Устройство для регистрации быстропротекающих процессов Советский патент 1982 года по МПК G03B39/02 

1-

Изобретение относится к области приборостроения, в частности средствам для получения покадровых снимков быстропротекающих процессов с интенсивными световыми потоками как в видимом, так ив 5 ИК-Диапазонах, и может быть использовано для определения энергетических и пространственно-временных характеристик пучков излучения лазеров.

Известны устройства для регистрации ю быстропротекающих процессов, содерлсаHiHe оптическую систему, развертывающее устройство и регистрирующую среду 1.

Недостатком этих устройств является то, что с их помощью нельзя зарегистрировать is энергетические параметры лазерного когерентного излучения в ближней зоне.

Ближайшим техническим решением является устройство для регистрации быстропротекающих процессов, содержащее си- 20 стему оптических формирователей излучения и расположенные по ходу излучения обтюратор и регистратор 2.

В этом устройстве система оптических формирователей (объективов), оси которых 25 выставлены, например, параллельно, обеспечивает пространственное разнесение изображений, образуемых нучком излучения от объекта в пространстве по п направлениям, а обтюратор осунл.ествляет разнесе- зо

нйе изображений во времени путем открытия пучков последовательно во время экспозиции.

Недостатком этого устройства является невозможность получения покадрового изображения сечения пучка импульсного когерентного излучения лазера в ближней зоне.

Целью изобретения является обеснечение возмолсности получення покадрового изображения сечения пучка импульсного когерентного излучения лазера в ближней зоне.,;

Цель достигается тем, что в устройство введен блок светоделителей, выполненный в виде ряда пластин, расположенных вдоль траектории луча, а отверстия в обтюраторе выполнены в виде щелей, нроекцнн которых находятся на разных участках регистратора.

На фиг. 1 изображена схема устройства для регистрации быстропротекающих процессов; на фиг. 2 - часть обтюратора.

Устройство содержит блок 1 светоделителей, светоделительные пластины 2, объективы 3, блок 4 формирователей, диск обтюратора 5 с отверстиями 6, приводной двигатель 7, блок 8 фильтров, фильтры 9, регистратор 10.

Устройство работает следующим образом.

Пучок исследуемого излучения, иаиример, от лазера II, попадает на светоделительные плаетины 2 блока светоделителей 1 и, отражаясь от их граней, попадает на входные зрачки формирователей излучения (объективов) 3, установленных в блоке 4 формирователей, и затем в плоскость обтюратора 5, осуществляющего последовательное во времени пропускание пучков через отверстие 6 и фильтры 9 блока 8 фильтров на регистратор 10.

На регистраторе 10 последовательно экспонируются кадры, изображающие сечение пучка излучения лазера в различные моменты времени. Время экспозиции кадров определяется радиусом диска обтюратора, диаметром пучка излучения в зоне обтюратора и скоростью вращения обтюратора.

Испытания макета предложенного устройства для регистрации быстропротекающих процессов показали следующее.

Необходимая энергия на входе предлагаемого устройства, подаваемая от лазера типа ГОС 1001 на длине волны 1,06 мкм в режиме свободной генерации с длительностью импульса -10-3 с, составляла - 100 Дж.

В качестве регистратора использовалась тонкая магнитная пленка страйп-доменного типа с чувствительностью Дж/см и динамическим диапазоном 30, диаметром 50 мм и разрешением не менее 10 нар линий на мм. Устройство обеспечивало получение 10 кадров диаметром 5 мм нри

длительности кадров 40 Мк/с. При расшифровке записи на пленке было обнаружено 27 градаций энергетической плотности, прослежены этапы возникновения и

развития импульса генерации в лазере.

Изобретение позволило обеспечить возможность регистрации параметров импульсного когерентного излучения лазера в ближней зоне.

Формула изобретения

Устройство для регистрации быстропротекающих процессов, содержащее систему

оптических формирователей излучения и располол енные по ходу излучения обтюратор и регистратор, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности получения покадрового изображения сечения

пучка импульсного когерентного излучения лазера в ближней зоне, в него введен блок светоделителей, выполненный в виде ряда пластин, расположенных вдоль траектории луча, а отверстия в обтюраторе выполнены

в виде щелей, проекции которых находятся на разных участках регистратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 Хирд Г. Измерение лазерных параметров. М., «Мир, 1970, с. 50-51.

2. Дубовик А. С. Фотографическая регистрация быстропротекающих процессов. М., «Наука, 1964, с. 162 (прототип).