Акусто-оптический коррелятор

Изобретение, относится к техникекорреляционной обработки сигналови может быть использовано в радиолокации, гидроакустике и радиоастрономии.Известен акустооптический коррелятор 111 .Этот коррелятор основан на преобразовании исследуемого и опорногосигналов во встречно распространяющиеся акустические пучки,дифракциисвета на этих пучках, выделении света, попадающего в два дифракцианныхпорядка, проекции его на Фотоприемник, преобразовании в электрический сигнал и интегрировании вавремени.Достоинством этого способа является то, что интервал, в катарампроизводится анализ корреляционнойФункции, равен удвоенному временираспространения акустического пучкапа звукапроваду ультразвукового модулятора света. Однако для реализации этого способа необходим фотоприемник, у которого числа разрешаемыхточек не меньше отношения интервалаанализа к четверти периода несущейчастоты анализируемых сигналов. Этазначит, что число разрешаемых Фотоприемникам точек должно быть, какминтщум, на порядок больше, чем необходимо для воспроизведения взаимокорреляционной Функции исследуемогои опорного сигналов.Известен акустааптический коррелятор 21, содержащий источник когерентнаго излучения, коллиматор,первый ультразвуковаи модулятор света, две линзы, второй ультразвуковоймодулятор света, третью линзу иФатаприемник. Иедостатком устройстваявляется ограничение диапазона ана,лиза временным интервалом, реальнымдлительности прохождения волны вмодуляторе,Целью изобретения является увеличение временнага интервалав котором производится анализ вэаимакарреляционной функции исследуемогои опорного сигналов. указанная цель достигается тем, что в акустооптический коррелятор, содержащий расположенные на одной оптической аси источник кагерентнога света, каллиматар, первый ультразвуковой модулятор света, первую линзу, вторую линзу, второй ультразвуковой модулятор света третьюлинзу и Фотоприемник, введены дведиафрагмы, четвертая линза, двамодулятора и генератор гармонического сигнала, выход которого подключен к первым входам модуляторов,вторые входы которых являются соответственно первым и вторым входамикоррелятора, выходы модуляторов соединены соответственно с электрическими входами первого и второгоультразвуковых модуляторов света,абе диафрагмы размещены на общейоптической аси соответственна вФокальной плоскости первой и третьейтчнз и на фокусном расстоянии соответственно от второй и четвертойлинз, причем четвертая линза установлена перед Фотоприемником,Схема коррелятора изображена начертеже.В коллимированном световом пучке 1 установлен ультразвуковой модулятор 2 света и интегрирующаялинза З,в Фокальной плоскости которойрасположена диафрагма 4,а на двойномФокусном расстоянии праектирующаялинза 5, ультразвуковой модулятор 6света, интегрирующая линза 7, вФокальной плоскости которой расположена диафрагма 8, на двойном фокусном расстоянии праектирующаялинза 9 и Фотоприемник 10. К электрическим входам ультразвуковых модуляторов 2 и 6 света подключеныамплитудные модуляторы 11 и 12, навходы которых подаются опорный иисследуемый сигналы и непрерывноегармоническое колебание ат генератора 13. Свет ат кагерентнага источника 14 преобразуется в параллельный поток коллиматором 15.Модуляторы 11 и 12 осуществляютамплитудную модуляцию непрерывнага гармонического колебания, даваемого генератором 13, а закону опорного и исследуемого сигналов соответственна. Прамадулированные электрические колебания пацаются на ультразвуковые модуляторы 2 и 6 света и преобразутотся в акустические колебания. Каллимираванный световой пучок 1, проходя сквозь прозрачные звукапроводы ультразвуковых модуляторов, дифрагирует на акустичес - ких колебаниях распространяющихся в них. С помощью линзы 3 и диафрагмы 4 после модулятора 2 и линзы3 8887 7 и диафрагмы 8 после модулятора 6 из всего светового потока выделяется свет, попадающий в один дифракционный порядок, а линзы 5 и 9 проектируют выделенный таким образам свет в плоскость модулятора 6 и фотоприемника 10 соответственно 1 восстанавливая то пространственное распределение, которое выделенный свет имел в плоскости дифракции с 10 учетом симметричного переворота, даваемого всякой проектирующей линзой. Переворот изображения, даваемый линзой 5, приьодит к тому, что изменения в распределении света 15 в плоскости модуляторов и движение акустического пучка в этом модуляторе происходят навстречу друг другу. Благодаря этому в плоскости Фотоприемника 10 рас г 7 4пределение света в каждой точке координаты Х пропорционально произведению значений опорного и исследуемого сигналов с взаимной задержкой, меняющейся при перемещении вдоль координаты Х от -Т до +Т, где Т - время прохождения ультразвуковом звукопровода модулятора света. Преобразование светового распределения в электрический сигнал и временное интегрирование этого сигнала в каждой точке вдоль координаты Х выполняемое, например, самим фотоприемником, позволяют получить на выходе электрический сигнал, пропорциональный функции взаимной корреляциии опорного и исследуемого сигналов в интервале задержек 2 Т.