Устройство для измерения угловых флюктуаций оптического излучения

нн 436987 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(61) Зависимое от авт. свидетельс 22) Заявлено 21.05.71 (21) 1660084/26-25 1) М. Кл, б ОЦ 1 нием заявки М с присо 33) Приоритет Государственный комитеСовета Министров СССРоо делам изооретенийи открытий публиковано 25.07.74. Бюллетень Ъ 27 5.241.6088.8) Дата опубликования описания 17,12,7(54) УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВЫХ фЛЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ УАЦИ Й выходе появится пропорциональная В дальнейшем иляющаяациям флюктуа и сводится к изм Одн углов харак мерен ти, пе Это дР (Х,ако известно ых флюктуац теризуется в ий распредел рпендикуляр вытекает иззмерения излучения ьтаты из- плоскостранению. величины Х=Х, от вида апертурной функции поскольку Р (Х,р) - есть преобразование Фурье от этой функции; например, для равномерного и Гауссова распределений крутизны преобразований отличаются в 2 раза, т. е. погрешность достигает 100%.Цель предлагаемого изобретения - исключить влияние распределения поля луча в плоскости, перпендикулярной направлению его распространения, на результаты измерений.Это достигается тем, что перед фотодетектором установлен оптико-акустический преобразователь, состоящий из анизотропного оптико-акустического кристалла, двух электро- акустических преобразователей с генераторами накачки, и поляроид.Предлагаемое устройство состоит из следующих основных элементов и узлов: анизо. аксимупреоб соответ" у(1), Приду твии тан Предлагаемое изобретение касается квантовой электроники и может быть использовано для измерений флюктуаций оптического излучения по углу, например при исследовании стабильности направления излучения непрерывных и импульсных ОКГ, при исследовании флюктуаций, вносимых средой (например атмосферой) в оптическое излучение и т. д. Известно устройство для измерения угло О вых флюктуаций оптического излучения, например прибор, состоящий из фокусирующей линзы, фотодетектора, располагаемого в фокальной плоскости линзы, усилителя и регистрирующего блока. Принцип действия при бора основан на зависимости амплитудного распределения мощности в фокальной плоскости линзы от угла прихода оптического излучения Р (Х,р) (где Х - координата точки фокальной плоскости относительно главного 20 фокуса, р - угловые флюктуации оптического излучения относительно оптической оси линзы).В точма фун 5 разуютс ке Х=ХО на склоне главного макции Р(Х, ср) флюктуации ср(1)я в флюктуации мощности вс соотношением Рке в этой точке фотодетектора на его переменная состаугловым флюктзмерение угловыхерению И .е устройство дляий оптическоголиянием на резуления поля лучаной его распросзависимости436987 Подписио Тираж зд.11 аказ 34 пография, пр, Сапуио тропного оптико-акустического кристалла 1, двух электро-акустических преобразователей 2, двух генераторов 3 накачки, поляроида 4, фотодетектора 5, усилителя 6 и регистрирующего блока 7.Измерение флюктуаций происходит следующим образом.Оптическое излучение подается в оптико- акустический кристалл 1, где происходит его взаимодействие с акустической волной, возбуждаемой электроакустическими преобразователями, для накачки которых служат генераторы накачки, В результате взаимодействия происходит дифракция светового потока на акустических волнах. Мощность дифрагированной волны зависит от угла между оптической осью среды и направлением оптического излучения и определяется следующим выражением: где: Р, - мощность падающей волны, А - коэффициент, зависящий от параметров среды и акустической волны, ЛЙ - вектор рассогласования относительно направления синхронизма, 1 в дли области взаимодействия. Величина вектора М связана с направлением прихода оптического излучения формулойу. Ко КК 2 где Йо, Ййз - волновые векторы ультразвуковой, падающей и дифрагированной волны, р - угол падения световой волны относительно оптической оси оптико-акустической среды,Таким образом, взаимодействие акустической волны, падающей под углом гро и имеющей угловые флюктуации Лр(г), будет сопровождаться преобразованием угловых флюктуаций Лгр(1) в амплитудные флюктуации дифрагированной волны Рд(1) с коэффициентом,равным крутизне функции Р 1(гр) в точке р,причем, этот. процесс не будет зависеть отраспределения поля в падающем луче,Дифрагированная оптическая волна проходит через поляроид, осуществляющий селекцию дифрагированной волны от йадающей по поляризации, и детектируется фотодетектором, Переменная составляющая, пропорциональная амплитудным флюктуациям ди 1 О фрагированной волны, и, следовательно, угловым флюктуациям падающей волны, усиливается усилителем и подается на регистрирующий блок, который может быть или ана.лизатором спектра, если необходимо изучать15 спектр флюктуаций, или коррелометром, еслинеобходимо знать функцию корреляции, илиамплитудным анализатором, если изучаетсязакон распределения,Предлагаемый процесс измерений дает возможность измерить угловые флюктуации оптического излучения в одной плоскости, совпадающей с оптической осью кристалла и направлением распространения акустическойволны, В устройстве предусмотрено два акустических преобразователя, возбуждающихволны в двух взаимно-перпендикулярных направлениях, что дает возможность измеритьв соответствии с приведенной методикой величину вектора флюктуации.ЗО Предмет изобретения Устройство для измерения угловых флюктуаций оптического излучения, содержащее З 5 фотодетектор, усилитель и регистрирующийприбор, отличающееся тем, что, с целью исключения влияния. распределения поля луча в плоскости, перпендикулярйой направлейию его распространейия, на результаты йзмере О ний, перед фотодетектором установлен оптико-акустический преобразователь, состоящий из анизотропного оптико-акустического кристалла, двух электро-акустичеСких преобразователей с генераторами накачки и поляроида.