Когерентно-оптический спектроанализатор

Авторы патента:

G06G9 - Аналоговые вычислительные машины (аналоговые оптические вычислительные устройства G06E 3/00; компьютерные системы, основанные на специфических вычислительных моделях G06N)

ОП ИСАИИЕ

Сома Сооетсккх

Сацлолнатлчеаких

Ресоубллк

<>780699

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СЕИДЙТЕЛЬСТеУ (61) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 06.03.79 (21) 2733742/18-24 (51) М.Кл. G 06 G 9ЮО с присоединением заявщивЂ”

Гооударотоеоеьм комитет (23) ПриоритетвЂ” (43) Опубликовано 15.12.81. Бюллетень № 46 (45) Дата опубликования описания 09.03.82

СССР по делам лзобретеллл и открытий (53) УДК 681.333 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. А. Быковский, А. И. Ларкин, А. А. Маркилов, С. Н. Стариков и Н. А. Толокнов и ", к йк.»

Московскнй ордена Трудового Красного Знамени инженерно-физический институт (71) Заявитель (54) КОГЕРЕНТНО-ОПТИЧЕСКИЙ

СПЕКТРОАНАЛИЗАТОР

Изобретение относится к области коге- 1разсвания от точности фокусировки анали,рентню-оптической обработки информации зируемюго изюбражения на фотскатоде и может быть использовано для,решения ФЭУ и неравномерной чувствителыаюсти задач Фурье-анализа электрических, ра- ФЭУ по поверхности фотскатода. дно-, .сейсмичесиих и т. н. сигналов. вЂ”: .-Целью изобретения является пювышение

Известно устройство для спектрального тсйьнссти. анализа (lj, в,котором исключается возму- Поставленная цель достигается тем, что щающее фазовое воздействие устройства в спектрюанализатор введены рассеиватель, ввода за счет прнменения некогерентного " генератбр прбстраистбенйьтх" гармонйк и света. Устройство состоит из источника не- 1о блок смещения, установленные последовакюгеревтнсго излучения, транспаранта, двух тельно по ходу луча между коллиматором вращающихся дифракцюнных решеток,, и тра нспарантсМ, а ра1ссенйатель размещен суммирующей линзы, фотоэлектронного ум- перед фотоумножителем. ножителя (ФЭУ), осциллографа, Однако, Схема юнтичесиого спекпрюанализатора;--" данный спектрюанализатор не сбеспечнвает 1о представлена на чертеже. Слектрюанализавысокой точности спекпральнютс анализа тор содержит пос.педоватеЛ6но;ратсттбложен= вследствие применения муаровых полос ;и ные на одной оси исто иннк еогерентнюго .не .позволяет обрабатывать знакоперемен- излучения 1, ксллиматср 2, генератор нроные сигналы. странственных гармоник 3, блок смещения

Наиболее близким пехническим решени- 20 4, транспарант 5, ирюеци рующую линзу 6, ем является спектроакализатор (2), в кото- ра ссеиватель 7, ФЭУ с временным фильт,ром имеются;растюсложенные на юднюй оп- .ром 8. тической оси источник чаотерентногю излуче- Луч от источника 1,расширяют коллияия, коллнматор, транспарант,:проецирую- матором 2 и преобразуют генератором гарщая лин за, ФЭУ, с временным фильтром. 5 мюник 3 в систему интерферепщионных поНедостатками данного спектроанализатора лос, направленных вдоль оси у и локализю являются наложение фазовых возмущений ванных в,плюстаости транспаранта 5; Сдвит транспаранта блуа ввода на спектр анали- интерференционных полос на полонину незируемого амплитудного сигнала =а тысже "риода .муежду областями, соответствующими зависимость точности спектрального йреоб- ЗО у)0 и у(0, выполняют блоком смещения

780699

Составитель В. Жовинский

Р=дактор Н. Коляда Техред Л. Куклина Корректор С. Файн

Заказ 22 34 - Изд. № 649 Тираж 749 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

4, что обеспечивает .возможность апектраль:йжо айализа 31накопеременных" 1сивналов.

Сдвиг всей сиспемы полос на половину периода выполняют блоком смещения 4 для получения косинусното и синуонопо Фурьеспектрав. С п|омопцью линзы 6 на .раосеива.теле 7 собирают свет, прашедший через транспарант 5. Ьассеивач елем 7 каждую точку световой волйы распределяют по поверхности фотокатода ФЭУ 8. Интенсивность света на фочокаподе описывается выражением:

Д t(x, y)eI < »cos 2 U(t)xl- dxdy вЂ” В -

+ вЂ” f(x)cos 4 U(t) xdx, 1

I .1 где t (х, у) вЂ” функция амплитудного пропускания транспаранта c а|и ализйруемим сиги ало)м;

f(x) вЂ” анализируемый сигнал, записываемый на праяспаранте в силуэтном представлении;

e 1 » вЂ” множитель, описывающий фа зовы е неэднородности транспаранта;

U (1) вЂ” .меняющаяся во времени частота интер ференционных полос;

В вЂ” кэнстанта.

Ток на .выходе ФЭУ будет описываться данным выражением, являющимся анали = ФйчеспИм выражением спекпральнэю представления анализируемого сигнала f (х).

Выражение яе зависит от фазовых свойств транспаранта. С ломощью временило фильтра устраняют постоянную В IH наблюдают истинный амплитудно-фазовый спектр вЂ” сипнала, Применение данного устройства для pieшения задач спекпральнэго анализа позво-!

I ляет использовать в .нем в качестве устройств,ввода "пранспаранты с лроизвольными фазовыми свойствами, использование которых в настоящее время лимитируется (или просто невозможно) из-за возмущений, вносимых в спектр анализируемого сигнала. Кроме того, удается достичь высокой точности спектрального анализа за счет снижения требований,к проецирующей оптике и качеству фотокатода ФЭУ. Данное устройство может найти применение s Ipeшенин широкого .круга задач операпивното спектрального анализа в реальном масштабе в ремени.

Формула изобретения

Когерентно-оптический апектроанализатор, содержаш1ий последовательно расположенные на одной оптичеоюй оси HcTî÷tHèE когерентного излучения, колл иматор, транспарант, проецирующую линзу, фотоэлектронный умножитель с временеым фильтром, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повьгшеиия точности, в спектроанализатор возведены,расоеиватель, тенерапэр проспранственных гармоник и блэк смеще;ния, установленные последовательно по ходу луча между коллнматором и транспа, рантом, а расоеиватель размещен перед фотоумножителем.

Источники инфор1ма ции, аринятые вю внимание пр(и экспертизе:

1. Зверев В. А. и др. Спектральный анализатор записей процессов, ПТЭ, 1962, № 1, с. 110 вЂ” 117.

2. Борисов А, Ф. и др. Акусто-оптический спектроанализатор интерференциояного типа. Проблемы голэгра(фии, вып. V1, кзд. МИРЭА, М., 1975, с, 210 (прототил).