Когерентный оптический коррелометри •. г л т; v 1″гi f”« •-: -•••. -; •. f (hk: r й-; .: -; . -,;: •. l.

Союз Советских Социалистических Республикгх Зависимое от авт. свидетельстваМ. Кл. б 06 д 9/00 Заявлено 08,Ч 11.1971 ( 168084918-24)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 17.1 Ч.1973. Бюллетень18Дата опубликования описания 20 Х 1.1973 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРАвторыиозбретения А. С, Островский и В. И. Лукьянчук Заявитель Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революцииКОГЕРЕНТНЫЙ ОПТИЧЕСКИЙ КОРРЕЛОМЕТР Т(а, о),) = соя а изкс 230 Изобретение относится к области аппаратных средств корреляционного анализа случайных процессов, записанных на фотоносителе,Известны когерентные оптические коррелометры, состоящие из когерентного источника света, коллиматора, сферической и цилиндрической оптики и фотодетекторов.Две наложенные одна на другую фотозаписи случайных процессов освещаются когерентным монохроматическим световым пучком. При смещении одной фотозаписи относительно другой и последующем интегрировании сферической линзой значение электрического сигнала на выходе фотодетектора оказывается пропорциональным квадрату корреляционной функции исследуемого случайного процесса.К недостаткам известных когерентных оптических коррелометров можно отнести следующее: выходной сигнал фотодетектора пропорционален квадрату коррекционной функции; значительные погрешности из-за наличия постоянной составляющей фотозаписи; необходимость соблюдения строго синхронной скорости протяжки двух идентичных фотозаписей одного и того же случайного процесса.Повышение точности коррелометра обеспечивается установкой дополнительного поворотного транспаранта с амплитудным пропусканием, изменяющимся вдоль одной из координат задней Фокальной плоскости линзы по закону модуля косинуса с периодом, пропорциональным максимальному интервалу корреляции,На чертеже изображена схема предлагае 5 мого когерентного оптического коррелометра.Коррелометр включает в себя последовательно расположенные газовый лазер 1, коллиматор 2, фотопленку 3 с записью случайного процесса в виде узкой дорожки с перемен 10 ной прозрачностью, сферическую линзу 4,транспаранты 5 и б, щелевую диафрагму 7 ифотодетектор 8,Фотопленка 8 расположена в передней фокальной плоскости линзы 4. В задней фокаль 15 ной плоскости линзы 4 установлены вплотнуюодин за другим транспаранты 5 и б, щелеваядиафрагма 7 и фотодетектор 8,Транспарант 5 представляет собой непрозрачную маску, перекрывающую световой по 20 ток в области о,=О. Транспарант б представляет собой фотопленку с амплитудным пропусканием, изменяющимся вдоль одной из координат задней фокальной плоскости линзыпо закону модуля косинуса с периодом, про 25 порциональным максимальному интервалукорреляции, т. е. амплитудное пропусканиеравно;Заказ 1710/13 Изд.1396 Тираж 647 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ипография, пр. Сапунова, 2 где оз, ь - координаты плоскости Фурье- спектра;Бракс максимальный интервал корреляции фотозаписи,Диафрагма 7 представляет собой узкую щель, проходящую через главный фокус линзы 4 вдоль оси Ооз.Когерентный монохроматический пучок газового лазера 1, расширенный коллиматором 2 до апертуры, диаметр которой равен требуемому интервалу интегрирования, падает на фотопленку 3. Фотопленка 3 осуществляет амплитудную модуляцию светового пучка в соответствии с записанным на ней случайным процессом. Линза 4 формирует в своей задней фокальной плоскости Фурье-спектр анализируемой фотозаписи.Транспарант 5 осуществляет подавление постоянной составляющей фотозаписи и центрирование случайного процесса. Транспарант б осуществляет операцию умножения Фурье- спектра на множитель, равный правой части формулы 1, Можно показать, что при повороте транспаранта б на угол р сигнал на выходе фотодетектора 8 приближенно равен где ,=мак, созе - аргумент корреляционной функции,Л 1 о), ЯЯ) - соответственно дисперсия 5 и корреляционная функция исследуемого случайного процесса. Таким образом, путем поворота транспаранта б можно изменять аргумент корреляцион ной функции. 15Когерентный оптический коррелометр, содержащий расположенные последовательно на оптической оси когерентный источник света, коллиматор, первый транспарант, сфери ческую линзу, второй транспарант, фотодетектор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в задней фокальной плоскости линзы установлен дополнительный поворотный транспарант с амплитудным пропус канием, изменяющимся вдоль одной из координат задней фокальной плоскости линзы по закону модуля косинуса с периодом, пропорциональным максимальному интервалу корреляции.