Измеритель корреляции когерентных оптических источников
(II) 6)3339
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН И Я
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ йоюв. Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 03.01.77 (21) 2440066/18-09 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.78. Бюллетень ¹ 24 (45) Дата опубликования описания 08.06.78 (51) М. Кл.2 G 066 9/00
Н 041х1 7/02
Государственный комитет
Совета Министров CCCP
IIo делам изобретений и открытий (53) УДК 621.396.96 (088.8) (72) Авторы изобретения
В. М. Егоров, Е. И. Андрейчик и А. Б. Шабуня (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ КОРРЕЛЯЦИИ КОГЕРЕНТНЫХ
ОПТИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ
Изобретение относится к измерительной технике и квантовой электронике.
Известен измеритель корреляции когерентных оптических источников, содержащий фотоэлектронный умножитель, выход которого соединен одновременно с первыми входами двух смесителей, перемножитель-усреднитель, выход которого соединен с входом регистратора, два гетеродина, генератор опорных сигналов, один выход которого соединен с управляющим входом первого гетеродина, а другой выход соединен через блок переменной задержки с управляющим входом второго гетеродина (1).
Однако известный измеритель обладает недостаточной точностью измерения, так как трудно исключить попадание на вход перемножителя частотных компонент спектра многочастотных гетеродинов.
Цель изобретения — повышение точности измерения корреляции.
Для этого в измеритель корреляции когсрентных оптических источников, содержащий фотоэлектронный умножитель, выход которого соединен одновременно с первыми входами двух смесителей, перемножитель-усреднитель, выход которого соединен с входом регистратора, два гетеродина, генератор опорных сигналов, один выход которого соединен с управляющим входом первого гетеродина, а другой выход соединен через блок переменной задержки с управляющим входом второго гетеродина, введены два фильтра нижних частот, два синхронных детектора и две нониусные линии задержки, при этом первый вход каждого синхронного детектора через фильтр нижних частот соединен с выходом соответствующего смесителя, второй вход— с выходом соответствующего гетеродина, второй вход каждого смесителя соединен с выходом гетеродина через нониусную линию задержки, а выходы cHHxpoHHI,Ix детекторов соединены с входами перемножителя-усреднителя.
На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного измерителя.
Измеритель содержит фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) 1, выход которого соединен одновременно с,первыми входами двух
20 смесителей 2 и 3, перемножитель-усреднитель
4, выход которого соединен с входом регистратора 5, два гетеродина 6 и 7, генератор 8 опорных сигналов, один выход которого соединен с управляющим входом первого ге*
25 теродина 6, а другой выход соединен через блок 9 переменной задержки с управляющим входом второго гетеродина 7, два фильтра 10 и 11 нижних частот, два синхронных детектора 12 и 13 и две нониусные линии задержки
30 14 и 15, при этом первые входы синхронных
613339 детекторов !2 и 13 через фильтры 10 и 11 нижних частот соединены с выходами соответствующих смесителей 2 и 3, вторые входы — с выходами соответствующих гетеродинов 6 и 7, вторые входы смесителей 2 и 3 соединены с выходами гетеродинов б и 7 через нониусные линии задержки 14 и 15, а выходы синхронных детекторов 12 и 13 сосдинены с входа ми перемножителя-усреднителя.
Измеритель работает следующим образом.
Излучение исследуемого источника направляется на ФЭУ1, который детектирует колебания этого источника, в результате чего на выходе ФЭУ 1 формируется шумовой сигнал, являющийся огибающей исследуемого излучения. Так как мехкду корреляционной функцией исследуемого излучения и его огибающей существует жесткая и однозначная связь, то на выходе ФЭУ 1 формируется огибающая исследуемого излучения, ширина спектра которой обратно пропорциональна времени корреляции исследуемого излучения. В зависимости от величины времени корреляции исследуемого излучения ширина спектра огибающей на выходе ФЭУ 1 может изменяться от нескольких единиц до сотен мегагерц, поэтому- ФЭУ 1 должен быть достаточно широкополосным. Сигнал на выходе ФЭУ 1 подвергается корреляционному анализу. С этой целью с помощью гетеродинов 6 и 7 и широкополосных смесителей 2 и 3 осуществляется разбиение спектра огибающей исследуемого излучения на и участков и их перенос в одну и ту же область низких частот. В результате спектр огибающей исследуемого излучения сжимается в 2п раз. Чтобы сохранить всю информацию, заключенную в широком спектре огибающей исследуемого излучения, спектр колебаний многочастотных гетеродинов 6 и 7 должен представлять собой сетку zz частот одинаковой амплитуды, равномерно распределенных в пределах опектра огибающей исследуемого излучения на выходе ФЭУ 1, а постоянная времени выбирается таким образом, чтобы амплитуда напряжения на выходе фильтров 10 и 11 нижних частот не изменялась в течение периода повторения импульсов гетеродинов 6 и 7. Нониусные линии задержки 14 и 15, установленные на вторых входах смесителей 2 и 3, обеспечивают необходимое для нормальной работы синхронных детекторов 12 и 13 опережение разрядных импульсов по отношению к напряжению, снимаемому с выходов омесителей 2 и 3. Узкополосные (сжатые в частотной области) сигналы с выхода каждого синхронного детектора
12 и 13 поступают па перемножитель-усреднитель 4, с помощью которого перемножаются и усредняются во времени, а затем фиксируются регистратором 5, шкала которого откалибрована в величинах коэффициента кор5
60 реляции. Вводя временную ",àäñðæêó в запуске гетеродина одного канала коррелятора относительно запуска гстсродпна .второго канала коррелятора, можно исследовать корреляционную функцию когерснтпых колебаний
