Оптический спектрометр

я)з 6 О 8 ЕТЕ)-) ИЯ ЖПустово ическои а следоеани",ь СО)ОЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ РЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРС)ОМУ СВ).",ДЕТЕЛЬСТВУ(57) )1 зобрет;ние относится к оптичес.:рму приборостБО.иГО и .")жет бьть использовано при спактрометричг.ских иссл:доьаниях, Цель и:.обре гения - пзаь 1 ление точности и автоматизация изм;", ю ий спектра по произвольной пгог,.аммо, Оптический спектрометр содер,;т генератоор 1, управляемой,1707484 А напряжением, модулятор 2. усилйтель мощности 3, акустооптический Филь;р 4, фото- приемник 5, систему синхронной обработки б и блок управления 7. Повьнщение то .ность и автоматизация измерений спктра по произвольной программе достнгаготся введе нием а устройство дополннтелно блока выбора режима 8. согласующего устройства 9, датчика мощности 10, блока час 1 отно-дискретного слежения 11, устройства сопряжения и ЭВМ н необходимых связей между злемснтгми за счет пог.-.тройки;.м,литурно-частотной харзктеристики филь 1 ра широком диапазоне. Оптически. сгектрометр может бить испол; зован для и;,ецизионних измерений спект)альной зависимости коэффициента пропускания оптических сзетсфильтров. 1 ил.Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к области спектрометрии; и может быть использовано при измерениях спектров различных объектов.Цель изобретения состоит о пооышении точности и автоматизации измерений спектра по произвольной программе.На чертеже изображена блок-схема спектрометра.Оптический спектрометр содержит генератор 1, модулятор 2, усилитель 3 мощности, соединенные последовательно, акустооптический фильтр 4, фотоприемник 5, связанные оптически, систему 6 синхронной обработки, входы которой связаны с 1 фотоприемником 5 и блоком 7 управления. Выход блока 7 управления связан с модулятором 2 и блоком 8 выбора режима, согласующее устройство 9 связано с выходом усилителя 3 мощности и входом датчика 10 мощности, два выхода последнего соедине. ны с усилителем 3 мощности и акустооптическим фильтром 4.Блок 11 частотно-дискретного слежения БЧДф) связан своими входами с 1 енератором 1 и блоком 7 управления. а выходами - с соглаСующим устоойством 9 и устройством 12 сопряжения. Последнее связано с системой 6 синхронной обработки, бл".ком 7 управления и ЭВМ.Спектрометр работает следующим образом.Сигнал, соответствующий заданной программе измерения спектра, поступает от ЭВМ через устройство 12 сопряжения на блок 7 управления. Заложенная от ЗВМ программа соотвс тствует любому иэ требуемых режимов измерения, включая, например, сканирование всего рабочего диапазона длин волн, измерение отдельных участков спектра в произвольной последовательности, изменение скорости сканирования. на отдельных участк;х с одновременным изменением спектрально.го разрешения и т.п. От блока 7 управления исходят сигналы. задающие и синхронизирующие работу отдельных лексо спектрометра. Так, сигнал от блока 7 управления на блок 8 выбора режима задает частотно-временные характеристики управляющего сигнала, подаваемого на генератор 1, чем определяются спектральные участки и скорость сканиоования. Подаваемый одновременно от блока 7 управления на БЧДС 11 Счгфлфе лслг ле:юэя.ст аг ътюв ч г с;"; и нос 1 пает г д юьки 10но дуют;ктоО О слежения, Связь блока 7 управления и БЧДС 11 необходима для синхронизации момента измерения частоты и подачи радиоимпульсного сигнала от генератора 1 и модулятора 2 далее к фильтру 4. Сигнал от блока 7 управления на модулятор 2 синхро низирует работу модулятора. Радиоимпульсный сигнал, пройдя далее усилитель 3 мощности, поступает на фильтр 4 через согласующее устройство 9 и датчик 10 мощности.10 БЧДС 11 на основании текущего значе-.ния частоты от генератора 1 вырабатывает управляющий сигнал, подаваемый на согласующее устройство 9. Таким образом, в каждый момент времени БЧДС включает 15 соответствующий текущему значению частоты полосовой фильтр согласующего устройства 9, что обеспечивает работоспособность устройства в широком диапазоне частот благодаря согласованию ВЧ-тракта и ультразвукового преобразова теля фильтра 4 во всем диапазоне измерений. Включенный в ВЧ-тракт датчик 10 мощности за счет обратной связи с усилителем 3 мощности подлерживает на преобразователе постоянный уровень ВЧ-сигнала 25 во всем рабочем диапазоне частот. Измеряемое оптическое излучение, пройдя фильтр 4, поступает на фотоприемник 5. электрический сигнал с которого подается на систему6 синхронной обработки. Работа последней 30 также синхронизируется блоком 7 управ( ения, Сигналы, соответствующие уровню регистрируемого излучения от системы б и его длине волны от БЧДС 11, сводятся синхронно на устройстве 12 сопряжения и поступа ют далее на обработку в ЭВМ и для. визуализации спектра на дисплее.Повышение точности измерения обеспечивается благодаря согласованию ВЧ- тракта с преобразователем фильтра и 40 поддержанию на нем постоянного уровняВЧ-сигнала оо всем спектральном диапазоне, а также за счет синхронного измерения и обработки сигнало, соответствующих уровню измеряемого оптического излуче ния и его длине волны. Та же совокупностьобеспечивает режим автоматизации измерений по произвольной программе, поскольку все измерения производятся беэ участия оператора по командам ЭВМ и с 50 обработкой реэультатоо на ЭВМ.Уменьшение погрешности измеренияспектра оптического излучения, связанно с погрешностью измерения длины волны и неравномерностью амплитудно-частотной 55 харак,ор стики и сост голяет более чем 10Сгсктроме 1 р мо;е Сыть использовандля прецизионных измерений спектральной зависимости козффициснта пропуска1707484 ния оптических светофильтров, снятияспектра излучения различных источников идругих спектральных измерений. Составитель Л.АхроновГе;,з:;1 ор С й;1 г:ь:.-,. Т:хга к ьЫр .итал Коррекгор О.Ци 1 ле Заказ 2 ь 1 1 ираж Подписное8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откры 1 иям при ГЕНТ СССР1130;15, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Плеидпстюннп-излательский комбинат "Патент", г, Ужгооод, ул,Гагарина, 101 Формула изобретения Оптический спектрометр, содержащий последовательно соединенные управляемый генератор, модулятор, усилигсль мощ- ности и акустооптический фильтр, на оптическом выходе которого установлен фотоприемник, злсктрически связанный с системой синхронной о,"работки, а также блок управления, первый в ход которого связан с модулятором, г второ.-, - с системой,синхронной о 5 работки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повцвгния очности и автоматизации измерений спектра по произвольной программе, блок управления содержит два догголнительнцх Выхода, услитель мощности -. Дополнительный вход н геерзтор-дополнительньй ыход, э спектрометр дополнительно содержит блок выбора режима, блок частотно-,искретнрго слежения, согласующее устройство, датчик мощности, устройство сопряжения и ЭВМ с терминалами, причем вход блока выбора режима соединен с первым дополнительным выходом блока управления, а выход - с 5 входом генератора, основной вход согласующего устройства соединен с выходом усилителя мощности, а выход - с датчиом мощноСти, который соединен с злектгичсским входом зкустооптического Риль-рз и 10 дополнительным входом усия;тед я мощности, два входа блока частотно-дискретного сле кения спеп ",нены соответственно с втор .,.1 дополнительным выходом блока управления и дсполнительнйм выходом 15 генератора, а его выходы соединены с дополнительным входом согласую.цего устройства и первым входом устройсгез сопряжения, егорий вхол, которого соедин", с выходом системы снн,.ронной обрз ботки, два тер гинзла которой соедине:и. с1 с" р;линзлами блока управления и ЗБМ соответственно.