Оптический спектрометр

 

Изобретшие относится к оптическрму приборостроению и г.пжет быть использовано при спектромэтр /чсск лх исследоьзниях. Цель изобретения - гоглишенме точности и автоматизйц /.я измгрс ий спектра по произоопьной ппогроммс. Оптический спектрометр содеп .т ге яратрр 1, управляемый напряжением, модулятор 2. усилитель мощности 3. зкустооптичегчий фильтр А, фотоприемник 5, систему синхронной обработки 6 и блок управления 7. Повышение точности и автоматизация-измерений спг.ктра по произвольной программе достигаются введением в устройство дополнительно блока выбора режима 8. согласующего устройства 9, датчика мощности 10, блока частотно-дискретного слежения 11, устройства сопряжения и ЭВМ и необходимых связей можду элементами за счет по/ .стройки гмплитудно-частотной характеристики фильтре и mi-i- роком диапазоне. Оптический спектрометр может бить использован для прецизионных измерений спектральной асисимости коэффициента пропускания оптических сзетофильтроп. 1 ил. Р I.; - |ч«;

ф СОЮЗ COBETCKÈÕ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sI>s G 01 J 3/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКН1 СССР

СПИС .Hi,= ИОБРЕТЕИАЯ

К ABTOPCЫХ1У СВ1.":ДЕТЕЛЬСТРУ

С

В юВ (21) 4153192/25 (22) 27.10.86 (46) 23.01.92. чол, t9 3 (72) О.Л.Ви=еll, В.H,ÆoãóH и ВЖПустовойт (53) 535.8 (0ГЙ.G) (56) г,1арт.нов ДЛ. Курс г1ракти-1еской астрофизики. — Ц,:! ".ука, 1957, Приборы для научных исследований, 1976, R 55, с. 32-37.

Р;) ОПтЫЧ С; -:,1 г.Г;=- т. С:ЛЕтр (57) !1зобрет-:чие отно.-..".тся к оптичес.;рму

flpII5opocTpы.I."I ñ и "..I 3)кет б !Tb Nccloльзовано при спактрометри:вских иссл=.доьаниях, Цель I =.:Iál;.. е«ия — пэа1,1ление точности и автоматизация изм;-" -.н:. :II =I1cl:тра по произаоль1 .ой ппогаммо. Оптический спектрометр содер>,;т генеГ1атор 1, управляемый,,!Ж,, 1707484 А1 напряжением, модулятор 2. усилйтель мощности 3, акустооптический филь1". 4, фотопри"-.мник 5, систему синхро "nA обработки би блor, управления 7. Повцыенне точности и автоматизация изм".рений сп ..ктра по произвольной программе достигаготся введе нием а устройство дополнител=но блока выбора режима 8. согласуюи,его устройства

9, датчика мощности 10, блока час1отно-дискретного слежения 11, устройства сопряжения и ЭВМ н необходимых с. R3cl Hcèä1 злемсптгми за счет lof строй",и;.Mi литурно-частотной харзктеристики филь1р, в lol.,роком диапазоне. Оптически сг ектрометр

° мо1кет бить использован для и, ецизионних измерений спектральной ?асисимости ко эффициента пропускания оптических светофильтровв. 1 ил.

1707484

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к области спектрометрии; и может быть использовано при измерениях спектров различных объектов.

Цель изобретения состоит в повышении точности и автоматизации измерений спектра по произвольной программе.

На чертеже изображена блок-схема спектромет ра.

Оптический спектрометр содержит генератор 1, модулятор 2, усилитель 3 мощности, соединенные последовательно, акустооптический фильтр 4, фотоприемник

5, связанные оптически, систему 6 синхронной обработки, exopí которой связаны с фотоприемником 5 и блоком l управления.

Выход блока 7 управления связан с модулятором 2 и блоком 8 выбора режима, согласующее устройство 9 связано с выходом усилителя 3 мощности и входом датчика 10 мощности, два выхода последнего соедине. ны с усилителем 3 мощности и акустооптическим фильтром 4.

Блок 11 частотно-дискретного слежения (БЧД") связан своими входами с i енератором 1 и блоком 7 управления. а выходами — с соглаСующим устоойством 9 и устройством 12 сопряжения. Последнее связано с системой

6 синхронной обработки, бл-".ком 7 уг рагления и 3ВМ.

Спектрометр работает следующим образом.

Сигнал, соответствую ций заданной программе измерения спектра, поступает от ЭВМ через устройство 12 сопряжения на блок 7 управления. Заложенная от ЗВМ программа сооТВ тствует любому иэ требуемых режимов измерения, включая, например, сканирование всего рабочего диапазона длин волн, измерение отдельных участков спектра в произвольной последовательности, изменение скорости сканирования на отдельных участках с одновременным изменением спектрально.го разрешения и т.п. От блока 7 управления исходят сигналы. задающие и синхронизирующие работу отдельных Ыскоо спектрометра. Так, сигнал от блока 7 управления на блок 8 выбора режима задает частотно-i.ðåменныв характеристики управляющего сигнала, подаваемого на генератор 1, чем определяются спектральные участки и скорость сканирования. 1 1одаваемый одновременно от блока 7 управления на БЧДС 11

Сигм " г ле ° ая . ст tt 1 г ъ я ь -г. st. с ". юл

1!Ос1 11ает t;d Фьк i i .sli0:нд-днес кро1 oi 4 слежения. Связь блока 7 управления и

БЧДС 11 необходима для синхронизации момента измерения частоты и подачи радиоимпульсного сигнала от генератора 1 и модулятора 2 далее к фильтру 4. Сигнал от блока 7 управления на модулятор 2 синхро5 низирует работу модулятора. Радиоимпульсный сигнал, пройдя далее усилитель 3 мощности, поступает на фильтр 4 через согласующее устройство 9 и датчик 10 мощности.

10 БЧДС 11 на основании текущего значе- . ния частоты от генератора 1 вырабатывает управляющий сигнал, подаваемый на согласующее устройство 9. Таким образом, в каждый момент времени БЧДС включает

15 соответствующий текущему значению частоты полосовой фильтр согласующего устройства 9, что обеспечивает работоспособность устройства в широком диапазоне частот благодаря согласованию

ВЧ-тракта и ультразвукового преобразова20 теля фильтра 4 во всем диапазоне измерений. Включенный в ВЧ-тракт датчик 10 мощности за счет обратной связи с усилителем 3 мощности подлерживает на преобразователе постоянный уровень ВЧ-сигнала

25 во всем рабочем диапазоне частот. Измеряемое оптическое излуче11ие, пройдя фильтр

4, поступает на фотоприемник 5. электрический I:i i.íàë с которого подается на систему

6 синхронной обработ::v.. Работа последней

30 также синхронизируется блоком 7 управi ения, Сигналы, соответствующие уровню регистрируемого излучения от системы 6 и его длине волны от БЧДС 11, сводятся синхронно на устройстве 12 сопряжения и поступа35 ют далее на обработку в ЭВМ и для . визуализации спектра на дисплее.

Повышение точности измерения обеспечивается благодаря согласованию ВЧтракта с преобразователем фильтра и

40 поддержанию на нем постоянного уровня

ВЧ-сигнала оо всем спектральном риапаэоне, а также за счет синхронного измерения и обработки сигнало, соответствующих уровню измеряемог0 оптического изл;че45 ния и его дnèíå волны. Та же совокупность обеспечивает режим автоматизации измерений пп произвольной программе, поскольку все измерения производятся беэ участия оператора по командам ЭВМ и с

50 обработкой реэультатоо íà ЭВМ.

Уменьшение погрешности измерения спектра оптического излучения, связанно с погрешностью измерения длины волны и неравномерностью амплитудно-частотной

".5 хара,"тор! Стики .; составляет более чем 10

Сгск роммр мо:..е1 Сыть использован для прецизионных измерений спектральной зависимости козффициснта пропуска1707484 ния оптических светофильтров, снятия спектра излучения различных источников и других спектральных измерений.

Составитель Л.Ахронов

Гс. я:;1о() ii С;.1х Р .цк- ". 4хГ ", i, ь!.!Йор1 литая Коррекгор О.Ци 1ле даказ 261 1ираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откры1иям при ГЕНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауи ская наб., 4/5

Пн и я пствоннп-иалательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул,Гагарина, 101

Формула изобретения

Оптический спектрометр, содержащий последовательно соединенные управляемый генератор, модулятор, усилитель мощ- ности v, акустооптический фильтр, на оптическом выходе которого установлен фотоприемник, алсктрически связанный с системой синхронной о," работки, а также блок управления, первый г ход которого связан с модуллтором, г второй — с системой,синхронной о5работки, отличающийся тем, что, с целью повыв гния гочности и автоматизации измерений cne:ç.ðà по произвольной программе, блок управления содержит два дополнительных выхода, усилитель мощности -- дополнительный вход и ге«ератор-дог олнительнь и выход, э спектрометр дополнительно сочерж»т блок выбора режима, блок частотно-р.искретнргo слежения, согласующее устройство, датчик мощности, устройство сопряжения и ЭВМ с терминалами, причем вход блока выбора режима соединен с первым дополнительным выходом блока управления, а выход — с

5 входом генератора, основной вход согласующего устройства соединен с выходом усилителя мощности, а выход — с датчи ом мощноСти, который соединен с алектгичсским входом акустооптического риль-ра и

10 дополнительным входом усия,те я мощности, два входа блока частотно-ди".êðåòíoãî сле кения спев ",нены соответственно с вторы;-1 дополните,ьным выходом блока управления и дсполнительнйм выходом

15 генератора, а его выходы соединены с дополнительным входом согласую.цего у: тройства и первым входом устройства сопрях<ения, вгорэй вхоу, которого сосдиv,"..: с выходом системы снн,.ронной обра20 ботки, два терминала которой соедине:и. с

1с р;линалами блока управления и ЗБМ соответственно.