 1, его излучение, расчленяется на два пучка, каждый из пучков сформирован одним из сферических зеркал 2 и линзой с эллиптической поверхностью 3, которые расположены на одной оптической оси по разные стороны от источника некогерентного излучения и выходит из линзы 3 в виде квазипараллельного пучка, далее излучение попадает на светофильтр 4, который пропускает только ту часть излучения, которая определяется полосой его пропускания. Затем излучение проходит через диафрагму 5, пропускание которой максимально в центре и плавно спадает до нуля к краям. Пройдя эту диафрагму 5, поперечное сечение пучка имеет максимальную интенсивность в его центре и плавно спадает до нуля к краям. Затем излучение сконцентрированное линзой 6 попадает на стеклянную пластинку 7. В стеклянной пластинке 7, за счет эффекта самофокусировки пучок света сжимается в пучок диаметром, равным диаметру градиентной стержневой линзы 8 и далее уже в градиентной стержневой линзе 8, этот пучок фокусируется в пятно, диаметр которого равен диаметру промежуточного световода 9. Далее промежуточные световоды 9 объединяются в один световод 10.

При практической реализации предлагаемого способа стеклянная пластинка может быть выполнена, например, из стекла ТФ-105 у которого

Соответственно критическая мощность некогерентного излучения, при которой возникает самофокусировка

где h - толщина стеклянной пластинки, μ - ее коэффициент поглощения, n, τ - показатель преломления и теплоемкость материала стеклянной пластины, Θ0 - угловой размер источника для точек на выходной апертуре формирующей системы (Сигал Г.Б., Сорокин Ю.М. Нелинейная рефракция в поле нелазерных источников. Журнал технической физики. 1980, т. 50, N 4, с. 832-835).

Для стекла ТФ-105 для μ=0,5 и РКР=10 Вт. Этот уровень мощности легко достигается при использовании в качестве источника некогерентного излучения галогенной лампы например типа КГМ 6-25+25-2, мощностью 25 Вт, или КГМ - 15 -100 мощностью 100 Вт с помощью системы сферическое зеркало - линза, если использовать в составе устройства реализующего предлагаемый способ зеркало со сферической формой и линзу с эллипсоидальной поверхностью

Изменением толщины стеклянной пластинки в предлагаемой конструкции можно регулировать величину угла светового пучка на выходе из пластинки и соответственно обеспечивать такую апертуру светового пучка, которая соответствует данному световоду.

В предлагаемом способе эффективность ввода некогерентного излучения в промежуточный световод 9 может достигать ~90%, так как потери энергии некогерентного излучения обусловлены только поглощением в оптических элементах, в том числе в стеклянной пластинке, где происходит самофокусировка.

Соответственно в световод может быть введено ~60% излучения некогерентного излучения источника.

Предлагаемый способ ввода некогерентного оптического излучения в световод и устройство для его осуществления позволяет существенно снизить габариты осветительных системы и сделать их более экономичным за счет повышения эффективности ввода некогерентного излучения в световод.


СПОСОБ ВВОДА НЕКОГЕРЕНТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В СВЕТОВОД И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ВВОДА НЕКОГЕРЕНТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В СВЕТОВОД И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 112 items.
25.08.2017
№217.015.bc15

Устройство для обеспечения безопасности автотранспортного средства

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к устройствам, обеспечивающим пассивную безопасность пешеходов и участников дорожного движения, передвигающихся на двухколесных транспортных средствах, при их столкновении с передней частью легковых автомобилей. Устройство содержит набор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616110
Дата охранного документа: 12.04.2017
25.08.2017
№217.015.bc7c

Устройство для повышения безопасности легкового автомобиля

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к устройствам, обеспечивающим пассивную безопасность пешеходов и участников дорожного движения, передвигающихся на двухколесных транспортных средствах, при их столкновении с передней частью легковых автомобилей. В устройстве для повышения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616209
Дата охранного документа: 13.04.2017
25.08.2017
№217.015.bcff

Установка для принудительного таяния снега

Изобретение относится к области очистки улиц и дорог от снежной массы и может быть использовано в городском хозяйстве, на транспортных и промышленных предприятиях и других территориях. Установка для принудительного таяния снега содержит ванну с решеткой в верхней части для приема и плавления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616407
Дата охранного документа: 14.04.2017
25.08.2017
№217.015.bd2b

Противобуксовочное устройство для транспортного средства

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к устройствам, предотвращающим буксование ведущих колес автотранспортных средств. Противобуксовочное устройство содержит тормозные механизмы ведущих колес и связанный с ними стояночный тормозной привод, включающий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616229
Дата охранного документа: 13.04.2017
25.08.2017
№217.015.c075

Секционный смеситель проточного типа

Изобретение относится к устройству для смешивания жидкостей и может быть использовано в химической, пищевой нефтехимической и других отраслях промышленности для последовательного смешивания двух и более жидкостей в непрерывном потоке. Секционный смеситель жидкостей проточного типа состоит, как...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616664
Дата охранного документа: 18.04.2017
25.08.2017
№217.015.c2a4

Способ приготовления дисперсно-армированного строительного раствора для монолитных полов

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к способу приготовления дисперсно-армированного строительного раствора для монолитных полов, и может быть использовано при изготовлении монолитных покрытий полов и стяжек на основе цементного раствора. Технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002617812
Дата охранного документа: 27.04.2017
25.08.2017
№217.015.c704

Оптопара с шаровой лампой

Заявленное изобретение относится к технике преобразования световой энергии в электрическую и предназначено для преобразования световой энергии в электрическую. Заявленная оптопара содержит излучатель, фотоприемный элемент, закрепленные на корпусе, причем в качестве излучателя света использована...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618964
Дата охранного документа: 11.05.2017
25.08.2017
№217.015.c7d1

Пассивная система безопасности автомобиля

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к устройствам, обеспечивающим пассивную безопасность пешеходов и участников дорожного движения. Пассивная система безопасности автомобиля содержит набор датчиков перегрузок автомобиля и модуль управления, связанные электрически с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002619166
Дата охранного документа: 12.05.2017
25.08.2017
№217.015.c8d2

Устройство к автомобилю для защиты пешеходов

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к устройствам, обеспечивающим пассивную безопасность пешеходов и участников дорожного движения, передвигающихся на двухколесных транспортных средствах. Устройство к автомобилю для защиты пешеходов содержит набор датчиков перегрузок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002619370
Дата охранного документа: 15.05.2017
25.08.2017
№217.015.c906

Машина для плавления снега

Изобретение относится к области очистки улиц и дорог от снежной массы. Машина для плавления снега содержит ванну с решеткой в верхней части для приема и плавления снежной массы и отверстием для слива талой воды, горелки, газовые баллоны с регулятором давления, газопроводом и запальником....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002619303
Дата охранного документа: 15.05.2017
Showing 1-9 of 9 items.
25.08.2017
№217.015.c704

Оптопара с шаровой лампой

Заявленное изобретение относится к технике преобразования световой энергии в электрическую и предназначено для преобразования световой энергии в электрическую. Заявленная оптопара содержит излучатель, фотоприемный элемент, закрепленные на корпусе, причем в качестве излучателя света использована...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618964
Дата охранного документа: 11.05.2017
26.08.2017
№217.015.e187

Устройство ввода некогерентного излучения в световод

Изобретение относится к волоконно-оптической технике и предназначено для использования при создании волоконно-оптических интроскопов и источников дистанционного электропитания на базе световодов. В заявленном устройстве ввода некогерентного оптического излучения в световод, содержащем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625633
Дата охранного документа: 17.07.2017
26.08.2017
№217.015.e85e

Оптопара с катадиоптрической линзой

Изобретение предназначено для преобразования световой энергии в электрическую. Оптопара содержит источник света в виде шаровой ксеноновой лампы, фотопреобразователь в виде батареи солнечных элементов и корпус в виде трубы из диэлектрического материала, на внешней боковой поверхности которого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627565
Дата охранного документа: 08.08.2017
20.01.2018
№218.016.10fd

Оптопара

Изобретение относится к области к технике преобразования световой энергии в электрическую и предназначено для преобразования световой энергии в электрическую. Заявленная оптопара содержит источник света, фотопреобразователь и корпус. В качестве источника света использована шаровая ксеноновая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633934
Дата охранного документа: 19.10.2017
29.05.2018
№218.016.5760

Способ ввода некогерентного излучения в световод и устройство для его реализации

Группа изобретений относится к волоконно-оптической технике и предназначено для использования в различных волоконно-оптических системах, использующих некогерентные источники излучения, в том числе в интроскопах, источниках дистанционного электропитания на базе световодов. Устройство для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002654938
Дата охранного документа: 23.05.2018
26.10.2018
№218.016.969b

Оптопара с эллипсоидальным отражателем

Изобретение относится к технике преобразования световой энергии в электрическую. Оптопара содержит источник света, фотопреобразователь и корпус. Согласно изобретению в качестве источника света использована ксеноновая лампа, в качестве фотопреобразователя - батарея солнечных элементов, при этом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002670706
Дата охранного документа: 24.10.2018
21.11.2018
№218.016.9eea

Оптопара с трубчатой ксеноновой лампой

Изобретение относится к технике преобразования световой энергии в электрическую. Оптопара содержит источник света, фотопреобразователь, корпус. В качестве источника света использована трубчатая шаровая ксеноновая лампа, в качестве фотопреобразователя - батарея солнечных элементов. Корпус...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002672784
Дата охранного документа: 19.11.2018
14.03.2019
№219.016.df6b

Устройство ввода излучения шаровых ламп в световод

Изобретение относится к волоконно-оптической технике и предназначено для использования при создании волоконно-оптических интроскопов и источников дистанционного электропитания на базе световодов. Устройства ввода некогерентного оптического излучения в световод содержит последовательно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681668
Дата охранного документа: 12.03.2019
10.08.2019
№219.017.bd95

Компактное устройство ввода излучения шаровых ламп в световод

Изобретение относится к волоконно-оптической технике. Устройство ввода некогерентного оптического излучения в световод содержит последовательно установленные на одной оптической оси и оптически связанные зеркало, источник некогерентного оптического излучения, линзу и световод. Дополнительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002696936
Дата охранного документа: 07.08.2019
+ добавить свой РИД