Фотоэлектрический
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ,, Союз Советскик
Социзлистнческил
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства K
Заявлено 08.Х.1966 (¹ 1106476/26-9) Кл. 21а1, 73
21, 29,20 с присоединением заявки ¹
i4HII(H 01р
Н 011
УДК 621.372.88:621.383.4 (088.8) Приоритет
Опубл;1ковано 10.!.1969. Бюллетень ¹ 4
Дата опубликоваш:я описания 22Л .1969
Комитет ло лелем изобретений и открытий
IlpH Совете Министров
СССР
Авторы изобретения
Г. П. Катыс и Н. В. Кравцов
Заявитель
ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПОЗИЦИОННО-ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ
ЭЛ Е1ИЕНТ
Известные фотоэлсктрические позиционночувствительные элементы имеют малую чувствительность.
Описываемый элемент отличается тем, что фотопроводник располо>кен внутри объемного резонатора, в стенке которого имеется окно для светового луча. Резонатор включен между СВЧ-генератором и детекторной головкой.
Это позволяет повысить точность определения смещения светового пятна. 10
1-1а чертеже изображен предлагаемый элемент.
Линза (или объектив) 1 проектирует изображение источника света на повсркность фоточувствительното полупроводникового эле- 15 мента 2, помещенного внутри объемного резонатора 8, который запитывается от генератора
4. Регистрация сш нала, пропорционального величине смещения прсекции изображения, производится детектором 5, на который СВЧ- 20 мощность поступает перез резонатор 8, а в противофазе — через дополнительный волновод б.
Пр lIIUHII действия фотоэлектрического позиционно-чувствительного элемента заключается 25 в следующем. Световой поток от некоторого источника падает на линзу 1, которая преобразует угол рассогласования между направлением иа объект и оптической осью фотоэлектрического позиционно-чувствительного эле- 30 мента в смещение проекц1ш изображения объекта на поверхности фоточуьствительного элемента 2. Фоточувств11тельный элемент расположен внутри высокодобротного объемного резонатора 8, в котором возбуждена, например, Irq< мода. Световое пятно (проекция изооражсния исто 1ни1 а) на повср::ности светочувствительного полупроводникового элемента
2 в результате внутреннего фотоэффекта вызывает локальное изменение сопротивления фоточувствительного элемента. что приводит к измененшо потерь, вносимык в резонатор.
Очевидно, что измснение потерь существенным образом зависит от расположения проекции изображения относительно максимума напряженности Š— компоненты СВЧ-поля в в резонаторе. В случае если проекция изображения совпадает с rarrсим мом напряженности электрического поля в резонаторе, то величина потерь максимальна, т. е. добротность резонатора минимальна, смещение жс проекции приводит к уменьшеншо потерь, а следовательно, и к увеличеншо СВЧ-сигнала после резонатора.
СВЧ-колебания от генератора 4 попадает на детектор 5 двумя путями: через резонатор 8 и через дополнительный волновод б, причем амплитуды колебаний, пришсдшик этими двумя путями, должны быть равны, когда направление на объект совпадает с оптической
234489
Составитель Э. Гилинская
Редактор Н. Громов Техред А. А. Камышникова Корректор А. П. Татаринцева
Заказ 668/12 Тираж 465 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2 осью элемента. Приходя на детектор в противофазе, эти колебания дают на выходе детектора 5 нулевой сигнал. Любое ?ке, даже самое малое, смещение проекции изображения приводит, как это следует из вышесказанного, к увеличению СВЧ-мощности, попадающей ня детектор, а следовательно, к появлению после детектора сигнала, пропорционального величине смещения светового пятна.
Для дополнительного повышения чувствительности может быть использована модуляционная методика регистрации сигнала, для чего амплитуда СВЧ-колебаний, поступающих от генератора 4, модулируется некоторой частотой о?„от модулятора 7. На этой же частоте прои сходиТ и выделение полезного сигнала с помощью узкополосного усилителя.
Использование рассматриваемого фотоэлектрического позицион,о-гувствительного элемента позволяет повысить чувствительность следящих систем, точность измерения и умень5 шить влияние внешних электромагнитных помехх.
Предмет изобретения
Фотоэлектрический псзиционно-чувствитель10 ный элемент, содержащий пластину фотопроводника и фокусирующую линзу, отгяичагощиггся тем, что, с целью повышения точности определения смещения светового пятна, упомянутый фотопроводник расположен внутри
15 объемного резонатора, в стенке которого выполнено окно для светового луча и который включен между сверхвысокочастотным генератором и детекторной го".îâêîé.