CS261179B1 - Zapojení pro detekci nedostatečných parametrů optických signálů laserového interferometru - Google Patents

Abstract

Při měření laserovým interferometrem dochází ke změnám optických signálů, které mohou způsobit porušení celkové funkce přístroje. Elektrickým zpracováním detekovaných optických signálů lze stanovit meze použitelnosti a odvodit signál, blokující činnost celého přístroje. U dosavadních řešení je k vytvoření blokujícího signálu použitá samostatná část optického svazku, jeho detekce i zpracování. Nové řešení vychází při zpracování z měřicích elektrických signálů. Podstatou detekce dostatečných parametrů optických signálů je porovnání detekovaného výkonu nesoucího užitečnou informaci s celkovým detekovaným výkonem.

Description

Vynález se týká zapojení pro detekci nedostatečných parametrů optických signálů (například přerušení svazku) u jednofrekvenčního laserového interferometru.

U dosud známých jednofrekvenčních laserových interferometrů je světelný interferenční svazek detekován několika fotodiodami, z nichž jedna je vyčleněna pouze pro detekci nedostateč ných parametrů optických signálů (dále jen přerušení svazku). Laserový svazek je pro jednotlivé fotodiody zpracován složitou soustavou optických prvků, z nichž část je určena pro detekci přerušení svazku. Nevýhodou je, že část svazku, vyčleněná pro detekci přerušení svazku není využita pro detekci a zpracování funkčního odměřovacího signálu. Další nevýhodou je nezbytnost použití přídavných optických prvků a fotodiody pro přerušení svazku a omezené použití na ochranu před zacloněním jen jednoho z interferujících svazků.

Uvedené nedostatky jsou odstraněny zapojením podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že první a druhá vstupní svorka je propojena se vstupy prvního rozdílového zesilovače, jehož výstup je přiveden na první vstup obvodu součtu absolutních velikostí signálů, přičemž jeho výstup je spojen s prvním vstupem komparátoru. Třetí a čtvrtá vstupní svorka jsou propojeny ze vstupy druhého rozdílového zesilovače, jehož výstup je spojen s druhým vstupem obvodu součtu absolutních velikostí signálů. Současně je třetí a čtvrtá vstupní svorka propojena se vstupem součtového obvodu, jehož výstup je spojen s druhým vstupem komparátoru, opatřeného jedním výstupem.

Výhodou tohoto zapojení je jeho jednoduchost a ekonomická výhodnost. Zapojení umožňuje přesně stanovit hranici parametrů signálu, potřebných pro spolehlivou funkci interferometru. Dalšími výhodami jsou využití vstupního optického signálu jen pro funkční fotodetektory a ochranu před zacloněním kteréhokoliv ze dvou interferujících svazků bez ohledu na směr polarizace.

Na obrázku je v příkladném provedeni nakresleno blokové schéma zapojení.

První a druhá vstupní svorka £, £ jsou spojeny se vstupy prvního rozdílového zesilovače 5, jehož výstup je přiveden na první vstup obvodu součtu absolutních velikostí signálů £, jehož výstup je přiveden na první vstup komparátoru £. Třetí a čtvrtá vstupní svorka 3, £ jsou přivedeny na vstupy druhého rozdílového zesilovače 6 a součtového obvodu £, jehož výstup je přiveden na druhý vstup komparátoru £, opatřeného výstupem £0. Výstup druhého rozdílového zesilovače £ je spojen s druhým vstupem obvodu součtu absolutních velikostí signálů £.

Na první a druhou vstupní svorku £, 2 jsou přivedeny signály, jejichž fáze jsou vzájemně posunuty o 180°. Jejich odečtením prvním rozdílovým zesilovačem £ vznikne signál s nulovou stejnosměrenou složkou. Na třetí a čtvrtou vstupní svorku £, £ jsou přivedeny signály, jejichž fáze jsou vzájemně posunuty o 180° a současně vůči signálům na první a druhé vstupní svorce £, 2 jsou posunuty o 90°. Odečtením signálů ze třetí a čtvrté vstupní svorky £, £ druhým rozdílovým zesilovačem £ vznikne signál s nulovou stejnosměrnou složkou, posunutý oproti signálu na výstupu z prvního rozdílového zesilovače £ o 90°. Signály z výstupů prvního a druhého rozdílového zesilovače £, 6 jsou přivedeny na první a druhý vstup obvodu pro součet absolutních velikosti signálů 8, který dává na výstupu signál úměrný součtu absolutních velikostí signálů zmenšený o jejich minimální potřebnou velikost. Součtový obvod £ sbírá signály ze třeti a čtvrté vstupní svorky 3, £ a na výstupu dává signál úměrný celkovému výkonu interferenčního svazku. Porovnáním výstupních signálů ze součtového obvodu součtu absolutních velikostí signálů £ komparátorem £ získáme na výstupu 10 dvoustavovou informaci o kvalitě interferenčních signálů.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Zapojení pro detekci nedostatečných parametrů optických signálů laserového interferometru vyznačující se tím, že první a druhá vstupní svorka (1, 2) je propojena se vstupy prvního rozdílového zesilovače (5), jehož výstup je přiveden na první vstup obvodu součtu absolutních velikostí signálů (8>, přičemž jeho výstup je spojen s prvním vstupem komparátoru (9),· třetí a čtvrtá vstupní svorka (3, 4) je připojena jednak na vstupy druhého rozdílového zesilovače (6), jehož výstup je přiveden na druhý vstup obvodu součtu absolutních velikostí signálů (8), a jednak na vstupy součtového obvodu (7), jehož výstup je spojen s druhým vstupem komparátoru (9), opatřeného výstupem (10).