Фотоэлектрический

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ,, Союз Советскик

Социзлистнческил

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства K

Заявлено 08.Х.1966 (¹ 1106476/26-9) Кл. 21а1, 73

21, 29,20 с присоединением заявки ¹

i4HII(H 01р

Н 011

УДК 621.372.88:621.383.4 (088.8) Приоритет

Опубл;1ковано 10.!.1969. Бюллетень ¹ 4

Дата опубликоваш:я описания 22Л .1969

Комитет ло лелем изобретений и открытий

IlpH Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Г. П. Катыс и Н. В. Кравцов

Заявитель

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПОЗИЦИОННО-ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ

ЭЛ Е1ИЕНТ

Известные фотоэлсктрические позиционночувствительные элементы имеют малую чувствительность.

Описываемый элемент отличается тем, что фотопроводник располо>кен внутри объемного резонатора, в стенке которого имеется окно для светового луча. Резонатор включен между СВЧ-генератором и детекторной головкой.

Это позволяет повысить точность определения смещения светового пятна. 10

1-1а чертеже изображен предлагаемый элемент.

Линза (или объектив) 1 проектирует изображение источника света на повсркность фоточувствительното полупроводникового эле- 15 мента 2, помещенного внутри объемного резонатора 8, который запитывается от генератора

4. Регистрация сш нала, пропорционального величине смещения прсекции изображения, производится детектором 5, на который СВЧ- 20 мощность поступает перез резонатор 8, а в противофазе — через дополнительный волновод б.

Пр lIIUHII действия фотоэлектрического позиционно-чувствительного элемента заключается 25 в следующем. Световой поток от некоторого источника падает на линзу 1, которая преобразует угол рассогласования между направлением иа объект и оптической осью фотоэлектрического позиционно-чувствительного эле- 30 мента в смещение проекц1ш изображения объекта на поверхности фоточуьствительного элемента 2. Фоточувств11тельный элемент расположен внутри высокодобротного объемного резонатора 8, в котором возбуждена, например, Irq< мода. Световое пятно (проекция изооражсния исто 1ни1 а) на повср::ности светочувствительного полупроводникового элемента

2 в результате внутреннего фотоэффекта вызывает локальное изменение сопротивления фоточувствительного элемента. что приводит к измененшо потерь, вносимык в резонатор.

Очевидно, что измснение потерь существенным образом зависит от расположения проекции изображения относительно максимума напряженности Š— компоненты СВЧ-поля в в резонаторе. В случае если проекция изображения совпадает с rarrсим мом напряженности электрического поля в резонаторе, то величина потерь максимальна, т. е. добротность резонатора минимальна, смещение жс проекции приводит к уменьшеншо потерь, а следовательно, и к увеличеншо СВЧ-сигнала после резонатора.

СВЧ-колебания от генератора 4 попадает на детектор 5 двумя путями: через резонатор 8 и через дополнительный волновод б, причем амплитуды колебаний, пришсдшик этими двумя путями, должны быть равны, когда направление на объект совпадает с оптической

234489

Составитель Э. Гилинская

Редактор Н. Громов Техред А. А. Камышникова Корректор А. П. Татаринцева

Заказ 668/12 Тираж 465 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 осью элемента. Приходя на детектор в противофазе, эти колебания дают на выходе детектора 5 нулевой сигнал. Любое ?ке, даже самое малое, смещение проекции изображения приводит, как это следует из вышесказанного, к увеличению СВЧ-мощности, попадающей ня детектор, а следовательно, к появлению после детектора сигнала, пропорционального величине смещения светового пятна.

Для дополнительного повышения чувствительности может быть использована модуляционная методика регистрации сигнала, для чего амплитуда СВЧ-колебаний, поступающих от генератора 4, модулируется некоторой частотой о?„от модулятора 7. На этой же частоте прои сходиТ и выделение полезного сигнала с помощью узкополосного усилителя.

Использование рассматриваемого фотоэлектрического позицион,о-гувствительного элемента позволяет повысить чувствительность следящих систем, точность измерения и умень5 шить влияние внешних электромагнитных помехх.

Предмет изобретения

Фотоэлектрический псзиционно-чувствитель10 ный элемент, содержащий пластину фотопроводника и фокусирующую линзу, отгяичагощиггся тем, что, с целью повышения точности определения смещения светового пятна, упомянутый фотопроводник расположен внутри

15 объемного резонатора, в стенке которого выполнено окно для светового луча и который включен между сверхвысокочастотным генератором и детекторной го".îâêîé.