SU1171818A1

SU1171818A1 - Акустооптический коррел тор

Info

Publication number: SU1171818A1
Application number: SU843717214A
Authority: SU
Inventors: Александр Иванович Елисеев
Original assignee: Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова /Ленина/
Priority date: 1984-03-29
Filing date: 1984-03-29
Publication date: 1985-08-07

Abstract

АКУСТООПТИЧЕСКИЙ КОРРЕЛЯТОР , содержащий расположенные последовательно на одной оптической оси источник когерентного света, коллиматор, первую цилиндрическую линзу, первый акустооптический модул тор, первую сферическую линзу, второй акустооптический модул тор, вторую сферическую линзу, вторую цилиндрическую линзу и двумерный фотоприемник, электрический выход которого вл етс выходом акустооптического коррел тора, а электрические входы первого и второго акустооптических модул торов вл ютс соответствующими входами акустооптического коррел тора, при этом направление распространени акустической волны второго акустооптического модул тора ортогонально направлению распространени акустической волны первого акустооптического модул тора, отличающийс тем, что, с целью увеличени полосы час/7 - // // J тот обрабатываемых сигналов, в коррел тор введены третий и четвертый акустооптические модул торы, генератор синусоидального сигнала с частотой, равной несущей частоте обрабатываемых сигналов и диафрагма , при этом диафрагма установлена в фокальной плоскости второй сферической линзы перед второй цилиндрической линзой , третий акустооптический модул тор установлен между первым акустооптическим модул тором и первой сферической линзой , направление распространени акустических волн третьего и четвертого акустооптических модул торов противоположно и параллельно направлению распространени акустических волн пе.рвого i и второго акустооптических модул торов соответственно, причем второй и четвертый (Л акустооптические модул торы расположены на оси, перпендикул рной оптической оси и параллельной оси третьего акустооптического модул тора, и смещены в противоположные от оптической оси стороны на рассто ние , рде 1 - несуща частота обрабатываемых сигналов; р фокусное рассто ние первой сферической линзы; 00 00 Д -длина волны света; Y - скорость распространени акустических волн в первом и третьем акустооптических модул торах, а выход генератора синусоидального сигнала подключен к входам третьего и четвертого акустооптических модул торов.

Description

Изобретение относитс к области коррел ционной обработки радиосигналов и может быть использовано в радиоизмерительных системах, радиолокации, радиосв зи и радиоастрономии.

Целью изобретени вл етс увеличение полосы частот обрабатываемых сигналов .

На чертеже представлена структурна схема акустооптического коррел тора.

Коррел тор содержит расположенные последовательно на одной оптической оси источник 1 когерентного света;, коллиматор 2, первую цилиндрическую линзу 3, первый акустооптический модул тор 4, пьезопреобразователь 5 которого вл етс первым электрическим входом коррел тора, третий акустооптический модул тор б, пьезопреобразователь 7 которого расположен на противоположной грани звукопровода акустооптического модул тора 6 по отношению к пьезопреобразователю 5, первую сферическую линзу 8, второй 9 и четвертый 10 акустические модул торы с пьезопреобразовател ми 11 и 12, вторую сферическую линзу 13, диафрагму 14 вторую цилиндрическую линзу 15 и двумерный фотоприемник 16. К входам третьего и четвертого акустооптических модул торов подЮ1ючен выход генератора 17 синусоидального сигнала.

Устройство работает следующим образом .

Световой пучок от источника 1 расшир етс коллиматором 2 и фокусируетс линзой 3 на апертуре акустооптических модул торов 4 и 6. Коррелируемые сигналы Ui(l) и иг (t) поступают соответственно на пьезопреобразователи 5 и 11 и преобразуютс последними в акустические волны в .модул торах 4 и 9. Синусоидальный сигнал с частотой fo, равной несущей частоте коррелируемых сигналов 11(1) и Uj(t), поступает с выхода генератора 17 на пьезопреобразователи 7 и 12, которые преобразуют его в акустические волны в модул торах 6 и 10. Световой пучок дифрагирует на встречно распростран ющихс акустис ческих волнах в модул торах 4 и 6. Линза 8 осуществл ет пространственное преобразование Фурье над световым распределением в выходной плоскости акустооптического модул тора 6 и фокусирует световые пучки +1-ГО и -1-го дифракционных пор дков соответственно на апертурах модул торов 9 и 10. Далее свет дифрагирует на акустических волнах в акустооптических модул торах 9 и 10. Линза 13 осуществл ет преобразование Фурье над световым распределением в выходной плоскости модул торов 9 и 10, диафрагма 14 пропускает только -1-1-й дифракционный пор док, что обеспечивает коллинеарность распространени по координате у световых пучков, попадающих на фотоприемник 16. Линза 15

0 восстанавливает в плоскости фотоприемника 16 выходные плоскости модул торов. Фокусные рассто ни всех линз и особенно линз 8 и 13 подбираютс так, чтобы масщтаб светового распределени в плоскости

5 фотоприемника соответствовал формату используемого двумерного фотоприемника (например, матрицы ПЗС). Фотоприемник 16 осуществл ет накопление зар да пропорционально интенсивности падающего на него светового распределени в течение

0 времени, равного длительности обрабатываемых сигналов. В результате накоплени на фотоприемнике 16 образуетс двумерное распределение зар да, структура распределени которого представл ет собой пространственную несущую по координате х, т. е. вдоль строк промодулированную по амплитуде огибающей взаимно коррел ционной функции коррелируемых сигналов и (t) и U2(t), при этом число строк в фотоприемпике равно отнощению длины

звукопроводоБ модул торов 9 и 10 к длине звукопроводов модул торов 4 и 6.

Claims

АКУСТООПТИЧЕСКИЙ КОРРЕЛЯТОР, содержащий расположенные последовательно на одной оптической оси источник когерентного света, коллиматор, первую цилиндрическую линзу, первый акустооптический модулятор, первую сферическую линзу, второй акустооптический модулятор, вторую сферическую линзу, вторую цилиндрическую линзу и двумерный фотоприемник, электрический выход которого является выходом акустооптического коррелятора, а электрические входы первого и второго акустооптических модуляторов являются соответствующими входами акустооптического коррелятора, при этом направление распространения акустической волны второго акустооптического модулятора ортогонально направлению распространения акустической волны первого акустооптического модулятора, отличающийся тем, что, с целью увеличения полосы час тот обрабатываемых сигналов, в коррелятор введены третий и четвертый акустооптические модуляторы, генератор синусоидального сигнала с частотой, равной несущей частоте обрабатываемых сигналов и диафрагма, при этом диафрагма установлена в фокальной плоскости второй сферической линзы перед второй цилиндрической линзой, третий акустооптический модулятор установлен между первым акустооптическим модулятором и первой сферической линзой, направление распространения акустических волн третьего и четвертого акустооптических модуляторов противоположно и параллельно направлению распространения акустических волн первого и второго акустооптических модуляторов соответственно, причем второй и четвертый акустооптические модуляторы расположены на оси, перпендикулярной оптической оси и параллельной оси третьего акустооптического модулятора, и смещены в противоположные от оптической оси стороны на расстояние

А₀ - у ’ где f₉ — несущая частота обрабатываемых сигналов;

р _ фокусное расстояние первой сферической линзы;

Д —длина волны света;

V — скорость распространения акустических волн в первом и третьем акустооптических модуляторах, а выход генератора синусоидального сигнала подключен к входам третьего и четвертого акустооптических модуляторов.

5 6