Оптический дефлектор

)5 С 02 В 26/ Ис 5 РЕТЕН ного материалмагнит 9, сочисла кольце айлик, В,И,С И.Д.Черныйразд10,уст ельно, Нжестко свновленаными пос ра тя л метра, поочередно и чног ктромагнит а лож а ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Ребрин Ю.К. Управление оптическим лучом в пространстве, М.: Советское рацио, 1977, с.,314, рис, 8.42. (54) ОПТИЧЕСКИЙ ДЕФПЕКТОР(57) Изобретение относится к оптике в частности к оптическим дефлекторам, и может быть использовано в квантовой электронике, лазерной локации, оптических линиях связи, системах обзора, поиска и слежения. Целью изобретения является увеличение амплитуды угла отклонения, расширение диапазона рабочих частот за счет расположения четырех биморфных пьезоэлектрических пластин 4, 5 в параллельных плоскостях, одна над другой, На нижней стороне подложки 3, выполненной из немагнитбретение относится к о частности к оптическим дефлектор ми может быть использовано в квантовой электронике, лазерной локации,оптических линиях связи, системахобзора, поиска и слежения, радиоивигации,Цель изобретения - увеличение алитуды угла отклонения и расширенидиапазона рабочих частот,На фиг,1 схематично изображенпредлагаемый оптический дефлектор,вертикальный разрез; на фиг.2 - тоже, вид сверху; на фиг.3 - амплиту а, установлен электротоящий из определенноых секций, управляемыхнеподвижной пластинеязанной с основаниембойма с кольцевыми баоянными магнитами и служащими для перестроики резонансной частоты дефлектора за счет изменения массы и момента инерции подвижной части и обеспечения при этом большой амплитуды угла отклонения, В центре зеркала выполнено круглое отверстие, в котором располагается узел подвеса зеркала, включающий две пары соосньгх шарикоподшипников 13, установленных в одном корпусе 14 таким образом, что центр масс подвижной части совпадает с центром ее вращения, а центр вращения находится в от,ражательной плоскости зеркала, 3 ил. но-частотные характеристики (АЧХ) оптического дефлектора, графики зависимости амплитуды угла отклонения ЬЫ в относительных единицах от частотыразвертки Г1 - АЧХ оптического дефлектора в исходном положении;2,3 - АЧХ дефлектора, достигну- ф тые при перестройке собственной резонансной частоты; 4 - результирующая АЧХ оптического дефлектора.Оптический дефлектор содержитоснование 1, зеркало 2 с подложкой 3, две пары биморфньгх пьезоэлектрических пластин 4 и 5 с электродами 6 управле 1550458ния металлические тяги 7 с зажимами8, Биморфные пластины расположеныв параллельных плоскостях, одна наддругой, одним краем каждая биморфная пластина закреплена консолью к5основанию 1, а вторым - к удаленному краю зеркала 2, На нижней сторонеподложки 3, выполненной из немагнит -ного материала, установлен электромагнит 9, состоящий из определенногочисла кольцевых секций. Неподвижнаяпластина 10, жестко связанная с основанием 1, представляет собой обоймус кольцевыми балластными постояннымимагнитами 11 различного диаметра. Вцентре зеркала выполнено отверстие, вкотором располагается узел 12 подвеса зеркала, включающий две пары соосных шарикоподшипников 13, установленных в одном корпусе 14 таким образом, что центр масс подвижного узла совпадает с центром его вращения,а центр вращения находится в отражательной плоскости зеркала. 25Оптический дефлектор работает слеДующим образом,Сигналы, задающие требуемое положение зеркала 2, поступают на электроды биморфных пьезоэлектрических 30пластин 4 и 5. Под действием обратного пьезоэлектрического эффекта в кажой из двух пар биморфных пластин одНа пластина изгибается вверх, а вто-рая - вниз Линейные перемещения сво"бодных краев биморфных пластин посред"35твом жестких метал;: ческих тяг 7преобразуются в угловые отклонения.Веркала 2. Предлагаемый оптическийдефлектор работает как в статическом, 40так и в динамическом режимах.В предлагаемом оптическом дефлекторе предусмотрена также возможностьперестройки резонансной частоты поСигналам внешнего датчика. В режиме 45без перестройки резонансной частотыбольшая амплитуда угла отклонения опРического пучка.,наблюдается в узкомдиапазоне рабочих частот, вблизи соб-Ственной резонансной частоты колебани:1 де.лектора (кривая 1 на рис,З),ф0Определяемой в основном жесткостьюкоэффициентом Гука) биморфных пластин, массой и моментом инерции зер"сала с подложкой, Другими словами на55частоте строчной разверстки Г со"6 ТВ ответствующей резонансной частоте колебаний Гс , амплитуда угла отклонения а 4 в О раз больше амплитуды отклонения дс( , достигаемой на нерезонансных частотах, Ц= М /дЫ гдемаксЯ " коэффициент динамичности, Я120 и более. Дпя переключения оптического дефлектора на другую частоту Е , несколько меньшую, чем Г , и сохранения при этом большой амплитуды угла отклонения по сигналам от внешнего датчика, включается одна из секций электромагнита 9, которая притягивает соответствующие балластныеВ выполненные например из стали кольцевые магниты 11 к подложке 3, тем самым увеличивая массу и момент инер 1 ии подвижного узла и уменьшая ее резонансную частоту до Г 0(Гс, (кривая 2 на фиг.З), Амплитуда угла отклонения при этом остается большой домакс ф ср кс И ТЯ фС целью упрощения конструкции дефлектор может содержать вместо кольцевых постоянных магнитов стальные балластные кольца различного диаметра,Формула и э о б р е т е н и яОптический дефлектор, содержащий зеркало с подложкой, установленное на основании и соединенное с помощью тяг с двумя парами биморфных пьезоэлек" трических пластин, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения амплитуды угла отклонения и расшире= ния диапазона рабочих частот, биморфные пластины размещены по одной в параллельных плоскостях, одним краем каждая биморфная пластина закреплена консолью к основанию, а другим с помощью тяг - к противоположному краю зеркала, причем на тыльной стороне немагнитной подложки закреплены,концентрические обмотки электромагнитов, а на неподвижной пластине напротив каждой обмотки размещены кольцевые балластные постоянные магниты, зеркало установлено.на основании с помощью двух пар соосных подшипников, размещенных в отверстии зеркала так, что центр масс подвижной части совпа" дает с центром ее вращения, а центр вращения совмещен с отражательной плоскостью зеркала.,Каба Редактор Ю, Сер еда аз 2 Тираж 455 е од НИИПИ сударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 3035, Москва, Ж, Раущская наб., д, 4/5 роизводственцо-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101