УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ ФАЗ ДВУХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ Советский патент 1974 года по МПК G01R25/04 

1

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для аттестации фазовращателей, образцовых и рабочих мер фазовых сдвигов.

Известное устройство для измерения разности фаз двух электрических сигналов, содержаш.ее оптический квантовый генератор (ОКГ), два оптических раздвоителя луча, два оптоэлектронных модулятора оптических лучей исследуемыми электрическими сигналами, нуль-орган с индикатором совмещения двух модулированных лучей, индикатор интерференционной картины, создаваемой немодулироваиным лучом, характеризуется низкой точностью измерения и ограниченным диапазоном рабочих частот.

Цель изобретения - повышение точности, расширение диапазона рабочих частот и обеспечение плавной в рабочем диапазоне частот регулировки.

Это достигается тем, что в устройство дополнительно введена оптическая схема, включающая в себя систему зеркал и нризм, формирующую модулированные и немодулированные лучи, и интерферометр Майкельсона.

На чертеже представлена схема устройства для измерения разности фаз двух электрических сигналов.

Устройство содержит источник трех когерентных оптических пучей, состоящий из ОКГ

1 и двух оптических раздвоителей (50%-пые отражающие зеркала 2 и 3), два модулятора 4 и 5, в которых происходит преобразование исходных электрических сигналов в модулированные по интенсивности оптические лучи. Зеркала 6, 7, 8 служат для введения немодулированного луча в интерферометр. Два модулированных и немодулированный лучи поступают на вход оптической системы-, образованной интерферометром (100%-ные отражающие зеркала 9, 10, 50%-ное отражающее зеркало 11 и компенсационная пластинка 12) и дополнительной системой для модулированных лучей (зеркала 13, 14 с двусторонним

100%-ным отражением, совмещенные с основными зеркалами интерферометра, и поворотные призмы 15, 16, механически совмещенные с зеркалами 10 и 9 соответственно). На выходе оптической системы установлены нуль-орган 17 и индикатор 18 интерференционной картины.

Электрические сигналы ((i)(fi) и ,n., sm((i)f-(f-2), для которых необходимо измерить разность фаз (ф2-(fi), подвйдятся через входы 19 и 20 к модуляторам 5 и 4 соответственно. Предварительно устанавливают равенство плеч интерферометра, равенство каналов распространения электрических сигналов в устройстве..Для этого один из электрических сигналов t/i или (/2 подводят одновременно к обоим модуляторам 4 и 5. Перемещением призмы 15 (направления перемещения указаны на чертеже стрелками) добиваются минимального показания на нуль-органе 17, сравнивающем интенсивности одновременно приходящих оптических лучей.

После того, когда равенство плеч установлено, к модуляторам 4 и 5 подводят сигналы 62 и Ui соответственно. Снова перемещением призмы 15 добиваются минимального показания на нуль-органе 17. Разность фаз определяют, измеряя величину перемещения призмы 15, которое пропорционально фазовому сдвигу.

Величину перемещения определяют на индикаторе 18 интерференционной картины нодсчетом интерференционных полос при измепении интерференционной картины, создаваемой немодулированным лучом, вводимым в интерферометр с помощью зеркал 2, 6, 7, 8. Погрешность измерения величины перемещения не превышает в данном случае , где X -

длина волны оптического квантового генератора.

Предмет изобретения

Устройство для измерения разности фаз двух электрических сигналов, содержащее оптический квантовый генератор, два оптических раздвоителя луча, два оптоэлектронных модулятора оптических лучей исследуемыми электрическими сигналами, нуль-орган с индикатором совмещения двух модулированных лучей, индикатор интерференционной картины, создаваемый немодулированным лучом, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, расширения диапазона рабочих частот и обеспечения плавной регулировки, в него дополнительно введена оптическая схема, включающая в себя систему зеркал и призму, .формирующую модулированные и немодулированный лучи, и интерферометр Майкельсона.

1S

{I

/У1 zcnK

h

V

jv

15

11

-гИ