186688. lajstromszámú szabadalom • Eljárás üvegszál átmérőjének és/vagy átmérő változásának mérésére Fabry-Perot rezonancia alapján és bernedezés az eljárás fonanatosítására
1 186 683 2 mérő egy kis környezetében, például ±0,5 fim sugarú környezetében, írhatjuk, hogy Vref = y VAC sin(2kndcos0,) Ehhez természetesen a 7. ábra elrendezéséből adódó peremfeltételeket megfelelően kell megválasztani. Ha a d átmérő a rajzon vázolt A d tartományban változik, akkor a névleges átmérőt, amelyre a szabályozást végezni kell, célszerű az M2 munkapontba választani. Ennél az M2 munkapontnál a Vm jel előjelet vált. A Vm jel csökkenéséből vagy növekedéséből megtudjuk, hogy átmérő növekedés vagy csökkenés következett-e be. Ekkor a Vref jel pozitív előjelű. Hasonlóképpen lehetséges szabályozási középpontként használható az Mi munkapont, ahol a Vm jel szintén előjelet vált, de ekkor a Vref jel negatív előjelű. A Vref jel előjeléből tudjuk tehát, hogy az M! vagy az M2 munkapont körüli szabályozási tartományban vagyunk-e. A Pj és P2 pontok a Vref jel előjelváltozásait és a Vm jel szélső értékeit határozzák meg. Ha a szabályozás elegendően Finom, akkor a 8. ábrán vázolt Pi és P2 pontok közötti A d szabályozási tartományon belül tartható a 10 üvegszál átmérője. Nyilvánvalóan, ha a d átmérő változása ennél nagyobb, akkor a viszonyok a periodikus jelek 180°-os szakaszaiban váltakozva ismétlődnek, és a Vref jel előjele dönti el, hogy a Vm jel növekedése vagy csökkenése a d átmérő növekedését vagy csökkenését jelenti. Nagyobb mértékű átmérőváltozásoknál a 180°-os szakaszok számát rögzítjük és ezzel a számmal megszorozzuk az egy 180 -os szakaszba tartozó A d átmérőváltozást, amihez hozzáadandó a fennmaradó nem teljes szakaszban meghatározott átmérőnövekmény. A 8. ábrán K- 0,633 /am és n = 1,6 értékek mellett egy 540°-os tartomány átmérőben kifejezett hossza 0,396 jum. Ebből láthatjuk, hogy a szabályozással az átmérő 0,1 pm-nél nagyobb pontossággal tartható. Ha a szabályozás hibajelcnek a Vm jelet tekintjük, akkor megfelelő hurokerősíte's és beavatkozó szervek segítségével a szálhűzó dob szögsebességét célszerű változtatni. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás üvegszál átmérőjének és/vagy átmérő változásának meghatározására a Fabry-Perot rezonancia alapján, amelynek során a vizsgálandó üvegszálat oldalirányból lézernyalábbal megvilágítjuk, és az üvegszálról visszaszórt sugarak közül meghatározott visszaszórt lézernyalábba esőket detektálunk, azzal jellemezve, hogy az üvegszálat (10) a hossztengelyére merőleges egyenessel (22) kis szöget bezáró, állandó hullámhosszú lézernyalábbal (12, 14, 14', 21, 25) világítjuk meg, és a detektálandó visszaszórt lézernyalábot (24, 24’) úgy választjuk ki, hogy az a hossztengelyre merőleges egyenessel (22) az említett szöggel azonos nagyságú, de ellentétes értelmű szöget zár be, ennek a kiválasztott viss/.aszórt lézernyalábnak (24, 24') a távoltéri intenzitását detektáljuk, és eközben az üvegszál (10) belső felületéről visszaszórt detektálandó sugaraknak az üvegszál (10) belsejében megtett úthosszát változtatjuk. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az üvegszálban (10) megtett úthosszát a megvilágító lézernyaláb (14, 14') irányának két szélső állapot közötti folyamatos állításával változtatjuk és az átmérőt (d) a detektált intenzitás szálsőértékei, valamint a megvilágító lézernyalábnak (14, 14') ezen intenzitás szélsőértékekhez tartozó szöghelyzetei alapján határozzuk meg. 3. A 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az említett szöget (a) legfeljebb a 0,5° és 30° között változtatjuk. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja,.azzal jellemezve, hogy a megvilágító lézernyaláb (12) megosztásával az üvegszálat (10) két lézernyalábbal (21, 25) világítjuk meg, amelyekhez különböző beesési szög («!, a2) tartozik, a két megvilágító lézernyalábról (21, 25) visszaszórt sugarakat külön-külön detektáljuk, a két beesési szöget (a,, a2) úgy állítjuk be, hogy a detektált sugarak között előírt mértékű, célszerűen 90°-os fáziskülönbség legyen, és az üvegszál (10) belsejében megtett úthosszát az üvegszál (10) tengelyirányú folyamatos elmozdításával változtatjuk. 5. A 4. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az egyik detektált jel (Vm) alapján állandó szálátmérő tartására az üvegszál (10) tengelyirányú sebességét, a másik detektált jel (Vref) alapján pedig a sebességváltoztatás irányát szabályozzuk. 6. Az 1—5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a megvilágító lézernyaláb (12, 14, 14', 21, 25) polarizációs síkját a száltengelyre merőlegesre állítjuk. 7. Berendezés a 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítására, amely lézert és intenzitás detektort tártál máz, azzal jellemezve, hogy állandó hullámhosszú lézere (il) van, és ennek kimenő lézernyalábja (12) útjában ezen lézernyaláb (12) irányát két szélső helyzet között folyamatosan változtató eltérítő elem van, amelyről a két szélső helyzetben eltérített lézernyalábok (14, 14’) a vizsgálandó üvegszál (10) tengelyére merőleges egyenessel (22) 3(f-ná! kisebb első és második szöget (a,, cr2) zárnak be és a tengelyt keresztezik, és az üvegszálról (10) visszaszólt lézernyalábok (24, 24') útjában árnyékoló lemez (9) helyezkedik el, amelyen az eltérített lézernyalábok (14, 14') síkját magába foglaló és a két szélső visszaszólt lézernyaláb (24, 24') közötti tartományban nyitott rés van, és a detektor (18) az árnyékoló lemez (9) mögött helyezkedik el 8. A 7. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az irányváltoztató eltérítő elemet rezgőtúkör ( 13) képezi. 9. A 7. vagy 8. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az irányváltoztató szerv és az üvegszál (10) között első lencse (15) helyezkedik el, amelynek tengelye (16) a két szélső eltérített lézernyaláb (14, 14 ) szögfelezőjébe esik, és az első lencsétől (15) az üvegszál (10) és az irányváltoztató szerv kimenete egyaránt kétszeres fókusztávolságban van, továbbá az üvegszál (10) és a detektor (18) között második lencse (17) van, amely az üvegszáltól (10) és a detektortól (18) egyaránt kétszeres fókusztávolságra helyezkedik el és tengelye a két szélső visszaszórt lézernyaláb (24,24') felezővonalába esik. 10. Beiendezés a 4. igénypont szerinti eljárás foganatosítására. amely lézert és intenzitás detektort tartalmaz, azzal jellemezve, hogy állandó hullámhosszú lézerrel (31) van ellátva, és ennek kimenő lézernyalábja (12) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 GO 55 6
