Патенты автора Мамин Алексей Владимирович (RU)

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.

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.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения магнитного поля и электрического тока в энергетике и других областях. Заявленный волоконно-оптический датчик магнитного поля и электрического тока содержит магнитооптический блок и блок обработки, связанные оптическими волокнами. Магнитооптический блок включает входной и выходные световоды, коллимирующую линзу, поляризатор, круговой двулучепреломитель, выполненный в виде магниточувствительной пленки, фокусирующую линзу и дифференциальный анализатор поляризации. Блок обработки включает источник излучения, связанный с входным световодом магнитооптического блока, два фотоприемника, связанных по входу с выходными световодами магнитооптического блока, а по выходу с устройством формирования разностных сигналов. Поляризатор и дифференциальный анализатор поляризации выполнены из двулучепреломляющего кристалла, оптическая ось поляризатора составляет 45° с направлением излучения, а плоскость, содержащая оптическую ось дифференциального анализатора поляризации и направление излучения, составляет 45° с аналогичной плоскостью поляризатора. Длина дифференциального анализатора поляризации обеспечивает разведение обыкновенного и необыкновенного лучей не менее чем на диаметр выходного световода, а в блок обработки введены устройство формирования суммарных сигналов и устройство нормирования, связанное с выходами устройств формирования суммарных и разностных сигналов. Технический результат - повышение точности и стабильности измерений в течение длительного срока службы в условиях эксплуатации при минимальных габаритах и стоимости аппаратуры. 2 ил.

Изобретение относится к области приема оптического излучения и касается импульсного фотоприемного устройства. Устройство 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, концы которой стянуты растяжкой так, что пружина образует дугу. Один конец пружины свободен, а второй закреплен на корпусе ФПУ. Хорда дуги образована растяжкой, создающей стягивающее усилие. Растяжка представляет собой токопроводящую нить, к концам которой подведен внешний источник управляющего электрического сигнала, при подаче которого температурное расширение растяжки от ее нагрева протекающим электрическим током составляет величину Δс, а стрелка h дуги выбрана из условия обеспечения заданного передаточного отношения. Технический результат заключается в обеспечении работоспособности устройства в условиях активного и пассивного лазерного противодействия при минимальных габаритах и максимальной чувствительности для слабых входных сигналов. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области приема оптического излучения и касается приемника лазерных импульсов. 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 укрепленную на корпусе пружину кручения, соосно связанную с коромыслом, одно из плеч которого притянуто к корпусу растяжкой с усилием, определяемым заданным быстродействием привода шторки, а на свободном плече коромысла закреплена шторка. Соотношение плеч коромысла выбрано таким образом, чтобы при изменении длины растяжки на величину Δс, шторка перемещалась на заданное расстояние между исходным и рабочим положениями. Растяжка представляет собой токопроводящую нить, к концам которой подведен источник управляющего электрического сигнала, при подаче которого температурное расширение растяжки от ее нагрева протекающим электрическим током составляет величину Δс. Технический результат заключается в обеспечении работоспособности устройства для высокоэнергетических входных сигналов и максимальной чувствительности для малых сигналов при минимальных габаритах устройства и его максимальном быстродействии и надежности. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области приема оптического излучения и касается приемника оптического излучения. Приемник включает в себя фоточувствительный элемент, схему обработки сигнала и оптический затвор. Оптический затвор выполнен в виде шторки с двумя рабочими положениями. В состав устройства введен привод шторки, состоящий из источника тока и биморфного элемента в виде двухслойной плоской пружины. Один из слоев биморфного элемента выполнен токопроводящим, противоположные концы которого соединены с выходом источника тока. Второй слой выполнен из прозрачного материала, имеющего более низкий коэффициент температурного расширения. Один конец биморфного элемента неподвижно закреплен на корпусе приемника, а второй скручен по отношению к нему на 90 градусов вокруг продольной оси. Токопроводящий слой нанесен на нижнюю часть биморфного элемента до скрутки, а верхняя часть представляет собой шторку с полупрозрачным покрытием, размещенную так, чтобы при деформации биморфного элемента под действием протекающего тока открывать фоточувствительный элемент. Технический результат заключается в обеспечении работоспособности устройства в условиях активного и пассивного лазерного противодействия при минимальных габаритах и максимальной чувствительности при малом уровне сигналов. 2 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области приема оптического излучения и касается фотоприемного устройства с затвором. Фотоприемное устройство 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, состоящий из источника тока и биморфного элемента, в виде скрученных волокон, одно из которых выполнено токопроводящим, противоположные концы которого через ключ соединены с выходом источника тока, а второе холодное волокно имеет более низкую токопроводность по сравнению с первым. Один конец биморфного элемента консольно закреплен на корпусе устройства, а второй свободен, причем, шторка закреплена со свободной стороны биморфного элемента таким образом, чтобы в первом рабочем положении при отключенном источнике тока шторка перекрывала апертуру фоточувствительного элемента, а при деформации биморфного элемента под действием протекающего тока открывала фоточувствительный элемент. 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, 5 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области приема оптического излучения и касается фотоприемного устройства. Фотоприемное устройство 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 в себя источник тока, коромысло, упругий элемент и растяжку. Шторка закреплена на одном плече коромысла, а упругий элемент и растяжка между двумя другими плечами и корпусом так, чтобы привод удерживал шторку в одном из рабочих положений в зависимости от величины управляющего сигнала, причем упругий элемент находится в напряженном состоянии, а растяжка представляет собой токопроводящую нить, к концам которой подведен внешний источник управляющего электрического сигнала. 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, 2 ил.

Изобретение относится к области приема оптического излучения и касается приемника оптических импульсов. 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 коромысло, в средней части шарнирно закрепленное на корпусе приемника, упругий элемент и две параллельных растяжки в плоскости качания коромысла. Первая растяжка закреплена между одним плечом коромысла и корпусом, а вторая растяжка между вторым плечом коромысла и упругим элементом, другой конец которого закреплен на корпусе. Шторка установлена в месте соединения второй растяжки с упругим элементом. Упругий элемент находится в напряженном состоянии, а растяжки представляют собой электрически последовательно связанные между собой токопроводящие нити, к концам которых подведен внешний источник управляющего электрического сигнала. Технический результат заключается в обеспечении работоспособности устройства в условиях активного и пассивного лазерного противодействия при минимальных габаритах и максимальной чувствительности при малом уровне сигналов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

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 области приема оптического излучения и касается приемника лазерного излучения. 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, состоящий из источника тока и биморфного элемента в виде плоской пружины. Один из слоев биморфного элемента выполнен токопроводящим, противоположные концы которого через ключ соединены с выходом источника тока. Второй слой имеет более низкую токопроводность по сравнению с первым слоем. Шторка закреплена с боковой стороны биморфного элемента таким образом, чтобы в первом рабочем положении при отключенном источнике тока шторка перекрывала апертуру фоточувствительного элемента, а при деформации биморфного элемента под действием протекающего тока открывала фоточувствительный элемент, перемещаясь в поперечном к биморфному элементу направлении. Технический результат заключается в обеспечении работоспособности устройства в условиях активного и пассивного лазерного противодействия при минимальных габаритах и максимальной чувствительности при малом уровне сигналов. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области приема оптического излучения и касается оптического приемника. 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, состоящий из источника тока и биморфного элемента в виде дугообразной двухслойной плоской пружины. Один из слоев биморфного элемента выполнен токопроводящим, противоположные концы которого через ключ соединены с выходом источника тока. Второй слой имеет более низкую токопроводность по сравнению с первым слоем. Один из концов биморфного элемента закреплен на корпусе оптического приемника, а на другом незакрепленном конце установлена шторка, при изменении кривизны биморфного элемента перемещающаяся вдоль хорды образуемой им дуги так, чтобы в одном рабочем положении шторка экранировала фоточувствительный элемент, а во втором рабочем положении находилась вне его поля зрения. Технический результат заключается в обеспечении работоспособности устройства в условиях активного и пассивного лазерного противодействия при минимальных габаритах и максимальной чувствительности при малом уровне сигналов. 7 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к лазерной технике, а именно к аппаратуре приема лазерного излучения. Приемник импульсных лазерных сигналов содержит фоточувствительный элемент, схему обработки сигнала, выполненный в виде полупрозрачной шторки оптический затвор, привод шторки и логический модуль. Шторка механически связана с приводом и расположена перед рабочей площадкой фоточувствительного элемента при отсутствии управляющего сигнала на входе привода и за пределами апертурного угла рабочей площадки при его наличии. Вход привода шторки связан с выходом логического модуля, один из входов которого соединен с выходом схемы обработки, а второй является управляющим входом приемника. Коэффициент пропускания шторки τ удовлетворяет условию где Eфпу - энергетическая чувствительность приемника; Eц - энергия лазерного сигнала, отраженного от ретрорефлектора, установленного на максимальной заданной дальности; Emax - максимальная энергия лазерного сигнала, отраженного ретрорефлектором; Eпду - предельно допустимый уровень энергии сигнала, поступающего на чувствительную площадку фоточувствительного элемента. Рабочий диаметр полупрозрачного участка шторки dшт определяется выражением где dфчэ - диаметр рабочей площадки фоточувствительного элемента; a - расстояние от шторки до поверхности фоточувствительного элемента; α - угол зрения фоточувствительного элемента; Δ - погрешность фиксации поперечного положения шторки при отсутствии управляющего сигнала на входе привода. Технический результат – уменьшение габаритов, повышение чувствительности приемника для слабых входных сигналов. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к лазерной технике, а именно к аппаратуре лазерной дальнометрии. Лазерный дальномер содержит передающий канал, включающий лазерный излучатель с передающим объективом и схемой запуска, и приемный канал, включающий фотоприемное устройство с приемным объективом. Причем фотоприемное устройство содержит фоточувствительный элемент и схему первичной обработки, выход которой является выходом фотоприемного устройства, а также содержит блок обработки информации, связанный со схемой запуска лазерного излучателя, и шторку с приводом. Фотоприемное устройство заключено в герметичный корпус с оптическим окном, а шторка установлена внутри корпуса фотоприемного устройства в непосредственной близости от фоточувствительного элемента и выполнена полупрозрачной на рабочей длине волны лазерного излучателя с коэффициентом пропускания τ, обеспечивающим ослабление поступающих лазерных излучений до безопасного уровня, причем первый управляющий выход блока обработки информации связан со схемой запуска лазерного излучателя, а второй - с приводом шторки, при этом коэффициент пропускания шторки τ находится в пределах: где Eфпу - энергетическая чувствительность фотоприемного устройства; Eц - энергия сигнала, отраженного от ретрорефлектора, установленного на максимальной заданной дальности до цели; Emax - максимальная энергия сигнала, отраженного ретрорефлектором; Епду - предельно допустимый уровень энергии сигнала, поступающего на чувствительную площадку фотоприемного устройства. Технический результат изобретения состоит в обеспечении полной защиты лазерного дальномера в условиях лазерного противодействия активными и пассивными средствами при минимальных габаритах устройства и его максимальном быстродействии и надежности. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

 


© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности
Наверх