Преобразователь частоты электромагнитного излучения

(21) 232392 (22) 04.02. (46) 15.07. (72) В,В. К (53) 621.38 (56) Патент 1969.Авторско У 520857, кл (54) (57) ПР РОГ 1 АГНИТНОГ я с разность два источника излучени частот, лежащей в СВЧ смеситель, содержащий оптическую систему, в которой расположены эл ка, замедляющая систем о тл ич ающи йс с целью повышения эймсе образования, смеситель крайней мере, две конА ческие системы с общим 8/276 и нуюпазоне конАокалобласти куса пушктронная и колле 5.6 ор,врете тивнос содержиокальные ти ЕОБ О 1 кусом. ете Изобателям ои час аведом тносится к преобразоинАракрасного (ИК)ого диапазона в СВЧ,приемникам когерентчастоть лиметр ности лучения единицы.Известен преобразователь частоты электромагнитного излучения, содержа щий два источника когерентного излучения, с разностью частот лежащейв СВЧ диапазоне, смеситель, содержащий конАокальную оптическую систему, в области Аокуса которой расположены электронная пушка, замедляющая система и коллектор. В этом устройстве сиг- вам налы от обоих источников когерентного Я излучения одновременно вводят в конфокальную оптическую (или квазиоптическую) систему.Недостатком известного устройства в случае, когда оптическая системарезонансная, является низкая входная чувствительность. Это обусловленотем, что оба сигнала (от двух источников излучения) вводят в один и тот же резонатор. Так как частоты сигнаЛов отличаются на частоту разностной;.то приемлемое рабочее отношение суб ог ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬП ИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Бюл, У 26лиш и Н,И. Клименко(088 .8)А Р 3461403, кл 331-10 видетельство СССР 1 03 3 7/00, 194. РАЗОВАТРЛЬ ЧАСТОТЬ ЭЛЕК ЗЛУЧГЛИЯ, . содержащий Преобразование оптического сигнала по частоте производится путем смещения его с сигналом гетеродина на том или ином нелинейном элементе с последующим выделением разностной частоты. Преобразователи, использующие нелинейные кристаллы, не имеют ограничений по диапазону оптических длин волнИзвестен преобразователь, содержащий два источника когерентного излучения, разность частот которых лежит в СВЧ диапазоне, нелинейный кристалл, помещенный либо в волновод, либо в резонатор. Г 1 еханизм преобразования в таком приборе параметрический, следовательно, коэАФициент преобразова,ния по мощности не может превышать величины, равной отношению разност ы к преобразуемои, т.е.вляется величиной меньше599719 35 Корректор И. Самборская Техред Л.Олийнык Редактор Е. Гиринская Заказ 3051 Тираж 448 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, И, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,)01 разностной частоты к частотам сигналов достигается только при сравнительно низких добротностях резонатора. Использование ниэкоцобротного5резонатора существенно снижает потенциально возможную входную чувствительность преобразователя частоты,Кроме того, для любого типа конфокальной оптическойсистемы всегда существует проблема развязки источниковизлучения,11 ель.изобретения - повьнпение эффективности преобразования.Это достигается тем, что смеситель содержит, по крайней мере, двеконфокальные оптические системы собщим фокусом.В предлагаемом устройстве добротности оптических резонаторных системне связаны со скоростью электронногопучка и могут достигать максимальныхвеличин.С другой стороны, источники практически полностью развязаны. Такимобразом, выигрьпп во входной чувствительности по мощности может достигать 10 -10 раз, кроме того, не4требуется никаких развязывающих элементов,Сущность изобретения поясняется чертежом.Преобразователь содержит конфокальные оптические .(квазиоптические) системы 1 и 2, электронную пушку 3, замедляющую систему 4, коллектор 5 электронов, источники 6 и 7 когерент- , ного излучения. КонФокальные оптические (квазиоптические) системы 1 и 2 располагаются так, что угол между их оптическими осями и угол между каждой из осей и электронным пучком составляют несколько градусов. Обе системы 1 и 2 имеют общий фокус в объеме электронного пучка, пронизывающего замедляющую систему 4, К каж" дой из систем подключается отдельный источник 6 и 7 когерентного излученияфВ замедляющей системе 4 электронный пучок одновременно находитс в поле двух сигналов, создаваемых Источниками 6 и 7 когерентного излучения, Сигналы смешиваются на электронном пучке, а сигнал разностной частоты усиливается в замедляющей системе 4 за счет ЛБВ эффекта и с ее выхода поступает на приемник СВЧ излучения. Таким образом, физика работы предлагаемого преобразователя та же, .что и в известном.В качестве конфокальных оптических (квазиоптических) систем 1 и 2 могут использоваться как открытые конфокаль-. ные резонаторы, так и конфокальные линзовые системы. Максимум чувствительности достигается в случае, если обе системы выполнены в виде конфокальных резонаторов, однако это требует более сложной настройки, Наиболее простая настройка достигается при двух линзовых системах, однако чувствительность при этом минимальная, Комбинация резонаторной и линзовой систем представляет собой промежуточную конструкцию.