Оптические рефлектометры

Оптичні рефлектометри

Оптичні рефлектометри дозволяють вимірювати характеристики оптичного волокна за допомогою таких фізичних явищ, як релеївське розсіювання та френелівське відбиття. Для цього у волокно надсилається світловий імпульс із подальшим вимірюванням часу його поширення та інтенсивності відбиття від неоднорідностей структури волокна.

Отримані дані виводяться на дисплей приладу у вигляді рефлектограми, яка показує залежність рівня відбитого сигналу від відстані. Відповідно до її вигляду можна точно визначити місцезнаходження кінця волокна та стиків його окремих частин, а також повні втрати у волокні й втрати на стиках.

Надсилання світлового імпульсу у волокно з домішками в структурі призводить до його розсіювання від них. Це називається релеївським розсіюванням. При цьому відбувається розсіювання частини світлової енергії у зворотному напрямку, тобто зворотне розсіювання.

Це є основною причиною втрат у волокні. Оптичний рефлектометр дозволяє виміряти рівень зворотного розсіювання, що використовується для виявлення змін параметрів волокна на будь-якій його ділянці.

Френелівське відбиття виникає під час потрапляння світлового випромінювання в матеріал, що має іншу щільність. У цьому випадку невелика його частина відбивається назад. Такі зміни щільності є на кінцях волокна та в місцях його стиків.

При цьому ступінь відбиття залежить від різниці щільності матеріалів і кута падіння світла на межу розділу. Це явище оптичний рефлектометр використовує для визначення точних місць обривів волокна.

Рефлектометр має конструкцію, що складається з джерела лазерного випромінювання, розгалужувача, оптичного вимірювача, контролера та дисплея. Світлові імпульси формуються лазером за командою контролера.

Далі вони проходять через розгалужувач із трьома портами: один приймає випромінювання, згенероване лазером, другий надсилає його частину в тестоване волокно, а третій служить для приймання вимірюваного випромінювання.

До третього порту підключається оптичний вимірювач, який являє собою фотоприймач і визначає потужність випромінювання, що потрапляє на нього. Обробка результатів вимірювання виконується контролером, який обчислює співвідношення між потужністю випромінювання, що випускається, і прийнятим сигналом.

Далі обчислені результати виводяться на графічний дисплей у зручній для аналізу формі.