Оптико-электронное устройство для выделения импульсных оптических сигналов Советский патент 1977 года по МПК G01J1/44 

1

Изобретение относится к области оптикоэлектронного приборостроения и может быть использовано при создании устройств, обеспечивающих прием и выделение импульсного оптического сигнала при стабильном уровне выходного сигнала и отсутствии нелинейных искажений, если мощность входного импульспого оптического сигнала изменяется в щироком диапазоне амплитуд (3-4 порядка).

Известны устройства, позволяющие изменять уровень сигнала, содержащие ослабитель, состоящий из трех поляризаторов, расположенных на одной оси, один из поляризаторов может поворачиваться вокруг оптической оси, изменяя тем самым коэффициент пропускания, фотоприемник, регистрирующий блок. В ступенчатом ослабителе ослабление достигается за счет ряда отражений от границы воздух- стекло. Коэффициент ослабления в таком устройстве может достигать 1000.

Недостатком этих устройств является необходимость механического переключения элементов, входящих в устройство, что в значительной степени усложняет конструкцию.

Известно устройство, наиболее близкое к заявленному, нредназначенное для стабилизации в определенных пределах уровня выходного сигнала вне зависимости от амплитуды принимаемых лучистых сигналов, содержащее

фотоприемник, линию задержки, усилитель, селектор.

Недостатком подобного устройства является невозможность выделения импульсного оптического сигнала в условиях изменяющихся фоновых засветок из-за резкого увеличения щумов фотоприемника, например ФЭУ.

Целью изобретения является стабилизация уровня выходного сигнала.

Для осуществления этой цели в оптикоэлектронное устройство для выделения импульсных оптических сигналов введены разделитель светового пучка, «« фотоприемников, «п-2 светофильтров, причем один из фотоприемников включен в начало линии задержки, а остальные - в отводы линии задержки.

Принцип работы устройства поясняется структурной схемой, изображенной на чертеже.

Она содержит: приемный объектив 1, за которым установлен разделитель светового пучка 2, зеркала 3, нейтральные светофильтры 4 и фотоприемники 5, 6, 7; фотоприемники включены в линию задержки 8, выход которой через усилитель 9 подключен к ключевому пороговому устройству 10; выход ключевого порогового устройства 10 соединен с селектором 11.

Лучистый поток после приемного объектива 1 разделяется на две части, одна из которых направляется на фотоприемник 6, а другая с помощью разделителя светового пучка 2, который установлен между объективом и его фокусом, и зеркал 3 направляется на фотоприемники 5 и 7. Лучистый поток, падающий на фотоприемник 5 ослаблен в «т раз но отнощению к потоку, падающему на фотоприемник 6. Для того, чтобы лучистый поток падающий на фотоприемник 7, был ослаблен также в «т раз по отношению к потоку, падающему на приемник 5, перед фотоприемником 7 устанавливается ослабляющий нейтральный светофильтр. Таким образом на линию задержки 8 одновременно поступают со всех фотоприемников импульсы различной амплитуды, причем величина дискрета амплитуды равна коэффипиенту ослабления «т. При этом импульс с фотоприемника 7, имеющий минимальную амплитуду, поступает на усилитель 9 с минимальной задержкой, а импульсы с остальных фотоприемников, имеющие последовательно увеличивающуюся амплитуду, сдвигаются по времени линией задержки на соответственно увеличивающиеся временные интервалы. На выходе усилителя 9 получается серия импульсов с возрастающими в пределах динамического диапазона усилителя амплитудами. Эта серия импульсов поступает на ключевую пороговую схему 10, пропускающую сигналы, амплитуда которых превыпдает выбранный пороговый уровень. Из выходной серии импульсов ключевая пороговая схема 10 совместно с селектором 11 пропускает в качестве рабочего сигнала на выход лишь первый по времени сигнал, превысивший пороговый уровень. Подключение к ключевой пороговой схеме счетчика (на чертеже не показан) позволяет получать информацию о числе импульсов в серии, то есть счетчик позволяет определить фотоприемник, с которого получен рабочий сигнал, что дает возможность определить параметры тракта, соответствующие конкретному выходному сигналу. Формула изобретения Оптико-электронное устройство для выделения импульсных оптических сигналов, содержащее фотоприемник, линию задержки, усилитель, селектор, отличающееся тем, что, с целью стабилизации уровня выходного сигнала, в него введены разделитель светового пучка, «п и фотоприемников «п-2 светофильтров, причем один из фотоприемников включен в начало линии задержки, а остальные - в отводы линии задержки.