Способ определения величины фазового сдвига оптического носителя информации и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 183555 1 В 7/О Я. САНИЕ Б ВТОРС КОМУ С ТЕЛ ЬСТВ геодеЛ.Ю 986. 983,Я ВЕЛИЧИНЫЧЕСКОГО НО- УСТРОЙСТВО опти- рмаение ьноочноОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР)(56) Авторское свидетельство СССРМ 1210137, кл. 0 11 В 7/00, опублик. 1Патент США Ит 4410277,кл, 6 01 М 21/21, опублик. 1(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИФАЗОВОГО СДВИГА ОПТИСИТЕЛЯ ИНФОРМАЦИИ ИДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Использование: при производствеческих отражающих носителей инфоции. Сущность изобретения; изобретпозволяет уменьшить порог чувствите Изобретение относится к поляризационным измерениям и может быть использовано при производстве оптических отражающих носителей информации.Цель изобретения - повышение т сти измерений.На чертеже показано устройство для реализации способа.Устройство состоит из первого корпуса 1 с первым угломерным лимбом 2 и второго корпуса 6 с вторым угломерным лимбом 7. Оба корпуса выполнены с возможностью вращения вокруг оси пучка. Причем первый корпус 1 может вращаться как совместно с вторым корпусом 6, так и независимо от него. В первом корпусе 1 последовательно сти и повысить точность измерений. Это достигается тем, что при определении главных плоскостей носителя информации коэффициент передачи первого фотоприемного канала делают равным нулю при максимальном коэффициенте пропускания зондирующего пучка, а при измерении величины фазового сдвига носителя информации изменяют коэффициент пропускания зондирующего пучка с одновременным обратным изменением коэффициента переда- чи первого фотоприемного канала, после чего производят вычитание между сигналами первого и второго фотоприемных каналов, причем величину фазового сдвига определяют по величине коэффициента передачи первого фотоприемного канала, при которой разностный сигнал будет равен нулю. 2 с,п.ф-лы, 1 ил,установлены лазер 3 и первый поляриэационный светоделитель 4, а также первый фотодиод 5, оптически связанный с первым поляризационным светоделителем 4. Лазер 3 установлен таким образом, что плоскость поляризации его излучения совпадает с плоскостью пропускания первого поляризационного светоделителя 4. Во втором корпусе 6 установлены поляризационный светоделитель 8 и оптически связанный с ним второй фотодиод 9. После второго поляризационного светоделителя 8 на оси пучка оптически последовательно установлен носитель информации 10, Выход первого фотодиода 5 подключен к прямому входу дифференциального усилителя 11, К инвер 1835556сному входу этого дифференциального усилителя через первый выход первого коммутатора 12 подключен второй фотодиод 9. Кроме того, второй фотодиод 9 электрически последовательно подключен через второй выход первого коммутатора 12 и второй выход второго коммутатора 13 к индикаторунуля 14.Через первый выход второго коммутатора 13 к индикатору нуля 14 подключен 10 выход дифференциального усилителя 11. При этом второй поляризационный светоделитель 8, первый поляризационный свето- делитель 4 и первый фотодиод 5 образуют первый фотоприемный канал, Второй поля ризационный светоделитель 8 и второй фотодиод 9 образуют второй фотоприемный канал.Способ измерения двулучепреломления реализуется следующим образом, Зон дирующий пучок лазера проходит первый поляризационный светоделитель, второй поляризационный светоделитель и отракается обратно от,носителя информации. Отраженный пучок попадает на второй 25 поляризационный светоделитель, Здесь часть пучка. с поляризацией, перпендикулярной плоскости пропускания второго поляризационного светоделителя, полностью отразится этим светоделителем к второму 30 фотодиоду, Часть пучка с параллельной поляризацией проходит второй светоделитель и отражается первым светоделителем к первому фотодиоду, Сигналы с и .рвого и второго фотодиодов поступают на прямой и 35 инверсный входы дифференциального усилителя. Разностный сигнал с дифференциального усилителя подается на вход индикатора нуля, Кроме, того, на вход индикатора нуля может подаваться и сигнал с 40 второго фотодиода.Можно показать, что величины потоков компонент отраженного пучка 1 и %, которые падают на первый и второй фотодиоды соответственно, связаны с величиной потока исходного лазерного излучения г 1 о следующими соотношениями;оФ щ ( - За - ап 2 ф -ф СОИ 0 аа 0 г Фь,гФ 2 =зи - зи 2(9 - о) соя О г Ф . гЛ г, г 255где Ь- величина фазового сдвига носителяинформации при двойном прохождениипучка,Ф - азимут главной плоскости носителя информации,ф - азимут плоскости пропускания второго поляризационного светоделителя,О - угол между плоскостями пропускания первого и второго поляризационных светоделителей,г - коэффициент отражения носителя информации.Вначале определяется ориентация главной плоскости носителя информации. Для этого на вход индикатора нуля подается сигнал с второго фотодиода, а плоскости пропускания первого и второго поляризационных светоделителей устанавливаются параллельно, т,е.0, В этом случае имеем: Фг =ЗП - ЗП 2 (ф - фЪ)ГФо, гЛ, гИзменением азимута ф, достигаем Фг = О, В полученном положенииф = уоДля определения величины фазового сдвига устанавливаем азимут плоскости пропускания второго светоделителя равнымд =Ро +45 о. На вход индикатора нуля подаем разностный сигнал с фотоприемников. Соответственно система уравнений (1) запишется: г 1 =соз - соз Ози О гФо, г Ь г г2 Фг = зи -соз ОгФо, г Л, г2 Изменяя путем поворота первого светоделителя угол О, добиваемся равности нулю разностного сигнала г 1 - Фг = О. Величина фазового сдвига вычисляется по формуле: 2 дО Л =.агстц в ,1+4 (-2) или6=20. Формула изобретения 1.Способ определения величины фазового сдвига оптического носителя информации, включающий направление по нормали к поверхности оптического носителя информации линейно поляризованного света, а отраженного от поверхности оптического носителя информации света с плоскостями поляризации, параллельной и перпендикулярной плоскости поляризации света, направленного к поверхности оптического носителя информации, в первый и второйфотоприемные каналы соответственно, определение главной плоскости оптического носителя информации по минимуму сигнала второго фотоприемного канала при повороте плоскости поляризации света, направленного к поверхности оптического носителя информации, поворот плоскости поляризации света. направленного к поверхности оптического носителя информации, на угол 45 относительно главной плоскости оптического носителя информации, и определение величины фазового сдвига, о т л ич а ю щ и й с я тем, что. с целью повышения точности измерений, после поворота плоскости поляризации света, направленного к поверхности оптического носителя информации, на угол 45 относительно главной плоскости оптического носителя информации изменяют величину светового потока, направленного в первый фотоприемный канал, при неизменном значении светового потока, направленного во второй фотоприемный канал, измеряют значение величины части светового потока, направленноо в первый фотоприемный канал, от светового потока с плоскостью поляризации, параллельной плоскости поляризации света, направленного к поверхности оптического носителя информации, при котором равны значения сигналов первого и второго фотоприемных каналов.2,Устройство для определения величины фазового сдвига оптического носителя информации. содержащее оптически связанные источник излучения с линейной поляризацией, первый и второй светоделители, причем второй светодели тель - поляриэационный, а также первый ивторой фотодиоды, оптически связанные с первым и вторым светоделителями соответственно, дифференциальный усилитель, первый и второй фотодиоды подключены к 10 прямому и инверсному входам дифференциального усилителя соответственно, о т ли ч а ю щ е е с я тем, что источник излучения, первый светоделитель, первый фотодиод установлены в первом корпусе с угломерным 15 лимбом, причем первый светоделитель - поляризационный, и плоскость его пропускания совпадает с плоскостью поляризации источника излучения, второй светоделитель и второй фотодиод установлены во втором 20 корпусе с угломерным лимбам, первый ивторой корпусы имеют возможность поворота вокруг общей оси, параллельной направлению излучения источника излучения, как совместно, так и раздельно, дополни тельно введен индикатор нуля, второй фотодиод подключен к дифференциальному усилителю через дополнительно введенный первый коммутатор, второй выход которого подключен к второму выходу второго комму татора, при этом индикатор нуля подключенк выходу дифференциального усилителя через второй коммутатор,1835556 ставитель Ю.Климкохред М.Моргентал Корректор Е.Па дакто изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 Заказ 2983 Тираж Подписное 8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5