RU28238U1

RU28238U1 - LASER TRANSMITTER

Info

Publication number: RU28238U1
Application number: RU2002118979/20U
Authority: RU
Inventors: С.В. Евдокимов; Ш.Р. Молочников; Л.П. Полежаев; Ю.М. Никулин; Т.П. Гусева; бинина Э.Е. Р; Э.Е. Рябинина
Priority date: 2002-07-16
Filing date: 2002-07-16
Publication date: 2003-03-10

Description

2002118979 ЛАЗЕРНЫЙ ПРИЕМОПЕРЕДАТЧИК2002118979 LASER TRANSMITTER

Техническое решение относится к лазерной технике, а именно к лазерным дальномерам и целеуказателям, и может быть использовано для сопряжения нескольких функциональных каналов изделия.The technical solution relates to laser technology, namely to laser rangefinders and target designators, and can be used to interface several functional channels of the product.

Известен лазерный приемопередатчик по патенту РФ № 2104484 (М1Ж6 G01C 3/00, G02B 23/08, приор. 22.05.96 г., публ. 10.02.98 г.), содержащий передающий канал и приемный канал с узлом сопряжения оптических каналов, который установлен на участке сходящегося пучка лучей перед приемником излучения и выполнен в виде склейки гипотенузных граней двух прямоугольных призм, причем одна из гипотенузных граней выполнена со светоделительным покрытием, работающим на отражение излучения на длине волны А, передающего канала и на пропускание излучения с длиной волны А.2 другого оптического канала.A known laser transceiver according to the patent of the Russian Federation No. 2104484 (M1ZH6 G01C 3/00, G02B 23/08, prior. 05.22.96, publ. 02.10.98), containing a transmitting channel and a receiving channel with an optical channel interface, which installed on the site of the converging beam of rays in front of the radiation receiver and made in the form of gluing the hypotenuse faces of two rectangular prisms, one of the hypotenuse faces made with a beam splitting coating that reflects radiation at wavelength A of the transmitting channel and for transmitting radiation with wavelength A. 2 other about matic channel.

Такое техническое решение выбрано за прототип и позволяет совмещать на одном оптическом элементе два функциональных канала изделия, работающие на двух различных длинах волн Xi и Х,2.This technical solution was chosen as a prototype and allows you to combine on one optical element two functional channels of the product, operating at two different wavelengths Xi and X, 2.

Недостатком прототипа является небольшое число функциональных каналов изделия, совмещаемых на одном оптическом элементе.The disadvantage of the prototype is a small number of functional channels of the product, combined on a single optical element.

Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, заключается в увеличении числа совмещаемых на одном оптическом элементе функциональных каналов изделия.The problem to which the claimed technical solution is directed is to increase the number of functional channels of the product combined on one optical element.

Поставленная задача достигается тем, что используется лазерный приемопередатчик, содержащий приемный канал, включающий узел сопряжения оптических каналов, установленный на участке сходящегося приемного пучка лучей перед фотоприемным устройством и выполненный в виде склейки гипотенузных граней двух прямоугольных призм.This object is achieved by using a laser transceiver containing a receiving channel, including an optical channel pairing unit, mounted on a section of a converging receiving beam of rays in front of the photodetector and made in the form of gluing the hypotenuse faces of two rectangular prisms.

;:: МКИ7 GOIC 3/00, G02B 23/04 ; :: MKI7 GOIC 3/00, G02B 23/04

От прототипа заявляемое техническое решение отличается тем, что в центральной части одной из гипотенузных граней узла сопряжения оптических каналов выполнена зона с двухсторонним зеркальным покрытием, работающая на отражение излучения в широком диапазоне длин волн.The claimed technical solution differs from the prototype in that in the central part of one of the hypotenuse faces of the optical channel interface node, a zone with a two-sided mirror coating is made, which operates to reflect radiation in a wide range of wavelengths.

При этом двухстороннее зеркальное покрытие может быть выполнено в виде тонкопленочного металлического покрытия.In this case, a double-sided mirror coating can be made in the form of a thin-film metal coating.

Кроме того, на оси симметрии узла сопряжения оптических каналов, не совпадающей с осью приемного канала, дополнительно размещены фокусирующая линза и спектроделитель, расположенный под углом к этой оси и имеющий светоделительное покрытием, отражающее излучение с длиной волны А-1 функционального оптического канала и пропускающий излучение с длиной волны А,2 другого функционального оптического канала.In addition, on the axis of symmetry of the interface channel of the optical channels, which does not coincide with the axis of the receiving channel, a focusing lens and a spectrum splitter located at an angle to this axis and having a beam splitter reflecting radiation with a wavelength of A-1 of the functional optical channel and transmitting radiation are additionally placed with wavelength A, 2 of another functional optical channel.

Благодаря наличию этих признаков при работе лазерного приемопередатчика обеспечивается совмещение на одном оптическом элементе значительного числа функциональных оптических каналов изделия. При этом двухстороннее зеркальное покрытие позволяет, с одной стороны, заводить на фотоприемное устройство, а с другой стороны, выводить из приемопередатчика излучения в широком спектральном диапазоне. Причем, дополнительно установленные спектроделители со светоделительными покрытиями определяют количество заводимых и выводимых излучений с различными длинами волн.Due to the presence of these features during the operation of the laser transceiver, a significant number of functional optical channels of the product are combined on one optical element. At the same time, a two-sided mirror coating allows, on the one hand, to turn on the photodetector, and on the other hand, to remove radiation from the transceiver in a wide spectral range. Moreover, additionally installed spectro splitters with beam splitting coatings determine the amount of induced and output radiation with different wavelengths.

На фиг. изображена функциональная схема лазерного приемопередатчика, поясняющая сущность предлагаемого технического решения и позволяющая совмещать на одном оптическом элементе четыре оптических канала.In FIG. A functional diagram of a laser transceiver is shown, explaining the essence of the proposed technical solution and allowing combining four optical channels on one optical element.

Лазерный приемопередатчик содержит передающий канал 1 с лазерным излучателем 2, передающей оптикой 3 и узлом союсткфовки каналов 4, приемный канал 5 с фотоприемным устройством 6, приемной оптикой 7, излучателем имитатора лазерного луча 8, узлом сопряжения 9 оптических каналов, излучателем светоимитатора встроенного контроля 10, спектроделителем 11, фокусирующей линзой 12 и световолокном 13.The laser transceiver comprises a transmitting channel 1 with a laser emitter 2, transmitting optics 3 and a joint alignment unit 4, a receiving channel 5 with a photodetector 6, receiving optics 7, a transmitter of a laser beam simulator 8, an interface unit 9 of the optical channels, a transmitter emitter of built-in control 10, a spectrometer 11, a focusing lens 12, and a fiber 13.

Лазерный нриемопередатчик работает следующим образом.Laser transmitter is as follows.

При измерении дальности в передающем модуле 1 лазерным излучателем 2 формируется лазерное излучение с длиной волны Х,, направляемое на объект, до которого измеряется дальность, через передающую оптику 3 и узел союстировки каналов 4. Одновременно, часть излучения с длиной волны Х,, в качестве стартового оптического сигнала запуска дальномера, выводится с элементов оптики лазерного излучателя 2, проходит через световолокно 13 и, отражаясь от спектроделителя 11, проходит через фокусирующую линзу 12, и в виде сходящегося пучка отражается от зеркальной зоны узла сопряжения 9 оптических каналов и заводится на чувствительную площадку фотоприемного устройства 6.When measuring the range in the transmitting module 1, the laser emitter 2 generates laser radiation with a wavelength of X ,, directed to the object to which the range is measured, through the transmitting optics 3 and the node alignment channels 4. At the same time, part of the radiation with a wavelength of X ,, as the starting optical signal for triggering the range finder, is output from the optical elements of the laser emitter 2, passes through the optical fiber 13 and, reflected from the spectrometer 11, passes through the focusing lens 12, and is reflected from the mirrors in the form of a converging beam hydrochloric node interfacing zone 9 of optical channels and is put on the sensitive area of the photodetector device 6.

Отраженное от объекта излучение с длиной волны X-i поступает на приемную оптику 7 приемного модуля 5, проходит через узел сопряжения 9 оптических каналов, и фокусируется на чувствительной площадке фотоприемного устройства 6.The radiation reflected from the object with a wavelength of X-i arrives at the receiving optics 7 of the receiving module 5, passes through the interface unit 9 of the optical channels, and focuses on the sensitive area of the photodetector 6.

При проверке приемного модуля 5 в режиме контроля работоспособности дальномера, излучатель светоимитатора встроенного контроля 10 формирует излучение с длиной волны А,2. Излучение проходит через спектроделитель 11, прозрачный для длины волны А,2, фокусируется линзой 12 в сходящийся пучок, отражается от зеркальной зоны узла сопряжения оптических каналов 9 и заводится на чувствительную площадку фотоприемного устройства 6.When checking the receiving module 5 in the mode of monitoring the health of the range finder, the emitter of the light emitter of the built-in control 10 generates radiation with a wavelength of A, 2. The radiation passes through a spectrometer 11, which is transparent for wavelength A, 2, is focused by a lens 12 into a converging beam, reflected from the mirror zone of the interface unit of the optical channels 9, and brought into the sensitive area of the photodetector 6.

В режиме формирования вспомогательного маломощного , имитирующего направление распространения лазерного луча, излучатель имитатора лазерного луча 8 формирует излучение с длиной волны Хз. Излучение, отразившись от зеркальной зоны узла сопряжения 9 оптических каналов, проходит через приемную оптику 7 и выводится в виде параллельного из лазерного приемопередатчика.In the mode of formation of auxiliary low-power, simulating the direction of propagation of the laser beam, the emitter of the laser beam simulator 8 generates radiation with a wavelength of Xs. The radiation, reflected from the mirror zone of the interface unit 9 of the optical channels, passes through the receiving optics 7 and is output in parallel as a laser transceiver.

Таким образом, двухстороннее зеркальное покрытие центральной части гипотенузной грани узла сопряжения позволяет совмещать на одном оптическом элементе не менее трех оптических каналов, а последовательное введение дополнительных спектроделителей позволяет увеличивать число совмещаемых оптических каналов как для приема фотоприемным устройством излучений различных длин волн, так и для вывода из лазерного приемопередатчика излучения с различными длинами волн.Thus, the two-sided mirror coating of the central part of the hypotenuse face of the conjugation unit allows combining at least three optical channels on one optical element, and the sequential introduction of additional spectrum dividers allows increasing the number of combined optical channels both for receiving radiation of different wavelengths by the photodetector and for outputting from laser radiation transceiver with different wavelengths.

Claims

1. A laser transceiver containing a transmitting channel, a receiving channel including an optical channel interface, mounted on a section of a converging receiving beam of rays in front of the photodetector and made in the form of gluing the hypotenuse faces of two rectangular prisms, characterized in that in the central part of one of the hypotenuse faces the interface channel of the optical channels is a zone with a double-sided mirror coating.

2. The laser transceiver according to claim 1, characterized in that the mirror coating is made in the form of a thin-film metal coating.

3. The laser transceiver according to claims 1 and 2, characterized in that on the axis of symmetry of the interface node of the optical channels, which does not coincide with the axis of the receiving channel, a spectro splitter with a beam splitter, located at an angle to this axis, and a focusing lens are additionally placed.