Электрооптический дальномер

Электрооптический дальномер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение откосится к устройствам для линейных измерений. С целью повьшения точности и дальности измерений в устройстве приемо-передающий блок 5 совмещен и удален от центра электрооптического кристалла 4 на расстояние, равное четверти волны модуляции, а ось Z электрооптического кристалла составляет с оптической осью блока 5 указанный угол. Излучение источника 1 света зеркалами 2 через призму 3 направляется в кристалл 4 и через приемо-передающий блок 5 и линию 6 задержки направляется на о 1 ражатель 7. Отраженный луч через линию 6 задержки и . блок 5 направляется в кристалл 4. Вышедший из последнего луч направляется на призму 3, которая отделяет модулированный луч от немодулированного . Модулированный луч направляется через световод 9 на фотоприемник 10. Выходной сигнал последнего через усилитель 11 поступает на .вход индикатора 12. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (111

А1

1 1) 4 С 01 С 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4020 103/ 24-1 0 (22) 04,02,86 (46) 30.12. 88, Бюл. У 48 (1) Ереванский политехнический институт им. К.Маркса (72) Е,А.Айрапетян и К.С.Гюнашян (53) 528.517 (088,8) (56) Лобачев В.М. Радиоэлектронная геодезия. М, Недра, 1980, с. 143-145.

Авторское свидетельство СССР

1Ф 1080012, кл. G 01 С 3/08, 20,12,82. (5 4} ЭЛЕ КТРООПТИЧЕСКИЙ ДАЛЬНОМЕР (57) Изобретение относится к устройствам для линейных измерений. С целью повышения точности и дальности измерений в устройстве приемо-передающий блок 5 совмещен и удален от центра электрооптического кристалла

4 на расстояние, равное четверти волны модуляции, а ось Z злектрооптического кристалла составляет с оптической осью блока 5 указанный угол. Излучение источника 1 света зеркалами 2 через призму 3 направляется в кристалл 4 и через приемо-передающий блок 5 и линию 6 задержки направляется на отражатель 7. Отраженный луч через линию 6 задержки и, блок 5 направляется в кристалл 4.

Вышедший из последнего луч направляется на призму 3, которая отделяет модулированный луч от немодулированного. Модулированный . луч направляется через световод 9 на фотоприемник 10. Выходной сигнал последнего через усилитель 11 поступает на .вход индикатора 12. 1 ил.

1448199

Изобретение относится к устройствам для льп!ейных измерений и может применяться при построении высокоточных фазовых светодальномеров.

Цель изобретения - повышение понышение точности и дальности измерений.

На чертеже показана схема устройс гва. 10

Схема содержит источник 1 плоскополяризованного света, зеркала 2 с наружным металлическим покрытием, призму 3 Франка-Риттера иги Болластона, электрооптический кристалл 15

КДР 4, приемо-перецающую оптику 5., установленную от цен:. ра криста!!ла

КДР на расстоянии!. 5> /4„оптическую линию 6 задержки на двух зеркал:- .. отражатель 7, отраженный луч 20

8 от второго торца кристалла КДР, све-. тов од 9,. направляющий приемный луч на фотот!р!!емник, фотоприемник 10 типа ФЭУ-1 I 5, усилитель I 1 входного сигнала ФЭУ, и!!дикатор 12 амплитуды, 25 электронно-лучевая трубка типа бЛ01И,На чертеже также обозначено: Z — оптическая ось электрооптпческого крист-=:. а„" д — угол между направлениями. . света и осью Z КДР; L — длина пути 3п перемещен ия ОЛЗ;,, — длин а волны мод >ч1яцки oD ета, Устройство работает следующим образом.

Излучение источника 1 света зерг калами 2 через пн!!зму 3 Франка-Рпттера !ли Болластона направляется . электросг.гический кристалл КДР установленный в СПЧ-поле. Призма 3 пропускает вертикально-поляризонапнык

1О свет и отклоняет свет, голяризация

Ko To pG го отличается от Берт!!к ах!ы - ñ:.: :H

Электрооптическпй кристалл 4 работ"..

e r на продольном электрооптическом эффекте и установлен так, что его оптическая ось Z с напранлением T!ðîхождения света составляет у-, ол Ц.

При отсутствии угла 9 отраженный свет от второго торца кристалла, .) подвергшийся двойной модуляции„ гоступает на фотоприемник и нарушает работу светодальномера. Зе.!и!чина угла 9, на которы . "поворачивается оптическая ось, зависит от длины и типа .--.. исталла ° Для одноосных эле-.;.троопт!! = ;!х кристаллов достаточно точно величину сдвига фазы показынаст выражение (и — n ) s iп Я s in2q, т ..де 1 — длина кристалла — длина волны света; п,n — коэффициенты преломления кристалла, Ц вЂ” азимутальный угол.

Из выражения следует, что сдниг фазы в выходящем из кристалла луче отсутствует, если оптическая ось смещена в горизонтальной или вертикальной плоскостях, причем не зависит от величины 0, Однако от вели-!!и!ы 8 зависит глубина модуляции света, Экспериментальные результаты показывают „что дпя каждсй длины кристалла имеется определенный угол

8, после которого модуляция резко падает, а н пределах этого угла практическое изменение глубины модуляции не наблюдается. Для кристалла КДР неличина этого угла определяется из условия

csin 8 = 5 ° 10 = сo!!st.

Например, для кристалла КДР длиной

30 мм, являющейся оптимальной при модуляции света на частоте .200 мГц (рабочая частота в светодальномере ДБСД- 1200), величина угу ла Й состагляет 0,9 . !Зелич!!на это "Q угла невелика, чтооы свободно пскпючить торцовь е отражения кристалла ст прпемног > лу а, Для этого следует удалять к!!иста!!л QT гриз мы на расстояние ?0-140 мм. Г этом случае отражения ат торца кристалла смещены от о.-ионного TIpHelIHoãо луча па нели !ину 0 ° 140 = 2,2;и, что на О, 7-0, 8 мм больше, чем диаметр приемного луча. Призма 3 такой луч отклоняет настолько, что светонодом с диаметром 5 ю; приемный луч свободно направляется на ФЭУ, До этого модули:."аваннь.й луч с выхода кристалла нап,—.анляется н приемо-передающую оптику.

Несмотря на то, что линзы оптики

5 просветлены„ отражение ат фокусирующей линзы оптики 5 так сильно, что нужно принять меры для исключения влияния этого отражения, Принцип компенсационного метода фиксации экстремума позволяет компенсировать !одуляц!!ю в луче, отраженном от линзы, если это отражение достигает середины кристалла на расстояФормула изобретения

1siII 9 = 5 10

35 где 1 — длина кристалла.

Составитель В,Лыков

Техред Л. Сердюкова Корректор Л. Пилипенко

Редактор М.Петр< ва

Заказ 6836/46 Подписное

ВН1ПГП1 Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CC(Р

113<335, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тираж 680

1(роизвод=твенно — пхтиграфическсе предприятие, г. ужгород, ул. Проектная, з

144 нии от фокусирующей линзы„равном

Ъ„/4. В этом случае выходящий из кристалла свет, отраженный от линзы, оказывается немодулированным и призма 3 такой свет пропускает в сторону источника 1. Выходящий иэ объектива оптики 5 модулированный луч направляется на оптическую линию б задержки (ОЛЗ), построенную на двух плоских зеркалах, установленных так, что одна из наведенных осей Х или—

Y электрооптического кристалла 4 была бы параллельна отражающей поверхности одного из зеркал, составляющих между собой прямой угол, С выхода ОЛЗ 6 свет направляется на отражатель 7, снова принимается на

ОЛЗ 6 и приемо-передающей оптикой 5 направляется в кристалл 4. Выходящлй из кристалла 4 приемный луч направляется на призму 3, которая разделяет модулированный луч î-. немодулированного. Модулированный приемный луч призмой 3 направляется на световод 9, а отражения от торца кристалла 4 призма 3 отражает в сторону г виде луча 8. Световод 9 соединен с фэтокатодом фотоприемника 10, выходящий т к которого при перемещении зеркала ОЛЗ 6 в пределах L—

«Ъ /4 изменяется от некотсрога минимума до максимума. Зтот сигнал усиливается усиливателем 11 и поступает на вход электронно-лучевого индикатора 12 типа 6Л01И. Развертка инди8199

4 катора 12 осуществляется импульсами, . синхронизированными с импульсами питания кристалла 4. При этом на

5 экране трубки развертке подвергается только сигнал от приемного луча и тем самым исключается влияние деполяризации в немодулированном луче, вносимое зеркалами ОЛЗ б, так 70p E немоду луча не лежит в плоскостях зеркал.

Электрооптический дальномер, содержащий источник света, электрооптический кристалл, СВЧ-генератор, приемо-передающую оптику, оптическую линию задержки, отражатель, анали20 затор и фотоприемник, выход которого через усилитель соединен с индикатором, отличающийся тем, что„ с целью повышения точности и увеличения диапазона измерений, 25 приемо-передающая оптика выполнена совмещенной и удаленной от центра электрооптического кристалла на расстояние четверти длины волны мо-. дуляции с углом B между осью оптиЗО ческого канала и осью Z электрооптичеcK0го кристалла, определя<.MbIM из условия