Концентратор излучения Советский патент 1988 года по МПК G02B5/10 

а с

Изобретение относится к оптике и позволяет расширить диапазон работы концентратора в потоке падающего коллш-ифзванного излучения путем обеспечения равномерной плотности концентрированного излучения на заданной ширине фокальной зоны. Зеркало 1 с криволинейной поверхностью 2 имеет линейную фокальную зону 3. В поперечном поверхность зеркала очерчена кривой, описываемой системой уравненрй. В результате обеспечивается возможность изготовления концентратора с заданными параметт - : плотности излучения в фокальной зоне при сохранении ее равномерности по ширине зоны. 3 ил. g

ее со

4

оо со

Изобретение относится к оптике, S частности к криволинейным кон- центраторйм излучения.

Целью изобретения является расширение диапазона работы концентратора в потоке падающего коллимированного путем обеспечения равномерной плотности концентрированного излучения на заданной -ширине фокаль- Q ной зоны.

На фиг.1 показана конструктивная схема концентратора излучения; на фиг, 2 оптическая расчетная схема концентратора излучения; на фиг.З - tS конструкция составного концентратора с расчетным криволинейным профилем, вариант,

Концентратор излучения содержит зеркало 1 () с криволинейной 20 поверхностью 2,, имекяцей линейную фокальную зону 3,

Поверхность 2 зеркала 1 в поперечном сечении очерчена кривой 4 (фиг.2),

сываемой следующими уравнениями:

JL. ..р

k-p

k-p

+k

С-) 2 1

(k-p)4 +k+p

(k- )t24-k-iФ

X

(k -p)Y + prl(t -l) .

2kt

t()6 ti

P

где X, Y - текущие значения кривой 4 в декартовой системе координатуk - заданный коэффициент концентрации коллимированного излученияj г - заданная ширина фокальной

зоны;

р - заданный факальньй параметр концентратора; р - коэффициент отражения по- верхности концентратора. Концентратор может быть изготовлен из двух симметрично расположенных зеркал 1 (фиг.З), каждое из которьк имеет поверхность 2, очерченную кривой 4. Зеркала 1 закреплены на общем основании 5,

Условие равномерного распределения концентрированного излучения по 1пирине фокальной зоны 3 (фиг, 2) записывается следующим образом;

p(Y - г) kY,

где Y, - точка зоны 3, в которую отг ражает излучение кривая 4 в точке с ординатой Y, Из прямоугольного треугольника с вершиной в точке кривой 4 с координатами (X,Y) и основанием с координатами (X,, Y,) получаем:

х

Y,

ctgU

ctg- f 2ctgгде и - угол при основании прямоугольного треугольника, у ,, Учитьюая, что (90- 2-)ctg-

получает дифференциальное уравнение :j Е X

Y - Y,

Y - 1 2Y

Решение этого уравнения и дает искомые уравнения,

Концентратор излучения работает следующим образом.

Падающее коллимированное излучение фокусируется зеркалами 1 (фиг,3) в зоне 3 с равномерным распределением плотности по ее ширине,

Зеркала 1 можно расположить и с совмещением их фокальных зон.

Изобретение позволяет изготовить концентратор с заданными параметрами плотности излучения в фокальной зоне при сохранении ее равномерности по ширине зоны.

Формула изобретения

Концентратор излучения, содержащий зеркало .с криволинейной поверхностью, имеющей линейную фокальную зону, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона работы концентратора в потоке падающего коллимированного излучения путем обеспечения равномерной плотности концентрированного излучения на заданной ширине фокальной, зоны, поверхность зеркала в поперечном сечении очерчена кривой, описываемой следующими уравнениями:

Y

-О +k

Ьр

X

(k-p)Y+ Pr(t2-1) .

2kt

t() t T

где X, Y - текущие значения кривой в декар товой системе координату

k - заданньй коэффициент концентрации коллимированного излзд1ения;

г - заданная ширина фокальной зоны;

р - заданный фокальный параметр концентратора;

р - коэффициент отражения поверхности концентратора.

Фи9.г