Оптическое устройство обработки сигналов антенных решеток Советский патент 1986 года по МПК G06G9/00 

пространственно-временной модулятор света 4 (ПВМС), линзу 5, комплексный транспарант 6 и астигматическую линзовую систему 1i путем введения второго когерентно-оптического процессора, источник света 8 которого имеет другую длину волны, выходные плоскости процессоров совмещены, выходы кольцевой решетки приемно-усилительных элементов 1 подключены к соответствующим элементам ПВМС обоих процессоров, прозрачность комплексных транспарантов 6, 12 первого и второго процессоров по координате X пропорциональна Фурье-преобразованию по

углу от функции Грина приемно-усилительньпс элементов 1, а по координате У пропорциональна функции Грина приемно-усилительных элементов 1 по радиусу при минимальном и максимальном значении показателя преломления структуры исследуемого объекта для комплексных транспарантов 6, 12 первого и второго процессоров соответственно. Это позволяет визуализировать в выходной плоскости процессоро внутрейнюю структуру объекта в виде пространственного распределения показателя преломления в заданном сечении. 1 ил.

Изобретение относится к области аналоговой оптической вычислительной техники и предназначено для обработки радиосигналов, принимаемых множеством приемно-усилительных злементов. Цель изобретения состоит в расширении функциональных возможностей когерентно-оптического процессора, содержащего источник 2 когерентного света, коллиматор 3, многоэлементный (Л KD со

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике, а более конкретно к устройствам, в которых математические операции выполняются с помощью электрооптических элементов, и предназначено для обработки радиосигналов, принимаемых множеством приемно-усилительных элементов

Целью изобретения является растирение функциональных возможностей за счет визуализации внутренней структуры объекта в виде пространственного распределения показателя преломления в заданном сечении.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Схема содержит кольцевую решетку приемно-усилительных элементов 1, первый когерентно-оптический процессор, состоящий из источника когерентного света 2 (,63 мкм), коллиматора 3, многоэлементного пространственно-временного модулятора света А, элементы которого подключены к выходам соответствующих приемно-усилительных элементов 1, линзы 5, комплексного транспаранта 6 и астигматической линзовой системы 7. Перпендикулярно оптической оси первого когерентно-оптического процессора расположена оптическая ось второго когерентно-оптического процессора, также состоящего из источника когерентного света 8 (,44), коллиматора 9, многоэлементного пространственно-временного модулятора света 10, элементы которого также подключены к соответствующим приемно-усилительным элементам 1, линзы 11, комплексного транспаранта 12 и астигматической системы 13. Совмещение выходных плоскостей астигматических линзовых систем 7 и 13 осуществляется с помощью дихроического зеркала 14. Внутри кольцевой решетки показан пример исследуемого объекта 15.

Оптическое устройство обработки сигналов антенных решеток работает следующим образом.

Радиополе, проникающее в исследуеый объект 15, ослабляется и рассеиается в нем. Принятое приемно-усилительными элементами 1 кольцевой реетки в когерентном режиме, оно j; управляет прозрачностью соответствующих элементов многоэлементных пространственно-временных модуляторов света (ПВМС) 4 и 10, установлен1Гых на пути коллимированного красного и синего света источников 2 и 8 соответственно. В результате на ПВМС первого и второго когерентно-оптических процессов (КОП) формируются оптические модели принимаемого радиополя.

Прозрачность транспарантов описывается соотношением

..max,(P,4)exp(i К..,Р, cos4)J , где F, - символ преобразования Фурье поч ; комплексиая диаграмма направленности элементов 1, .2TT/A; п .; - минимальный И максимальный показатели преломления среды объекта; Л - длина радиоволны в свободном пространстве. В результате преобразования краснего и синего световых потоков с помощью оптических элементов первого и второго КОП в их общей выходной плоскости отображается распределение токов поляризации, причем вдоль коор динаты X воспроизводится координата Y, а вдоль у -. координата р (полярный радиус) всех точек исследуемого объекта 15. Более того, поскольку транспарант 6 рассчитан по функциям Грина приемно-усилительных элементов в среде с минимально возможным показателем преломления, то геометрические места точек красного образа этого объекта, соответствующие этому показателю, будут затемнены. Аналогичное явление будет иметь место и в синем образе в точках, соответствующих максимальному значению показателя преломления. Благодаря смешению красного и синего образов на общем выходе осуществляется цветовое кодирование распределения плотности внут ри исследуемого объекта, при котором промежуточные значения показателя преломления раскрашиваются в промежу точные цвета (от красного через пурпурный к синему). Разумеется выбор сторон цветового треугольника (красный-синий-зеленый) может быт любым и определяется наличием того или ино го источника света. Формула изобретение Оптическое устройство обработки сигналов антенных решеток, содержащее кольцевую решетку приемно-усилительных элементов и первый когерентно-оптический процессор, состоящий из расположенных последовательно на оптической оси источника когерентного света, коллиматора, многоэлементного пространственно-временного модулятора света, линзы, комплексного транспаранта, расположенного в фокальной плоскости линзы, и астигматической линзовой системы, причем выход каждого из приемно-усилительных элементов кольцевой решетки подключен к соответствующему элементу многоэлементного пространственно-временного модулятора света, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональньпс возможностей за счет визуализации внутренней структуры объекта в виде пространственного распределения показателя преломления в заданном сечении, в него введен второй аналогичный когерентно-оптический процессор, при . этом выход каждого из приемно-усилительных элементов кольцевой решетки подключен к соответствующему элементу многоэлементного пространственновременного модулятора света второго когерентно-оптического процессора, частоты источников когерентного света первого и второго когерентно-оптических процессоров равны частотам света вершин одной из сторон цветового треугольника, выходные плоскости астигматических линзовых систем первого и второго когерентно-оптических процессоров совмещены, прозрачность комплексных транспарантов первого и второго когерентно-оптических процессоров по координате х пропорциональна Фурье-преобразованию по углу от функции Грина приемно-усилительных элементов, а по координате у пропорциональна функции Грина приемио-усилительных элементов по радиусу при минимальном и максимальном значении показателя преломления г структуры объекта для комплексных транспарантов первого и второго когерентно-оптических процессоров COOT- ветственно.