SU1160205A1

SU1160205A1 - Cryogenic-compression plant

Info

Publication number: SU1160205A1
Application number: SU843695447A
Authority: SU
Inventors: Sergej V Bulanov; Vladimir V Krylov; Elena O Pankova; Vasilij B Poltaraus; Nikolaj A Purtov; Aleksandr D Suslov
Original assignee: Mvtu Imeni N E Baumana
Priority date: 1984-01-19
Filing date: 1984-01-19
Publication date: 1985-06-07

Description

Изобретение относится к области оптической обработки радиосигналов и может быть использовано для обнаружения радиосигналов и измерения их параметров. 5The invention relates to the field of optical processing of radio signals and can be used to detect radio signals and measure their parameters. five

Наиболее близким к изобретению является акустооптический анализатор, содержащий расположенные на одной оптической оси лазер, коллиматор, два акустооптических модуля- '0 тора света, генератор гармонического сигнала, интегрирующую линзу, линейку фотоприемников и регистратор 03 .Closest to the invention is an acousto-optic analyzer containing a laser located on one optical axis, a collimator, two acousto-optic modules — 0 torus of light, a harmonic signal generator, an integrating lens, a line of photodetectors, and a recorder 03.

Недостатком известного анализа-, 15 тора является невысокое отношение сигнал/шум, так как выделение сигнала осуществляется при помощи квадратичного фотодетектора.A disadvantage of the known analysis, the torus, is the low signal-to-noise ratio, since the signal is extracted using a quadratic photodetector.

Цель изобретения - расширение 20 динамического диапазона анализа путем увеличения отношения сигнал/The purpose of the invention is the expansion of the 20 dynamic range of the analysis by increasing the signal /

/шум./noise.

Эта цель достигается тем, что в акустооптический спектроанализатор 25 ^:радиосигнапор, содержащий расположенные на одной оптической оси лазер, коллиматор, два акустооптических модулятора света, один из которых связан с генератором гармонического сиг~₃₀нала, интегрирующую линзу, последовательно соединенные линейку фотоприемников и полосовой фильтр с регистратором, введен формирователь коллинеарных световых пучков, при этом акустооптический модулятор света, связанный с генератором гармонического сигнала, установлен непосредственно за лазером, а формирователь коллинеарных световых пучков - между первым акустооптическим модулятором света и коллиматором, за которым расположен второй акустооптический модулятор света.This goal is achieved in that the acousto-optic spectrum analyzer 25 includes ^{: a} radio signal device containing a laser located on one optical axis, a collimator, two acousto-optical light modulators, one of which is connected to a harmonic signal generator ~ ₃₀ nal, an integrating lens, a series of photoreceivers and a band-pass filter with the recorder, a shaper of collinear light beams is inserted, while the acousto-optical light modulator associated with the harmonic signal generator is installed directly behind the laser, and the shaper of the collinear light beams - between the first acousto-optic light modulator and the collimator, behind which the second acousto-optical light modulator is located.

На фиг. 1 приведена структурная схема анализатора·,' на фиг. 2 - схема расположения зеркал формирователя.FIG. 1 shows the block diagram of the analyzer ·, 'in FIG. 2 - layout of shaper mirrors.

Анализатор содержит расположенные на одной оптической оси лазер 1, акустооптический модулятор 2 света (АОМ),50 связанный с генератором 3 гармонического сигнала, формирователь 4 коллинеарных световых пучков, коллиматор 5, второй акустооптический модулятор 6 света, интегрирующую линзу 7,55 последовательно соединенные линейку 8 фотоприемников и полосовой фильтр 9 с регистратором.The analyzer contains a laser 1 located on the same optical axis, an acousto-optic light modulator 2 (AOM), 50 coupled to a harmonic signal generator 3, a shaper 4 collinear light beams, a collimator 5, a second light acousto-optic modulator 6, an integrating lens 7.55 series-connected in-line 8 photodetectors and a band-pass filter 9 with a recorder.

Формирователь 4 состоит из глухого зеркала 4.1 и полупрозрачного зер кала 4.2.The shaper 4 consists of a deaf mirror 4.1 and a translucent mirror 4.2.

Устройство работает следующимThe device works as follows.

образом.in a way.

Излучение от лазера 1 попадает на оптический вход АОМ 2, управляемого генератором 2 гармонического сигнала с частотой Щ,. Свет, проходя через АОМ 2, дифрагирует на нем, причем нулевой порядок дифракции проходит, не отклоняясь от оптической оси системы, и попадает на полупрозрачное зеркало 4.2, а первый порядок дифракции отклоняется на угол, определяемый частотой с0_о, отра жается от глухого зеркала 4.1 и также попадает на полупрозрачное зеркало 4.2. При этом задача выбора геометрии установки системы зеркал 4.1 и 4.2 такова, чтобы после прохождения системы зеркал оба луча оказались коллинеарны. Для этого, как показывает геометрический рас- ’ чет, необходимо, чтобы расположение зеркал 4.1 и 4.2 относительно друг друга, АОМ 2 и оптической оси определялось соотношением (фиг. 2)The radiation from laser 1 hits the optical input AOM 2 controlled by a harmonic generator 2 with a frequency U ,. The light, passing through the AOM 2, diffracts on it, and the zero diffraction order passes without deviating from the optical axis of the system and hits the semitransparent mirror 4.2, and the first diffraction order deviates by an angle determined by the frequency с0 _о , reflected from the deaf mirror 4.1 and also falls on a translucent mirror 4.2. In this case, the problem of choosing the geometry of the installation of the system of mirrors 4.1 and 4.2 is such that after passing through the system of mirrors both beams are collinear. For this, as shown by the geometric calculation, it is necessary that the location of mirrors 4.1 and 4.2 relative to each other, AOM 2 and the optical axis is determined by the relation (Fig. 2)

Ь Ше 2 7,,B she 2 7 ,,

где Д - длина волны света, V - скорость ультразвука в АОМ; £_о - частота герератора; Ц и 1^ - величины проекций на оптическую ось соответст венно АОМ 2 и зеркала 4.2 до середиП £where D is the wavelength of light, V is the speed of ultrasound in AOM; £ _о is the frequency of the gerator; Ц and 1 ^ are the values of the projections on the optical axis, respectively, AOM 2 and 4.2 mirrors to the mean P £

ны зеркала 4.1, 4 =1 - расстояние зеркала 4 до оптической оси', - угол наклона зеркала 4.1 к оптической оси устройства.mirrors 4.1, 4 = 1 is the distance of the mirror 4 to the optical axis', is the angle of inclination of the mirror 4.1 to the optical axis of the device.

Далее пучок, состоящий из двух коллинеарных лучей с амплитудами Е₄ и Е_г , попадает на оптический коллиматор, который его расширяет и коллимирует. Плоский пучок попадает на оптический вход сигнального АОМ 6, управляемого исследуемым сигналом, дифрагирует на нем, затем попадает на интегрирующую линзу 7, которая осуществляет преобразование Фурье.Next, a beam consisting of two collinear rays with amplitudes E ₄ and E _g hits an optical collimator, which expands and collimates it. A flat beam enters the optical input of the signal AOM 6, controlled by the signal under study, diffracts on it, then falls on the integrating lens 7, which performs the Fourier transform.

Из сигнала линейки фотоприемников 8 полосовой фильтр 9 выделяет интересующую нас составляющую 2 Е,Е_Х со_£ш_ос.From the signal of the line of photodetectors 8, the band-pass filter 9 selects the component of interest 2 E, E _X co _£ c _o s.

В предлагаемом устройстве полосовой фильтр выделяет составляющую полезного сигнала на частоте а)_о, аIn the proposed device, the band-pass filter selects the component of the useful signal at the frequency a) _o , and

Claims

ACOUSTOPTIC SPECTROANA TURNER of RADIO SIGNALS, containing a laser located on one optical axis, a collimator, two acousto-optical light modulators, one of

which is connected to a harmonic signal generator integrating a lens, a series of photodetectors connected in series and a band-pass filter with a recorder, characterized in that, in order to expand the dynamic range of the analysis by increasing the signal-to-noise ratio, enter a shaper of collinear light beams into it, the first an acousto-optic light modulator, coupled to a harmonic signal generator, is mounted directly behind the laser, and the shaper of the collinear light beams - between the first acus oopticheskim light modulator and collimator, for which there is a second acousto-optic light modulator.

'Τίδ

5 6 7

1

2

one

1160328

2