2172972 - Излучающий сумматор

Излучающий сумматор

Реферат

Излучающий сумматор включает излучающие источники с излучающими полосками и отображающее средство, расположенное между источниками и выходом сумматора и содержащее средство формирования излучения. Оптическая длина от выходного торца каждого из излучающих источников до выхода сумматора равна (L L), где L - отклонение оптической длины, составляющее не более 10% от L. В средство формирования введено оптическое средство суммирования излучения, выполненное в виде призмы, имеющей входную грань, расположенную перпендикулярно оптическим осям пучков излучения, и отражающие грани, после отражения от которых оптические оси пучков излучения расположены параллельно в плоскости, параллельной коротким сторонам излучающих полосок, с возможностью частичного перекрытия пучков излучения. Средства коллимирования излучения в плоскостях, параллельных коротким сторонам соответствующих излучающих полосок, размещены со стороны излучающих источников для каждого из них. Общее средство коллимирования излучения в плоскости, параллельной длинным сторонам полосок, помещено после оптического средства суммирования излучения. Обеспечивается увеличение яркости и плотности выходной мощности пучка излучения с уменьшенными потерями излучения, а также повышение эффективности работы и упрощение юстировки и технологии изготовления. 36 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к высокояркостным и с высокой плотностью выходной мощности источникам излучения, преимущественно на основе лазерных диодов.

Предшествующий уровень техники Создание источников - излучающих сумматоров высокой яркости, иначе с высокой плотностью выходной мощности практически когерентного излучения, имеющих суженную спектральную характеристику, и с возможностью ввода излучения сумматора в световолокно, преимущественно диаметром 50 мкм, является одной из важнейших задач лазерной техники.

Известны устройства высокояркостных излучающих сумматоров [WO 92/02844 (DIOMED LIMITED) 1995 [Raven, G 02 B 27/00, 2/1992]], [US 5319528 (DIOMED LIMITED) 1994 [Raven, 362/32, F 21 V 7/04, 6/1994]] и в том числе на основе лазерных диодов. Отдельные излучающие источники таких устройств имеют полосковую область излучения в плоскости поперечного сечения, перпендикулярного к оптической оси соответствующего излучающего источника. Для ввода излучения, например, в световолокно необходимо получить практически круглое пятно на приемной поверхности для снижения потерь излучения. В известных указанных устройствах, а также в работе [T.Y.Fan and Antonio Sanchez, IEEE Journal of Quantum Electronics (1990), Vol.26, N 2, pp. 311-316] путем установки анаморфотных, коллимирующих и фокусирующих средств реализуют распространение пучков излучения от каждого источника в обособленных, не перекрывающихся областях в приемном угле от фокусирующего средства в зону фокусировки, в которой помещена приемная поверхность. На последней получают практически полную засветку приемной поверхности в виде изображения отдельных или тонких полос, или квадратов, облучающихся под разными углами.

Известный излучающий сумматор, в соответствии с [US 5463534 (DIOMED LIMITED) 1995 [Raven, 362/32, F 21 V 7/04, 10/1995]] включает, по крайней мере, два излучающих источника с равной полосковой геометрией излучающих областей. Излучающие полоски выходных торцов в сечениях, перпендикулярных оптическим осям излучающих источников, имеют длинные и короткие размеры перпендикулярно расположенных сторон. Оптическая длина пути излучения от выходного торца одного из излучающих источников до зоны фокусировки (в данном известном устройстве [US 5463534 (DIOMED LIMITED) 1995 [Raven, 362/32, F 21 V 7/04, 10/1995]] являющаяся также выходом излучающего сумматора) отлична от соответствующей оптической длины пути излучения от выходного торца другого излучающего источника до той же зоны фокусировки [см, например, Общий курс физики, том 3, Г.С. Ландсберг "Оптика", Гос.изд. Технико-теоретической литературы, Москва, 1952 г., с. 84].

Отображающее средство излучающего сумматора помещено между излучающими источниками и зоной фокусировки и содержит средство формирования излучения, включающее средства коллимирования излучения в перпендикулярных плоскостях, параллельных сторонам излучающей полоски, а также средство фокусировки в зону фокусировки, в которую помещена приемная поверхность.

В таком излучающем сумматоре для получения требуемой засветки приемной поверхности использованы в отображающем средстве цилиндрические телескопы, средства коллимирования и фокусирования. Средство фокусирования выбрано с практически равными фокальными длинами по x- и y-осям. Авторами [US 5463534 (DIOMED LIMITED) 1995 [Raven, 362/32, F 21 V 7/04, 10/1995]] особо отмечено, что в области приемного угла между средством фокусирования и зоной фокусировки (приемной площадкой на выходе излучающего сумматора) пучок излучения от каждого излучающего источника занимает обособленное пространство, не распространяясь в смежных пучках. По спектральным параметрам и по длинам волн результирующий пучок содержит весь разброс, характерный для отдельных источников излучения. При этом создаются трудности, особенно в случае лазерных диодов, получения при минимуме используемых исходных излучающих источников максимума выходной яркости, что наиболее актуально при введении излучения в оптическое световолокно.

Раскрытие изобретения В основу изобретения положена задача создания излучающего сумматора со значительно увеличенной яркостью, плотностью выходной мощности однородного интегрального пучка излучения суженной направленностью, с увеличенным коэффициентом ввода в оптическое волокно диаметром в 50 мкм и менее, с возможностью самонастройки, с уменьшенными потерями излучения на оптическом пути, при уменьшенном числе источников излучения, повышении эффективности его работы на разных длинах волн, упрощенной юстировкой, технологией изготовления и удобством реализации, уменьшенными габаритами, весом, компактностью.

В соответствии с изобретением поставленная задача решается тем, что в излучающем сумматоре, включающем излучающие источники с излучающими полосками, имеющими прямоугольное сечение, отображающее средство, помещенное между излучающими источниками и выходом излучающего сумматора и содержащее средство формирования излучения, включающее средства коллимирования излучения в перпендикулярных плоскостях, параллельных сторонам излучающих полосок, предложено центры излучающих полосок или их изображений преимущественно располагать в плоскости, перпендикулярной длинным сторонам излучающих полосок или их изображений, при этом оптическая длина от выходного торца каждого из излучающих источников до выхода излучающего сумматора равна (L L), где L - отклонение оптической длины, составляющее не более 10% от L, в средство формирования дополнительно предложено ввести по крайней мере одно оптическое средство суммирования излучений, выполненное в виде призмы, имеющей одну выходную грань, по крайней мере одну входную грань, расположенную перпендикулярно оптическим осям соответствующих пучков излучения излучающих источников и отражающие грани, расположенные с возможностью полного внутреннего отражения соответствующих пучков излучения излучающих источников таким образом, что после отражения оптические оси пучков излучения излучающих источников расположены параллельно в плоскости, параллельной коротким сторонам излучающих полосок, с возможностью частичного перекрытия пучков излучения излучающих источников по крайней мере на части своей протяженности, а средства коллимирования излучения предложено выполнять в виде средств, коллимирующих излучения в плоскостях, параллельных коротким сторонам соответствующих излучающих полосок, и размещенных со стороны излучающих источников для каждого из них, и общего средства, коллимирующего излучение в плоскости, параллельной длинным сторонам полосок, и помещенного после оптического средства суммирования излучений.

Следует определить, что под оптической осью средства формирования подразумевается ось симметрии совокупности параллельных оптических осей пучков излучений излучающих источников в оптическом средстве суммирования излучений (далее "ОСС"), совпадающая с оптической осью общего средства коллимирования, т. е. средства, коллимирующего излучения источников излучения в плоскости, параллельной длинной стороне излучающей полоски. ОСС иначе может быть названо "оптический суммирующий вращатель" или "средство переноса и суммирования". Под оптической осью сумматора подразумевается его выходная ось. В случае одной системы излучающих источников и одного средства формирования оптическая ось сумматора совпадает с оптической осью средства формирования. Признак ". ..центры излучающих полосок или их изображений..." означает, что на входную грань призмы ОСС подают по крайней мере один пучок излучения излучающего источника задаваемой формы (она зависит от формы излучающей полоски и от коллимирующих средств, которые установлены после излучающего источника) и необходимо, чтобы центр этого пучка помещался в плоскости, перпендикулярной оси поперечного сечения пучка, соответствующей длинной оси излучающей полоски или ее изображения.

При этом данная плоскость проходит через оптическую ось средства формирования. Из этого следует, что везде, где используется понятие "излучающие полоски" следует понимать "излучающие полоски или их изображения". "Выходным интегральным пучком" излучения названо излучение на выходе излучающего сумматора.

Отличием предложенных излучающих сумматоров являются существенные признаки конструкции: система излучающих источников (в частности, лазерных диодов); строгая ориентация излучающих источников по отношению к другим элементам оптической системы: центры излучающих полосок или их изображений расположены преимущественно в одной плоскости, перпендикулярной длинным сторонам излучающих полосок и преимущественно проходящей через оптическую ось средства формирования; средство формирования с пространственно разнесенными средствами, коллимирующими по разным плоскостям, параллельным сторонам излучающих полосок, с помещенным между ними ОСС; а также выбор оптической длины от выходного торца каждого излучающего источника до зоны фокусировки, равной (L L) с указанным диапазоном изменения L/L в процентах.

Предложенное оригинальное, неочевидное решение ОСС обеспечивает изменение направления пучков излучения от излучающих источников, а именно полное внутреннее отражение пучков излучения на отражающих гранях призменного устройства, параллельность оптических осей пучков излучения излучающих источников, расположенных в плоскости, параллельной коротким сторонам излучающих полосок или их изображений, перенос пучков излучения с суммированием данных пучков излучения при частичном перекрытии пучков излучения соседних излучающих источников. Предложенное решение ОСС позволяет создать излучающий сумматор с малыми энергетическими потерями при распространении излучения как в прямом направлении, так и в обратном.

Выходной интегральный единый пучок сумматора характеризуется отсутствием провалов яркости между соседними пучками и высокой однородностью по всему своему сечению. Предложенное конструктивное решение ОСС позволило уменьшить габариты и вес всего излучающего сумматора. Выполнена компактная высокотехнологичная конструкция.

Все указанное в совокупности определяет особенности функционирования и получаемые выходные характеристики излучающего сумматора: высокие яркость, плотность выходной мощности при уменьшенном количестве излучающих источников, при равномерной засветке приемной поверхности, в том числе при помещении последней в зону фокусировки, т. е. получена яркость пятна в центре, практически равная его яркости по краям приемной поверхности. Кроме того, упрощена технология изготовления устройства, юстировка. При эксплуатации значительно уменьшены потери излучения.

Предложенный излучающий сумматор имеет не сфокусированный выходной интегральный пучок излучения.

Поставленная задача решается тем, что излучающий сумматор включает средство фокусировки излучения, установленное после общего средства коллимирования. При наличии средства фокусировки оптическая ось сумматора совпадает с оптической осью средства фокусировки.

Кроме того, в зоне фокусировки можно поместить приемную поверхность, что требуется для ряда применений. В этом случае зона фокусировки совпадает с выходом излучающего сумматора.

В предложенном излучающем сумматоре в некоторых случаях источники излучения могут быть выполнены как в виде полосковых суперлюминесцентных диодов, так и в виде полосковых лазерных диодов.

В одном случае поставленная задача решается тем, что для различных излучающих источников отклонение оптической длины L выбрано составляющим 2% - 8% от L. При этом достигается повышение яркости и плотности выходной мощности при эллипсообразном выходном интегральном пучке излучения излучающего сумматора.

В другом случае поставленная задача решается тем, что для различных излучающих источников отклонение оптической длины L выбрано составляющим не более 1% от L. При этом также достигается повышение яркости и плотности выходной мощности, а при выборе требуемого количества излучающих источников и достигается практически изоморфная форма (круглой или квадратной) выходного интегрального пучка.

Количество излучающих источников предложено определять из диапазона 0,5N...1,5N, где N выбрано целочисленным из условия N = [asin(_a/2)]/[bsin(_b/2)], где а и b - размеры полосковых излучающих областей излучающего источника, соответственно длинной и короткой сторон, а _a и _b - соответствующие углы расходимости излучения излучающего источника. Указанное позволяет при наименьшем количестве излучающих источников получить наибольшую яркость выходного интегрального пучка излучения.

Диапазон значений отклонения оптической длины L от 1%, но не более 10% излучения позволяет реализовать миниатюрные, легкие, высокояркостные излучающие сумматоры с малым числом излучающих источников и имеющие эллипсообразный выходной интегральный пучок излучения. Диапазон значений отклонения оптической длины L не более 1% позволяет реализовать миниатюрные, легкие, высокояркостные излучающие сумматоры с малым числом излучающих источников и имеющие практически изоморфную форму (круглую или квадратную) выходного интегрального пучка излучения.

Поставленная задача решается тем, что для каждого из по крайней мере двух лазерных диодов, расположенных симметрично относительно оптической оси средства формирования, отклонение оптической длины L, мкм выбрано удовлетворяющим условию когерентности, а именно L²/8, где , мкм - длина волны излучения, , мкм - отклонение длины волны излучения [см., например, Коломийцев "Интерферометры", изд. "Машиностроение". Ленинградское отделение, 1979 г., с.85].

Для излучающего сумматора с лазерными диодами, подобранными рекомендованным образом, достигается значительное повышение яркости и плотности выходной мощности. При проведении экспериментальных исследований предложенного излучающего сумматора с лазерными диодами при выбранных отклонении оптической длины L, мкм, и отклонении длины волны , мкм, было получено сужение диаграммы направленности, т.е. увеличен коэффициент ввода в световолоконную жилу диаметром в 50 мкм с равной мощностью по всему диаметру световолокна.

При такой конструкции излучающий сумматор имеет не сфокусированный выходной интегральный пучок излучения. Предложено установить в излучающем сумматоре средства фокусировки излучения после общего средства коллимирования для получения сфокусированного выходного интегрированного пучка излучения. Оптическая ось сумматора совпадает с оптической осью средства фокусировки.

Поставленная задача решается тем, что в предложенном излучающем сумматоре с лазерными диодами, в котором для каждого из по крайней мере двух лазерных диодов, расположенных симметрично относительно оптической оси средства формирования, отклонение оптической длины L выбрано удовлетворяющим условию когерентности, а именно L²/8 где - длина волны излучения, - отклонение длины волны излучения.

Дополнительными отличиями такого предложенного излучающего сумматора являются выбор излучающих источников - лазерных диодов, причем хотя бы два из них удовлетворяют условию когерентности (определяется выбор диапазона отклонения оптической длины L и отклонения длины волны ) введение частично отражающего средства в совокупности с предложенным ОСС с частичным перекрытием пучков излучения лазерных диодов (оптические оси излучений параллельны в ОСС). В данном устройстве, именно в ОСС, в плоскости, перпендикулярной длинным сторонам излучающих полосок или их изображений, происходит сведение частично коллимированных отдельных когерентных лучей от каждого источника в плотно упакованный интегральный пучок излучения, с заданным частичным перекрытием соседних пучков излучения лазерных диодов, по крайней мере на части пути в средстве переноса. В данной модификации излучающий сумматор имеет не сфокусированный выходной интегральный пучок излучения.

Кроме того, и установлено средство фокусировки излучения после общего средства коллимирования.

Предложено в зоне фокусировки разместить частично отражающее средство.

Экспериментально нами установлено, что даже если один из лазерных диодов обладает существенно более узким спектром излучения, практически одномодовым и одночастотным, то при частичном перекрытии пучков излучения и частичном отражении излучения от частично отражающего средства (т.е. наличии обратной связи) этот лазерный диод с упомянутым частично отражающим средством становятся "задающим лазером" для симметрично с ним расположенного лазерного диода, между которыми выполняется условие когерентности. Спектр излучения лазерного диода, на который воздействует "задающий лазер", становится значительно более узким. В ряде случаев наблюдалась одночастотность. Мы наблюдали сужение спектра всего излучающего сумматора, что также является следствием выполнения условия когерентности по крайней мере для двух лазерных диодов, симметрично расположенных относительно оптической оси средства формирования, наличия частичного перекрытия в ОСС излучений отдельных частично коллимированных излучений от каждого излучающего источника при параллельности оптических осей их излучений в предложенном ОСС и полного их перекрытия в области между фокусирующей линзой и зоной фокусировки, а также частичного отражения выходного интегрального пучка излучения от частично отражающего средства. Следовательно, наблюдалось воздействие задающего лазера на всю совокупность лазерных диодов системы. Экспериментально получено, что прохождение излучением пути по оптической системе излучающего сумматора в обратном направлении происходит с меньшими потерями. Нами был получен выходной интегральный пучок излучения повышенной спектральной яркости, однородной яркости по его сечению, с суженной диаграммой направленности, с повышенной энергетической яркостью и вследствие этого с большим коэффициентом ввода в световолоконную жилу малого диаметра (например, 50 мкм и менее).

Кроме того, в зоне фокусировки предложено поместить приемную поверхность. В этом случае зона фокусировки совпадает с выходом излучающего сумматора. Это приводит к достижению максимальной яркости.

Поставленная задача решается также тем, что плоскости приемной поверхности и частично отражающего средства выбирают совпадающими, что упрощает технологию и повышает удобство реализации излучающего сумматора.

В соответствии с изобретением поставленная задача решается также тем, что в предложенный излучающий сумматор введены по крайней мере два лазерных диода, у которых центры излучающих полосок или их изображений преимущественно расположены в плоскости, перпендикулярной длинным сторонам их излучающих полосок или их изображений, и плоскости, в которой преимущественно расположены центры излучающих полосок или их изображений других лазерных диодов, в отображающее средство дополнительно введено второе средство формирования, которое оптически соединено с упомянутыми введенными по крайней мере двумя лазерными диодами, во второе средство формирования введено по крайней мере одно оптическое средство суммирования излучения, выполненное в виде призмы, имеющей одну выходную грань, по крайней мере одну входную грань, расположенную перпендикулярно оптическим осям соответствующих пучков излучения лазерных диодов, и отражающие грани, расположенные с возможностью полного внутреннего отражения соответствующих пучков излучения лазерных диодов таким образом, что после отражения оптические оси пучков излучения лазерных диодов расположены параллельно в плоскости, параллельной коротким сторонам излучающих полосок, с возможностью частичного перекрытия пучков излучения лазерных диодов по крайней мере на части своей протяженности, а средства коллимирования излучения в перпендикулярных плоскостях во втором средстве формирования выполнены в виде средств, коллимирующих излучение в плоскостях, параллельных коротким сторонам соответствующих излучающих полосок, и размещенных со стороны лазерных диодов для каждого из них, и общего средства, коллимирующего излучение в плоскости, параллельной длинным сторонам излучающих полосок, помещенного после оптического средства суммирования, причем соответствующие оптические оси средств формирования перпендикулярны, после средств формирования на пересечении их оптических осей дополнительно введен поляризатор с возможностью пропускания коллимированного излучения от одного формирующего средства и полного внутреннего отражения коллимированного излучения от другого формирующего средства для получения результирующего суммарного излучения, при этом оптическая длина от выходного торца каждого из лазерных диодов до выхода излучающего сумматора равна (L L), где L - отклонение оптической длины, причем для каждого из по крайней мере двух лазерных диодов, расположенных симметрично относительно оптической оси второго средства формирования, отклонение оптической длины L выбрано удовлетворяющим условию когерентности, а именно L²/8 где - длина волны излучения, - отклонение длины волны излучения, а для остальных лазерных диодов, оптически соединенных со вторым формирующим средством, отклонение оптической длины L принято составляющим не более 10% от L.

Дополнительными отличиями предложенной модификации излучающего сумматора являются наличие двух подсистем лазерных диодов с соответствующими средствами формирования со строгой ориентацией всех элементов в подсистемах друг другу и со строгой ориентацией подсистем одной по отношению к другой, при перпендикулярности оптических осей средств формирования друг другу. Такое расположение позволило использовать высокую степень поляризации каждого интегрального пучка, выходящего из соответствующего средства формирования для суммирования их излучений с помощью поляризатора. Предложенное объединение двух пучков высокоэффективно, реализуется с малыми потерями. В результате яркость выходного оптического интегрального пучка излучения излучающего сумматора увеличится практически вдвое.

При несоблюдении хотя бы одного из заявленных признаков изобретения степень поляризации каждого результирующего пучка, выходящего из соответствующего средства формирования, значительно снижается и использование поляризатора становится неэффективным.

В данной модификации излучающий сумматор имеет не сфокусированный выходной интегральный пучок излучения.

В следующей модификации излучающий сумматор включает средство фокусировки излучения, установленное после поляризатора, для получения сфокусированного выходного интегрального пучка излучения.

Также предложено в зоне фокусировки поместить частично отражающее средство для реализации возможности обратной связи, создания "задающего лазера".

Поставленная задача для лазерных диодов решается также тем, что для любой пары лазерных диодов, симметрично расположенных относительно оптической оси средства формирования, сочетание отклонений оптических длин L, мкм, и отклонений длин волн , мкм, выбраны удовлетворяющими условию когерентности, а именно L²/8. Данное условие в совокупности с наличием частично отражающего средства, с расположением лазерных диодов, с предложенным средством формирования излучения, создающим плотноупакованный пучок излучения, и позволяет получить интегральный пучок излучения, выходящий из средства формирования, со значительно суженной направленностью и увеличенным коэффициентом ввода в оптическое волокно малого диаметра. Это обеспечивает повышение яркости и плотности выходной мощности, концентрацию излучения в центре зоны фокусировки.

В развитие решения поставленной задачи предложено, по крайней мере, один из лазерных диодов выбирать с наименьшими углами расходимости _a и _b и спектральной полушириной. Кроме того, указанный лазерный диод или его изображение помещают на оптической оси средства формирования, а прочие расположены симметрично по отношению к нему и, следовательно, к оптической оси средства формирования. При этом увеличена яркость, плотность выходной мощности и возможна самонастройка сумматора. Упрощена технология изготовления.

Целесообразно в рассматриваемых случаях выбирать лазерный диод с наименьшими углами расходимости _a и _b и спектральной полушириной одномодовым, что вследствие возможности самонастройки сумматора приводит к увеличению яркости и плотности выходной мощности.

Для излучающего сумматора с лазерными диодами представляет интерес выбирать лазерные диоды по крайней мере с двумя различными значениями длин волн. При этом возможна модификация, в которой по крайней мере к одному формирующему средству установлено нечетное число, по крайней мере три лазерных диода, причем лазерные диоды с одинаковыми длинами волн размещены симметрично относительно оптической оси средства формирования.

Предложенная нами конструкция позволяет использовать в качестве лазерных диодов источники, работающие на разных длинах волн, получая результирующий высокояркостный пучок, содержащий различные длины волн излучения. Получено увеличение эффективности работы излучающего сумматора на разных длинах волн. При этом сохраняется компактность и вес конструкции. Такие высокояркостные излучатели с пучками излучения на различных длинах волн, распространяемыми по одной оптической оси, позволяют использовать данное излучение в телевизионных устройствах, диагностических системах и т.д.

Поставленная задача решается также тем, что ОСС сформировано со степенью перекрытия, выбранной в диапазоне 10%...40%, что приводит к повышению яркости и плотности выходной мощности.

При выбранной степени перекрытия (10%...40%) в ОСС пучки излучающих источников в значительной степени перекрываются в приемном угле после фокусирующего средства и полностью перекрываются вблизи зоны фокусировки. Зона фокусировки освещена полностью каждым лучом источника, что позволяет получить практически равномерную ее освещенность, а следовательно, и частично отражающего средства, помещенного в ней, при его наличии в соответствующей модификации.

Поставленная задача решается также тем, что указанное ОСС может быть выполнено с заданным изменением степени перекрытия по крайней мере в плоскости, перпендикулярной длинным сторонам излучающих полосок, и по крайней мере в одном направлении. При этом в одной модификации ОСС может быть сформировано с заданным изменением коэффициента преломления. Здесь создается возможность снижения потерь излучения на оптическом пути и при освещении приемной поверхности и/или частично отражающего средства, а также упрощения юстировки.

Кроме того, введение предложенного ОСС позволило снизить требования к юстировке отдельных излучающих источников, что привело к упрощению технологии изготовления изделия. При введении предложенного ОСС сумматор получен компактным, уменьшены его габариты. При этом его основные характеристики - яркость и плотность выходной мощности увеличены.

Предложены различные исполнения призмы ОСС, которые позволяют повернуть пучки излучения излучающих источников, направить их так, что оптические оси пучков будут параллельны друг другу и оптической оси средства формирования, передать пучки излучения по ОСС с минимальными потерями и эффективно реализовать частичное перекрытие пучков излучения излучающих источников для получения интегрального пучка, частично коллимированного. После этого излучение направляется в общее средство коллимирования.

В различных модификациях излучающего источника предложено в призме ОСС излучения количество входных граней выбирать равным количеству излучающих источников.

Возможны различные варианты расположения излучающих источников излучающего сумматора, входных и отражающих граней его ОСС.

В одних модификациях излучающий сумматор содержит излучающие источники, расположенные с одной стороны оптической оси средства формирования, причем соответствующие им входные грани призмы ОСС параллельны оптической оси средства формирования, а отражающие грани расположены под острым углом к соответствующим входным граням.

В других модификациях излучающий сумматор содержит излучающие источники, расположенные симметрично относительно оптической оси средства формирования, причем соответствующие им входные грани ОСС параллельны оптической оси средства формирования, а отражающие грани расположены под острым углом к соответствующим входным граням.

В следующих модификациях излучающий сумматор содержит какую-либо одну из предшествующих модификаций и дополнительно содержит излучающий источник, расположенный на оптической оси средства формирования, причем соответствующая ему входная грань ОСС перпендикулярна оптической оси средства формирования.

В предложенном первом исполнении в его первой модификации призма ОСС излучения выполнена из отдельных блоков, соединенных гранями, параллельными оптической оси средства формирования, причем в каждом из блоков сформированы отражающие грани и каждый из них выполнен в виде прямой призмы с основанием в виде прямоугольной трапеции.

В следующих модификациях первого исполнения в случаях, когда излучающий сумматор дополнительно содержит излучающий источник, расположенный на оптической оси средства формирования, а соответствующая ему входная грань ОСС перпендикулярна оптической оси средства формирования, то призма ОСС излучения выполнена из отдельных блоков, соединенных гранями, параллельными оптической оси средства формирования, причем в каждом из блоков сформированы отражающие грани и каждый из них выполнен в виде прямой призмы с основанием в виде прямоугольной трапеции, а также блок, соответствующий расположенному на оптической оси средства формирования излучающему источнику, выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда.

Во втором исполнении первой модификации призма ОСС излучения выполнена в виде по крайней мере двух параллелепипедов, каждый из которых имеет фаску, являющуюся отражающей гранью и выполненную вдоль ребра между гранями, одна из которых перпендикулярна оптической оси средства формирования, а другая грань параллельна той же оптической оси и противолежащей грани, являющейся входной, причем параллелепипеды соединены гранями, перпендикулярными оптической оси средства формирования.

В другой модификации второго исполнения призма ОСС излучения выполнена в виде по крайней мере двух параллелепипедов, каждый из которых имеет фаску, являющуюся отражающей гранью и выполненную вдоль ребра между гранями, одна из которых перпендикулярна оптической оси средства формирования, а другая грань параллельна той же оптической оси и противолежащей грани, являющейся входной, причем параллелепипеды расположены симметрично относительно оптической оси средства формирования.

Для последней модификации, в случае, когда излучающий сумматор содержит четное количество излучающих источников более двух, то параллелепипеды попарно симметрично расположены относительно оптической оси средства формирования и попарно соединены гранями, перпендикулярными той же оптической оси.

В третьем исполнении в одной модификации предложена призма ОСС излучения, выполненная в виде по крайней мере двух прямых призм, одна из которых с основанием в виде прямоугольной трапеции, и по крайней мере у одной из них в основании четырехугольни

Излучающий сумматор

Патент 2172972