Устройство для определения пространственно-временных характеристик когерентного оптического излучения Советский патент 1979 года по МПК H01S3/00 

где Ъ - размер приемной площадки фотоприемника;V - длина волны исследуемого излучения;а - размер диафрагмы, а выходы обоих фотоприемников подключены одновременно к входам сумматора и разностного усилителя, выходы сумматора и разностного усилителя подключены к входам делительной схемы а выход делительной схемы подключен через интегрирующий усилитель к вто рому индикатору. На чертеже показано описываемое устройство, схема. На схеме изображены исследуемое излучение 1, сканирующая диафрагма 2, фотоприемники 3 и 4, сумматор 5, разностный усилитель 6, делительная схема 7, интегрирующий усилитель 8, индикаторы 9 и 10, а размер диафраг мы, Ъ - размер приемной площадки фо-г топриемника,.L ,- расстояние диафрагмы от приемника, d - расстояние межд фотоприемниками. Выводы фотоприемников 3 и 4, жест ко связанных с диафрагмой 2, подключены одновременно к входам 5 и разностного усилителя 6, а йыходы сумма тора 5 и разностного усилителя б под ключены к входам делительной Схемы 7 к выходу которой через интегрирующий усилитель 8 подключен индикатор 10. Индикатор 9 подключен к выноду сумматора 5. . Устройство работает следующим обр зом. , . При сканировании исследуемого излучени я 1 диафрагмы 2 с фотоприемниками 3 и 4, часть излучения, прошедшая диафрагму, создает светСГвое пятно, распределённое по плдЩадкгйи фотоприемников 3 и 4. Величина угла между нормалями к волновому фронту и к траектории сканирования определяет соотношение интенсйвностей излу/чеяия, подающего на приемные площадки каждого из фотоприемников при вышеуказанных значениях L и d . Таким образом, информация о фазовом распре делении, заложенная в величине угла между нормалями, регистрируется По разности световых сигналов на площадках фотоприемников для каждой точки траектории сканирования, при. этом отсутствуют прин1Хипиальные ограничения динамического диапазона однбзначного определения фазового ра пределения.Чтобы исключить влияние фпук аций и 1Тенсивности излучения на точность определения фазового распре деления , величину разностного сигнала делят на сумму сигналов с обоих фото приемников.частное от деления пропор ционально производной от фазового ра пределения вдоль траектории сканиро вания. Интегрируя сигнал после деления,получают искомое распределение Синхронно с этим в процессе сканиро

692467 вания сумма сигналов от фотоприемников используется для определения энергетического распределения вдоль той же траектории. Фотоприемники 3 и 4 преобразуют интенсивность падающего на них потока излучения в электрические сигналы. Эти сигналы подаются на входы сумматора 5 и разностного усилителя 6. С разностного усилителя б в делительную схему 7 поступает сигнал, пропорциональный разности сигналов от фотоприемников 3 и 4, а сумматора 5 - их сумме. Делительная схема 7 подает сигнал, пропорциональный частному от деления разности сигналов с фотоприемников на их сумму, на вход интегрирующего усилителя 8. Электрический сигнал с выхода интегрирующего усилителя 8, пропорциональный значению функции распределения фазы вдоль траектории сканирования, поступает на. индикатор 10. На индикатор 9 подается сигнал с выхода сумматора 5, пропорциональный значению функции распределения интенсивности вдоль той же траектории. Описанное устройство позволяет увеличить информацию о характеристика х исследуемого излучения, определить фазовое распределение излучения синхронно с его энергетическим распределением вдоль траекторий сканирования в широком динамическом диапазоне независимо от флуктуации интенсивности исследуемого излучения. Формула изобретения Устройство для определения прост ранЪтввнно-временных характеристик когерентного оптического излучения, сбдержащёе по ходу луча сканируют диафрагму, фотоприемник и индикатор, о т л и ч ю щ е е с я тем, что, С целью определения фазового распределения вдоль траектории сканирования в динамическом диапазоне, превышающем К , синхронно с энергетическим распределением вдоль той же траектории независимо от флуктуации интеисивности исследуемого излучения, в устройство введены второй индикатор, сумматор, разностный усилитель, интегрирующий усилитель, делительная схема и второй фотоприемник, идентичный , причем оба фотоприемника жестко связаны со сканирующей д и1афрагмой и расположены симметрично оптической оси устройства в плоскости; отстоящей от плоскости дИафрагки на расстоянии и н на расстоянии d друг от друга, причем: . j aiLV - r/oi , d4 Я/а где Ъ - размер приемной площадки фотоприемника.

Л - длина волны исследуемого излучения;

а - размер диафрагмы. , выходы обоих фотоприемников подключены одновременно к входам сумматора и разностного усилителя, выходы сумматора и разностного усилителей подключены к входам делительной схемы, а выходы делительной схемы подключен интегрирующий усилитель ко вто-: рому индикйтору.

Источники информации, принятые во внимание при экспероизе

1.Миямото Т, Ясуура К. Измерение параметров и расходимости лазерного пучка,-Кюсю дайгаку когаку сюхо, 1968, т.41, 4, с.692.

2,Липовский Н.М, и др. Метод измерения распределенная интенсивност излучения в фокальном пятне оптического квантового генератора, ПТЭ, 4, 19,74j с. 159 (прототип) .

№