1. (19) BY (11) 10316
(13) U
(46) 2014.10.30
(51) МПК
G 01R 31/00 (2006.01)
ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ МОЩНОСТИ ДИФФУЗНОГО ЛАЗЕРНОГО
ИЗЛУЧЕНИЯ
(21) Номер заявки: u 20140109
(22) 2014.03.21
(71) Заявитель: Государственное науч-
ное учреждение "Институт физики
имени Б.И.Степанова Националь-
ной академии наук Беларуси" (BY)
(72) Авторы: Старухин Александр Степа-
нович; Кнюкшто Валерий Николаевич
(BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт физи-
ки имени Б.И.Степанова Националь-
ной академии наук Беларуси" (BY)
(57)
Измеритель мощности диффузного лазерного излучения, содержащий измерительный
блок, состоящий из кожуха с верхней и нижней крышками, отличающийся тем, что внут-
ри измерительного блока установлен шар фотометрический диаметром от 40 мм и выше с
экраном, длина которого равна диаметру шара фотометрического, перпендикулярно экра-
ну через гнездо с защитным стеклом, установленное в верхней крышке, размещен катетер
диффузный, в нижней крышке размещен фотоприемник, также измерительный блок, элек-
трически связанный с блоком обработки данных и отображения информации, состоящий
из измерительной электронной системы и жидкокристаллического монохромного индика-
тора со светодиодной подсветкой.
BY10316U2014.10.30
2. BY 10316 U 2014.10.30
2
(56)
1. http://www.ophiropt.com/laser/pdf/3A-IS_3A-IS-IRG.pdf.
Полезная модель относится к области лазерной техники и может найти применение,
например, при создании лазерных систем, используемых как в оптическом приборострое-
нии, так и для применений в медицине для терапевтических применений лазерного излу-
чения.
Наиболее близким по технической сущности является измеритель мощности диффуз-
ного лазерного излучения (в дальнейшем - измеритель) [1], который состоит из измери-
тельного блока, состоящего из кожуха с верхней и нижней крышками, интегрирующей
сферы с внутренним диаметром 25 мм и апертурой входного канала 12 мм. Измеритель
электрически подключается к любому из стандартных блоков измерения и отображения
информации фирмы "Офир".
Такой измеритель не обеспечивает возможность определения мощности диффузного
лазерного излучения с катетеров больших геометрических размеров. Кроме того, недос-
татком указанного измерителя является достаточно низкая точность измерения мощности
(около 7 %).
Технической задачей полезной модели является увеличение точности измерения вели-
чины мощности диффузного лазерного излучения при одновременном расширении функ-
циональных возможностей по измерениям мощности лазерного излучения на выходе
медицинских катетеров.
Поставленная техническая задача решается тем, что измеритель мощности диффузно-
го лазерного излучения содержит измерительный блок, состоящий из кожуха с верхней и
нижней крышками, внутри измерительного блока установлен шар фотометрический диа-
метром от 40 мм и выше с экраном, длина которого равна диаметру шара фотометриче-
ского, перпендикулярно экрану через гнездо с защитным стеклом, установленное в
верхней крышке, размещен катетер диффузный, в нижней крышке размещен фотоприем-
ник, также измерительный блок, электрически связанный с блоком обработки данных и
отображения информации, состоящий из измерительной электронной системы и жидкок-
ристаллического монохромного индикатора со светодиодной подсветкой.
Совокупность указанных признаков позволяет преобразовать результаты измерения
мощности диффузного лазерного излучения в шаре фотометрическом, передавать элек-
трический сигнал с фотоприемника в блок обработки данных и отображения информации.
Результат измерения воспроизводится на жидкокристаллическом индикаторе, что позво-
ляет отображать мощность рассеянного лазерного излучения с медицинских катетеров.
Сущность полезной модели поясняется на фигуре, где
1 - шар фотометрический;
2 - верхняя крышка;
3 - нижняя крышка;
4 - экран;
5 - кожух;
6 - фотоприемник;
7 - гнездо с защитным стеклом;
8 - катетер диффузный;
9 - блок обработки данных и отображения информации.
Измеритель мощности диффузного лазерного излучения содержит измерительный
блок (позиция не указана), состоящий из кожуха 5 с верхней 2 и нижней 3 крышками.
Внутри измерительного блока установлен шар фотометрический 1 диаметром от 40 мм и
выше. Внутри шара фотометрического 1 установлен экран 4, длина которого равна диа-
3. BY 10316 U 2014.10.30
3
метру шара фотометрического 1. Перпендикулярно экрану 4 через гнездо с защитным
стеклом 7, установленное в верхней крышке 2, размещен катетер диффузный 8. Измери-
тельный блок, электрически связанный с блоком обработки данных и отображения ин-
формации 9, состоит из измерительной электронной системы (позиция не указана) и
жидкокристаллического монохромного индикатора со светодиодной подсветкой (позиция
не указана). В нижней крышке 3 размещен фотоприемник 6, который выполнен в виде фо-
тодиода ФД21КП.
Для регистрации мощности рассеянного излучения используется детектирование сиг-
нала с интегрирующей сферы больших геометрических размеров (более 40 мм), что по-
зволяет помещать в измеритель мощности диффузного лазерного излучения катетер
диффузный с рассеянным лазерным излучением, использованием предварительной калиб-
ровки измеряющего устройства с помощью лазерного источника излучения известной
мощности.
Полезная модель работает следующим образом.
Измерение мощности диффузного лазерного излучения основано на измерении мощ-
ности светового потока методом "интегрирующей сферы". Катетер диффузный 8 с рассе-
янным лазерным излучением помещается в фотометрический шар 1. Экран 4 защищает от
прямого попадания света малый участок стенки около фотоприемника 6, который выпол-
няет преобразование оптического сигнала в электрический. Электрический сигнал с фото-
приемника 6 передается в блок обработки данных и отображения информации 9.
Методология измерения состоит в том, что с помощью малого непрозрачного экрана 4
защищается малый участок стенки около точки фотоприемника 6 от попадания света. То-
гда освещенность этого участка будет следующая:
Eоб = ρ/(1 - ρ) × Ф/(4πr2
) = αФ. (1)
Для предварительной калибровки используется образцовый источник S0 с известным
световым потоком Ф0, и при замене его внутри шара источником S со световым потоком
Ф освещенность в районе диафрагмы фотоприемника (6) будет:
E0 = αФ0, (2)
Разделив выражение (1) на (2), получим:
Ф = (Ф0E)/E0. (3)
Установив тем или другим способом отношение освещенностей, можно определить
световой поток Ф интересующего нас излучения с катетера диффузного 8. Мощность све-
тового потока Ф катетера диффузного 8 определяется выражением:
W = βФ, (4)
где β - коэффициент, являющийся функцией спектральной чувствительности фотоприем-
ника 6.
Измеритель готов к работе через 20 с после подачи на него напряжения питания.
Предлагаемый измеритель позволяет измерять мощность полного светового потока
различных типов лазеров мощностью до 2-х Вт. При этом измеряется мощность лазера с
длиной волны излучения 660 ± 5 нм.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
![BY 10316 U 2014.10.30
2
(56)
1. http://www.ophiropt.com/laser/pdf/3A-IS_3A-IS-IRG.pdf.
Полезная модель относится к области лазерной техники и может найти применение,
например, при создании лазерных систем, используемых как в оптическом приборострое-
нии, так и для применений в медицине для терапевтических применений лазерного излу-
чения.
Наиболее близким по технической сущности является измеритель мощности диффуз-
ного лазерного излучения (в дальнейшем - измеритель) [1], который состоит из измери-
тельного блока, состоящего из кожуха с верхней и нижней крышками, интегрирующей
сферы с внутренним диаметром 25 мм и апертурой входного канала 12 мм. Измеритель
электрически подключается к любому из стандартных блоков измерения и отображения
информации фирмы "Офир".
Такой измеритель не обеспечивает возможность определения мощности диффузного
лазерного излучения с катетеров больших геометрических размеров. Кроме того, недос-
татком указанного измерителя является достаточно низкая точность измерения мощности
(около 7 %).
Технической задачей полезной модели является увеличение точности измерения вели-
чины мощности диффузного лазерного излучения при одновременном расширении функ-
циональных возможностей по измерениям мощности лазерного излучения на выходе
медицинских катетеров.
Поставленная техническая задача решается тем, что измеритель мощности диффузно-
го лазерного излучения содержит измерительный блок, состоящий из кожуха с верхней и
нижней крышками, внутри измерительного блока установлен шар фотометрический диа-
метром от 40 мм и выше с экраном, длина которого равна диаметру шара фотометриче-
ского, перпендикулярно экрану через гнездо с защитным стеклом, установленное в
верхней крышке, размещен катетер диффузный, в нижней крышке размещен фотоприем-
ник, также измерительный блок, электрически связанный с блоком обработки данных и
отображения информации, состоящий из измерительной электронной системы и жидкок-
ристаллического монохромного индикатора со светодиодной подсветкой.
Совокупность указанных признаков позволяет преобразовать результаты измерения
мощности диффузного лазерного излучения в шаре фотометрическом, передавать элек-
трический сигнал с фотоприемника в блок обработки данных и отображения информации.
Результат измерения воспроизводится на жидкокристаллическом индикаторе, что позво-
ляет отображать мощность рассеянного лазерного излучения с медицинских катетеров.
Сущность полезной модели поясняется на фигуре, где
1 - шар фотометрический;
2 - верхняя крышка;
3 - нижняя крышка;
4 - экран;
5 - кожух;
6 - фотоприемник;
7 - гнездо с защитным стеклом;
8 - катетер диффузный;
9 - блок обработки данных и отображения информации.
Измеритель мощности диффузного лазерного излучения содержит измерительный
блок (позиция не указана), состоящий из кожуха 5 с верхней 2 и нижней 3 крышками.
Внутри измерительного блока установлен шар фотометрический 1 диаметром от 40 мм и
выше. Внутри шара фотометрического 1 установлен экран 4, длина которого равна диа-](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7)