ГОСТ Р МЭК 793-1-93 Волокна оптические. Общие технические требования

13. МЕТОД А1. ПРЕЛОМЛЕНИЕ В БЛИЖНЕМ ПОЛЕ

13.1. Назначение

Измерение в ближнем поле является прямым, точным и позволяет непосредственно измерить показатель преломления в волокне (сердцевине и оболочке). Измерение обеспечивает разрешающую способность, и при калибровании могут быть получены абсолютные значения показателей преломления. Оно может быть использовано для получения профилей как одномодовых, так и многомодовых волокон.

13.2. Устройство для проведения испытания

Схема устройства показана на черт.1 и 2.     

Метод преломления в ближнем поле. Схема

1 - падающий свет, переполняющий числовую апертуру волокна;

2 - ячейка с жидкостью; 3 - волокно; 4 - диск; 5 - только преломленные моды;
6 - излучение удержанных мод

Черт.1

     

Типовое устройство установки для измерений в ближнем поле

1 - лазер; 2 - четвертьволновая пластинка; 3 - линзы; 4 - ячейка с жидкостью;
5 - диск; 6 - линзы; 7 - фотодиод; 8 - точечное отверстие, 50 мкм;
9 - электронный микрометр; 10 - двигатель; 11 - волокно; 12 - усилитель;
13 - лампа; 14 - линза; 15 - двухкоординатный самописец

Черт.2

13.2.1. Источник излучения

Требуется лазер со стабильным излучением, мощность которого составляет несколько милливатт в ТЕМ режиме.

Может быть использован гелиево-неоновый лазер с длиной волны 633 нм, но с применением поправочных коэффициентов с целью экстраполяции на других длинах волны. Следует отметить, что измерение на 633 нм может не дать полную информацию для больших длин волн, в частности, неоднородное распределение добавок в волокне может отрицательно повлиять на коррекцию.

Четвертьволновая пластина используется для изменения линейно-поляризованного излучения на излучение с круговой поляризацией, поскольку отражение на границе воздух-стекло зависит от угла падения и поляризации света.

Точечное отверстие в фокусе линзы 1 служит пространственным фильтром.

13.2.2. Устройство ввода излучения

Устройство ввода излучения фокусирует луч света на плоском торце волокна, переполняя числовую апертуру волокна. Оптическая ось луча света не должна отклоняться от оси волокна более чем на 1°. Разрешающая способность оборудования определяется размером фокусного пятна, которое для получения максимальной разрешающей способности должно быть как можно меньше, например, менее 1,5 мкм. Оборудование позволяет сканировать по диаметру волокна фокусным пятном.

13.2.3. Ячейка с жидкостью

Жидкость в ячейке должна иметь показатель преломления, несколько превышающий показатель преломления оболочки волокна.

13.2.4. Регистрация излучения

Преломленные лучи света собираются в детекторе любым известным способом, причем должно быть собрано все излучение. С помощью расчетов можно определить требуемый размер диска и его положение на центральной оси.

13.3. Подготовка образца

Необходим отрезок волокна длиной около 1 м.

С участка волокна, помещенного в иммерсионную жидкость, должны быть удалены все покрытия.