Патенты автора Турикова Галина Владимировна (RU)
Способ выделения оптических импульсов // 2791438
Изобретение относится к приему оптических сигналов, в частности, к технике приема сигналов с помощью лавинных фотодиодов, и может быть использовано в локации, связи и других фотоэлектронных системах. Способ выделения оптических импульсов с помощью лавинного фотодиода и порогового устройства, включающий пороговую обработку принятых фотодиодом сигналов и формирование выходных импульсов при превышении сигналом с выхода фотодиода заданного порога срабатывания, при этом предварительно определяют значения умножаемого и неумножаемого темнового тока фотодиода, шум-фактор лавинного умножения и зависимость частоты микроплазм от коэффициента лавинного умножения М, после чего коэффициент лавинного умножения фотодиода устанавливают так, чтобы величина М была как можно более близка к оптимальному значению Мопт, а частота микроплазм не превышала предельно допустимого значения во всех условиях окружающей среды, при этом порог срабатывания порогового устройства регулируют так, чтобы частота f превышений порогового уровня выбросами шумового процесса находилась в пределах причем, , а величину f=N/T определяют путем подсчета количества N стандартных выходных импульсов за предварительно заданное время Т. Технический результат заключается в обеспечении близкой к предельно достижимой чувствительности во всех режимах, в том числе при наличии микроплазменных пробоев. 3 ил.
Способ измерения дальности // 2759300
Использование: изобретение относится к лазерной технике, а именно к лазерной дальнометрии. Сущность: способ измерения дальности путем излучения на цель зондирующего лазерного импульса, приема отраженного целью сигнала U(t), дифференцирования его с постоянной времени дифференцирования τ≤tфр, где tфр - длительность фронта сигнала U(t), и определения задержки Τ отраженного импульса относительно зондирующего импульса в момент пересечения нуля продифференцированным сигналом U*(t), после чего судят об измеряемой дальности R по формуле R=сТ/2, где с - скорость света, параллельно принимают отраженный сигнал вторым независимым каналом, формируя сигнал U2(t)=k U(t), где k≤1/D1, D1 - линейный динамический диапазон первого канала; одновременно дифференцируют сигнал U2(t) в таком же режиме, формируя сигнал U2*(t); постоянно сравнивают сигнал U*(t) с пороговым уровнем Uпор и, в случае непревышения порога Uпор сигналом U*(t), продолжают обработку в указанном порядке, а в случае превышения - блокируют сигнал U (t), и определяют задержку Τ в момент пересечения нуля продифференцированным импульсом U2*(t). Пороговый уровень Uпор устанавливают как можно ближе к максимальной амплитуде сигнала U*(t). Технический результат: обеспечение потенциальной точности измерений в предельно широком рабочем диапазоне оптических сигналов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Лазерный дальномер с пробным излучателем // 2756782
Изобретение относится к лазерной локации, к импульсным лазерным дальномерам и локаторам. Технический результат изобретения состоит в обеспечении безопасного режима работы фотоприемника при сохранении требуемой вероятности достоверного измерения в широком диапазоне дальностей. Лазерный дальномер с пробным излучателем, содержащий основной и пробный излучатели разной мощности со схемами запуска, фотоприемный канал, включающий фотоприемник с объективом, пороговое устройство, включенное на выходе фотоприемника и по выходу связанное со схемой управления и измерителем временных интервалов, в состав пробного излучателя введен лазерный диод, перед излучающей площадкой установлена цилиндрическая микролинза с апертурным углом в поперечном сечении микролинзы, превышающим максимальную расходимость лазерного пучка на выходе лазерного диода, и с фокусным расстоянием, обеспечивающим минимальное отношение расходимостей пучка после нее, после цилиндрической микролинзы введен микроколлиматор, обеспечивающий расходимость на выходе пробного излучателя. 3 ил.
Способ приема импульсных оптических сигналов // 2750444
Изобретение относится к области приема сигналов и касается способа приема импульсных оптических сигналов с помощью лавинного фотодиода. Способ включает в себя прием, усиление и формирование стандартных импульсов при превышении усиленным сигналом заданного порога срабатывания. При этом предварительно подают на фотодиод пробный оптический сигнал, определяют его величину после усиления, определяют среднеквадратическое значение шума, изменяют напряжение смещения фотодиода, регулируя тем самым коэффициент лавинного умножения М, и определяют отношение η амплитуды выходного сигнала S к среднеквадратическому значению шума σ. Устанавливают такое значение коэффициента лавинного умножения, при котором отношение η(Μопт)=S/σ максимально, и пробный сигнал отключают. Величину порога срабатывания устанавливают так, чтобы частота f превышения порога шумовыми выбросами находилась в пределах Fmin<f<Fmax, где Fmin и Fmax - нижняя и верхняя границы допуска на частоту f, а величину f=Ν/T определяют путем подсчета количества N стандартных выходных сигналов за длительность T периода измерения величины σ. После этого приступают к приему сигналов. Технический результат изобретения заключается в обеспечении высокой пороговой чувствительности во всех условиях эксплуатации. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 4 табл.
Способ приема оптических сигналов // 2750442
Изобретение относится к технике выделения сигналов из шума с помощью лавинных фотодиодов и может быть использовано в областях, где требуется обеспечение максимального отношения сигнал/шум. Способ приема оптических сигналов с помощью лавинного фотодиода включает пороговую обработку сигналов и формирование выходных импульсов при превышении сигналом с выхода фотодиода заданного порога срабатывания, предварительно определяют значения умножаемого и неумножаемого шумовых токов фотодиода и шум-фактор лавинного умножения, после чего коэффициент лавинного умножения Μ фотодиода устанавливают так, чтобы его величина с учетом допуска на регулировку была близка к оптимальному значению где Ι02 и Jм2 - соответственно квадраты составляющих неумножаемого и умножаемого шумовых токов фотодиода в безлавинном режиме, приведенные к его выходу; α - коэффициент шум-фактора, определяемый структурой фотодиода, при этом порог срабатывания порогового устройства регулируют так, чтобы частота f превышений порогового уровня выбросами шумового процесса находилась в пределах f1<f<f2, где f1 и f2 - нижняя и верхняя границы допуска на частоту f, а величину f=Ν/Τ определяют путем подсчета количества N выходных импульсов за предварительно заданное время Т. Изобретение обеспечивает максимальные отношения сигнал/шум во всех условиях эксплуатации. 2 ил.
Приемник оптических сигналов // 2688904
Изобретение относится к области приема оптического излучения и касается приемника оптических сигналов. Приемник включает в себя фоточувствительный элемент, схему обработки сигнала и оптический затвор, установленный перед фоточувствительным элементом. Оптический затвор выполнен в виде шторки с двумя рабочими положениями. В состав устройства введен привод шторки, включающий плоскую пружину, замкнутую в виде кольца, диаметрально противоположные стороны которого стянуты растяжкой с усилием, определяемым заданным быстродействием привода шторки. Шторка связана с пружиной с помощью передаточного звена таким образом, чтобы при изменении длины растяжки шторка перемещалась на заданное расстояние между исходным и рабочим положениями. Растяжка представляет собой токопроводящую нить, к концам которой подведен внешний источник управляющего электрического сигнала, при подаче которого растяжка нагревается, и ее длина увеличивается за счет температурного расширения. Технический результат заключается в обеспечении работоспособности устройства в условиях активного и пассивного лазерного противодействия при минимальных габаритах и максимальной чувствительности при малом уровне сигналов. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к лазерной дальнометрии. Лазерный дальномер с оптическим сумматором излучения содержит приемное устройство и передающее устройство, включающее объектив и два излучателя в виде полупроводниковых лазерных диодов, выходные пучки излучения которых поляризованы и совмещены с помощью оптического сумматора. При этом оптический сумматор выполнен в виде двулучепреломляющей плоскопараллельной пластины, излучающие площадки лазерных диодов закреплены на корпусе дальномера совместно с объективом и двулучепреломляющей пластиной со стороны одной из ее граней на расстоянии а между излучающими площадками, связанным с толщиной h двулучепреломляющей пластины соотношением h=a/tgβ, где β - угол преломления необыкновенного луча, перпендикулярно к оптической оси объектива введено плоское основание, на котором закреплены лазерные диоды, а перед лазерным диодом, соответствующим необыкновенному лучу, введена плоскопараллельная компенсационная пластина толщиной 0<g<ncA, где nc - показатель преломления компенсационной пластины, Ao - астигматизм оптической системы, причем фокусное расстояние f объектива соответствует условию f>gmax/ψ, где gmax - максимальный габарит излучающей площадки, ψ - заданная максимальная расходимость излучения от первой и второй излучающих площадок в их максимальном габарите. Положение оптической системы относительно изображений излучающих площадок соответствует условиям A - ϕ2f2/D0<Δf<ϕ1f2/D0, где ϕ1 и ϕ2 - заданная максимальная расходимость излучения от первой и второй излучающих площадок в их минимальном габарите, Δf - смещение фокуса оптической системы относительно изображения ближней к объективу излучающей площадки, A=Ao-A* - остаточный астигматизм оптической системы; A* - смещение фокальной плоскости оптической системы за счет компенсационной пластины. Технический результат изобретения состоит в наиболее эффективном использовании суммарной энергии зондирующего излучения при измерении больших дальностей до целей с малыми угловыми габаритами. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Лазерный дальномер // 2620765
Изобретение относится к лазерной технике, а именно к лазерной дальнометрии. Лазерный дальномер содержит приемное устройство, включающее приемный объектив и фотоприемник, и передающее устройство, включающее объектив и два лазерных излучателя, выходные пучки излучения которых поляризованы и совмещены с помощью оптического сумматора, выполненного в виде двулучепреломляющей плоскопараллельной пластины. При этом лазерные излучатели расположены со стороны одной из ее граней так, чтобы их оптические оси были параллельны, а плоскости поляризации лазерного излучения взаимно перпендикулярны, причем перед лазерными излучателями установлены цилиндрические линзы, каждая цилиндрическая линза неподвижно соединена с лазерным диодом, образуя лазерный модуль. По крайней мере один из лазерных модулей имеет возможность перемещения перпендикулярно оптической оси объектива и перпендикулярно геометрической оси цилиндрической линзы и имеет возможность фиксации в рабочем положении с заданной предельно допустимой погрешностью Δϕ взаимного углового рассогласования оптических осей выходных пучков зондирующего излучения, обеспечиваемой благодаря увеличению Г оптической системы передающего устройства. Технический результат – повышение дальности действия и повышение помехозащищенности лазерного дальномера. 3 ил.
Изобретение относится к лазерной технике. Импульсный лазер с оптико-механическим затвором включает корпус, активный элемент и резонатор, состоящий из двух зеркал. Одно из зеркал закреплено неподвижно относительно корпуса, второе снабжено приводом и имеет возможность вращения таким образом, чтобы в рабочем положении зеркала были параллельны. Вращающееся зеркало в исходном положении развернуто относительно рабочего положения на угол φ, привод представляет собой гибкий стержень с электрозависимой кривизной, один конец которого закреплен на корпусе, второй имеет возможность перемещения. Гибкий стержень поверхностью связан с вращающимся зеркалом так, чтобы при поперечной деформации стержня зеркало могло вращаться, перемещаясь до рабочего положения. Стержень подключен своими электрическими контактами через ключ к источнику электропитания, а угол , где W0 - заданная угловая скорость вращающегося зеркала в момент наивысшей добротности резонатора, J - момент инерции вращения зеркала, M - вращающий момент, создаваемый гибким стержнем на вращающемся зеркале при замкнутом положении ключа. Технический результат заключается в повышении надежности и быстродействия лазера. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к лазерной технике. Лазер с модулированной добротностью резонатора включает активный элемент и резонатор, состоящий из двух зеркал, одно из которых закреплено неподвижно, а второе снабжено приводом и имеет возможность вращения таким образом, чтобы в рабочем положении зеркала были параллельны. Вращающееся зеркало в исходном положении развернуто относительно рабочего положения на угол φ, привод представляет собой токопроводящий стержень, один конец которого закреплен на неподвижном основании, а второй имеет возможность продольного перемещения и эксцентрично опирается на вращающееся зеркало так, чтобы при продольном перемещении подвижного конца стержня зеркало могло вращаться, перемещаясь до рабочего положения, причем токопроводящий стержень подключен своими концами через ключ к источнику электропитания, а угол где W0 - заданная угловая скорость вращающегося зеркала в момент наивысшей добротности резонатора, J - момент инерции вращения зеркала, М - вращающий момент, создаваемый приводом. Технический результат заключается в обеспечении возможности повышения надежности и быстродействия лазера. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
ЛАЗЕРНЫЙ ДАЛЬНОМЕР // 2560011
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в любой области, где необходимо определить скорость движущегося объекта и расстояние до него, в частности для автоматического определения высоты и вертикальной скорости летательного аппарата. Лазерный дальномер содержит лазерный передатчик, приемник отраженного объектом излучения, последовательно включенные многоканальный накопитель, связанный с тактовым генератором, и измеритель дальности. При этом на выходе приемника введен коммутатор. Первый выход коммутатора соединен со входом многоканального накопителя, а на втором выходе коммутатора введены последовательно включенные блок временной фиксации и блок интерполяции, связанный с тактовым генератором. Между выходом измерителя дальности и управляющим входом коммутатора введен блок переключения режимов. Технический результат заключается в обеспечении измерений с борта летательного аппарата его высоты и вертикальной составляющей скорости как в стационарном полете, так и в при взлете и посадке в широком диапазоне высот и режимов подъема и снижения. 1 ил.
Изобретение относится к способу определения высоты летательного аппарата. При реализации способа осуществляется N-кратное зондирование подстилающей поверхности импульсами лазерного излучения и его некогерентное накопление принятого отражённого от объекта сигнала. По результатам статистической обработки полученных данных определяют временное положение отраженного сигнала Th относительно момента излучения зондирующего импульса и вычисляют высоту летательного аппарата по формуле h=c Th/2, где c - скорость света. При этом диапазон высот разбивают на K зон. Объем накопления N в каждой зоне устанавливают в зависимости от периода тактовой частоты импульсов, разделяющих время на интервалы, предельно допустимой ошибки измерения высоты в j-й зоне высот, частоты зондирования и заданного периода обновления информации в j-й зоне высот. Технический результат заключается в обеспечении необходимой точности измерений при заданных обнаружительных характеристиках и при требуемой частоте обновления информации в процессе выполнения различных полетных заданий. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл.
ИМПУЛЬСНЫЙ ТВЕРДОТЕЛЬНЫЙ ЛАЗЕР // 2554315
Изобретение относится к лазерной технике. Импульсный твердотельный лазер содержит активный элемент, осветитель, включающий лампу накачки и отражатель, а также резонатор, включающий призму-крышу и плоское зеркало, установленные с противоположных торцов активного элемента таким образом, что ребро призмы-крыши и грань плоского зеркала перпендикулярны оптической оси активного элемента, размещенного рядом с лампой накачки в отражателе. В лазер введены фланец, закрепленный на отражателе с противоположной стороны от призмы-крыши, и модулятор добротности, размещенный внутри отражателя. Плоское зеркало выполнено полупрозрачным и неподвижно закреплено на фланце перед выходным торцом активного элемента, а призма-крыша установлена за противоположным торцом активного элемента с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной ее ребру и оптической оси активного элемента и параллельной гипотенузной грани призмы-крыши. Технический результат заключается в обеспечении возможности упрощения конструкции и снижения трудоемкости изготовления лазера. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
ТВЕРДОТЕЛЬНЫЙ ЛАЗЕР // 2550372
Изобретение относится к лазерной технике. Твердотельный лазер содержит активный элемент и лампу накачки, установленные в осветителе, включающем отражатель, а также резонатор, образованный глухим и полупрозрачным зеркалами. Осветитель выполнен монолитным из высокоотражающего материала и имеет две внутренние полости, причем в одной внутренней полости установлены активный элемент и лампа накачки, в другой внутренней полости напротив одного из торцов активного элемента установлено глухое зеркало, обе внутренние полости закрыты герметичными крышками, в отверстии одной из которых напротив второго торца активного элемента закреплено полупрозрачное зеркало резонатора, а выводы лампы выведены через крышки наружу сквозь герметичные уплотнения. Технический результат заключается в обеспечении возможности уменьшения габаритов и массы твердотельного лазера без снижения его энергетических характеристик и при повышении эксплуатационной стойкости. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
