Модулятор оптического излучения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) ЯД. 26/00 5)5 О ЫВЗВИтфч;чЛКО 1 Ы ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ О ИЗЛУЧЕрукторскоьной элЕк- .ВодствомН МССР иМССРС.Л. Пышо основам ов, радио,о основам ов. радио,ИКС и по эксния) (О м решеого излуержащий плоское шагового ствляет- тока иэГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР1 ГОСПАТЕНТ СССР) ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Специализированное консттехнологическое бюро твердотел. троники с опытным произИнститута прикладной физики АИнститут прикладной физики АН(56) Криксунов Л.З. Справочник иинфракрасной техники. М.: С1978, с, 317-322,Криксунов Л.З. Справочник иинфракрасной техники. М,: С1978, с. 316 - 317.Спектрометр инфракрасныйТехническое описание и инструкциплуатации, Ю,14,233 ТО, св,Изобретение относится к лазерной технике, в частности, к модуляции оптического излучения и может быть использовано для передачи информации в оптической связи.Известен электромеханический модулятор, в котором вращающаяся модулирующая диафрагма имеет прозрачные и непрозрачные элементы разнообразной конфигурации, Конструктивно существует модулятор оптического излучения с неподвижной диафрагмой, относительно которой вращается изображение источника излучения (нутационные системы),Излучение в этих модуляторах прерывается с определейной закономерностью, зависящей от частоты вращение диафрагмы или вращение изображения источника, а(57) Использоваание: изобретение относится к лазерной технике, в частности к модуляции оптического излучения, и может быть использовано для передачи йнформации в оптической связи. Сущность изобретения заключается в том, что излучение последовательно модулируется по крайней мере двумя плоскими зеркалами, связанными с приводами, управление которымиосущест- вляется сдвинутыми по фазе электрическими сигналами. Для формирования импульсов оптического излучения заданной длительности и скважностййзмейяют фазовый сдвиг электрических сигналов. 1 з,п. ф-лы, 2 ил,также взаимного расположения (со и формы элементов диафрагмы.Наиболее близким технически кием является модулятор оптическ чения в спектрометре ИКС, сод источник излучения, диафрагму и зеркало, установленные на оси электродвигателя, в котором осуще ся амплитудное модулирование по лучения. Недостатками этих модуляторов являются сложность получения коротких с крутыми фронтами и спадами световых импульсов независимо от частоты модуляции и низкая частота модулирования потока излучения.Цел ью изоб ретения является расширение Функциональных возможностей за счетформирования импульсов излучения заданной,длительности и скважности.Поставленная цель достигается тем, чтов известный модулятор оптического излучения,.содержащий плоское зеркало (отражатель), связанное с приводом (вибратором), идиафрагму, введены дополнительно втораядиафрагма, второе плоское зеркало, второйпривод и,фазосдвигающая цепь, подключенная между первым и вторым приводами,при этом привод вьполнен с воэможностьюперемещения зеркала параллельно самомусебе,Другим отличием является то, что в модулятор дополнительно введены, по крайней мере, третья диафрагма, третье плоскоезеркало, третий привод и вторая фазосдвигающая цепь.Луч, отраженный от первого перемеща. ющегося зеркала, проходит через отверстиепервой диафрагмы и падает на второе зеркало, которое перемещается с той же частотой, т,к, модуляция излучейияосуществляется двумя и более взаимосвязанными с помощью фазосдвигающих цепей приводами зеркал,Осуществляя сдвиг фаз между перемещениями зеркал, можно получить импульсыизлучения любой длительности с крутымифронтами с спадами,На фиг.1 дана функциональная схемапредлагаемого модулятора; на фиг.2 представлен график, поясняющий работу устройства,модулятор оптического излучения состоит из приводов 11 - 1, на которых жесткозакреплены зеркала 2 - 2. Между приводом 11 и последуощими приводами 12-1 нвключены фазосдвигающие цепи 31 - Зн.Излучение, отраженное от зеркал 21 - 2,направляется соответственно в отверстиянеподвижных диафрагм 41-4. Эти отверстия могут быть лобой формы;Приводом зеркала может служить любая система: электромагнитная, злектродинамическая, пьезоэлектрическая,электростатическая,Модулятор оптического излучения работает следующим образом,Совершая перемещение (колебания)зеркало 21 кратковременно направляет коллимиоованный световой луч в отверстиедиафрагмы 41, Полученные импульсыизлучения Ос 2 (см,фиг.2) после диафрагмы4 попадают на зеркало 22 и,отраэившись,через отверстие диафрагмы 42 направляется далее последовательно на зеркало и диафрагму (см.фиг.1). При совпадении Фаз перемещений(колебаний) зеркал 21-2 н и равенство размеров отверстий диафрагм 41- 4 н длительность импульсов излучения после диафрагмы 4 будет равна длительности им 5 пульсов после диафрагмы 42 - 4.Если с помощью Фаэосдвигающей цепи31 создать разность Фаэ перемещений (колебаний) зеркал 21 и 22 и изменяя ее, можнополучить после диафрагмы 42 импульсы из 10 лучения Ос 2 (см.фиг,2) более короткой длительности.Приводы 1 з - 1 н с зеркалами 2 зн, фаэосдвигающие цепи 32 - 3,-1 и диафрагмы 4 з -4 н необходимы для укорочения фронтов и15 спадов излучаемых импульсов,Уменьшение длительности импульсовизлучения мокно осуществить увеличениемчастоты модуляции, не изменяя соотношение фаз перемещений (колебаний) зеркал,20 Это происходит за счет более быстрого пе- .ресечения световым лучом сечения отверстия диафрагмы.Опишем еще один случай работы модулятора оптического излучения. Когда центр25 отверстий неподвижных диафрагм 41-4 Н установлен на оси коллимированного луча,.полученного от зеркал 21 - 2 Н, находящихся внейтральном положении (центральный луч),то за один период колебаний зеркал после30 диафрагмы 41 - 4 возникает два импульсаизлучения. Сместив центр отверстий диафрагм 41 - 4 н (можно даже только центр отверстия диафрагмы 41) перпендикулярно осицентрального луча в одну и другую сторону,35 частота повторения импульсов излученияуменьшится в два раза (деление частоты повторейия импульсов).Изменение длительности импульсов впредлагаемой конструкции модулятора осу 40 ществляется при постоянной частоте перемещения (колебания) зеркала,следовательно, существенно упрощается ивозможно, удешевляется блок питания привода зеркала, конструкция модулятора по45 сравнению с прототипом, не содержит вращающихся деталей, что позволяет сделать.модулятор более компактным, легким, а также представляется возможным установить свысокой точностью заданную длительность50 импульсов,Таким образом, технико-экономические. показатели предлагаемого устрой.тва посравнению с прототипом существенно улучшены за счетупрощения блока питания при 55 вода зеркала,уменьшения габаритовустройства и повышения точности его работы.Формула изобретения1, модулятор. оптического излучения,содержащий плоское зеркало, связанное сприводом и диафрагму, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем формирования импульсов излучения заданной длительности и скважности, в него введены дополнительно вторая диафрагма, второе плоское зеркало, второй привод и фаэосдвигающая цепь, подключенная между первым и вторым приводами, при этом привод выполнен с возможностью перемещения зеркала параллельно самому себе. 2, Модулятор по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я 5 тем, что, с целью увеличения крутизны фронтов импульсов излучения, в него дополнительно введены по крайней мере третья диафрагма и третье плоское зеркало, третий привод и вторая фазосдвигающая цепь. 101788495 Ив,Фиг Составитель А.ГулубенскийРедактор Техред М.Моргентал Корректор С.Патрушев роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 72ВНИИ Тираж Подписное осударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб.4/5