Способ определения фазового разбаланса двухлучевого интерферометра свч ик диапазонов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 1 у 4 С 25 04 САНИЕ ИЗОБРЕТ 2 ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт общей физики АН СССР (72) Е,А.Виноградов, Н.А.Ирисова, А,Б.Латьппев и Д.А.Лукьянов (53) 621.317,77(088.8)(56) Авторское свидетельство СССР 9 798632, кл. С О 1 В. 27/26, 1977.Козлов Г.В. Измерение показателей преломления диэлектриков в миллиметровом диапазоне волн. - Приборы и техника эксперимента, 1971, Ф 4, с. 152.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФАЗОВОГО РАЗБАЛАНСА ДВУХЛУЧЕВОГО ИНТЕРФЕРОМЕТРА СВЧ- ИК-ДИАПАЗОНОВ(57) Изобретение обеспечивает повышение точности и упрощение аппаратурной реализации, а также повьппение точности при определении фазового разбаланса (ФР), величина которого соответствует тупому углу, либо кратна или равна 7 . Излучение источника 1 излучения делится делителем луча 3 на два луча - объектный 12 и опорный 13. После отражения от соответствующих зеркал 5, 6 лучи 12, 13 попадают на узел 4 сведения лучей., В результате возникает интерференция, Объект 7, установленный между делителем луча 3 и зеркалом 5, вносит ФР. Приемник 2 измеряет результирующий сигнал 3 обоих лучей 12, 13 Для повышения точности и упрощения реализации дополнительно измеряют сигналы 0 0 , обусловленные прохождением соответственно лучей 12 и 13. Для этого поочередно загораживают луч 13 и луч 12. ФР определяют, например, путем нахождения углов треугольника, размеры сторон которого пропорциональны величинам 0Если величина ФР соответствует тупому углу, осуществляют дополнительную разбалансировку так, чтобы фазовый угол между сигналами лучей 12, 13 был острым. Если величина ФР кратна, или равна п , осуществляютразбалансировку фаз так, чтобы суммарная величина ФР отличалась от угулов, кратных и , на величину; больше разрешающей способности. 3 з.п.Изобретение относится к техникеСВЧ и ИК-диапазонов.Целью изобретения является повышение точности и упрощение аппаратурной реализации, а также повышение точности при определении фазового разбаланса, величина которого соответствует тупому углу, повьппениеточности при определении Фазового разразбаланса, величина которого кратнаили равна Т,На фиг.1 приведена структурнаядиэлектрическая схема устройс.тва, реализующего способ определения фазового разбаланса двухлучевого интерферометра СВЧ-ИК-диапазонов; наФиг.2 - вариант устройства.Устройство содержит двухлучевойинтерферометр, включающий источник1 излучения, приемник 2 излучения,делитель 3 луча, узел 4 сведения лучей, первое и второе зеркала 5 и 6,а также объект 7, вызывающий разбаланс, делитель 8 опорного луча,приемник 9 излучения опорного луча, полупрозрачное зеркало 1 О, приемник 11 излучения объектного луча.Способ определения Фазового разбаланса двухлучевого интерферометраСВЧ-ИК-диапазонов реализуют следующим образом.Излучение от источника 1 делителем 3 делится на опорный 12 и объектный 13 лучи. После отражения от зеркала 5 и 6 лучи 12 и 13 попадают наузел 4, в результате чего возникает интерференция. Разбаланс вызванобъектом 7, помещенным на пути луча12. Приемником 2 измеряют результирующий сигнал П, обоих лучей 12 и 13.Помимо этого определяют сигналы каждого из лучей 12 и 13, что осуществляют следующим образом.Загораживают луч 12 каким-либонепрозрачным экраном и считываютсигнал Б второго луча 13, затемзагораживают луч 13 и считывают сигнал Б, первого луча 12. Фазовый разбаланс определяют по измеренным сигналам П, П и Б 3, например путем нахождения углов треугольника, размеры сторон которого пропорциональнывеличинам сигналов Б 1, П, 03.Для увеличения точности при определении фазового разбаланса, величина которого соответствует тупому углу, двухлучевой интерферометр допол нительно разбалансируют по фазе так,чтобы фазовый угол между сигналамилучей 12 и 13 был острым, Пусть фазовый разбаланс 01 равен приближенно5 40 О. Фазовый разбаланс осуществляютпутем помещения на пути луча 13 эталонного объекта, фаза коэффициентапропускания которого равна, например, Ч, = 80 , Фазовый разбаланс двух 10 лучевого интерферометра изменится наовеличину Ч"о, т.е, У =(Ро - Ч =60Поскольку ср острый угол, то его из: мерение значительно точнее реальнов миллиметровом диапазоне это десятые15 ,поли градуса) . Точность фазового .сдвига эталонного объекта может бытьгоже весьма высокой. Таким образом,после указанных действий возможно определить первоначальный фазовый раз 20 баланс (1, = 4 + Ц с точностью до де-.сятых долей градуса,25 30 35 40 45 50 Дополнительную разбалансировку двухлучевого интерферометра можно выполнить также смещением или заменой какого-либо его элемента, например зеркала 6, выбором поляризации и излучения на входе (если таковые име - ются) и т.д, Если фазовый разбаланс и, близок к углам, кратным(180 ), в частности к О и 180 , двухлучевой интерферометр дополнительно разбалансируют по фазе так, чтобы фазовый угол между сигналами двух его лучей отличался от углов, кратных 1 , на .величину, большую разрешающей способности, Операции определения сигналовможно выплнять в произ вольном порядке, в частности их можно определить и одновременно, Одновременное измерение хотя бы двух или трех сигналов позволяет уменьшить время и погрешность определения Фазы за счет устранения (уменьшения) ошибки, связанной с дрейфом измерительной аппаратуры в промежутке между измерениями отдельных базовых сигналов, Для измерения сигналов, обусловленных одним из плеч двухлучевого интерферометра, используются приемники 9 и 11 фиг,2), которые могут работать поочередно или одновременно с приемником 2. Формула изобретения1, Способ определения фазового разбаланса двухлучевого интерферометра СВЧ- ИК-диапазонов путем воз1237992 марный фазовый угол между сигналамиего плеч становится острым.3. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности при определении фазовогоразбаланса, величина которого кратнаили равна 7 , двухлучевой интерферометр предварительно разбалансируютпо фазе так, чтобы суммарная величи О на фазового разбаланса отличалась отуглов, кратных Г, на величину, большую разрешающей способности.4. Способ по пп. 1, 2 или 3, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с: 15 целью повышения точности по крайнеймере один из сигналов на выходе двухлучевого интерферометра,обусловленныходним из его плеч,измеряютодновременнос суммарным сигналом на его выходе. Составитель Р.КузнецоваТехред Л.Сердюкова Корректор Т.Колб Редакто орва каз 3284/45 Тираж 728ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открытии113035, Москва, Ж, Раушская н сное 4/5 изводственно-полиграфическое предприя буждения его электромагнитным сигналом и измерения суммарного сигнала навыходе двухлучевого интерферометрао т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности и упрощения аппаратурной реализации, дополнительно измеряют сигналы на выходедвухлучевого интерферометра, обусловленные каждым из его плеч, и по измеренным сигналам определяют величинуфазового разбаланса. 2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности при определении фазового разбаланса, величина которого соответствует тупому углу, двухлучевой интерферометр предварительно разбалансируют по фае так, что сум.Ужгород, ул Проектная, 4