Калибратор фазовых сдвигов Советский патент 1987 года по МПК G01R25/00 

Изобретение относится к фазоиз- мерительной технике и может быть использовано для получения синусоидальных сигналов с заданным фазовым сдвигом в широком диапазоне частот.

Цель .изобретения - автоматизация задания фазовых сдвигов и расширение функциональных возможностей за счет преобразования электрических сигналов в поворот плоскости поляризации света, пропорциональный углу сдвига фаз, который может и модулироваться внешним сигналом.

На чертеже изображена структурная схема калибратора фазовых сдвигов.

Калибратор фазовых сдвигов содер- ясит источник 1 света, полупрозрачное зеркало 2, расщепляющее световой пучок на два пучка, зеркало 3 линейные

поляризаторы 4 и 5, установленные в оптических каналах неподвижно и выполненные, например, в виде дихро- ичных поляризаторов (из поляроидной пленки), преобразователь 6 электрического сигнала в угол поворота плоскости поляризации линейно поляризованного света, установленный в одном из оптических каналов и выполненный, например, в виде ячейки 6.1 Фарадея, которая состой из оптически активного вещества, помещенного в катушку, и источника 6.2 электрических сигналов, модуляторы 7 и 8, выполненные например, в виде вращателей плоскости поляризации линейно поляризованного света и подключенные к генератору 9 электрических сигналов. Кроме того, в оптических каналах расположены линейные анализаторы 10 и 11, выполненные аналогично линейным поляриза- торам 4 и 5, и фотоприемники 12 и 13, служащие для преобразования светового излучения в электрический сигнал. Б качестве фотоприемников могут быть использованы, например, фото- электронные умножители, имеющие большой частотный диапазон преобразования оптических сигналов в электрические. Калибратор фазовых сдвигов работает следующим образом.

Световой пучок источника 1 делится полупрозрачным зеркалом 2 на два пучка, образующих два оптических канала. Прошедший сквозь зеркало 2 стаетокой пучок с помощью линейного поляризатора превращается в линейно поляризованный и далее модулятором 8 плоскость поляризации этого пучка

O

5

0

045 0

вращается с частотой генератора 9. Линейньш анализатор 11 преобразует световой линейно поляризованный поток с вращающейся плоскостью поляризации Б модулированный по амплитуде (интенсивности) световой поток, который затем превращается фотоприемником 13 в переменньй электрический сигнал.

Отраженный от зеркал 2 и 3 световой пучок линейным поляризатором 5 преобразуется в линейно поляризованный, проходит через преобразователь 6, модулятор 7, линейный анализатор 11 и попадает на фотоприемник 12.

Модулятор 7, как и модулятор 8, вращает плоскость поляризации линейно поляризованного светового пучка, а анализатор 10 этот поток модулирует по амплитуде (интенсивности).

В результате при отключенном преобразователе 6 между электрическими сигналами на выходе фотоприемников 12 и 13 будет определенньй фазовый сдвиг ср (в случае идентичных каналов gi 0) .

Если через катушку преобразователя 6 пропустить постоянньш электрический ток заданной величины, то плоскость поляризации линейно поляризованного света на выходе этого преобразователя повернется на определенный угол, который вызовет определенный фазовый сигнал между электрическими сигналами на выходе фотоприемников 12 и 13. Используя в ка35 честве источника 6.2 электрических сигналов не источник постоянного

0

тока, а соответствующий генератор сигналов можно на выходе фотоприемников 12 и 13 получить фазомодулиро- ванные колебания.

В предлагаемом калибраторе величину фазового сдвига можно устанавливать с помощью электрического сигнала, т.е. значительно сокращать время установки фазового сдвига, в результате чего появляется возможность получения фазомодулированных сигналов при сохранении высокой точности, а также возможность дистанционного управления калибратором.

Формула изобретения

2 Калибратор фазовых сдвигов между электрическими сигналами, содержащий источник света, два зеркала, создающих два оптических канала, в каждом из которых установлены последо313073844

вательно линейный поляризатор, моду-тей, в него введен преобразователь

лятор света, линейный анализатор иэлектрического сигнала в угол повофотоприемник, а также источник пита-рота плоскости поляризации линейно по

ния модуляторов света, отличаю-.ляризованного света, установленный в

щ и и с я тем, что, с целью автома- 5одном из оптических каналов между

тизации задания фазовых сдвигов илинейным поляризатором и линейным

расширения функциональных возможное-анализатором.

Изобретение относится к фазоиз- мерительной технике и предназначено для получения синусоидальных сигналов с заданным фазовым сдвигом в широком диапазоне частот. Цель изобретения - автоматизация задания фазо вых сдвигов и расширение функциональ ных возможностей устройства. Калибратор содержит источник 1 света, полупрозрачное зеркало 2, зеркало 3, линейные поляризаторы 4 и 5, модуляторы 7 и 8, генератор 9 электрических сигналов, линейные анализаторы 10 и 11 и фотоприемники 12 и 13. В устройство введен преобразователь 6 электрического сигнала в угол поворота плоскости поляризации линейно поляризованного света. Последний выполнен в виде ячейки 6.1, Фарадея, которая состоит из оптически активного вещества, помещенного в катушку, и источника 6.2 электрических сигналов. Это позволяет величину фазового сдвига устанавливать с помощью электрического сигнала, что значительно сокращает время установки вого сдвига. Кроме того, появляется возможность получения фазомодулирован- ных сигналов при сохранении высокой точности и возможность дистан1щонно- го управления устройством. 1 ил. (Л 00 о 1 со 00 4