SU879509A2 - Устройство дл получени двух сверхвысокочастотных колебаний с калиброванной разностью фаз - Google Patents

Description

Изобретение относится к технике фазометрии и может использоваться для получения двух сигналов сдвинутых один относительно другого по фазе на заданную величину.

По основному авт. св. № 318885 известно устройство для получения двух сверхвысокочастотных колебаний “ с калиброванной разностью фаз, содержащее каналы опорного сигнала и канал сигнала с переменной фазой, выполненный на основе оптического квантового генератора с оптическим сверх. высокочастотным модулятором, опти- ₁₅ ческим трактом передачи, причем для целей регулировки устройство содержит интерферометр Майкельсона, связанный с подвижным элементом оптического тракта передачи Г1]. _п

Однако известное устройство имеет низкую точность.

Цель изобретения - повышение точности.

Для этого в устройстве для получения сверхвысокочастотных колебаний с калиброванной разностью выхода канала опорного сигнала и канала сигнала с переменной фазой соединены друг с другом двумя коммутируемыми оптическими трактами равной оптической длины.

На чертеже представлена структурная -схема устройства.

Устройство для получения двух сверхвысокочастотных колебаний с калиброванной разностью фаз содержит источник света 1, в качестве которого используется оптический квантовый генератор (ОКГ), семь светоделителей 2-8, девять зеркал 9-17, три поворотные призмы 18-20, модулятор 21, источник 22 модулирующего сигнала, двустороннее зеркало 23, два фотоприемника 24 и 25; индикатор 26 интерференционной картины, четыре затвора 27-30.

з 879509

Устройство работает следующим образом.

Световой поток, поступающий от источника света 1, через светоделитель на модулятор 21 модулируется сигналом от источника 22 и поступает на светоделитель 4. Проходящая через светоделитель 4, часть светового потока поступает в поворотную призму 19 и через нее после отражения от двустороннего зеркала 23 поступает на фотоприемник 24. В исходном сое- , тоянии затворы 28 и 30 открыты, а затворы 27 и 29 закрыты. Отраженная от светоделителя 4 часть светового потока после отражения от зеркала и 23 двустороннего зеркала поступит в поворотную призму 18 и через нее на фотоприемник 25. Перемещением поворотной призмы 18 в' сигнал, поступающий на фотоприемник 25, вносится задаваемый фазовый сдвиг относительно опорного сигнала, поступающего на фотоприемник 24. Величина перемещения поворотной призмы 18 (M-Ν) и, следовательно, величина фазового сдвига контролируется с помощью интерферометра Майкельсона, образованного зеркалами 12 и 13 и светоделителем и индикатором 26.

Отсчет, полученный на фотоприемниках 24 и 25, содержит систематическую погрешность, возникающую из-за возможной неидентичности задержки сигнала фотоприемниками 24.и 25. Для ее устранения при том же положении поворотной призмы 18 производится второй отсчет при закрытых затворах 28 и 30 и открытых затворах 27 и 29. При этом световой поток, отраженный от поворотной призмы 18, через открытый затвор 29, зеркала 15, 16 и светоделитель 8 поступает на фотоприемник 24. Световой же поток, отраженный от поворотной призмы 19 и двустороннего зеркала 23, через открытый затвор 27, зеркало 17, поворотную призму 20 и светоделитель 6 поступает на фотоприемник

25. Таким образом, если в первом измерении на фотоприемник 24 поступит опорный сигнал, а на фотоприемник 25 - сигнал со сдвинутой фазой, то при втором измерении опорный сигнал поступает на фотоприемник 25, а сигнал со сдвинутой фазой - на фотоприемник 24. Благодаря этому произойдет компенсация систематической погрешности.

. Пусть при первом измерении фотоприемник 24 зафиксирует некоторое значение абсолютной фазы с погрешностью d oL ₁ , а фотоприемник 25 значение с погрешностью дсС^ . Для измеренного значения относительного фазового сдвига в первом измерении получим где <4 - истинное значение относительного фазового сдвига;

дЧ - систематическая погрешность.

При повторном измерении фотопри15 емник 24 регистрирует абсолютную фазу еЦс погрешностью dd-t , а фотоприемник 25 - фазу оЦ с погрешностью й · Для измеренного значения относительного фазового сдвига во итого ром|измерении получаем ei + АЧ.

Составив полуразность и

Ч’о-Ч’и 4’+δ4’·+4’-δ4’ __ti) —г ¹ получим значение относительного фазового сдвига без систематической погрешности, обусловленной неидентичностью фотоприемников 24 и 25.

₃₀ Последнее позволит точнее установить положение поворотной призмы 18, необходимое для ввода заданного сдвига фаз. При этом погрешность будет определяться только погрешностью установки поворотной призмы 20, обеспечивающей равенство оптических путей.

Таким образом, применение пред- ^f ложенного устройства позволит проводить проверку образцовой фазометри40 · ν · · ческой аппаратуры.

Claims (2)

1. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДВУХ СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫХ КОЛЕБАНИЙ С КАЛИБРОВАННОЙ РАЗНОСТЬЮ ФАЗ Изобретение относитс  к технике фазометрии и может использоватьс  дл  получени  двух сигналов сдвинутых один относительно другого по фа зе на заданную величину. По основному авт. св. К- 318885 известно устройство дл  получени  двух сверхвысокочастотных колебаний с калиброванной разностью фаз, соде жащее каналы опорного сигнала и канал сигнала с переменной фазой, выполненный на основе оптического ква тового генератора с оптическим свер высокочастотным модул тором, оптическим трактом передачи, причем дл  целей регулировки устройство содержит интерферометр Майкельсона, св з ный с подвижным элементом оптического тракта передачи 13. Однако известное устройство имее низкую точность. Цель изобретени  - повышение точ ности. Дл  этого в устройстве дл  получени  сверхвысокочастотных колебаний с калиброванной разностью выхода канала опорного сигнала и канала сигнала с переменной фазой соединены друг с другом двум  коммутируемыми оптическими трактами равной оптической длины, На чертеже представлена структурна  ч;хема устройства. Устройство дл  получени  двух сверхвысокочастотных колебаний с калиброванной разностью фаз содержит источник света 1, в качестве которого используетс  оптический квантовый генератор (.ОКГ, семь светоделителей 2-8, дев ть зеркал 9-17, три поворотные призмы 18-20, модул тор 21, источник 22 модулирующего сигнала, двустороннее зеркало 23, два фотоприемника 24 и 25; индикатор 26 интерференционной картины, четыре затвора 27-30. 3 Устройство работает следуюцщм образом . Световой поток, поступающий от источника света 1, через светоделитель 2на модул тор 21 модулируетс  сигналом от источника 22 и поступает на светоделитель 4. Проход ща  через светоделитель 4, часть светового потока поступает в поворотную призму 19 и через нее после отражени  от двустороннего зеркала 23 поступает на фотоприемник 24. В исходном соето нии затворы 28 и 30 открыты, а затворы 27 и 29 закрыты. Отраженна  от светоделител  4 часть светового потока после отражени  от зеркала 14 и 23 двустороннего зеркалапоступит в поворотную Призму 18 и через нее на фотоприемник 25. Перемещением поворотной призмы 18 в сигнал, пост пающий на фотоприемник 25, вноситс  задаваемый фазовый сдвиг относительно опорного сигнала, поступающего на фотоприемник 24. Величина перемещ ни  поворотной призмы 18 (M-N) и, следовательно, величина фазового сдв га контролируетс  с помощью интерферометра Майкельсона, образованного зеркалами 12 и 13 и светоделителем 3и индикатором 26. Отсчет, полученный на фотоприем никах 24 и 25, содержит систематическую погрешность, возникающую из-за возможной неидентичности задер ки сигнала фотоприемниками 24. и 25. Дл  ее устранени  при том же положе нии поворотной призмы 18 производит с  второй отсчет при закрытых затво рах 28 и 30 и открытых .затворах 27 и 29. При этом световой поток, отра женный от поворотной npH3Ivn5l 1 8, через открытый затвор 29, зеркала 15, 16 и светоделитель 8 поступает на фотоприемник 24. Световой же поток , отраженный от поворотной призмы 19 и двустороннего зеркала 23, через открытый затвор 27, зеркало 17, поворотную призму 20 и светоделитель 6 поступает на фотоприемник 25. Таким образом, если в первом измерении на фотоприемник 24 поступит опорный сигнал, а на фотоприемник 25 - сигнал со сдвинутой фазой, то при втором измерении опорный сиг нал поступает на фотоприемник 25, а сигнал со сдвинутой фазой - на фо топриемник 24. Благодар  этому произойдет компенсаци  систематической погрешности. - Пусть при первом измерении фоториемник 24 зафиксирует некоторое начение oL абсолютной фазы с погрешостью d «А- а фотоприемник 25 значение ok,Q с погрешностью дсС( . Дп  змеренного значени  относительного фазового сдвига в первом измерении получим 4 tL -oL 4ucL -udlf 4-t-uM , где Ч - истинное значение относительного фазового сдвига; дЧ - систематическа  погрешность. При повторном измерении фотоприемник 24 регистрирует абсолютную фазу погрешностью Ad- , а фотоприемник 25 - фазу oix с погрешностью йс1(
2. 2. Дл  измеренного значени  относительного фазового сдвига во втором J измерении получаем 4(l -dL 4icL -AoLQ -M+&amp;M. Составив полуразность Чо и Ч . Ч1-Ч ц+йЧ 4Ч-йМ ц, 1 Т получим значение относительного фазового сдвига без систематической погрешности , обусловленной неидентичностью фотоприемников 24 и 25. Последнее позволит точнее установить положение поворотной призмы 18, необходимое дл  ввода заданного сдвига фаз. При этом погрешность будет определ тьс  только погрешностью установки поворотной призмы 20, обеспечивающей равенство оптических путей. Таким образом, применение предложенного устройства позволит проводить проверку образцовой фазометрической аппаратуры. Формула изобретени  Устройство дл  получени  двух цверхвысоксчастотных колебаний с калиброванной разностью фаз по авт. св. № 318885, отличающеес  тем, что, с целью повьшени  точности, выходы канала опорного сигнала и канала сигнала с переменной фазой соединены друг с другом двум  коммутируемыми оптическими трактами , равной.оптической длины. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 318885, кл. G 01 R 27/28, 1970 (прототип).