Изобретение относится к прикладной оптике, в частности к радиофизике СВЧ-диапазона, и может быть использовано в квазиоптических устройствах неразрушающего контроля качества и интроскопах.
Цель изобретения - увеличение глубины резкости, а также расширение
диапазона и повышение скорости пере- фокусировки при девиации частоты освещающего излучения и, кроме того, преобразование плоского падающего волнового фронта в сходяпщйся сферический .
Hg, чертеже представлена предлагаемая зонная пласти.на, разрез.
Зонная пластина вьшолнена в виде концентрических кольцевых зон Френеля, радиусы которых вьшолнены в соответствии с условием
гг - R2 - (ка)21 - - L к
- R
12
а глубина резкости (j зонной пластины определяется выражением
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Зонная пластина с субволновой фокусировкой (варианты) | 2020 |
|
RU2749059C1 |
| Зонная пластинка с субволновым разрешением | 2021 |
|
RU2773808C1 |
| Зонная пластина | 1988 |
|
SU1596417A1 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ОТКЛИКА ОТ ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ПЛАСТИН В СВЧ ДИАПАЗОНЕ | 2021 |
|
RU2758681C1 |
| Иммерсионная зонная пластинка с субволновым разрешением | 2021 |
|
RU2763864C1 |
| Способ формирования изображения объектов с субдифракционным разрешением в миллиметровом, терагерцевом, инфракрасном и оптическом диапазонах длин волн | 2016 |
|
RU2631006C1 |
| Устройство для измерения параметров плазмы | 1984 |
|
SU1347690A1 |
| Способ формирования изображения объектов с субдифракционным разрешением и высоким контрастом | 2021 |
|
RU2777709C1 |
| Устройство для формирования фотонного крюка | 2022 |
|
RU2788342C1 |
| Способ регистрации электромагнитного излучения в ИК, СВЧ и терагерцовом диапазонах длин волн | 2016 |
|
RU2655714C1 |
ИЗОБРЕТЕНИЕ ОТНОСИТСЯ К ПРИКЛАДНОЙ ОПТИКЕ, В ЧАСТНОСТИ К РАДИОФИЗИКЕ СВЧ-ДИАПАЗОНА, И МОЖЕТ БЫТЬ ИСПОЛЬЗОВАНО В КВАЗИОПТИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВАХ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА И ИНТРОСКОПАХ. ЗОННАЯ ПЛАСТИНА ВЫПОЛНЕНА В ВИДЕ КОНЦЕНТРИЧЕСКИХ КОЛЬЦЕВЫХ ЗОН ФРЕНЕЛЯ, РАДИУСЫ КОТОРЫХ ВЫПОЛНЕНЫ В СООТВЕТСТВИИ С УСЛОВИЕМ RK =[(C/2 + B2-A2/2C)2 -B2]1/2, ГДЕ C = √A2 + R2 + √B2 + R2 + KΛ0 / 2M
A - РАССТОЯНИЕ ОТ ОСЕВОГО ИСТОЧНИКА ИЗЛУЧЕНИЯ ДО ЦЕНТРА ЗОННОЙ ПЛАСТИНЫ
R - РАДИУС ПЕРВОЙ ЗОНЫ ФРЕНЕЛЯ
B -ФОКУСНОЕ РАССТОЯНИЕ
K = 2, 3, ... N - НОМЕР ЗОНЫ ФРЕНЕЛЯ
Λ0 - РАСЧЕТНАЯ ДЛИНА ВОЛНЫ
M = 1,2, ... M - КОЛИЧЕСТВО УРОВНЕЙ КВАНТОВАНИЯ ФАЗЫ. ПРИ ЭТОМ ОТНОСИТЕЛЬНОЕ ОТВЕРСТИЕ D/B ЗОННОЙ ПЛАСТИНЫ ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ ИЗ УСЛОВИЯ 0,5 ≤ D/B ≤ 2, ГДЕ D -ЕЕ ДИАМЕТР, А РАДИУС ПЕРВОЙ ЗОНЫ - ИЗ УСЛОВИЯ R / D2 (0,1 - 0,3). В ЦЕЛЯХ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПЛОСКОГО ПАДАЮЩЕГО ВОЛНОВОГО ФРОНТА В СХОДЯЩИЙСЯ СФЕРИЧЕСКИЙ, РАДИУСЫ ЗОН ФРЕНЕЛЯ ВЫПОЛНЕНЫ В СООТВЕТСТВИИ С УСЛОВИЕМ RK = [R2+KΛO/2M-1√R2+B2 + (KΛO/2M)2]1/2. ВЫПОЛНЕНИЕ ЗОННОЙ ПЛАСТИНЫ С ЗАДАННЫМ ЗАРАНЕЕ РАДИУСОМ ПЕРВОЙ ЗОНЫ ФРЕНЕЛЯ ПОЗВОЛЯЕТ ВВЕСТИ ДОПОЛНИТЕЛЬНУЮ СТЕПЕНЬ СВОБОДЫ И БЛАГОДАРЯ ЭТОМУ УВЕЛИЧИТЬ ГЛУБИНУ РЕЗКОСТИ, А ТАКЖЕ РАСШИРИТЬ ДИАПАЗОН И ПОВЫСИТЬ СКОРОСТЬ ПЕРЕФОКУСИРОВКИ ПРИ ДЕВИАЦИИ ЧАСТОТЫ ОСВЕЩАЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ. 1 З.П.Ф-ЛЫ, 1 ИЛ.
1где
С
А
R В К
m
расстояние от осевого источника излучения до центра зонной пластины.;
радиус первой зоны Френеля; фокусное расстояние; 2,3,...,N - номер зоны Френеля;
А.,- расчетная длина волны;
m
1,2,.,,,М - количество уровней квантования фазы. При этом относительное отверстие }/В зонной пластины определяется из условия 0,, где D - ее диа- , а радиус первой зоны - из ус- ювия К/Ол СО, - 0,3). в целях прео азования плоского падакидего волново 0 фронта в сходящийся сферический |)адиусы зон Френеля выполнены в соответствии с условием
FR . ( Л
L , . J
Ife 30
Зонная-пластина работает следую- (им образом. I
Излучение, падая на плоскость платины, фокусируется в область фокуса $, поскольку ввиду расположения на рути его распространения зон Френеля Осуществляется дискретное модулирова йие фазового фронта волны в соответствии с расположе1Шем этих зон, В Связи с тем, что радиус первой зоны Френеля является не нулевым, такая зонная пластина более чувствительная К изменению длины волны излучения от расчетной. Например, для плоского па ,акщегог волнового фронта максималь- йая длина волны излучения, необходимая для удаления области фокусиров- В в ноль, определяется по соотно- Аению
-сч
К
- Ю.
При этом зависимость фокусного расстояния В от длины волны Л освещающего излучения имеет вид
изобретения
Френеля, о тличающаяся
тем, что, с целью увеличе1шя глуёнГны резкости, а также расширения диапазона и повьшения скорости перефокусировки при девйа1щи частоты освещающего излучения, радиусы зон Френеля вьтолнены в соответствии с условием
з
30
ас
о
45
0
5
кгде С
В А
R К
фокусное расстояние; расстояние от осевого источника излучения до центра зонной пластины;
радиус первой зоны Френеля; 2,3,... номер зоны Френеля;
- расчетная длина волны;
m
уровней
1,2,.. - количество
квантования фазы, при этом относительное отверстие D/Bi зонной пластины определяется из условия
0,5 D/B 2,
где D - диаметр,
а радиус с первой зоны из условия
. R/D (0,1 - 0,3).
. 2, Пластина поп.1 отличающаяся тем, что, с целью преоб|разования плоского падающего волно;вого фронта в сходящийся сферический радиусы зон Френеля выполнены в со- ответствии с условием
Г -г Га г «Т 2 ,.
| Современная прикладная оптика и оптические приборы | |||
| - Материалы Всесоюзной научно-технической конференции | |||
| - Л.: МИТМО, 1975, ч.4, с.51 | |||
| Радиотехника и электроника | |||
| Т,30, 1985, К- 9, с | |||
| Способ получения ковкого чугуна | 1925 |
|
SU1681A1 |
