Устройство для получения двух сверхвысокочастотных колебаний с калиброванной разностью фаз Советский патент 1981 года по МПК G01R27/32 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДВУХ СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫХ КОЛЕБАНИЙ С КАЛИБРОВАННОЙ РАЗНОСТЬЮ ФАЗ Изобретение относится к технике фазометрии и может использоваться для получения двух сигналов сдвинутых один относительно другого по фа зе на заданную величину. По основному авт. св. К- 318885 известно устройство для получения двух сверхвысокочастотных колебаний с калиброванной разностью фаз, соде жащее каналы опорного сигнала и канал сигнала с переменной фазой, выполненный на основе оптического ква тового генератора с оптическим свер высокочастотным модулятором, оптическим трактом передачи, причем для целей регулировки устройство содержит интерферометр Майкельсона, связ ный с подвижным элементом оптического тракта передачи 13. Однако известное устройство имее низкую точность. Цель изобретения - повышение точ ности. Для этого в устройстве для получения сверхвысокочастотных колебаний с калиброванной разностью выхода канала опорного сигнала и канала сигнала с переменной фазой соединены друг с другом двумя коммутируемыми оптическими трактами равной оптической длины, На чертеже представлена структурная ч;хема устройства. Устройство для получения двух сверхвысокочастотных колебаний с калиброванной разностью фаз содержит источник света 1, в качестве которого используется оптический квантовый генератор (.ОКГ, семь светоделителей 2-8, девять зеркал 9-17, три поворотные призмы 18-20, модулятор 21, источник 22 модулирующего сигнала, двустороннее зеркало 23, два фотоприемника 24 и 25; индикатор 26 интерференционной картины, четыре затвора 27-30. 3 Устройство работает следуюцщм образом. Световой поток, поступающий от источника света 1, через светоделитель 2на модулятор 21 модулируется сигналом от источника 22 и поступает на светоделитель 4. Проходящая через светоделитель 4, часть светового потока поступает в поворотную призму 19 и через нее после отражения от двустороннего зеркала 23 поступает на фотоприемник 24. В исходном соетоянии затворы 28 и 30 открыты, а затворы 27 и 29 закрыты. Отраженная от светоделителя 4 часть светового потока после отражения от зеркала 14 и 23 двустороннего зеркалапоступит в поворотную Призму 18 и через нее на фотоприемник 25. Перемещением поворотной призмы 18 в сигнал, пост пающий на фотоприемник 25, вносится задаваемый фазовый сдвиг относительно опорного сигнала, поступающего на фотоприемник 24. Величина перемещ ния поворотной призмы 18 (M-N) и, следовательно, величина фазового сдв га контролируется с помощью интерферометра Майкельсона, образованного зеркалами 12 и 13 и светоделителем 3и индикатором 26. Отсчет, полученный на фотоприем никах 24 и 25, содержит систематическую погрешность, возникающую из-за возможной неидентичности задер ки сигнала фотоприемниками 24. и 25. Для ее устранения при том же положе нии поворотной призмы 18 производит ся второй отсчет при закрытых затво рах 28 и 30 и открытых .затворах 27 и 29. При этом световой поток, отра женный от поворотной npH3Ivn5l 1 8, через открытый затвор 29, зеркала 15, 16 и светоделитель 8 поступает на фотоприемник 24. Световой же поток, отраженный от поворотной призмы 19 и двустороннего зеркала 23, через открытый затвор 27, зеркало 17, поворотную призму 20 и светоделитель 6 поступает на фотоприемник 25. Таким образом, если в первом измерении на фотоприемник 24 поступит опорный сигнал, а на фотоприемник 25 - сигнал со сдвинутой фазой, то при втором измерении опорный сиг нал поступает на фотоприемник 25, а сигнал со сдвинутой фазой - на фо топриемник 24. Благодаря этому произойдет компенсация систематической погрешности. - Пусть при первом измерении фоториемник 24 зафиксирует некоторое начение oL абсолютной фазы с погрешостью d «А- а фотоприемник 25 значение ok,Q с погрешностью дсС( . Дпя змеренного значения относительного фазового сдвига в первом измерении получим 4 tL -oL 4ucL -udlf 4-t-uM , где Ч - истинное значение относительного фазового сдвига; дЧ - систематическая погрешность. При повторном измерении фотоприемник 24 регистрирует абсолютную фазу погрешностью Ad- , а фотоприемник 25 - фазу oix с погрешностью йс1(2. Для измеренного значения относительного фазового сдвига во втором J измерении получаем 4(l -dL 4icL -AoLQ -M+&M. Составив полуразность Чо и Ч . Ч1-Ч ц+йЧ 4Ч-йМ ц, 1 Т получим значение относительного фазового сдвига без систематической погрешности, обусловленной неидентичностью фотоприемников 24 и 25. Последнее позволит точнее установить положение поворотной призмы 18, необходимое для ввода заданного сдвига фаз. При этом погрешность будет определяться только погрешностью установки поворотной призмы 20, обеспечивающей равенство оптических путей. Таким образом, применение предложенного устройства позволит проводить проверку образцовой фазометрической аппаратуры. Формула изобретения Устройство для получения двух цверхвысоксчастотных колебаний с калиброванной разностью фаз по авт. св. № 318885, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности, выходы канала опорного сигнала и канала сигнала с переменной фазой соединены друг с другом двумя коммутируемыми оптическими трактами, равной.оптической длины. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 318885, кл. G 01 R 27/28, 1970 (прототип).