Оптико-электронное устройство для управления поворотом объекта Советский патент 1975 года по МПК G05B11/00 

3

вычислительной машиной, а поочяризатор 3 - с блоком 16 ручного задания.

В приемном блоке 19 излучение оптического квантового генератора пронускается через анализатор 17, состоягциГ из модулятора о поляризации и поляроида 7, и нанраиляется на фотоириемник 8. Анализатор и фотонрие.мник расположены в чувствительной головке объекта 13. Выход фотоириемника о через избирательный усилитель 10 и усилитель 11 мощности связан с уиравляюгце обмоткой двухфазного асинхронного двигателя Ikl привода 14. Обмотка возбуждения двшателя нодсоедииена к выходу генератора 9 оиориого напряжения. Одновременно генератор подключен к магнитоонтическо.му модулятору о анализатора 17.

Работа оптико-электронного ус1ройст;;а заключается в следующем.

Линейно-поляризованное излучение онтического квантового генератора нреобразустся с помощью четвертьволновой Иьчастинки 2 в циркулярно-ноляризованное. С номощью поляризатора 3 из цирку.чярно-ноляризованного излучения выделяется составляющая, yro;i наклона п.тоскости поляризации icoTOpoii онределяется положением оптических oeeii ниляризатора. Далее луч направляется через ма1нитооптический блок 4 и расширитель 5 на управляемый объект 13. Магнитооитичеекий блок представляет собой кристалл, например, феррита-граната иттрия или другого материала, обладающего эффектом Фарадея, заключающимся во вращении плоекости поляризации под действием магнитного ноля.

Магнитное поле создается током, протекающим Б катущке, внутри которой раепола1ается кристалл, обладающий больщим вращением плоскости поляризации (больнаая riocTOявная Верде) и прозрачный в области спектра излучеиия оптического квантового генератора. Расширитель 5 иредназиачен для увеличения угла раствора луча. Больщой угол раствора предпочтителен, так как в этом случае улучшлются условия захвата и сопровождения объекта управления.

Плоскость поляризации выходного нучка можно вращать нутем поворота поляризатора 3 через блок 16 или изменения тока в катущке магнитооптической ячейки через нрограммозадатчик 15. Оптический луч с регулируемым поляризациопным параметром воспринимается чувствительной голо1 кой объекта 13, в которой закреплены модулятор 6, нолярои;1 7 и фотоприемник 8.

Интенсивность света, попадающего на фотоприемник 8 через анализатор 17, определяется взаимным положением ноляризатора 3 и поляроида 7. Когда их оптические оси совпадают (параллельны), то на фотонрие},1ннк нроходит свет максимальной инте;1сигп1остп. Ьели оси повернуты на 90° (скрещены), то ег.ет не проходит. Положение ноляризатора 3 согласовано с положением объекта I, если

yi-ол меж,чу огггнческпми ноляриз ггора и поляроида равен 90 (исходное ноло/кеппе). В этом с.чучае интенсивность света па фотонрпелшике j)aEHa 1дулю, т. е. объект находится в положении, соот;зететвующе:м экстремально) точке xap;iKTepncTiiKH нроиускания системы. С, помо:цью модулятора U, HHTTiCMoro от генератор;; 9, мо,|улируется входпоГ ноляри;;ап он|;Ы11 HapaMeT}h Иереленньи ток, нротекаю1ций в катушке модулятора 6, иеремагиичивает магн1ггоонтическин кристалл, что приводит к нерподическому изменению угла поворота rnocKoerii пол.ярнза1;1-;и луча, 1и)снрипи,маемого фотонриемником 8 через поляроид 7.

Амплитуда неремеппо1о электрического сигнала па 15ыходе фотоирнел1пнка 8 определяется угло:;ЫЛ р;1Ссог;1;1С(Н анием между : адаваеыым положеннем нлоекости поляриза);ии и ноложеннем объекта. С но.мо;л,ью избнрательпого усн.чителя 10 из выходного сигна.ча фотонрпсмннка 8 выде..яетс} первая гармоника. После уенле:1ня усилителем 11 OH;I нодается па унра 1ляющу10 обмотку Д1;ухфазпого асинхронною д;м11-ателя 12, котор:л11 lipainaeT объект 13 ,10 положення, согласуюн1егося с no;ioжепием H;IOCKOCTH но-ляризьщин унразляюнгего луча. l,c.;in положение нлоскоети нолярпзацнн управляющего луча задается неизменным, то ycTpoiiCTjio работает в ре/киме стабп;п-1зацин yi :ioBOi4) но,1оже ;ия объекта. сли с помощью блока 4, унравлясл;о -о от нрограммозадатчика 15, измепять поло апие нлоскоетп поляризации унравляюн1его луча, то объект 13 след.п за этп.м но к женпе.м.

П р е д м е т и з о б р е т е и и я

Оптико-электронпое устройство для управления поворотом объекта, содержащее унравляющи11 блок, еоетоящий из иеточника иоляризованпого света, и нриемньп блок, состоящий ге ератора 1анряже1 ия, еоеДИ е ОГО е приводом, ОДКЛЮЧеп Ь М к фОТОприем ику, о т л и ч а ю ц е е е я тем, что, с ieль о точ 1ости унравле1 ия поворото:. объекта вокру - , с iaнравле ;ием оптического луча, и обеспечепия независ -1Л О о и а1гго атического упpa j e niH, в y ipaBJ H OH,eM блоке установле Ы блок ручпо1и за;1ания, электро ый ирограмЛ озадатчик и расноложе Н Ь е поеледовательно за исто4 1иком ноляризова 1ного света вдоль оси оптического луча четвертьволновая пласти а, поляризатор, подкл Очен 1Ы 1 к блоку , Л а 1ИТОО 1ТИЧесКИГ } 1раВ; еП И, ПОДК. к 3J eKTpO IOMy

программозадатчику, i раеширитель угла раст150ра луча, :; к рнемпом блоке уета 1овле Ь цоеледо1и;тель О вдоль оси же онтическо -о маг итооптически11 , соед 1 1еппь и с -енераторол1 оиорпою нанр5;же ия, и ноляроид, 0 тически с 5Яза П1Ь 1 с фотоприемппко,.