Оптико-электронный преобразователь угла поворота в электрический сигнал

1633275 10 20 ЗС ствует. При повороте поляризационного блока одна из составляющих излучения больше и на выходе фотоприемчика Изобретение относится к измерительной технике,Целью иэобретЕния является уменьшение габаритов и повышение чувствительности.На чертеже представлена схема преобразователя.Оптико-электронный преобразователь содержит излучатель 1 и последовательно расположенные по ходу излучения поляризационный блок в видеусеченной телескопической линзы 2,оба основания которой выполнены параболической формы с разными радиусамикривизны и совпадают точками фокуса,и скрепленной с ней гипотенузнойгранью прямоугольной призмы 3, основания линзы 2 выполнены с отражающимпокрытием с окнами в нем для входа ивыхода излучения. Гипотенузная граньпризмы 3 выполнена с многослойнымпокрытием в виде чередующихся интерференционных диэлектрических слоев сразличными показателями преломленияи установлена под углом к оптическойоси преобразователя, четвертьволновуюпластину 4, модулятор 5, пьезогене 35ратор б, жестко закрепленный на гранимодулятора 5, расположенный параллельно оптической оси, фазосдвигатель 7,анализирующий блок 8, выполненныйаналогично поляризационному блоку ввиде усеченной телескопической линзы9 и прямоугольной призмы 10, электрически соединенные фотоприемник 11,генератор 12 напряжения амплитудноФ45фазовый детектор 13 и усилитель 14,Преобразователь работает следующимобразом.Световой поток от излучателя 1,пройдя через входное окно, попадает вусеченную телескопическую линзу 2,где, дважды отразившись от второй ипервой зеркальных параболических поверхностей, падает на многослойноеинтерференционное покрытие. При прохождении через нее светового потока 55ой делится на две равные части. Однаиэ них отражается от покрытия, поляризуется, например, в плоскости возникает сигнал. Сигнал поворота поступает на усилитель 14, а затем наодин из входов детектора 13. 1 ил,чертежа и уходит в потери. Другая проходит покрытие насквозь, поляризуется, например, в плоскости, перпендикулярной чертежу,и направляется через прямоугольную призму 3 на четвертьволновую пластину 4, которая преобразует линейно поляризованное излучение в циркулярно поляризованное.После модулятора 5 излучение содержит две составляющие с взаимно ортогональными направлениями плоскости поляризации (вдоль оптической оси и перпендикулярно ей). Фаза светового излучения одной из составляющих изменяется по отношению к другой с частотой изменения фазы модулятора 5. В связи с тем, что излучение является смесью электромагнитных волн с разной длиной волны, на выходе оптического фазосдвигателя 7 образуется смесь волн с разным состоянием поляризации, разными знаками и фазами, При суммировании этих волн образуется излучение, состоящее иэ двух частей с равными амплитудами со строго взаимно перпендикулярными направлениями плоскостей поляризации.Фазы световых волн этих составляющих непрерывно изменяются одна относительно другой (с частотой изменения фазы модуля тора) . Е сли о птиче скаяось фазосдвигателя 7 строго распологжена под углом (/4 к плоскости поляризации поляризационного блока, точерез него проходят две части излучения, одинаковые по амплитуде. Суммарный световой поток не модулирован ина выходе фотоприемника 11 сигнал отсутствует. При повороте поляризационного Ьлокаотносительно Фаэосдвигателя7 на угол одна из составляющих больше,а на выходе Фотоприемника 11 возникает электрический сигнал, амплитудакоторого пропорциональна величинеугла поворота, и фаза определяетзнак угла,При изменении знака угла фаза сигнала меняется на 180 по отношению кофазе сигнала, поступающего с модулятора 5. Сигнал поворота поступает на1633275 усилитель 14, а затем на один из входов амплитудно-фазового детектора 13. Составитель Н,ЗахаренкоРедактор И.Шулла Техред Л.Сердюкова Корректор М. Шароши к Заказ 611 Тираж 388 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб;, д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 10 Формула изо бре тения5Оптико-электронный преобразователь угла поворота в электрический сигнал, содержащий излучатель и последовательно расположенные по ходу излучения поляризационный блок, четвертьволновую пластину, модулятор, пьезогенератор, жестко закрепленный на грани модулятора, расположенной параллельно оптической оси, фазосдвигатель, анализирующий блок и электрически 15 соединенные фотоприемник, генератор напряжения и амплитудно-фазовый детектор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения габаритов и повышения чувствительности, поляриэа.ционный и анализирующий блоки выполнены идентично в виде усеченной телескопической линзы, оба основания которой выполнены параболической формыс разными радиусами кривизны и совпадающими точками фокуса, и скрепленной с ней гипотенузной гранью прямоугольной призмы, основания линзы выполнены с отражающим покрытием с окнами в нем для входа и выхода излучения, гипотенуэная грань призмы выполнена с многослойным покрытием в виде -чередующихся интерференционныхдиэлектрических слоев с различнымипоказателями преломления и установлена под углом к оптической оси преобразователя.