Устройство для преобразования световогопотока

Устройство для преобразования световогопотока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 42h, 38

Заявлено 20.V.1968 (№ 1241959/18-24) с присоединением заявки №

Пр,иоритет

Опубликовано 22.1Х.1969. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 23.II.1970

МПК 6 02f

УДК 621.397.331:621. .391.63(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Г. П. Катыс, Е. П. Чубаров, С. П. Поликарпов и В. П. Бондаренко

Институт автоматики и телемеханики (технической кибернетики) Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СВЕТОВОГО

ПОТОКА

Ф(х) =ас+aIsinx+а sin2x., Предложение относится к областям электросвязи и оптики и пред назначено для распределения светового, потока на экране по о пр едел ен,н ом у з а кону.

Известно устройство для преобразования светового потока, содержащее ячейку с фотоупругой средой, с,размещенными внутри ее отражателями и прозрачными для проходящего света гранями, излучатель ультраз вуковых колеба ний, генератор электрических cHIналов, источник света, оптическую систему для создания параллельного, пучка света и экран.

Предложенное устройство отличается тем, что oIIo содержит блок генераторов гармонических составляющих, воспроизводимой функции, подключенный через последовательно соединенные управляющий блок и анализатор гармонического состава к задатчику воспроизводимой функции. Это позволяет произ водить распределение светового потока на плоскости по заданному закону.

На чертеже представлена схема описываемото устройства.

Устройство содержит ячейку 1 с фотоупругой средой и излучателем 2 ультразвуковых колебаний, источ нпк света 8, экран 4, блок георов б, управляющий блок б, анализаи задатчик закона изменения светового а В. естно, что при наличии в газообразной, жидкой или твердой среде ультразвуковых колебаний перепады ультразвукового давления вызывают изменение показателя преломления этой среды. Если предположить процессы сжатия и,разрежения iIIpII распространении ультразвуковых, волн адиабатичнымп, то зависимость между коэффициентом преломления среды и изменением ультразвукового давления будет линейной. Таким образом, в том месте ячейки, где изменение давления будет, больше, луч света, пронизывающий ячейку, будет отклоняться на больший угол.

Следовательно, закон распределения изменения давления внутри ячейки будет являться аналогом распределения светового потока на экране, стоящем за ячейкой, через которую проходит световой поток. Отклонение лучей света на различные углы вызывает перераспределение светового потока, в результате чего обеспечивается различная освещенность экрана (областям ячейки с наибольшим изменением да вленця будут соответствовать зоны экрана с наименьшей освещенностью).

Требуемый закон распределения ультразвукового давления в ячейке предлагается ооеспечить с помощью гармонических составляющих за счет разложения функции Ф(х) (если она удовлетворяет условиям Дирихле) в ряд

Фурье:

252668

Предмет изобретения

Составитель И. Н. Горелова

Редактор Е. В. Семанова Текрсд А. А. Камышникова Корректоры. М. Коробова и Л. Корогод

Заказ 166/1! Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва К-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2

При разложении функции Ф(х) в ряд Фурье можно ограничиться,при заданной точности несколькими гармоническими составляющими.

Этим простр аванс.пвенным тармоникам будут соответствовать на пряжения с кратными частотами, ам плитуда которых будет зависеть от вида воопроизводимой функции и свойств среды, заполня1ощей ячейку. Затем выбранные гармонические составляющие U>(t), Uz(t),..., U„.(t) в,виде напряжений синусоидальной формы различных частот подаются на обкладки одного или нескольких ультраз ву ковых излучателей. В первом случае требуется безрезонансный излучатель, дающий возможность излучать колебания разных частот, например, пьезокерамический излучатель. В резонансном излучателе, помимо основной гармоники, возбуждаются еще и кратные гармоники. В этом случае амплитуда кратных гармоник должно превышать ам,плитуду осно вной гармоники согласно резонансной характеристике излучателя.

Возможно использование нескольких излучателей, настроенных на отдельные частоты.

Тогда суперпозиция колебаний оудет происходить .не на обкладках излучателя, а непосредственно в среде, заполняющей ячейку, однако процесс, получения стоячей волны в ячейке при этом будет сложнее.

Устройство работает следующим образом.

Ультразвуковые колебания;возбуждаются в среде ультразвуковой ячейки 1 излучателем 2.

Для получения, стоячей, волны в ячейку помещается отражатель. Боковые тра ни 9 ячейки 1 делаются прозрачныии для,проходящего светового пучка. Источник света 8 при;помощи линзы 10 создает параллельный пучок света, |пронизывающий ячейку 1, в которой имеется требуемое распределение ультразвукового давления по длине. Прн прохождении света через ячейку,на экране 4 получается одномерное распределение светового потока.

Устройст|во для преобразования .светового потока, содержашее ячейку с фотоупругой средой, с размеще н ными,внутри ее отражателями и прозрачными для проходящего .свега гранями, излучатель ультразвуковых колебаний, генератор электрических сигналов, источник света, оптическую систему для создания параллельного пучка света и экран, отличагои1ееся тем, что, с целью обеспечения возможности, распределения светового потока на плоскости по заданному закону, оно содержит блок генераторов гармонических составляющих воспроизводимой функции, подключенный через последовательно соединенные управляющий .блок и анализатор гармонического го состава к задатчику воспроизводимой функции.