SU1511598A1 - Phase light finder - Google Patents

Phase light finder Download PDF

Info

Publication number
SU1511598A1
SU1511598A1 SU864188300A SU4188300A SU1511598A1 SU 1511598 A1 SU1511598 A1 SU 1511598A1 SU 864188300 A SU864188300 A SU 864188300A SU 4188300 A SU4188300 A SU 4188300A SU 1511598 A1 SU1511598 A1 SU 1511598A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
mirror
radiation
lasers
light guide
input
Prior art date
Application number
SU864188300A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Александрович Кащей
Борис Израйлевич Рубинштейн
Алексей Наумович Стребулаев
Виктор Данилович Шаргородский
Original Assignee
Предприятие П/Я В-2539
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-2539 filed Critical Предприятие П/Я В-2539
Priority to SU864188300A priority Critical patent/SU1511598A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1511598A1 publication Critical patent/SU1511598A1/en

Links

Landscapes

  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к лазерной измерительной технике, а именно к дальнометрии, и может быть применено дл  прецизионного измерени  рассто ни  и метрологической аттестации импульсных лазерных дальномеров. Цель изобретени  - увеличение дальности действи  дальномера. Дальномер содержит систему лазеров 1, расположенных по образующей окружности и снабженных системами стабилизации 2, автоподстройки частоты несущей и фазы огибающей 3, режимы работы лазеров синхронизированы блоком 4. Устройство имеет приемник 10 излучени , усилитель 11, систему 12 информационной обработки сигнала и регистратор 13. Излучение лазеров согласовано с оптической системой дальномера при помощи цилиндрического светопровода 5. Светопровод 5 выполн ет одновременно функции согласующего элемента и сумматора интенсивностей излучений лазеров. 2 ил.The invention relates to a laser measurement technique, namely to ranging, and can be used for precision distance measurement and metrological certification of pulsed laser range finders. The purpose of the invention is to increase the range of the rangefinder. The range finder contains a system of lasers 1 located around a circle and equipped with stabilization systems 2, auto-tuning of carrier frequency and phase of envelope 3, the operation modes of lasers are synchronized by unit 4. The device has a radiation receiver 10, an amplifier 11, information processing system 12 and a recorder 13. Radiation lasers are matched with the optical system of the range finder using a cylindrical light guide 5. Light guide 5 simultaneously performs the functions of a matching element and an adder of radiation intensities grains. 2 Il.

Description

Изобретение относитс  к лазерной технике, точнее к дальнометрии и может быть применено дл  прецизионного измерени  больших ( км) и сверхбольших (L 102 ц-м) рассто ний, например до ИСЗ, Луны и др., а также дл  метрологической аттестации импульсных лазерных дальномеров, преднесат информацию о пройденном волной рассто нии. Этот сигнал через оптическую систему 7 и систему поворотных зеркал (не показаны) поступает на вход приемников 10 излучени , осуществл ющего преобразование оптического сигнала в электрический. Электрический сигнал с выхода приемника 10The invention relates to laser technology, more precisely to ranging and can be applied for precise measurement of large (km) and superlarge (L 102 c-m) distances, for example, to a satellite, the Moon, etc., as well as for metrological certification of pulsed laser range finders, will provide information about the distance traveled by the wave. This signal through the optical system 7 and the system of rotating mirrors (not shown) is fed to the input of the radiation receivers 10, which converts the optical signal into an electrical one. The electrical signal from the output of the receiver 10

назначенных дл  работы на эти рассто -ю поступает через усилитель 11 на входassigned to work at these distances goes through amplifier 11 to the input

устройства 12 информационной обработки сигнала и с выхода устройства 12 на вход регистратора 13.device 12 information signal processing and output device 12 to the input of the recorder 13.

При возбуждении светопровода косымWhen exciting the light guide oblique

ни .neither

Цель изобретени  - увеличение дальности действи  дальномера.The purpose of the invention is to increase the range of the rangefinder.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства; на фиг.2 -схема формировани  15 лучом проекци  его траектории на поFigure 1 shows the block diagram of the device; Fig. 2 is a diagram of the formation of 15 by the ray of the projection of its trajectory on along

светового потока в передатчике.luminous flux in the transmitter.

Устройство содержит источник 1 лазерного излучени  из нескольких лазеров , интенсивность которых модулирована по гармоническому закону, расположенных по образующей окружности и св занных с блоком 2 стабилизаци напр жени  питани , блоком 3 автоподстройки частоты несущей и фазы огибающей и блоком k синхронизации режимов работы лазеров. Излучение лазеров посредством цилиндрического свето- . провода 5 (элемента согласовнаи  излучени  и сумматора интенсивностей) и светоделительного зеркала 6 св зано через оптическую систему передатчика 7 с отражателем 8, а также посредством светоделительного зеркала 6 и поворотного зеркала 9 св зано со входом двухвходового приемника 10 излучени , выход которого подключен к входу усилител  11, св занного через блок 12 обработки информации с входом блока 13 регистрации.The device contains a source of laser radiation 1 from several lasers, the intensity of which is harmonically modulated, located along the circumferential generator and associated with power supply stabilization unit 2, carrier frequency and frequency control and envelope phase unit k, and laser synchronization unit k. Radiation of lasers by means of a cylindrical light. the wires 5 (matching element and intensity combiner) and the beam-splitting mirror 6 are connected via the optical system of the transmitter 7 with the reflector 8, as well as by the beam-splitting mirror 6 and the rotary mirror 9 connected to the input of the two-input radiation receiver 10, the output of which is connected to the amplifier input 11 connected via the information processing unit 12 to the input of the registration unit 13.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Гармонически модулированное, стабилизированное и синхронизированное излучение лазеров 1 поступает на вход светопровода 5, осуществл ющего one- рации согласовани  этого излучени  с оптической системой дальномера 7 и суммировани  интенсивностей излучени  всех лазеров, и посредством светоделительного элемента 6 делитс  на два неравных потока, меньший из которых через поворотное зеркало 9 поступает на вход приемника 10 излучени  и служит опорным сигналом при отсчетеThe harmonically modulated, stabilized and synchronized radiation of the lasers 1 is fed to the input of the light guide 5, which performs the coordination of this radiation with the optical system of the rangefinder 7 and the sum of the radiation intensities of all lasers, and by means of the beam-splitting element 6 is divided into two unequal streams, the smaller of which the pivoting mirror 9 is fed to the input of the radiation receiver 10 and serves as a reference signal when counting

набега фазы на измер емой трассе, тог- полностью проектируетс  на кольцевуюphase shift on the measured path, then fully projected onto the annular

да как больша  часть потока излучени  поступает на оптическую систему 7 и далее на измер емую трассу и отражатель 8. Фаза отразившегос  сигналаYes, how much of the radiation flux goes to the optical system 7 and further to the measured path and the reflector 8. Phase of the reflected signal

(полезную) область основного зеркала, телескопа Кассегерена, обеспечива  коэффициент пропускани  телескопа близким к единице.the (useful) area of the main mirror, the Cassegeren telescope, ensuring the transmittance of the telescope is close to one.

перечное сечение будет иметь каустику (фиг.2), радиус Tg которой даетс  формулойthe pepper section will have a caustic (figure 2), the radius Tg of which is given by

. Ji (Вл151пва.Л. Ji (Vl151pva.L

с - sine J Jwith - sine J J

00

0 5 0 5

5 five

где а е п .where a e n.

а5a5

00

радиус световода; угол ввода луча в световод; показатель преломлени  сердцевины светопровода; максимальный угол отражени fiber radius; the angle of entry of the beam into the light guide; the refractive index of the core of the light guide; maximum angle of reflection

луча на стенке светопровода.beam on the wall of the light guide.

I I

Пучок таких лучей заполн ет кольцевую область с минимальным радиусом г и максимальным радиусом а. Причем интенсивность излучени  по этой области в многомодовом световоде (светопроводе) одинакова. В светопроводе осуществл етс  режим некогерентного сложени  электрических полей. Поместив выходной торец светопровода 5 в фокус вторичного выпуклого зеркала телескопа Кассегерена, совместив ось светопровода с оптической осью телескопа 7 выбрав угол ввода излучени  каждого из лазеров равным arctg(rg/F), где г - радиус вторичного выпуклого зеркала, а диаметр светопровода D - удовлетвор ющим соотношениюA beam of such rays fills an annular region with a minimum radius r and a maximum radius a. Moreover, the radiation intensity over this region in a multimode fiber (s) is the same. An incoherent addition of electric fields is carried out in the light guide. By placing the output end of the light guide 5 into the focus of the secondary convex mirror of the Cassegeren telescope, aligning the light guide axis with the optical axis of the telescope 7 by selecting the radiation input angle of each of the lasers equal to arctg (rg / F), where r is the radius of the secondary convex mirror and the light guide diameter D is satisfied to the relation

D гдеD where

- )-)

Л - длина волны лазерного излучени ; L is the laser wavelength;

F - фокусное рассто ние, обеспечиваетс  согласование излучени  лазеров с оптической системой дальномера . При этом кольцева  область засветки выходного торца светопроводаF is the focal distance, matching of the laser radiation with the optical rangefinder system. In this case, the annular region of illumination of the output end of the light guide

полностью проектируетс  на кольцевуюfully projected onto the ring

(полезную) область основного зеркала, телескопа Кассегерена, обеспечива  коэффициент пропускани  телескопа близким к единице.the (useful) area of the main mirror, the Cassegeren telescope, ensuring the transmittance of the telescope is close to one.

51515151

Ф о рмула изобретени  .Фазовый светодальномер, содержащий последовательно расположенные источник лазерного излучени  с блоком автоподстройки частоты несущей и фазы огибающей, светоделительное зеркало оптическую систему передатчика, отражатель , оптическую систему приемника, двухвходовый приемник излучени , усилитель , блок обработки информации и блок регистрации, причем второй вход двухвходового приемника излучени  оптически св зан со светоделительнымFormula of the invention. Phase spacing unit containing successively located laser source with a carrier frequency and frequency control loop and an envelope phase, a beam-splitting mirror transmitter optical system, reflector, receiver optical system, two-input radiation receiver, amplifier, information processing unit and recording unit, the second the input of the two-input radiation receiver is optically coupled to the beam-splitting

1598615986

зеркалом через поворотное зеркало, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  диапазона измерес НИИ, он снабжен цилиндрическим светопроводом , расположенным перед светоделительным зеркалом, и блоками стабилизации напр жени  питани  и синхронизации режимов работы, св заннымиmirror through a rotary mirror, characterized in that, in order to increase the measuring range of the scientific research institute, it is provided with a cylindrical light guide, located in front of the beam-splitting mirror, and power supply stabilization and synchronization units associated with

10 с соответствующими входами источника лазерного излучени , выполненного в виде нескольких лазеров, равноудаленных от цилиндрического светопровода и расположенных симметрично его оси.10 with the corresponding inputs of a laser radiation source made in the form of several lasers equidistant from the cylindrical light guide and located symmetrically to its axis.

VV

Claims (1)

Фо рмула изобретенияClaim Фазовый светодальномер, содержащий последовательно расположенные источник лазерного излучения с блоком автоподстройки частоты несущей и фазы огибающей, светоделительное зеркалол оптическую систему передатчика, отражатель, оптическую систему приемника, двухвходовый приемник излучения, усилитель, блок обработки информации и блок регистрации, причем второй вход зеркалом через поворотное зеркало, отличающийся тем, что, с целью увеличения диапазона измерений, он снабжен цилиндрическим светопроводом, расположенным перед светоделительным зеркалом, и блоками стабилизации напряжения питания и синхронизации режимов работы, связанными с соответствующими входами источника лазерного излучения, выполненного в виде нескольких лазеров, равноудален-Phase phototachymeters comprising in sequence the laser source to the block automatic frequency carrier-envelope phase-splitting mirror L optical transmitter system, a reflector, an optical receiver system, two-input radiation detector, amplifier, data processing unit and recording unit, wherein the second input mirror through a rotational mirror, characterized in that, in order to increase the measurement range, it is equipped with a cylindrical optical fiber located in front of the beam splitter mirror, and the blocks stabilize the supply voltage and synchronize operating modes associated with the corresponding inputs of the laser radiation source, made in the form of several lasers, is equidistant
SU864188300A 1986-10-03 1986-10-03 Phase light finder SU1511598A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864188300A SU1511598A1 (en) 1986-10-03 1986-10-03 Phase light finder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864188300A SU1511598A1 (en) 1986-10-03 1986-10-03 Phase light finder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1511598A1 true SU1511598A1 (en) 1989-09-30

Family

ID=21283207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864188300A SU1511598A1 (en) 1986-10-03 1986-10-03 Phase light finder

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1511598A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Камен X. Электронные способы измерений в геодезии. М.: Недра, 1982, с. 150-152. Михеечев B.C. Геодезические свето- дальномеры. М.: Недра, 1979, с. 159171. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4121803B2 (en) Lightwave distance measuring device
US4087689A (en) Boresighting system for infrared optical receiver and transmitter
ES8704271A1 (en) Airborne optoelectrical target detection, localisation and omnidirectional tracking system.
US4105332A (en) Apparatus for producing a light beam having a uniform phase front and distance measuring apparatus
US5410398A (en) Automatic boresight compensation device
JPH05302976A (en) Distance measuring apparatus
SU1511598A1 (en) Phase light finder
US3687517A (en) Doppler effect frequency monitoring system
GB1405122A (en) Sighting and tracking apparatus
US3019690A (en) Instrument for measuring distances and the like
FR2453403A1 (en) Optical fibre link parasitic connection detector - uses second source whose amplitude and time shifts are memorised
RU2155323C1 (en) Optoelectronic target search and tracking system
JPH05312953A (en) Optical ranging system
GB2199716A (en) -Missile guidance
US2968736A (en) Cycling mechanism for photoelectrical devices
JPS573063A (en) Light wave rangefinder
US2607916A (en) Light controlled channel deviation indicator
KR920006587B1 (en) Parallel-measuring apparatus of light axis
SU1048307A1 (en) Scanning interferential device having background compensation capability
RU2284508C1 (en) Angular refractometer
SU769319A1 (en) Device for automatic focusing of light radiation
JP2001159681A (en) Light wave distance member
SU246091A1 (en)
SU696794A1 (en) Distance measuring method
SU1401278A1 (en) Microwave light range finder