СВЕТОВОД

Полезная модель относится к световодам. В частности, к световодам, которые применяется в высокотемпературных технологических и исследовательских установках, а также в (камерах сгорания), например, газотурбинных установок.
Известен световод (патент РФ 2469364), предназначенный для исследования горячих участков газотурбинных двигателей, например наблюдения пламени газотурбинной установки, для проверки его устойчивости.
Известный световод содержит выполненный в виде гибкого металлического шланга корпус, который имеет входное отверстие, выходное отверстие и проходящую от входного отверстия к выходному отверстию (воображаемую) среднюю линию. Внутри корпуса вдоль средней линии расположены в ряд прозрачные шарики. С помощью распорок, которые расположены в корпусе между шариками, обеспечивается оптимальное расстояние шариков друг от друга для направления света. Распорки могут быть выполнены в виде фиксированных на внутренней стороне корпуса металлических колец или в виде проходящего от входного отверстия к выходному отверстию металлического спирально изогнутого выступа. При этом расстояния витков друг от друга выбраны так, что шарики размещаются между смежными витками. Исполнение корпуса световода в виде гибкого металлического шланга позволяет гибко прокладывать световод к его месту назначения. Входное отверстие и/или выходное отверстие корпуса могут быть закрыты прозрачной шайбой, например, кварцевой шайбой.
Указанная конструкция световода обеспечивает передачу света от входного отверстия к выходному, последовательно передавая свет от шарика к шарику. Однако часть света, вышедшего из предшествующего шарика, направленная на стенки корпуса и на металлические непрозрачные распорки удерживающие шарики, не попадает в последующий шарик, и рассеивается на стенках корпуса и распорках.
Также металлические непрозрачные распорки препятствуют распространению света, вошедшего через входное отверстие внутрь корпуса в промежуток между первым шариком и стенкой корпуса.
Задача полезной модели заключается в снижении потерь света при его передаче через световод, предназначенный для использования в высокотемпературных технологических и исследовательских установках.
Поставленная задача решается оснащением световода распорками, выполненными из прозрачного материала. В каждом промежутке, между соседними шариками, вместо металлического кольца или металлического спирально изогнутого выступа, располагается цилиндрическое прозрачное кольцо.
Наличие прозрачных колец, выполняющих роль распорок, позволяет свету, вышедшему через поверхность шарика в промежуток между двумя кольцами-распорками, продолжить распространение в направлении к выходному отверстию световода, не только благодаря прозрачности шариков, но также и за счет распространения света внутри прозрачных цилиндрических колец.
Дополнительно к этому, исполнение распорок в виде колец из прозрачного материала позволяет свету, вошедшему через входное отверстие внутрь корпуса, в промежуток между первым шариком и корпусом, также продолжить распространение внутри световода, к выходному отверстию.
Еще более лучшее распространение света, как вариант, обеспечивается наличием светоотражающего покрытия на внешней цилиндрической поверхности кольца. В зависимости от температур эксплуатации светоотражающее покрытие, для различных температур, может быть выполнено из металла, обладающего высоким коэффициентом отражения, нанесенного напылением в вакууме, например, серебра, либо из более тугоплавких материалов с худшими, чем у металлов коэффициентами отражения, например нитрид титана. Наиболее предпочтительным является исполнение с двухслойным светоотражающим покрытием: внутренний слой с высоким коэффициентом отражения и внешний слой, выполненный из более прочного материала, например нитрид титана, защищающего внутренний слой от царапанья.
Технический результат полезной модели улучшение светопередачи за счет снижения потерь света в световоде.
Полезная модель поясняется чертежом. На фиг. 1 изображен участок световода в разрезе. Световод содержит корпус 1, выполненный из гибкого металлического шланга; разделительные кольца 2, выполненные из прозрачного материала; шарики 3, также выполненные из прозрачного материала; на внешней цилиндрической поверхности разделительных колец может находиться светоотражающий слой 4.
Световод работает следующим образом. Свет от пламени форсунки, находящейся в камере сгорания газотурбинной установки, попадает внутрь световода, где испытывая преломления на границе сред, продолжает свое распространение через прозрачные шарики и прозрачные разделительные кольца. Часть света попавшего на внешнюю цилиндрическую поверхность разделительных колец, отражается от светоотражающего покрытия, нанесенного на них и продолжает свое распространение внутри световода по направлению к выходу из него.