Стробоскопический анализатор формы оптических сигналов Советский патент 1983 года по МПК G01D5/39 

Изобретение относится к физике и электрическим измерениям и мозсет. быть использован для исследования формы коротких оптических сигнгшов.

Известно устройство, основанное на стробоскопическом методе регистрации форм оптических сигнгшов, использующее в качестве стрдбоскопи.ческого смесителя фотоэлектрических сигналов управляемый фотоэлектронный умножитель (ФЭУ), в котором получение стробоскопической вырезки из фотоэлектрических сигналов происходит при помощи динодной системы 1.

Стробирование.на динодах не позволяет получить временное разрешение лучше единиц наносекунд, так как на длительность стробоскопической вырезки сказывается разброс времен пролета фотоэлектронами входной камеры и дисперсия времен пролета вторичных электронов через динодную сиотему, вследствие чего уменьшается точность регистрации формы оптических сигналов в нано-и особенно в пикосекундном диапазоне их длительностей.

Известно устройство, в котором Стробирование происходит не на динодах, а во входной камереФЭУ. Оно содержит ФЭУ с модулятором,подключен

ным к выходам генераторов стробирующих и запирающих импульсов, блок обработки и регистрации, соединенный с выходом фотоэлектронного умножителя и с блоком развертки, который запускает генератор стробируювдих импульсов . Блок развертки и генератор запирающих импульсов запускаются синхронно с оптическим сигналом, а стро10бирующий импульс, сканируя вдоль временной развертки, перемещается относительно оптического и запирающего импульсов 2.

Недостатком этого устройства

15 является искажение формы оптического сигнала,обусловленное изменением длительности стробоскопических вырезок при изменении временного положения стровирующего импульса по отношению к

20 запирающему,которое приводит к изменению коэффициента передачи стробоскопического смесителя фотоэлектрических сигналов (ФЭУ с модулятором),пропорционального длительности стробоскопи25 ческих вырезок.Недостатком устройства является также нестабильность синхронизации стробирующего импульса,обусловленная близким по времени срабатыванием генератора запиракидих импуль 0 сов и генератора развертки.Эта нестабилБность также является причиной искажения формы оптического .сигнала,во станавливаемой по стробоскопическим вырезкам.

Целью изобретения является увеличение точности, регистрации формы рптического сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее фотоэлектронный умножитель с модулятором, подключенным к выходам генераторов стробирующих и запирающих импульсов , блок обработки и регистрации, соединенный с выходом фотоэлектронного умножителя и с блоком разверток, вводят линию задержки, которая включена между выходом блока разверток и входом генератора стробирующих импульсов, а вход i енератор запирающих импульсов подключен к выхрду. блока разверток.

На чертеже представлен стробоскопический анализатор формы оптических сигналов, блок-схема.

Стробоскопический анализатор формы onTH4eikHx сигналов содержит гблок 1 разверток, линию 2 задержки, генератор 3 запирающих импульсов, генератор 4 стробирующих импульсов, модулятор 5, фотоэлзктронный умножитель б, блок 7 обработки и регистрации.

Устройство работает следукицим образом.

На вход блока 1 развертки подают импульсы 9 запуска. Выходной импульс блока 1 развертки поступает на вход генератора 3 и через линию 2 задержки - на вход генератора 4, выходы которых соединены с внешним модулятором 5 торцового фотоэлектронного умножителя 6. Линия 2 задержки задае временное положение стробирующего импульса по отношению к запирающему, при котором весь интервал стробирования совпадает со временем действия .заниравщеггУ импульса, в момент времени, совмещенный с интервалом стробирования, на фотокатод фотоэлектронного умножителя подают оптический сигнал 8, имеющий жесткую синхронизацию с импульсами 9 запуска. Электрические сигналы с выхода ФЭУ поступают в блок обработки и регист|рации, где происходит их расширение, усиление, накопление и регистрация

на двухкоординатном самописце или электроннолучевом индикаторе. Медленная временная развертка последователь ности расширеннЕлх импульсов производится сигналом, поступающим в блок обработки и регистрации с блока разверток. Осуществление синхронного запуска генераторов стробирующих и запирающи импульсов одним и тем же электрическим сигналом с выхода- блока разверток, запускаемого синхронно регистримому оптическому сигналу, обеспечивает неизменное временное положение стробирующего импульса по отношению к запирающему,а введение элeктpичec кой-линии задержки оптимизирует вре|ленное прЛожение между стробирующим и запирающим импульсом и позволяет исключить влияние процесса срабатывания генератора запирающих импульсов на момент срабатывания генератора стробирующих импульсов, что дополнительно увеличивает стабильность синхронизации устройства относительно импульсов. Это позволяет повысить точность регистрациипараметров быстропеременных оптических сигналов в нано- и пикосекундном диапазонах времен.

Формула изобретения

Стробоскопический анализатор форм оптических сигналов,содержащий фотоэлектронный умножитель с модулятором подключенным к выходам генераторов стробирующих и запирающих импульсов, блок обработки и регистрации, соединенный с выходом фотоэлектронного умножителя и с блоком разверток, отличающийс я тем, что, с целью увеличения точности регистрации форк&1 оптического сигнаша, в него введена линия задержки, которая между выходом блока разверток и входом генератора стробирующих импульсов, а вход генератора запирающих импульсов подключен к выходу блока р азверток.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I.Japanese Journal of Applicel Physics, V 10, 1971, I 12, pp. 17441745.

2. ABTolxjKoe свидетельство СССР 757852, кл. G 01 D 5/39, 1980.