RU1819092C

RU1819092C - Сканатор лазера на красителе

Info

Publication number: RU1819092C
Application number: SU3595928A
Authority: RU
Inventors: Игорь Николаевич Нестерук; И.Н. Нестерук
Original assignee: Институт спектроскопии РАН
Priority date: 1983-05-18
Filing date: 1983-05-18
Publication date: 1996-02-27

Abstract

Изобретение относитс к лазерной технике и может быть использовано при разработке перестраиваемых лазеров на красителе. Цель изобретени - повышение точности установки длины волны и равномерности ее сканировани . Сканатор состотит из держател 1 перестраиваемого оптического элемента, закрепленного с помощью кронштейна 2 на основании 3 резонатора лазера. На держателе установлен подвижный элемент 7 индуктивного датчика линейных перемещений. Неподвижный элемент 8 датчика закреплен на основании 3. Поворот держател оптического элемента осуществл етс магнитоэлектрическим двигателем 6 линейного типа, подключенным к управл ющему устройству. По достижении оптическим элементом заданного положени индуктивный датчик вырабатывает сигнал, останавливающий двигатель. 1 ил. d 00 н VO О VO о Ю

Description

Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано при разработке перестраиваемых лазеров на красителе.

Цель изобретения повышение точности установки длины волны и равномерности ее сканирования.

На чертеже показан предлагаемый сканатор.

Сканатор состоит из держателя 1 перестраиваемого оптического элемента, установленного в шарикоподшипниковых опорах на кронштейне 2, который закреплен на основании 3 резонатора лазера. Рычаг 4 одним концом соединен с держателем 1, другим с каркасом подвижной катушки 5 магнитоэлектрического двигателя 6 и подвижным элементом 7 датчика линейных перемещений, а магнитоэлектрический двигатель 6 и неподвижный элемент 8 задатчика линейных перемещений закреплены на основании 3. Выход датчика линейных перемещений соединен с одним из входов разностного элемента сравнения 9, с другим входом элемента сравнения 9 соединен выход блока управления 10. Выход элемента сравнения 9 соединен с входом усилителя 11, выход которого соединен с катушкой 5 двигателя 6.

Датчик линейных перемещений конца рычага 4 представляет собой индуктивный дифференциальный преобразователь, состоящий из первичного преобразователя (элементы 7 и 8), осуществляющего преобразование перемещения в индуктивность, и вторичного преобразователя 12, осуществляющего преобразование индуктивности в напряжение. Конструктивно первичный преобразователь выполнен из ферритового разрезанного пополам кольцевого магнитопровода, являющегося неподвижным элементом 8 датчика линейных перемещений с воздушным зазором, в котором помещена ферритовая пластинка, выполняющая функцию подвижного элемента 7 датчика линейных перемещений, замыкающая магнитные потоки обоих полуколец. Ферритовая пластинка закреплена на конце рычага 4, а магнитопровод с обмотками 15 на немагнитной термостабильной подложке 14, которая прикреплена к основанию 3 резонатора лазера. Обмотки 13, которые соединены с входом вторичного преобразователя 12, а выход его соединен с входом разностного элемента сравнения 9.

Сканатор работает следующим образом.

При подаче управляющего напряжения с блока управления 10 на вход разностного элемента сравнения 9 на другой вход которого подается напряжение с датчика линейных перемещений конца рычага, разностный сигнал рассогласования через усилитель 11 приводит в действие двигатель 6, который перемещает рычаг 4 до тех пор, пока напряжение, поступающее с датчика, не станет равным напряжению управления, в результате чего держатель 1 с оптическим элементом повернется на угол, пропорциональный поданному управляющему напряжению.

В качестве примера конкретной реализации служит сканатор лазера на красителе, выполненный в виде дифракционной решетки, вращающейся в кронштейне на шарикоподшипниковых опорах. Чувствительность использованного индуктивного датчика линейных перемещений составляет 6 тА/град. Подвижная часть магнитоэлектрического двигателя (катушка) выполнена из алюминиевого сплава. Механический резонанс подвижной системы находится в диапазоне 10-20 кГц.

Основные характеристики сканатора: диапазон ±0,50; воспроизводимость ±0,005% от диапазона; случайная ошибка 0,6 мкрад; линейность ±0,4% момент инерции нагрузки 600 г·см².

Claims

СКАНАТОР ЛАЗЕРА НА КРАСИТЕЛЕ, содержащий основание, установленный на нем в шарикоподшипниковых направляющих держатель перестраиваемого оптического элемента, электромеханический исполнительный механизм с магнитной системой, жестко закрепленной на основании, и подвижной частью, соединенной с держателем, регулирующее устройство, выход которого электрически соединен с исполнительным механизмом, и датчик положений, выполненный в виде двух элементов, один из которых жестко прикреплен к основанию, а другой - к держателю, причем выход датчика соединен с входом регулирующего устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения точности установки длины волны и равномерности ее сканирования, исполнительный механизм выполнен в виде магнитоэлектрического двигателя линейного типа, подвижная часть которого в виде катушки жестко скреплена с держателем с возможностью ее перемещения в направлении, перпендикулярном плоскости, проходящей через ось вращения держателя, прикрепленный к держателю элемент датчика выполнен в виде ферритовой пластины, расположенный в плоскости, проходящей через ось вращения держателя по одну из ее сторон, а элемент датчика, прикрепленный к основанию, выполнен в виде ферритового разрезанного пополам кольцевого магнитопровода с двумя обмотками, в воздушном зазоре которого помещена ферритовая пластина держателя.