Спектрометр с селективной амплитудной модуляцией Советский патент 1982 года по МПК G01J3/26 

(54) СПЕКТРОМЕТР С СЕЛЕКТИВНОЙ АМПЛИТУДНОЙ

МОДУЛЯЦИЕЙ

1

Изобретение относится к спектральному приборостроению и может найти применение в конструкциях сканирующих спектрометров с селективной амплитудной модуляцией.

Иавестен спектрометр с селективной амплитудной модуляцией 1.

Наиболее близким к предлагаемому является спектрометр с селективной амплитудной модуляцией, содержащий модулятор, приемник излучения и регистрирующее устройство 2.

Недостатками известных спектрометров является низкое значение отнощения сигнал - щум.

Цель изобретения - повыщение отношения сигнал - щум спектрометра.

Поставленная цель достигается тем, что Б спектрометр с селективной амплитудной модуляцией, содержащий модулятор, приемник излучения и регистрирующее устройство, вводят генератор псевдослучайного сигнала и кореллятор, причем модулятор подключают к выходу генератора псевдослучайного сигнала, а регистрирующее устройство - к выходу кореллятора, один из входов которого подключен к выходу

приемника излучения, а другой - к выходу генератора псевдослучайного сигнала,

На чертеже представлена блок-схема спектрометра.

В спектрометр входят модулятор (амплитудный или интерференционный) 1, приемник 2 излучения, генератор 3 псевдослучайного сигнала, кореллятор 4 и регистрирующее устройство 5.

Спектрометр работает следующим образом.

Модулятор производит селективную модуляцию спектра псевдослучайным сигналом генератора 3. Интенсивность промодулированного оптического излучения преобразуется приемником 2 излучения в элект15 рический сигнал, поступающий на вход корреллятора 4. Кореллятор 4 вырабатывает на выходе сигнал, пропорциональный степени корелляции интенсивности света и модулирующего сигнала. Поскольку независимые случайные сигналы не кореллируют, сигнал на выходе кореллятора не зависит от щумов источника, определяется интенсивностью излучения, попадающего в область длин волн, подверженную селективной модуляции. Сигнал кореллятора регистрируется устройством 5. Для лучшего использования мощности исследуемого излучения в качестве генератора псевдослучайного сигнала можно использовать генератор бинарных псевдослучайных последовательностей с максимальным периодом (так называемых М-последовательностей). По своим корелляционным характеристикам Мпоследовательности близки к белому шуму, но, благодаря тому, что не используются промежуточные состояния модулятора, когда на приемник излучения попадает только часть светового потока, yлyчDJaeтcя пикфактор и возрастает чувствительность прибора. С той же целью предпочтительно использовать импульсы с низкой скважностью В ряде случаев для упрошения схемотехнического решения в качестве генератора 3 возможно использование генератора шума. В предлагаемом- спектрометре благодаря использованию ,(|а.сного псевдослучайного сигнала выделяеЧюго на выходе с помощью -Piapej j e a,й|оадействие

помех, ,и.уд)ших. с са налом, сводится к миним 111у-зЭ ЛЙв1Р раснределения ...i-;,

X

/

J

широкой области

по

энергии сигнала спектра.

Формула изобретения

Спектрометр с селективной амплитудной модуляцией, содержаший модулятор, приемник излучения и регистрирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения отношения сигнал-шум, в него введены генератор псевдослучайного сигнала и кореллятор, причем модулятор подключен к выходу генератора псевдослучайного сигнала, а регистрирующее устройство - к выходу кореллятора, один из входов которого подключен к выходу приемника излучения, а другой - к выходу генератора пневдослучайного сигнала.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

f