SU1698821A1

SU1698821A1 - Magneto-optical head for reading patterns of signals from a magnetic tape

Info

Publication number: SU1698821A1
Application number: SU884620643A
Authority: SU
Inventors: Юрий Федотович Вилесов; Виктор Георгиевич Вишневский; Николай Александрович Грошенко
Original assignee: Симферопольский государственный университет им.М.В.Фрунзе
Priority date: 1988-12-15
Filing date: 1988-12-15
Publication date: 1991-12-15

Abstract

Изобретение относитс к технике анализа спектра электрических сигналов оптическим методом и может быть использовано в радиоэлектронике и вычислительной технике . Целью изобретени вл етс повышение контрастности считывани и расширение диапазона амплитуд анализируемых сигналов в магнитооптических спектроанализаторах. Магнитна головка содержит пленку 1, фрагмент призмы, представл ющий собой пластину 2, одна повер- хностьо которой вл етс отражающей гранью призмы полного внутреннего отражени , а по другой - соединена с призмой 3 подвижным оптическим контактом А, На чертеже также показаны магнитна лента 5 с системой 6 прот жки и блоком 7 записи, формирователь 8 пучка света, лазерный источник 9 света, пол ризатор 10, Фурье-объектив 11, фоторегистратор 12. 1 ил. сл сThe invention relates to the technique of analyzing the spectrum of electrical signals by the optical method and can be used in radio electronics and computer technology. The aim of the invention is to increase the read contrast and expand the amplitude range of the analyzed signals in magneto-optical spectrum analyzers. The magnetic head contains a film 1, a prism fragment, which is a plate 2, one surface of which is a reflecting face of a full internal reflection prism, and the other is connected to prism 3 by a movable optical contact A. The drawing also shows a magnetic tape 5 sec. a system of 6 passes and a recording unit 7, a light beam shaper 8, a laser light source 9, a polarizer 10, a Fourier lens 11, a photographic recorder 12. 1 sludge. cl

Description

Изобретение относитс к технике анализа спектра электрических сигналов оптическими методами и предназначено дл применени в радиоэлектронике, вычислительной технике и других отрасл х.The invention relates to a technique for analyzing the spectrum of electrical signals by optical methods and is intended for use in electronics, computing and other fields.

Целью изобретени вл етс повышение контрастности считывани и расшир е- ние диапазона амплитуд анализируемых сигналов в магнитооптический спектроанализаторах .1The aim of the invention is to increase the read contrast and expand the amplitude range of the analyzed signals in the magneto-optical spectrum analyzers. 1

На чертеже схематично показана предлагаема магнитооптическа головка.The drawing schematically shows the proposed magneto-optical head.

Магнитооптическа головка содержит пленку 1 магнитооптического материала (MOM), приклеенную к отражающей грани призм полного внутреннего отражени , котора состоит из двух отдельных частей. Фрагмент призмы представл ет собой плоскопараллельную пластину 2, одна поверхность которой вл етс отражающей гранью призмы полного внутреннего отражени , а по другой она соединена с призмой 3 подвижным оптическим контактом 4, допускающим не нарушающее этот контакт относительное вращение призмы 3 и пластины 2 около оси, перпендикул рной поверхности MOM 1, например слоем масл ной иммерсии.The magneto-optical head contains a film 1 of a magneto-optical material (MOM) glued to the reflecting face of the prisms of total internal reflection, which consists of two separate parts. The prism fragment is a plane-parallel plate 2, one surface of which is the reflecting face of a prism of total internal reflection, and on the other it is connected to prism 3 by a movable optical contact 4 allowing for the relative rotation of the prism 3 and plate 2 not disturbing this contact, perpendicular the surface of MOM 1, for example, a layer of oil immersion.

В составе магнитооптического спектро- анализатора считывающа головка соприкасаетс пленкой MOM 1 с подвижным носителем магнитной записи - магнитной лентой 5 с системой 6 ее прот жки и блокомAs part of the magneto-optical spectrum analyzer, the reading head is in contact with a MOM 1 film with a movable magnetic recording medium — magnetic tape 5 — with a system of 6 of its length and a block

7записи на нее исследуемого электрического сигнала. По своему оптическому входу считывающа головка через формирователь7 records on it of the investigated electrical signal. On its optical input reading head through the driver

8пучка света св зана с лазерным источником 9 света, а по оптическому выходу онаThe 8 light beam is connected to the laser light source 9, and by the optical output it

ОABOUT

ю соyu so

0000

юYu

через пол ризатор 10 и Фурье-объектив 11 св зана с фоторегистратором 12,through the polarizer 10 and the Fourier lens 11 is connected to the photo recorder 12,

Считывающа головка работает следующим образом.The reading head operates as follows.

На магнитную ленту 5 блоком 7 записываетс исследуемый сигнал. Лента с сигна- лограммой системой 6 прот гиваетс под пленкой MOM 1 и воздействует на нее пол ми рассе ни сигналограммы. При этом на пленке MOM 1 наводитс структура намагниченности , аналогична сигналограмме на ленте 5. Световой поток лазерного источника 9, расширенный формирователем 8, проходит через призму 3, оптический контакт А, пластину 1 и падает на пленку MOM 1, где дифрагирует на структуре намагниченности . Продифрагировавшие отраженные лучи выход т из призмы 3, проход т через пол ризатор 10, которым гаситс интенсивность нулевого пор дка дифракции,через Фурье-объектив 11 и собираютс в его фокальной плоскости на фоторегистраторе 12 в пространственный спектр электрического сигнала.On tape 5, block 7 records the signal under study. A tape with a sig- nogram of system 6 is drawn under the MOM 1 film and is applied to it by scatterogram scatter fields. In this case, the magnetization structure is induced on the MOM 1 film, similar to the waveform record on the tape 5. The luminous flux of the laser source 9 extended by the shaper 8 passes through the prism 3, the optical contact A, plate 1 and falls on the MOM 1 film, where it diffracts on the magnetization structure. The diffracted reflected rays emerge from the prism 3, pass through the polarizer 10, with which the intensity of the zero diffraction order is quenched, through the Fourier lens 11 and are collected in its focal plane on the photographic recorder 12 into the spatial spectrum of the electrical signal.

Оптимальной дл контрастности информативного первого пор дка дифракции на фоне более высоких вл етс ориентаци оси легкого намагничивани пленки MOM, перпендикул рна пол м рассе ни магнитной ленты. Отключение от нее приводит к возрастанию интенсивности третьего и более высоких пор дков дифракции и, как следствие, к сужению диапазона анализируемых амплитуд исследуемого электриче- ского сигнала. При изготовлении считывающей магнитооптической головки направление оси легкого намагничивани после наклейки пленки MOM на отражающую грань вследствие деформаций не совпадает с определенным до этой операции, а расположено,вообще говор ,случайным образом . Кроме того, ориентаци этой оси зависит от изменени температуры и внешних механических воздействий.The optimum for the contrast of the informative first order of diffraction against the higher background is the orientation of the axis of easy magnetization of the MOM film, perpendicular to the scattered field of the magnetic tape. Disconnection from it leads to an increase in the intensity of the third and higher diffraction orders and, as a result, to a narrowing of the range of the analyzed amplitudes of the studied electric signal. In the manufacture of a read-out magneto-optical head, the direction of the axis of easy magnetization after pasting the MOM film onto the reflecting face due to deformations does not coincide with that determined before this operation, but is located, generally speaking, randomly. In addition, the orientation of this axis depends on temperature variation and external mechanical effects.

Головка-прототип с монолитной призмой полного внутреннего отражени не допускает настроенной коррекции ориентации оси легкого намагничивани при установке этой головки в схему спект- роанализатора и при поверочных испытани х в процессе его эксплуатации. Эта коррекци реализуетс в конструкции предлагаемой головки. На магнитную ленту 5The prototype head with a monolithic prism of total internal reflection does not allow the adjusted correction of the orientation of the easy magnetization axis when this head is installed into the spectrum analyzer circuit and during verification tests during its operation. This correction is implemented in the design of the proposed head. Tape 5

блоком 7 записываетс контрольный сигнал , например синусоида. Поворачива пластину 2 вокруг оси, перпендикул рной пленке MOM 1, при неподвижной призме 3A block 7 records a pilot signal, for example, a sinusoid. Turning plate 2 around an axis perpendicular to the MOM 1 film, with a fixed prism 3

и одновременно регистриру интенсивность первого пор дка дифракции, фиксируют положение, соответствующее минимуму этой интенсивности. Установка пленки MOM по первому, а не по третьему пор дкуand simultaneously registering the intensity of the first order of diffraction, fix the position corresponding to the minimum of this intensity. Installing MOM film in first, not third order

дифракции производитс потому, что интенсивность первого пор дка гораздо меньше, чем третьего и более высоких, подвержена случайным колебани м, поэтому ориентаци осуществл етс точнее. При этомdiffraction is performed because the first-order intensity is much less than the third and higher, is subject to random fluctuations, so the orientation is more accurate. Wherein

уменьшение интенсивности первого пор дка при повороте в пределах 90° может уменьшитьс в диапазоне измер емых спектроанализатором амплитуд.a decrease in the intensity of the first order when rotated within 90 ° may decrease in the range of amplitudes measured by the spectrum analyzer.

Таким образом, положительный предлагаемый эффект головки состоит в возмож- ности оперативней перестройки спектроанализатора на анализ сигналов малой амплитуды, когда интенсивность первого пор дка близка к фону. Дл этого нужно повернуть пластину 2 с пленкой MOM 1 на 90°, т.е. в положение ориентации оси легкого намагничивани вдоль полей рассе ни сигналограммы . При этом интенсивность первого пор дка возрастает на 30% и повыситс точность измерени амплитуды электрического сигнала. Повышение интенсивностей третьего и более высоких пор дков при этом несущественно , поскольку их интенсивность значительно меньше интенсивности первого и в этом случае остаетс ниже порога чувствительности фоторегистратора.Thus, the positive proposed effect of the head consists in the possibility of faster adjustment of the spectrum analyzer for analyzing signals of small amplitude, when the intensity of the first order is close to the background. To do this, rotate plate 2 with MOM 1 film 90 °, i.e. to the position of the orientation of the axis of easy magnetization along the fields of the scatter of the waveforms. In this case, the intensity of the first order increases by 30% and the accuracy of the amplitude measurement of the electrical signal will increase. The increase in the intensities of the third and higher orders is not significant, since their intensity is much less than the intensity of the first and in this case remains below the sensitivity threshold of the photo recorder.

Claims

An inventive magneto-optic head for reading a waveform record from a magnetic tape, consisting of a full internal reflection prism and a magneto-optical material glued to its reflecting face, in order to

increasing the read contrast, the prism of total internal reflection is divided by a section parallel to its reflecting face into two parts with an optical contact between them in the plane of this

section, made with the possibility of not disturbing its relative rotation of these parts around the axis, perpendicular to the surface of the film.