SU1725154A1 - Optical spectrum analyzer - Google Patents

Optical spectrum analyzer Download PDF

Info

Publication number
SU1725154A1
SU1725154A1 SU904822132A SU4822132A SU1725154A1 SU 1725154 A1 SU1725154 A1 SU 1725154A1 SU 904822132 A SU904822132 A SU 904822132A SU 4822132 A SU4822132 A SU 4822132A SU 1725154 A1 SU1725154 A1 SU 1725154A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
modulator
generator
deflector
input
output
Prior art date
Application number
SU904822132A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Семенович Блок
Александр Федорович Бухенский
Валерий Иванович Яковлев
Original Assignee
Ленинградский Электротехнический Институт Связи Им.Проф.М.А.Бонч-Бруевича
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 Ленинградский Электротехнический Институт Связи Им.Проф.М.А.Бонч-Бруевича filed Critical Ленинградский Электротехнический Институт Связи Им.Проф.М.А.Бонч-Бруевича
Priority to SU904822132A priority Critical patent/SU1725154A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1725154A1 publication Critical patent/SU1725154A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к оптической обработке информации и предназначено дл  анализа ансамбл  сигналов в реальном масштабе времени. Цель изобретени  - повышение точности анализа. Устройство содержит источник 3 излучени , блок 2 управлени , коллиматор.4, модул тор 7, генератор 8 базисных функций, цилиндрическую 6 и первую сферическую 10 линзы, фотоприемник 14, блок 1 временного разделени  каналов и блок-15 синхронизации. Цель достигаетс  введением пол ризатора 5, анализатора 9, второй сферической линзы 13, дефлектора 11 и генератора 12. 1 ил.This invention relates to optical information processing and is intended to analyze an ensemble of signals in real time. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the analysis. The device comprises a radiation source 3, a control unit 2, a collimator 4, a modulator 7, a generator of basic functions 8, a cylindrical 6 and a first spherical 10 lens, a photoreceiver 14, a block 1 time division channels and a synchronization unit 15. The goal is achieved by the introduction of a polarizer 5, an analyzer 9, a second spherical lens 13, a deflector 11 and a generator 12. 1 Il.

Description

СОWITH

СWITH

Изобретение относитс  к оптической обработке информации и может быть использовано в задачах, св занных со спектральным анализом ансамбл  сигналов в реальном масштабе времени.The invention relates to optical information processing and can be used in tasks related to spectral analysis of an ensemble of signals in real time.

Целью изобретени   вл етс  увеличение точности анализа путем ввода отсчетов сигналов с помощью временного разделени  каналов и одного источника излучени  при синхронном отклонении дефлектором светового пучка в процессе анализа, на определенные строки двумерного интегрирующего во времени фотоприемника.The aim of the invention is to increase the analysis accuracy by inputting signal samples by temporal separation of channels and a single radiation source with simultaneous deflection of the light beam during the analysis process, into certain rows of a two-dimensional time integrating photodetector.

На чертеже приведена функциональна  схема оптического спектроанализатора. The drawing shows a functional diagram of the optical spectrum analyzer.

Спектроанализатор содержит блок 1 временного разделени  каналов, электрически св занный с блоком 2 управлени , который, в свою очередь, электрически св зан с источником 3 излучени . Последний оптически св зан с коллиматором 4, пол ризатором 5, цилиндрической линзой 6, модул тором 7, который электрически св зан с генератором 8 базисных функций, анализатором 9, первой сферической линзой 10, дефлектором 11, который электрически св зан с генератором 12, второй сферической линзой 13 и фотоприемником 14. Блок 15 синхронизации св зан с соответствующими входами блока 1 временного разделени  ка- налов, блока 2 управлени , ГБФ 8, генератора 12.The spectrum analyzer comprises a time division multiplexing unit 1 electrically connected to the control unit 2, which, in turn, is electrically connected to the radiation source 3. The latter is optically connected to the collimator 4, the polarizer 5, the cylindrical lens 6, the modulator 7, which is electrically connected to the generator 8 basic functions, the analyzer 9, the first spherical lens 10, the deflector 11, which is electrically connected to the generator 12, the second a spherical lens 13 and a photodetector 14. The synchronization unit 15 is connected with the corresponding inputs of the unit 1 for time division of the channel, control unit 2, GBF 8, generator 12.

Спектроанализатор работает следующим образом.The spectrum analyzer works as follows.

Анализируемые сигналы Um(t), m Analyzed signals Um (t), m

1,2М, поступают на блок 1 временного1.2M, arrive at block 1 temporary

разделени  каналов.channel separation.

На входе блока 1 формируетс  последовательность амплитудно-модулированных импульсов, котора  поступает на блок 2 уп- равлени  и источник 3 излучени . Интенсивность излучени  последнегоAt the input of block 1, a sequence of amplitude-modulated pulses is formed, which is fed to the control block 2 and the source of radiation 3. The intensity of the radiation last

,, ,t- n At-m Т0 ч G(t) rect(),,, t- n At-m T0 h G (t) rect ()

(nAt) + Uo,(nAt) + Uo,

где At where is at

1 2ТЈ1 2TЈ

FB - верхн   частота анализируемых сигналов;FB - upper frequency of the analyzed signals;

n - номер отсчета;n is the reference number;

m - номер сигнала;m is the signal number;

ДТ- длительность импульсов источни- ка излучени ;DT is the pulse duration of the radiation source;

То - период их следовани ;That is the period of their following;

U0 - опорный уровень, выбираемый из услови  V0 Ъ- max Um(n A t) .U0 is the reference level chosen from the condition V0 b-max Um (n A t).

5five

0 0

5five

0 5 0 0 5 0

5five

0 0

5five

00

5 five

Световой пучок преобразуетс  коллиматором 4, пол ризатором 5 и цилиндрической линзой 6 таким образом, что на модул тор 7 падает пол ризационна  плоска  в одном направлении и сход ща с  в другом направлении волна, а также подаетс  сигнал от ГБФ 8. В результате световое распределение подвергаетс  модул ции по законуThe light beam is converted by the collimator 4, the polarizer 5 and the cylindrical lens 6 in such a way that a polarization plane falls in one direction and converges in the other direction to the modulator 7, and a signal is sent from the GBF 8. As a result, the light distribution is subject to modulation by law

R(x.t) rect())rect(At)x x 1+cos(nk).R (x.t) rect ()) rect (At) x x 1 + cos (nk).

где К - номер частотного канала;where K is the frequency channel number;

х, х0 - размер и интервал расположени  частотных каналов (определ ютс  параметрами используемого модул тора);x, x0 is the size and spacing of the frequency channels (determined by the parameters of the modulator used);

г -длительность импульсов базисной функции МТо т At (возможно многократное М раз повторение одной базисной функции, тогда последнее неравенство изменит свой вид);r is the duration of the impulses of the basic function MTo and t At (it is possible to repeat M times the repetition of one basic function, then the last inequality changes its form);

n - число отсчетов, обрабатываемых сигналов,n is the number of samples processed signals

в данном случае представлена косинусна  составл юща  преобразовани  Фурье.in this case, the cosine component of the Fourier transform is represented.

Промодулированное световое поле падает на анализатор 9, который устран ет неинформационные составл ющие светового пол . Втора  сферическа  линза 10 преобразует световое поле таким образом, что на дефлектор 11 падает пучок, плоский по одной координате и сход щийс  по другой . На дефлектор 11, в качестве которого может быть использован акустооптический модул тор, от генератора 12 подаетс  сигналThe modulated light field falls on analyzer 9, which eliminates the non-information components of the light field. A second spherical lens 10 converts the light field in such a way that a beam, flat in one coordinate and converging in another, is incident on the deflector 11. On the deflector 11, which can be used as an acousto-optic modulator, a signal is sent from generator 12

S(t) Cos( coo t + // у ) ,S (t) Cos (coo t + // y),

где Шо - центральна  частота АОМ;where Sho is the central frequency of the AOM;

р - параметр, характеризующий девиацию частоты.p is a parameter characterizing frequency deviation.

Величина /и. выбираетс  таким образом , что изменение частоты за врем  То обеспечивает смещение выходного распределени  в фокальной плоскости сферической линзы 13 на рассто ние, равное рассто нию между соседними строками фотоприемника . Генератор 12 синхронизирован с работой других блоков, поэтому через врем  At частота его сигнала становитс  Шо и сканирование начинаетс  вновь с первой строки фотоприемника. После N циклов на m-й строке фотоприемника формируетс  распределениемValue / i. it is chosen in such a way that a change in frequency over time To provides a shift in the output distribution in the focal plane of the spherical lens 13 by a distance equal to the distance between adjacent lines of the photodetector. The generator 12 is synchronized with the operation of other blocks, so after time At, the frequency of its signal becomes Sho and the scan begins again from the first row of the photodetector. After N cycles on the m-th row of the photodetector is formed by the distribution

N-1N-1

х - к XQx - to XQ

Fm(x ) ()Fm (x) ()

n -оn-o

InIn

x Um ( n At) + Do 1 + Cos p n k .x Um (n At) + Do 1 + Cos p n k.

Неинформационные составл ющие этого распределени  могут быть устранены в процессе последетекторной обработки. Информационна  составл юща  представл ет собой дискретное преобразование Фурье анализируемого сигнала. Таким образом , на каждой из М строк фотоприемника при использовании одного источника излучени  формируетс  спектр одного сигнала .The non-informational components of this distribution can be eliminated during post-detector processing. The information component is a discrete Fourier transform of the signal being analyzed. Thus, on each of the M lines of the photodetector, using the same radiation source, the spectrum of one signal is formed.

Claims (1)

Формула изобретени  Оптический спектроанализатор, содер- жащий расположенные на одной оптической оси и оптически соединенные источник излучени , коллиматор, модул тор, цилиндрическую и первую сферическую линзы и фотоприемник, а также блок временного разделени  каналов, выход которого св зан с входом блока управлени , своим выходом соединенного с источником излучени , иClaims of the invention Optical spectrum analyzer comprising an optically coupled radiation source located on one optical axis, a collimator, a modulator, a cylindrical and first spherical lenses and a photodetector, and a time division unit whose output is connected to the input of the control unit with its output connected to the radiation source, and 00 5 0 50 блок синхронизации, первый и второй выходы которого св заны с входами синхронизации блока временного разделени  каналов, блока управлени , фотоприемника и генератора базисных функций, выход которого соединен с входом модул тора, о т л и ч а ю щ и- й с   тем, что, с целью увеличени  точности анализа, введены пол ризатор, втора  сферическа  линза, дефлектор и генератор, электрически св занный выходом с входом дефлектора, при этом цилиндрическа  линза установлена перед модул тором на фокусном рассто нии и ее образующа  ориентирована параллельно оси модул тора , третий выход блока синхронизации св зан с входом синхронизации генератора, пол ризатор установлен после коллиматора , анализатор установлен после модул тора , втора  сферическа  линза установлена на фокусном рассто нии от модул тора, а дефлектор расположен между сферическими линзами на фокусном рассто нии от каждой из них.a synchronization unit, the first and second outputs of which are connected to the synchronization inputs of the time division block, the control unit, the photodetector, and the basic function generator, the output of which is connected to the modulator input, so that In order to increase the accuracy of the analysis, a polarizer, a second spherical lens, a deflector and a generator electrically connected to the input of the deflector are introduced, with a cylindrical lens positioned in front of the modulator at the focal distance and its forming parallel In parallel to the modulator axis, the third output of the synchronization unit is connected to the generator synchronization input, the polarizer is installed after the collimator, the analyzer is installed after the modulator, the second spherical lens is installed at the focal distance from the modulator, and the deflector is located between the spherical lenses at the focal distance from each of them.
SU904822132A 1990-03-28 1990-03-28 Optical spectrum analyzer SU1725154A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904822132A SU1725154A1 (en) 1990-03-28 1990-03-28 Optical spectrum analyzer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904822132A SU1725154A1 (en) 1990-03-28 1990-03-28 Optical spectrum analyzer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1725154A1 true SU1725154A1 (en) 1992-04-07

Family

ID=21512488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904822132A SU1725154A1 (en) 1990-03-28 1990-03-28 Optical spectrum analyzer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1725154A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ТИИЭР, 1984, т.72, NS 7, с.240 - 255. Авторское свидетельство СССР № 1402959, кл. G 01 R 23/17, 1988. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4468093A (en) Hybrid space/time integrating optical ambiguity processor
US4832447A (en) Joint transform image correlation using a nonlinear spatial light modulator at the fourier plane
CA1245723A (en) Acousto-optic system for testing high speed circuits
US4569033A (en) Optical matrix-matrix multiplier based on outer product decomposition
US3872293A (en) Multi-dimensional fourier transform optical processor
CA2583279A1 (en) Optical correlation apparatus and method
US4531195A (en) Polychromatic time-integrating optical processor for high-speed ambiguity processing
US5267188A (en) Multi-channel acousto-optic spectrum analyzer
US4344675A (en) Optical signal processing device
SU1725154A1 (en) Optical spectrum analyzer
US3363103A (en) Optical time multiplexing system
GB1405614A (en) Method of and apparatus for recognising colours
DE69327909D1 (en) Method and device for spectral image acquisition
US4755745A (en) Incoherent light optical processor
US5453835A (en) Multichannel acousto-optic correlator for time delay computation
US5641954A (en) Programmable delay line using laser diode taps
RU2310206C1 (en) Method of detection of wideband phase-manipulated signals and of determination of shape of modulation at acoustic-optic processing of signals
GB2144848A (en) Electrical signal spectrum analyser
SU1296959A1 (en) Acoustooptical spectrum analyzer
US4660167A (en) Space-multiplexed time-integrating acousto-optic correlators
GB2189028A (en) Optical analyser and signal processor
SU951173A1 (en) Acoustic optical spectrum analyzer
SU1550504A1 (en) Device for conversion of image coordinates
RU2016409C1 (en) Optronic device for processing signals by synthesized aperture
SU1553967A1 (en) Acousto-optical fourier-processor