Мультиплексор

Мультиплексор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение позволяет упростить конструкцию и удешевить ее изготовпение. Мультиплексор содержит дифракционную решетку 3, закрепленную с помощью шайбы 4 в корпусе 2, и снабжен блендой 1, разделенной рассекателем 6 на продольные секторы Каждый из секторов выделяет направление на заранее заданный дифракционный максимум определенного порядка. Лучи 11-14 в этот максимум направляются от соответствующего участка изображения объекта 7, которое создается на решетке оптической системой 8. 1 с п.,6 з.п.ф-лы, 4 ил.

(s»s G 02 В 27/10 у

СОЮЗ СОВЕТСКИХ ,СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .. РЕспуБлик

° ыидОи :., ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ, >

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ .:> . м(".a..

ПРИ ГКНТ СССР йNНЕР>l

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4826433/10 (22) 10.03.90 (46) 23,08.92,БюлЛФ 31 (71) Государственный оптический институт им, С.И.Вавилова (72) A,À.Ãoë08, Ю.И.Дымшиц, А.А.Румянцев и С.Н.Тарасенко (56) Онегин Е.Е, Точное машиностроение для электроники, M. Радио и связь, 1986, с.45-52, Электронная промышленность, 1979, в.6, с.5-8.

Экспериментальная радиооптика. М.:

Наука, 1979, с.51-64, Волоконная оптика и приборостроение. Под ред, М,М.Áóòóñîâà. Л.: Маш, ЛО, 1987, с,265-277, „„БЫ,, 1756852 А1 (54) МУЛЬТИПЛЕКСОР (57) Изобретение позволяет упростить конструкцию и удешевить ее изготовление.

Мультиплексор содержит дифракционную решетку 3, закрепленную с помощью шайбы

4 в корпусе 2, и снабжен блендой 1, разделенной рассекателем 6 на продольные секторы.

Каждый из секторов выделяет направление на заранее заданный дифракционный максимум определенного порядка, Лучи 11-14 в этот максимум направляются от соответствующего участка изображения объекта 7, которое создается на решетке оптической системой 8. 1 с,п.,6 з.п.ф-лы, 4 ил, Изобретение относится к приборостроению, точнее, к конструкции оптических устройств для мультиплицирования изображений (мультиплексоров и демультиплексоров) и предназначено для использования в системах оптической обработки информации и в микроэлектронике, Известны мультиплексоры, содержащие зеркальные отражатели. В этих устройствах в различных участках пространства идентичные изображения обьекта воспроизводятся целиком, причем каждое иэ производных изображений создается одновременно во всем спектральном диапазоне длин волн излучения, характерном для источника и оптической системы, Отсутствие возможности пространственного разложения изображения по фрагментам и по спектру длин волн ограничивает функциональные воэможности таких мультиплек.соров, Известны также голографические мультиплексоры изображений, для получения которых используется транспарант иэ точечг;ых отверстий, Эти устройства позволяют размножать только целостное изображение обьекта. Кроме того, при мультиплицировании (и в особенности, при записи" голограммы-мультиплексора) необходимо применение достаточно монохроматических, когерентных источников излучения. Это усложняет конструкцию устройств и сужает их функциональные возможности, Известны также мультиплексоры, которые включают дифракционные решетки и в которых обеспечена возможность спектрального анализа мультиплицируемых изображений, а также разложение изображений на фрагменты.

Для фрагментирования иэображений в таких устройствах использованы волоконно-оптические разветвители, содержащие волоконно-оптические световоды и микрооптические элементы. Это ведет к усложнению конструкции и удорожанию всего устройства.

ЦельЮ изобретения — упрощение конструкции мультиплексора и его удешевление, Указанная цель достигается тем, что в мультиплексоре, включающем дифракционную решетку, последняя снабжена блендой, которая оазделена на секторы рассекателем, причем размеры секторов бленды и рассекателя выбраны из условия

Агсз!п((пг+1) Л /б)>Агстц(О /Ь)>Агсв!п(пг Л /д)

Arctg(D(,вах/H)

Di, гаах — размер наибольшего сектора; и — высота бленды;

5 Н вЂ” высота рассекателя;

Л и Лг,гп — соответственно, текущее и минимальное значения рабочих длин волн излучения;

d — период решетки;

10 ni=1,2,3..., — наибольший порядок дифракции, выделяемый соответствующим i-м сектором бленды.

Дифракционная решетка может быть выполнена отражающей или пропускаю15 щей, она может быть выполнена двумерной (в частности, в виде микроканальной пластины — МКП), причем в этом случае размеры секторов должны быть выбраны из условия

20 Arcsin((n>+1) it /dk)>Arctg(Di/h)>Arcsin(nag /dp), Агстд(0г,гпах/H)

25 решетку, Внутри поверхности бленды могут быть покрыты поглощающим или светорассеивающим слоем.

Бленда может быть выполнена в виде

30 усеченного конуса или пирамиды с решеткой, помещенной в вершине, и углом

p„n,г при вершине, выбранным иэ условия

pn, f Arcsin (niilld },, 35 причем размеры секторов и бленды выбраны из условия

D! /h< (тЯ pn+1,I tg |/in,t ), 40 оп +1, г =Агсз!п((п+1)Л /d).

На фиг, l-4 представлены варианты устройства мультиплексора, Мультиплексор содержит дифракционную решетку 3, помещенную в корпус 2 и закрепленную гайкой 4, бленду 1 и рассекатель 5, разделяющий бленду на продольные секторы, отражающее покрытие 15; колпа0 чок l6; оптическую систему 8; обьект 7,изображение которого мультиплицируется по фрагментамрадающее излучение 6, излучение 9,10 с длинами волн Лг и Л2, соответственно, направленное в дифракционный максимум нулевого порядка; лучи 11,13 с длиной волны Л1, направленные в максимумы первого (и "минус первого) порядка и строящие участки иэображения; лучи 12, 14 с длиной волны i, направленные в макси1756852

Arcslп((п>+1) Л /с3)>агсщ(0 /h>aãcs!n(n k /d)

arctg(Dkmaxc/H

Dl,make — РаЗМЕР НаИбОЛЬШЕГО СЕКтОРа; зом. h — высота бленды; Н вЂ” высота рассекаВ направлении на максимум нулевого 5 теля; порядка излучения 9 и 10 всех длин волн ЛиЛнин — соответственно, текущее и распространяются от всех участковдифрак- минимальное значения рабочих длин волн ционной решетки. В результате, в нулевом излучения, d — период решетки; ликом и во всем спектре длин волн, В на- 10 ракции, выделяемый соответствующим i-м правлениях 11(12) и 13(14) сектором бленды. распространяется излучение в максимумы 2, Мультиплексор по .1, ультиплексор по и., о т л и ч а юпервого порядка (и более высоких поряд- шийся тем, что решетка выполнена двуков). Эти максимумы создаются не всем изо- мерной, причем размеры секторов выбраны бражением, а лишь теми его частями. 15 из условия: которые формируются на отдельных участках решетки, выделяемых соответствующи- агсз)п((п +1) Л /dk)>arctg(D /h)>arcsln(ni Л /dk).

МИ СЕКтсраМИ бЛЕНдЫ 1. ПрИ ЭТОМ ОДНИ И тЕ arCtg(Di,make/Н)<аГСЗ!П(Л мин /dk). где к — период -й одномерной ешетразных спектральных областях, вблизи 20 ки из Образующихдвумернуюдифракционk uib. оказываются разнесенными в про- ную решетку, странстве; лучи направлены под углами, 3. Мультиплексор по п,2, о т л и ч а юЛ1 и Л2, Аналогично работает и мультиплек- шийся тем, что дифракционная решетка сор с отражательной решеткой (фиг.2). При- выполнена в виде микроканальной пластины, дание бленде конической или 25 4. Мультиплексор по п.1, о т л и ч а юпирамидальной формы позволяет увеличить шийся тем, что бленда выполнена в виде яркость фрагментов изображений (фиг.3,4). усеченного конуса или пирамиды с решетр — угол, определяющий направление нэ кой, помещенной в вершине, и углом р, и-й дифрэкционный максимум в i-м секторе - пои вершине, выбранным из условия . бленды. С помощью колпачка 16 удается 30 ус ранить "белое" цельное изображение в ущ» arcsin (и;)„Iс ), нулевом порядке дифракции.

Итак, в предлагаемом мультиплексоре и ичем

ОказыВается Возможным Отказаться От ис ны из условия; пользования волоконно-оптических развет- 35 D /h ( вителей и таким образом упростить и

Di h<(tg P n + 1, i — tg

Формула изобретения

1. Мультиплексор, включающий диф- 5. Мультиплексор по п.1, о т л и ч а юракционную решетку, т л и ч а ю шийся 40 щ и и с Я тем, что внУтРенние повеРхности тем, что,с цельюупрощения и удешевленйя бленды покрыты поглощающим или светоконструкции, решетка снабжена блендой, которая разделена на секторы рассекате6, Мультиплексор по п,1, о т л и ч à юлем, причем размеры сек оров бленд и щ и и с Я тем, что дифРакционнаЯ Решетка рассекател" выбраны из условия 45

7. Мультиплексор по и 1 отличающийся тем, что дифракционная решетка выполнена отражающей.

1756852

-)q iо gq y ." дг(((оj(;(ж О (((. (." "(v ( л{,(над,((1(": (j (jj(зв,((." (((I÷(;i уз е л (. т((.": "r о +в о (i в (".,(ы 0 о го .

А4И "":в(((((,H мин -" (яь .({а-(4<-, ({;.((- j;„!("((("(- "-.:. в:",4" ц -" - (- -; (ч (о (з (((j l { j; .„. ((i тв(.,гг(,j .-."((j ki.,н (-:. " : . ", еп; jзос .. э"- .

Фй8. Я у

Составитель А. Воронков

Редактор С. Патрушева Техред M,Moðãåíòàë Корректор Н, Гунько

Заказ 3087 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101