Устройство отклонения световогопучКА Советский патент 1981 года по МПК G02B27/17 

1

Изобретение относится к системе оптикомеханической развертки и может быть использовано в оптических системах связи.

Известно устройство отклонения светового пучка, в котором излучение источника, отраженное от грани вращающегося зеркального барабана и двух неподвижных промежуточных зеркал, вновь направляется на ту же самую грань зеркального барабана. В результате луч перемещается в пространстве только по одной координате 1.

Недостатком данного устройства является недостаточная точность отклонения светового пучка.

Известно устройство отклонения светового пучка, содержащее задающий генератор, первый канал отклонения, включающий первый отклоняющий оптический элемент с первым механизмом перемещения, последовательно соединенные первый электромагнитный датчик, первый масщтабный усилитель, первое устройство сравнения и первый электромагнитный привод, второй канал отклонения, включающий второй отклоняющий оптический элемент, со вторым механизмом перемещения, последовательно соединенные второй электромагнитный датчик.

второй масщтабный усилитель, второе устройство сравнения и второй электромагнитный привод, третий канал отклонения, включающий третий отклоняющий оптический элемент с третьим механизмом перемещения, последовательно соединенные третий электромагнитный датчик, третий масщтабный усилитель, третье устройство сравнения и третий электромагнитный привод 2.

Недостатком данного устройства является недостаточно высокая точность отклонения светового пучка.

Целью изобретения является повыщение точности отклонения светового пучка.

Эта цель достигается тем, что в устройстве отклонения светового пучка введены последовательно соединенные первый умножитель частоты, первый синхронный детектор и первый фазовращатель, вы.ход которого соединен со вторым входом первого устройства сравнения, последовательно соединенные второй синхронный детектор и второй фазовращатель, выход которого соединен

20 со вторым входом второго устройства сравнения, последовательно соединенные второй умножитель частоты,третий синхронный детектор и третий фазовращатель, выход которого соединен со вторым входом третьего устройства сравнения, третий умножитель частоты, вход которого соединен с первым выходом задающего генератора, а выход - со вторым входом первого фазовращателя, четвертый умножитель частоты, вход которого соединен со вторым выходом задающего генератора, а выход - со вторым входом третьего фазовращателя, причем третий и четвертый выходы задающего генератора соединены соответственно с первым входом второго синхронного детектора и вторым входом второго фазовращателя, выход первого масщтабного .усилителя дополнительно соединен со вторым входом первого синхронного детектора, выход второго масштабного усилителя дополнительно соединен со вторым входом второго синхронного детектора и со входами первого и второго умножителей частоты, выход третьего масштабного усилителя дополнительно соединен со вторым входом третьего синхронного детектора, первый, второй, третий и четвертый выходы задающего генератора соединены между собой, а механизмы перемещений первого, второго и третьего отклоняющих оптических элементов выпо 1нены торсионными. На чертеже приведена функциональная схема устройства отклонения светового пучка Устройство отклонения светового пучка содержит задающий генератор 1, третий умножитель частоты 2, четвертый умножитель частоты 3, первый фазовращатель 4, второй фазовращатель 5, третий фазовращатель 6, управляемые соответственно напряжениями первого синхронного детектора 7, второго синхронного детектора 8, треть-, его синхронного детектора 9, первое устройство сравнения 10, второе устройство сравнения 11, третье устройство сравнения 12 первый масштабный усилитель 13, второй масщтабный усилитель 14, третий масштабный усилитель 15, первый умножитель частоты 16, второй умножитель частоты 17, первый электромагнитный привод 18, второй электромагнитный привод 19, третий электромагнитный привод 20, первый отклоняющий оптический элемент 21, второй отклоняющий оптический элемент 22, третий отклоняющий оптический элемент 23, первый электромагнитный датчик 24, второй электромагнитный датчик 25, третий электромагнитный датчик 26. Устройство работает следующим образом. Сигнал задающего генератора 1, определяющий величину угла откЛонения светового пучка, подается параллельно на второй фазовращатель 5 и после Соответствующего умножения по частоте третьим умножителем 2 и четвертым умножителем 3 - на первый фазовращатель 4 и третий фазовращатель 6. На первый вход второго синхронного детектора 8 подается опорное напряжение с задающего генератора 1, а на второй вход усиленный вторым масштабным усилителем 14 - выходной сигнал второго 84 электромагнитного датчика 25. Опорным электромагнитного датчика 25. Опорными напряжениями первого синхронного детектора 7 и третьего синхронного детектора 9 является выходной сигнал второго электромагнитного датчика 25, усиленный вторым масштабным усилителем 14 и умноженный по частоте первым умножителем частоты 16 и вторым умножителем частоты 17 соответственно. На вторые входы первого синхронного детектора и третьего синхрон.ного детектора подается соответственно усиленное первым масштабным усилителем 13 и третьим масщтабным усилителем 15 выходное напряжение первого электромагнитного датчика 24 и третьего электромагнитного датчика 26. Откорректированные по фазе сигналы с выходов первого фазовращателя 4, второго фазовращателя 5 и третьего фазовращателя 6 подаются соответственно на первое устройство сравнения 10, второе устройство сравнения 11 и третье устройство сравнения 12, на вторые входы которых поступают соответственно выходные сигналы первого масштабного усилителя 13, второго масштабного усилителя 14 и третьего масщтабного усилителя 15. Разностные сигналы с выходов устройства сравнения 10 - 12 поступают соответственно в электромагнитные приводы 18 - 20. Величины этих сигналов регулируют таким образом, чтобы отношение амплитуд колебаний отклоняющих элементов соответствовало отношению первых трех отличных от нуля коэффициентов разложения в ряд Фурье закона отклонения соответственно. Отсутствие в устройстве отклонения светового пучка трущихся частей, люфтов и высокая эквивалентная добротность торсионных механизмов перемещения позволяет ПОВЫСИТЬ ТОЧНОСТЬ отклонения светового Формула изобретения Устройство отклонения светового пучка, содержащее задающий генератор, первый канал отклонения, включающий первый отклоняющий оптический элемент с первым механизмом перемещения, последовательно соединенные первый электромагнитный датчик, первый масштабный усилитель, первое устройство сравнения и первый электромагнитный привод, второй канал отклонения, включающий второй отклоняющий оптический элемент со вторым механизмом перемещения, последовательно соединенные второй электромагнитный датчик, второй масштабный усилитель, второе устройство сравнения и второй электромагнитный привод, третий канал отклонения, включающий третий отклоняющий оптический элемент с третьим механизмом перемещения, последовательно соединенные третий электромагнитный дат