ГОСТ Р МЭК 60793-1-20-2022 Волокна оптические. Часть 1-20. Методы измерений и проведение испытаний. Геометрия волокна (с Поправкой)

Приложение А

(обязательное)

Требования, относящиеся к методу А. Преломление в ближнем поле

А.1 Вводные замечания

Измерение по методу преломления в ближнем поле позволяет непосредственно определить изменение показателя преломления ОВ в его поперечном сечении (сердцевина и оболочка). Метод может быть калиброван для получения абсолютных значений показателя преломления. Он может быть использован для построения профилей как одномодовых, так и многомодовых волокон. Измерение по методу преломления в ближнем поле определяет радиальное изменение показателя преломления ОВ, используя сканирование пятна света по торцевой поверхности. При наличии возможности генерации теоретического луча света можно выявить изменение показателя преломления путем ввода луча в ОВ при угле, превышающем максимальное значение числовой апертуры ОВ, и измерения его угла выхода. Так как невозможно генерировать идеальный луч, а физические размеры ОВ составляют порядка 100 длин волн оптического сигнала, то используют интегральный подход с применением углового пучка лучей. Малое пятно света с числовой апертурой (ЧА) большей, чем ЧА ОВ, сканируют по торцевой поверхности ОВ при нормальном угле падения. Из светового конуса на выходе ОВ для измерений выбирают малый диапазон больших углов (т.е. больших, чем ЧА). Суммарную мощность в выбранной области определяют как функцию радиального положения светового пятна возбуждения ОВ. По мере пересечения светом локальных различий показателя преломления в ОВ он преломляется, изменяя угол выхода из ОВ. Свет, пересекающий сердцевину и затем оболочку, выходит из ОВ при меньших углах, чем свет, который проходит только через оболочку. Так как для измерений выбран только свет, входящий в ОВ под большими углами, суммарная обнаруженная мощность в области сердцевины будет ниже, чем в оболочке. Таким образом, относительная мощность при установленном положении сканирования прямо пропорциональна показателю преломления ОВ для этого положения.

А.2 Испытательное оборудование

А.2.1 Типовая схема

На рисунках А.1 и А.2 приведены схематичные изображения испытательного оборудования.

Рисунок А.1 - Преломление в ближнем поле. Ячейка

А.2.2 Источник света

Используют стабильный лазер мощностью в несколько милливатт в режиме генерации моды .

Может быть использован гелий-неоновый лазер длиной волны 633 нм, достаточной для проведения измерения геометрических характеристик. При измерении показателя преломления (не установлено в настоящем стандарте) для экстраполяции результатов для других длин волн может потребоваться поправочный коэффициент.

Применяют четвертьволновую пластину для изменения поляризации луча с линейной на круговую для получения усредненного по времени сигнала, независимого от поляризационных эффектов вследствие отражения. Отражательная способность света на границе раздела воздуха и стекла значительно зависит от угла падения и поляризации.

При необходимости в фокусе объектива микроскопа размещают пространственный фильтр, например диафрагму с отверстием малого диаметра.