Многоканальный когерентный оптический низкочастотный анализатор спектра

 

О Л И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Ссветскнз

Социалистически»

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 22.1Ч.1971 (№ 1648290/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 18.1Ч.1973. Бюллетень ¹ 19

Дата опубликования описания 2Х11.1973

М. Кл. G 06g 9/00

Комитет по делам изобретений н открытий прн Совете Министров

СССР

УДК 681.337:519.2 (088.8) l i:,, r i

L» 1 1 ь / (Б. А. Розанов, С. А. Попов, В. А. Королев, И. М. Почерня и А. Б. Романовский

Авторы изобретения

Заявитель Московское Ордена Ленина и Ордена Трудового Красного Знамени высшее техническое училище им. Н. Э. Баумана

МНОГОКАНАЛЪНЫЙ КОГEPEHTHbIA ОПТИЧЕСКИЙ

НИЗКОЧАСТОТНЫЙ АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА

Изобретение относится к оптическим вычислительным устройствам и может быть использовано для одновременного гармонического анализа н изкочастотных колебаний любой физической природы (механических, электрических и пр.) в большом числе параллельных каналов, т. е. может одновременно анализировать сигналы нескольких десятков датчиков.

Для многоканального анализа спектра сигналов применяются электронные анализаторы спектра, являющиеся сложными и громоздкими устройствами. Известны многоканальные анализаторы спектра, использующие принципы когерентной оптической обработки сигналов. Этп устройства позволяют выполнять спектральный анализ одновременно в большом числе параллельных каналов с разрешающей способностью, значительно превышающей разрешение электрических анализаторов, кроме того, они компактны и просты в устройстве. Для ввода в обработку анализируемых сигналов в качестве оптических транспорантов используется фотопленка.

Эти устройства характеризуются малым быстродействием, обусловленным задержкой н а время обработки фототранспоранта, и значительным расходованием носителя вследствие его однократного использования.

Цель изобретения — повышение быстродействия оптического анализатора и сокращение расхода носителя за счет многократного его использования.

Для этого в качестве оптического транспоранта применена термопластичная пленка с

5 записью электродов вне вакуума.

На чертеже приведена схема описываемого устройства.

Оно состоит из замкнутого кольцевого термопластического носителя 1, ведущего 2 и

10 паразитных 8 роликов, от числа и размещения которых зависит длина носителя. Запись сигналов осуществляется электродом 4. Плотнось размещения язычков электрода и ширина носителя определяют число параллельно

15 записываемых каналов. Подготовка носителя к записи осуществляется тритиевым пейтрализатором 5 статического электричества.

Запись проявляется посредством нагревания электрической спирали б.

20 Стирание записи и подготовка носителя к новому циклу записи осуществляется тритиевым нейтрализатором 7 и нагревателем 8.

Диафрагма 9 определяет размер освещаемой апертуры.

25 Астигматическая оптическая система состоит из узла отклонения 10, направляющего когерентный пучок света в диафрагму 9, цилиндрической линзы 11 и линзы 12, осуществляющих преобразование Фурье, и выходного

30 регистратора 18.

Запись производится электродом 4 н а предварительно заряженную тритиевым нейтрализатором 5 статического электричества пленку, для чего на ее поверхности создается потенциальный рельеф в соответствии с записываемым сигналом. Проявление записи осуществляется путем деформации поверхности пленки под действием электростатических сил потенциального рельефа при нагреве электрической спиралью б. Запись получается фазовой в виде модуляции толщины оптически прозрачного транспаранта. Для стирания записи тритиевый нейтрализатор 7 выравнивает потенциальный рельеф на поверхности термопластика и при повторном нагреве нагревателем 8 за счет сил поверхностного натяжения деформированная поверхность термопластика сглаживается.

Узел отклонения 10 направляет параллельный пучок когерентного света на диафрагму

9, ограничивающую размер освещенной апертуры. Она определяет разрешающую способность анализатора спектра, равную отношению скорости протяжки носителя к размеру а пер тур ы.

Астигматическая оптическая система, состоящая из линз 11 и 12, настраивается таким образом, чтобы в пространстве между освещаемой апертурой и выходным регистратором в вертикальной плоскости (У, У ) выполнялась пара взаимных преобразований Фурье (т. е. операция изображения), а в горизонтальной (Х, а„) — однократное преобразование Фурье.

Тогда на выходном регистраторе координата

У, соответствует координате У на входной апертуре, а координата о — частоте записанного вдоль оси Х сигнала. Преобразование

Фурье в каждом параллельном канале выполняется независимо. Основные параметры записи: разрешающая способность — не хуже

30 лин(мм, динамический диапазон более

lo 15 дб, число циклов перезаписи — от 10 до

10000 в зависимости от степени защиты пленки от запыленности (герметизации устройства).

Предмет изобретения

Многоканальный когерентный оптический низкочастотный анализатор спектра, содержащий лентопротяжный механизм с носителем информации, записывающее устройство с мно20 гоязычковым контактным электродом, оптическую систему, состоящую из последовательно размещенных вдоль оптической оси диафрагмы, цилиндрической и сферической линз, осуществляющих преобразование Фурье, от25 личаюи ееся тем, что, с целью повышения быстродействия при сокращении расхода носителя, в нем носитель информации выполнен в виде термопластичной пленки с размещенным вдоль нее тр итие вым нейтрал изатором, при30 чем линия контакта электрода с носителем перпендикулярна образующей цилиндрической линзы.

378897

Сосгавитель В. Жовинский

Редактор Н. Джарагетти Техред Е. Борисова Корректор Н. Стельмах

Заказ 1800j9 Изд. № 503 Тираж 647 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2