УСТРОЙСТВО для ПЛАВНОЙ ПЕРЕСТРОЙКИ ЧАСТОТЫ ОПТИЧЕСКОГО СИГНАЛА Советский патент 1970 года по МПК G01J3/00 

Изобретение относится к опт1Ичесмим устройствам, в частности к устройствам для -изменения частоты оптического сигнала.

Известны устройства для плавной перестройки частоты оптического сигнала, действующие по принципу гетеродинирования, т. е. выделения разностной частоты смешиваемых на смесителе (фоточувствительном элементе) оптических сигналов. Такие устройства содержат источник монохроматического излучения, поворотную дифракционную решетку « оптическую систему. Недостатком их является то, что нри помощи них можно получить только фиксированные значения разпост-ных частот.

предлагаемое устройство, основанное на изменении частоты оптического сигнала, отраженного от движущейся магнитоуправляемой дифракционной решетки, позволяет плавно изменять частоту оптического сигнала © широком диапазоне частот.

Дифракционная решетка магнитно связана с катушками, создающими аксиальное магнитное поле, и расположена между деколлиматором и коллиматором. Описываемое устройство может быть эффективно применено в ЧМ-модуляторах, оптических схемах допплеровских измерителей скорости, а также в оптических спектроанализаторах.

щелевой диафрагмой 2 и деколлиматором 3, магнитной дифракционной решетки 4, наложенной на барабан, связанный с приводом 5 и электродвигателем 6. Аксиально по отношению к решетке 4 помещены намагничивающие катушки 7, соединенные с блоком 8 питания. Для получения коллимированного пучка света, дифрагировавшего на магнитной дифракционной решетке 4, на выходе устройства установлен коллиматор 9.

Устройство работает следующим образом. Монохроматический свет от источника излучения ограничивается щелевой диафрагмой, предназначенной для пространственного согласования формы падающего луча и дифракционной решетки. Для обеспечения постоянства угла падения света на магнитную дифракционную решетку используется цилиндрическая линза - деколлиматор. Дифрагировавший от вращающейся дифракционной решетки луч имеет сдвиг частоты относительно частоты излучения источника света, пропорциональный величине

Г-(Л-П,

где г - радиус -барабана, на котором имее ся магнитная дифракционная решетка, 0 - угловая скорость вращения барабана, п-число штрихов магнитной дифракционной решетки на единице длины окружности. Как видно

из приведенного соотношения, сдвигом частоты можно управлять, изменяя угловую скорость и число штрихов на единице длины окружности. В предлагаемом устройстве предусматривается плавная перестройка частоты оптического сигнала путем изменения параметра п, а изменение угловой частоты ю используется для перестройки диапазона частот. Такое разделение обусловлено тем, что перестройка диапазона частот осуществляется, как правило, реже, чем плавная регулировка, а поэтому для перестройки диапазона используется регулируемый механический привод. Изменение числа штрихов л в магнитной дифракционной решетке обусловлено наличием плавной зависимости п от величины внешнего намагвичиваюш,его поля Я. Изменение напряженности магнитного поля осушествляетсй при номоши управляюш;его потенциала в цепи питания намагничивающих катушек.

Предмет изОбретения

Устройство для плавной иерестройки частоты опт1ического сигнала при отражении его от движущейся дифракционной решетки, содержащее источник монохромат1ического излучепия, поворотную дифракционную решетку и оптическую систему, отличающееся тем, что, с целью плавного изменения частоты опт1ического сигнала, в цем установлена магнитоуправляемая дифракционная решетка, магнитно связанная с катушками, создающими аксиальное магнитное поле, и расположенная между деколлиматором и коллиматором.