Калибратор фазовых сдвигов Советский патент 1986 года по МПК G01R25/00 

I

Изобретение относится к фазоизме- ритедьной технике и предназначено для получения двух синусоидальных сигналов с заданным фазовым сдвигом в широком- диапазоне Частот.

Калибратор фазовых сдвигов, вьтол- ненный на основе интерферометра Май- кельсона, имеет погрешность задания фазовых сдвигов порядка 0,05 - 0,1 .

Цель изобретения - повьшение точности задания фазовых сдвигов.

На чертеже п:оказама схема предлагаемого калибратора фазовых сдвигов межд: электрическими сигналами.

Калибратор фазовых сдвигов содер- жит источник 1 света, полупрозрачное зеркало 2,1, расщепляющее световой пучок на два пучка, зеркало 2.2, линейные поляризаторы 3.1 и 3.2, установленные в оптических каналах неподвижно и выполненные, например, в виде дихроичных поляризаторов fиз поля роидной пленки), модуляторы и 4. света, обеспечивающие вращение плоскости поляризации линейи.о поляризованного света и выполненные, напри- мер, с использованием з ффекта Пок- кельса, линейные анализаторы 5,1 и 5,. 2, вьтолненные аналогично линейным поляризаторам 3,1 и 3.2, измеритель 6 угла поворота, неподвижно .связан- HbDi с линейным анализатором 5.1 и предйазначенный для измерения углов поворота линейного анализатора 5,1 вокруг оптической оси канала, фотоприемники 7,1 и 7,2, служащие для преобразования светового излучения в электрический сигнал, а также .генера тор 8 электрических сигналов, пред- назначенный для питания модуляторов 4.1 и 4.2, Измеритель 6 угла поворота может быть вьтолнен, например, в виде оптического лимба с делениями и микроскопа, предназначенного для сня Рия отсчетов, В качестве фотоприемни ков 7,1 и 7,2 могут быть использованы фотоэлектронные умножители, име- 01цие большой частотный диапазон пре- .образования оптических с игналов в электрические.

Предлагаемый калибратор фазовых сдвигов работает следующим образом.

Световой пучок источника 1 делится полуйрозрачным зеркалом 2,1 на два пучка, образующих два оптических канала , Прошедший через зеркало 2,1 световой пучок с помощью линейного поляризатора 3,1 превращается в ли26 . 2

нейно поляризованный. Отраженный от полупрозрачного зеркала 2,1. световой учок далее отражается зеркалом 2,2 и аналогично с помощью линейного .пояризатора 3.2 превращается в линейно поляризованный. Модулятор 4,1 и 4,2 света с помощью генератора 8 электрических сигналов вращают поскости поляризации линейно поляризованных

световых пучков с частотой, равной

частоте генератора 8, Далее световые пучки, проходят линейные анализаторы 5.1 и 5,2 и при этом модулируются по интенсивности (амплитуде), ФотоприемНИКИ 7,1 и 7.2 преобразуют модулирот. ванные световые сигналы в электрические,,

Например, плоскости пропускания

поляризаторов 3,1 и 3,2 и анализаторов 5,1 и 5,2 выставлены-в одной плоскости, проходящей, например, через оптич:еские оси каналов, В этом случае фазовый сдвиг между электрическими сигналами на выходе фотоприемников 7,1 и 7,2 равен нулю, если модуляторы 4,1 и 4,2 и фотоприемники 7,1 и 7,2 имеют попарно идентичные характеристики. Если указанные характеристики невдентичны, то между электрическими сигналами на выходе фотоприемников 7,1 и 7,2 будет фазовый сдвиг,, который обнуляется поворотом вокруг оси оптического канала, например, одного из поляризаторов 3,1 или 3,2, Для задания фазового сдвига между электрическ ими си.г налами достаточно повернуть линейный анализатор 5,1 на задаваемый угол, отсчет которого производят по щкале

измерителя б угла поворота.

Выполнение калибратора фазовых сдвигов указанным образом позволяет обеспечить точность задания фазовых сдвигов, близкой к точности измерителя 6 угла поворота. Точность измерителя угла поворота может достигать единиц угловых секунд. Следовательно, точность задания фазовых сдвигов также может быть доведена до единиц угловых секунд (менее 10 угл,с), Кроме того, в предлагаемом калибраторе фазовых сдвигов может быть реализован широкий частотный диапазон задания фазовых сдвигов. Практически этот диапазон ограничивается частотньм диапазоном современных фотоприемников (десятки и сотни МГц,

31239626ф

Формула изобретенияческом канале перед модулятором света на оптической оси установлен неКалибратор фазовых сдвигов, содер-подвижно линейный поляризатор, а межжащий источник света, два зеркала,ду модулятором и фотоприемником кажсоздающие два оптических канала, в дого канала установлен линейный анакдждом из которых на оптической осилизатор, причем один из линейных анаустановлены модулятор света и фото-лизаторов укреплен с возможностью поприемник, и. генератор электрическихворота вокруг оптической оси и мехасигналов, отличающийсянически связан с измерителем угла потем, что, с целью повьшения точности шворота, а модуляторы света вьтолнены

задания фазовых сдвигов, в него вве-g виде вращателей плоскрстя поляризаден измеритель угла поворота, вьтол-ц„и линейно поляризованного света и

ненный, например, в виде оптическогоподсоединены к генератору электричелимба с микроскопом,-в каждом опти-ских сигналов.

Изобретение предназначено для получения двух синусоидальных сигналов с заданным фазовым сдвигом в широком диапазоне частот. Цель изобретения - повьппение точности задания фазовых сдвигов. Световой пучок источника 1 делится на два пучка, образу -rf-H 2 2 Jf S.Z -0--Й-& Н ющих оптические каналы, которые с помощью линейных поляризаторов 3.1 и 3.2 превращаются в линейно поляризованные. Модуляторы 4.1 и 4.2 света с помощью генератора 8 электрических сигналов вращают плоскости поляризации линейно поляризованных световых пучков с частотой, равной частоте генератора 8. Далее световые пучки проходят анализаторы 5.1 и 5.2 и при этом модулируются по интенсивности (амплитуде). Фотоприемники 7.1 и 7.2 преобразует модулированные световые сигналы в злектрические. Введение измерителя 6 угла поворота позволяет обеспечить точность задания фазовых сдвигов, близкой к точности измерителя 6 угла поворота, которая может достигать единиц угловых секунд (менее 10 угл.с. Кроме того в устройстве может быТ-ь реализован широкий частотный диапазон задания фазовых сдвигов. Практически этот диапазон ограничивается частотным диапазоном фотоприемников. 1 ил. с 9 (Л t№