СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДИМОСТИ ЛУЧА ОПТИЧЕСКОГО КВАНТОВОГО ГЕНЕРАТОРА Советский патент 1973 года по МПК H01S3/00 

1

Изобретение относится к способам изме.рен1ия расходимости луча оптическ-нх квантовых генераторов (ОКГ) и может использоваться в квантовой электронике и в автоматических системах.

Известен способ изме,рения расходимости луча оптических квантовых генераторов в моноимпульсном реж,име, основанный на исследова.нии яркости пятна в фокусе объектива, заключающийся в расщеплении луча на несколько пучков, воспринимаемых регистраторами, где в качестве регистратора используют фотопленку.

Известен также способ измерения расходимости луча, основанный на сравнении сигпалов в системе регистрации, где величина смещения линз определяет угол расхождения луча.

Однако эти способы не позволяют измерять расходимость отдельного импульса из се|рии световых .импульсов или расходимость в какой-либо промежуток времени, а также требуют длительного времени для измерения моноимпульса, что затрудняет измерение данного параметра в промыщленпых условиях.

Цель изобретения - устранить указанные недостатки.

Суть настоящего изобретения состоит в разработке способа измерения расходимости луча ОКГ, обеспечивающего сравнительно быстрое измерение расходимости в любой промежуток времени, а также отдельного импуль. са, благодаря тому, что оптические сигналы преобразуют фотоприемники в электрические, выделяют, разделяют и подают на систему регистрации, где сравнивают изменения напряжений в определенные промежутки времени при изменении угла между лучом и приемной частью фотоприемников, откуда определяют расходимость луча, например, из огибающей амплитуд серии импульсов.

Предлагаемый способ в части быстроты измерения расходимости предусматривает использование осциллографов с запоминающими трубками.

На чертеже приводится блок-схема, поясняющая один из вариантов осуществления данного способа.

Схема включает в себя исследуемый генератор 1, длиннофокусный объектив 2, свете. делительное устройство 3, регулируемые диафрагмы 4, фотоприемники 5, блок регулировки выходных сигналов блок стробирования 7, состоящий в свою очередь из блока ключей 5 и стробирующего генератора 9, разделительные диоды 10, линии задержек 11, индикатор (осциллограф) 12.

В случаях работы ОКГ с мощным излучением перед объективом дополнительно устанавливают ослабляющий фильтр 13.

Работа по данному способу осуществляется следующим образом. Луч источника ОКГ разделяют на несколько пучков и преобразуют фотоприемниками 5, .расположенными в фокальной плоскости объектива 2, в электрические сигналы, амплитуда которых в один и тот же промежуток .времени зависит от угЛОвого положения регулируемых диафрагм 4 и от ряда других параметров. С фотоприемников 5 радиотехническим путем, например ст.робированием, выделяют сигналы в нужный промежуток времени или интересующие импульсы и разделяют линиями задержек так, чтобы после их разделения сигналы с каждого фотоприемника последовательно поступали на систему их регистрации и на индикаторе 12 наблюдались раздельно. Для обеспечения раздельного прохождения сигналов к линиям задержки последние поступают к ним через разделительные диоды 10. Выставляют равные площади диафрагм 4 и равные угловые положения фотоприемников 5 относительно исследуемого пятна ,и в этих положениях контрольными оптическими сигналами, на.пр.имер исследуемым излучением, добиваются в блоке регулировки выходных сигналов 5 .равенства сигналов по амплитуде в интересующие промежутки времени, что обеспечивает компенсацию влияний на сигналы различных неизвестных параметров.

В зависимости от измерения расходимости в определенном сечении или по всей площади последуемых пятен задают определенные уг. ловые смещения или различные площади приемной части фотоприемников 5, сохраняя все остальные, параметры без изменения, тогда изменения значений напряжений относительно первоначальных сигналов при работе фотопр.иемников в линейном режиме пропорцио

нальны частным значениям функции распределения интенсивности луча в соответствии с новыми положениями или размерами диафрагм.

При градуировке оси времени индикатора в угловых единицах расходимость определяют из функции распределения энергии или интенсивности излучения, которую получают в виде огибающей серии импульсов.

Предлагаемый способ измерения расходимости луча ОКГ позволяет создавать универсальную контрольную аппаратуру приборного типа по измерению расходимости луча на .различных длинах волн и для различных режимов работы с малыми затратами времени на измерения, необходимые для улучшения качеств ОКГ, а также позволяют производить временные исследования расходимости луча, на основании которых возможно применение

параметра расходимости в различных автоматических системах.

Предмет изобретения

Способ измерения расходимости луча оптического квантового генератора, включающий в себя фокусировку и расщепление исследуемого луча на несколько пучков, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени измерений и повышения их точности, названные пучки пропускают через регулируемые диафрагмы, преобразуют оптические сигналы в электрические, направляют полученные сигналы на систему регистрации и сравнения, где сравнивают отношения электрических сигналов двух измерений, снятых при различных сечениях диафрагм, откуда расходимость определяют, например, визуально по огибающей амплитуд серии импульсов.