Устройство проходного типа для измерения энергетических параметров оптического излучения

Оюз советскиОциАлмстичесниРЕСПУБ ЛИН 1 Я 02 твенныи номитет с зоьретений и Отнрыт ГОСУД АРСПО ДЕЛ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИДЕТЕЛЬСТВУ ДВТОРСНОМ 23.07.91, Бюл. Р 274139240/2527.10,86М.Л, Козаченко и Ш,А. Теми(56) Измерение энергетических метров и характеристик лазерно лучения,/Под ред. А.ф, Котюка Радио и связь, 1981, с.246.Скрипченко А.И. Сурков А.В ходкой измеритель мощности изл технологических СО-лазеров.- ное производство, 1984, У 3, с (54) УСТРОЙСТВО ПРОХ(ДИОГО ТИПА ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПАРИ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ(57) Изобретение относится к э тической фотометрии и может быт пельзовано для измерения средн ности излучения и ее распредел по сечению пучка, Цель из обретени,личение точности измерений и уменьшение габаритов устройства. Сущность изобретения заключается в том, что цилиндрический ответвитель излучения перемещается поперек пучка излучения с помощью механизма, обеспечивающего минимальную неравномерность скорости перемещения, Механизм перемещения выполнен в виде двух паралелльных штанг, кинематически связанных с приводом. На штангах, на одинаковом расстояний от оси их вращения установлены колеса, на которых закреплены концы ответвителя. Колеса с помощью передаточного механизма связаны с двумя одина" ковыми неподвикными колесами, уста" новленными на оси вращения штанг. При вращении пгганг ось ответвителя описывает эпициклоиду. Устройство позволяет увеличить точность иэмере" ний и уменьшить габариты устройства,й2 з.п. ф-лы. 3 ил, 1400236Изобретение относится к энергетической фотометрии непрерывного ойтического излучения и может быть использовано для измерения средней мощности лазерного излучения.Целью. изобретения является повышение точности измерений и уменьшениегабаритов устройства,На фиг,1 изображено устройство 1 Опроходного типа для измерения энергетических параметров. оптического излучения, на фиг.2 - разрез А-А нафиг.1, на фиг.З изображен график зависимости неравномерности ьь составляющей скорости ответвителя, перпен-,дикулярной оптической оси от расстояния У между осью ответвителя и оптической осью устройства.Устройство содержит ответвитель 1 20цилиндрической формы, снабженный отражающим покрытием, корпус 2 с входным 3 и выходным 4 окнами, концы от-ветвителя закреплены на зубчатых колесах 5, которые находятся в зацеплении с одинаковыми зубчатыми колесами 6, каждое иэ которых с помощью,например, цепной передачи 7 связанос одним из одинаковых неподвижныхзубчатых колес 8, Колеса 8 жестко за" З 0креплены на концах полуосей 9., установленных в.корпусе 2. На полуосях9 с возможностью вращения установленыдве одинаковые параллельные штанги10, снабженные противовесами 11, Надругом конце штанг, параллельно полу"осям 9 закреплены оси вращения колес5 и 6, Штанги 10 жестко связаны сдвумя дисками 12, кинематически связанными с помощью двух зубчатых ремней 13 с двигателем 14, Внутри корпуса 2 расположены бленды 15 и приемни"ки излучения 16, электрически связан"ные с регистратором 17,Изображенные на Фиг.З кривые 18-24 45соответствуют параметру Ьь равномусоответственно 0; Оь 13 В.; О, 14 В.;Оь 145 В Оь 15 Вь Оь 155 Вьь 0 16 ВПри сборке устройства колеса 5устанавливаются в таком начальномугловом положении, что при параллельном расположении штанг и оптическойоси устройства, ось ответвителя пересекает эту ось и находится на минимальном расстоянии от оси вращенияштанг. Н качестве ответвителя 1 могут.55быть использованы полированные металлические стержни илн трубки,снабженные покрытием с высоким коэффициентом отражения в рабочем спектральном диапазоне. В качестве двига" теля 14 может быть использован синхронный электродвигатель, Н качестве приемников излучения 16 могут быть применены. тепловые приемники излучениянапример типа ТПИ. В качестве регистратора 17 может быть использован цифровой вольтметр типа Щ 68003 в сочетании с цифропечатающнм устройством Щ 68000 К.Устройство работает сЛедующим об" разом.Диски 12 с закрепленными на них штангами 10 приводят во вращение с помощью двигателя 14 и передачи, 13, с постоянной угловой скоростью. При вращений штанг 10 колеса 5 с помощью ценной передачи 7 и зубчатых колес 6 приводятся во вращение в одну со штангами сторону, при этом ось ответвителя 1 перемещается поступательно по траектории, близкой к эпициклоиде. За один оборот штанг 10 ответвитель дважды пересекает пучок измеряемого излучения. При проходе ответвителя 1 в зоне выходного окна 4 часть ответвленного излучения попадает на приемники 16, выходной сигнал которых регистрируется с помощью блока 17. Бленды 15 предохраняют приемники 16 от попадания на них рассеянного излучения при проходе ответвителя 1 в зоне входного окна 3.Для обеспечения равномерного преобразования по площади выходного окна необходимо обеспечить равномерную поперечную скорость ответвителя. По-грешность преобразования при этом обусловляется неравномерностью составляющей скорости ответвителя 1, перпендикулярной оптической оси.( -- 1) 100ЧЧ0 ьгде, Ч - скорость ответвителя 1 вомомент пересечения его,осью оптической оси устройства в зоне выходного окна 4,Ч - величина проекции векторалинейной скорости ответвителя 1 на плоскость, пер"пендикулярную оптическойоси ответвителя.Зависимость величины у от положения ответвителя определяется выра- жением14002В сов у -Ь (п+1) соз (и+1)ЧУ К - Ь (и+1)1001,5где и - отношение радиусов колес8 и 5,К - расстояние между осями вращения штанг 10 и колес 5;Ъ - расстояние между осями ответ Овителя и колес 5.По этому соотношению построеныграфики на фиг.3. Из них следует,что при и 1 значение неравномерностив области значений 0(ЬО, 15 у не 15превышает +7,33,при максимальной высоте входного окна Н = 1,2 (в относительных единицах).Аналогичные графики можно построитьи для и 2, из которых следует, что 20для и 2 при ОЪ 0,05 значения неравномерности ( не превышает 23 при:максимальной высоте Н З 1,3 (в относительных единицах). Эти значения приняты в качестве граничных значенийэтой величины.Изобретение позволяет создать относительно малогабаритные проходныеобразцовые средства измерения энергетических параметров оптического излу- ЗОценил. С помощью такого устройстваможно производить аттестацию и поверку как проходных, так и непроходньмрабочих средств измерения среднеймощности и энергии непрерывного опти" 35ческогь излучения с повьппенной точностьюФормула иэ обретения401. Устройство проходного типа для измерения энергетических параметров оптического излучения, содержащее корпус с входным и выходным окнами, расположенный внутри корпуса механизм 45 перемещения ответвителя, выполненного в виде отражающего кругового цилиндра с осью, перпендикулярной оптической оси устройства, и оптически связанного с приемниками излучения, расположен ньй снаружи корпуса регистратор, .электрически связанный с приемниками излучения, и привод механизма перемещения, о т л и ч а ю щ е е с я тем,Фприпри г,=2 г,где К - расстояние от оси вращенияштанг до оси вращения подвиж" ных колес;г, - радиус неподвижного колеса, г- радиус подвижного Колеса, 2Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что подвижные и неподвижные колеса выполнены зубчатыми, а передаточный механизм выполнен в виде двух пар зубчатых колес, установленных с возможностью вращения на штангах, и находящихся в за цеплении с соответствующими каждой штанге подвижным и неподвижным ко" лесами. 3, Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что подвижные и неподвижные колеса выполнены зубчатыми, а передаточный механизм выполнен в виде двух зубчатьм колес, каждое из которьи установлено на штанге и находится в зацеплении с подвижным колесом, а с неподвижным колесом связано с помощью цепной передачи. 364цто, с целью повышения точности измерений и уменьшения габаритов устроиства, механизм перемещения отнетвителя выполнен в виде дяух кинематически связанньм с приводом одинаковых параллельных штанг, оси вращения которых расположены на одной прямой, перпендикулярны оптической оси устройства и пересекают ее,и двух одинаковых колес, установленньм на штангах соосно друг другу с возможностью вращения, каждое из которых кинематически связано через передаточный механизм с одним из двух одинаковых колес, установленньм неподвижно на оси вращения штанг так, что при положении штанг, в котором они параллельны оптической оси устройства, направлены в сторону выходного окна и пересекают оптическую ось устройства, при этом осв ответвителя параллельна осям вращения подвижных колес и отстоит от них на расстоянии Ь, определяемом соотноше" ниями:Ь 0,15 В.Ь 0,051-5 -г Риг. оставитель Вехред М,дидык ксимов Корректор А. Обруча едактор Н, Коля Тираж 3 акаэ 312 оиэводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород Проектная, 4 НИИПИ Государственного по делам изобретений 35, Москва, Ж, РаувПодпискакомитета СССРоткрытиИкая наб д. 4