SU1264097A1

SU1264097A1 - Устройство дл измерени длины волны сигнала

Info

Publication number: SU1264097A1
Application number: SU853912176A
Authority: SU
Inventors: Александр Алексеевич Головков; Сергей Викторович Кузнецов; Алексей Алексеевич Макаров; Александр Петрович Осипов; Андрей Владимирович Павлов
Original assignee: Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова (Ленина)
Priority date: 1985-06-17
Filing date: 1985-06-17
Publication date: 1986-10-15

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени длины волны сигнала . Целью изобретени вл етс повышение точности измерени при расширении функциональных возможностей, в частности обеспечение возможности измерени длины волны СВЧ-сигнала. Дл достижени поставленной цели в устройство введен акустооцтический дефлектор 8, расположенный на оптической оси второго лазера 4 и оптически св занный через зеркало 9 оптической св зи лазеров с входом фотоприем1шка 10, а подвижное зеркало второго лазера укреплено нЪ обратной стороне подвижного зеркала зталонного лазера 1 с активным веществом 2. На чертеже также показаны чейка 3 поглощени , активное вещество 5второго лазера, пьезопреобразователь 6,двухстороннее ё зеркало 7, усштитель 11, генератор 12 пилообразного напр жени , осциллограф 13, счетное устройство со стандартом 14 частоты, электронно-счетный частотомер 15. Активна среда второго лазера выбираетс идентичной акlagni тивной среде эталонного лазера. 1 ил. N: о ч

Description

Изобретение отнЬсит-с к измерительной технике и может быть использовано дл измерени длины волны сигнала .

Цель изобретени - повышение точности измерени при одновременном расширении функциональных возможностей устройства, т.е. обеспечени возможности измерени длины волны СВЧсигна-ла ..

На чертеже изображена схема устройства дл измерени длины волны СВЧ-сигналов.

Устройство содержит эталонный 1 с активным веществом 2, чейкой 3 поглощени , второй лазер 4 с aктивны t веществом 5 пьезопреобразователь 6, конструктивно св занный .с двухсторонним зеркалом 7,- общим дл обоих лазеров., aкycтooптIiчecкий дефлектор 8, оптически св занный со вторым лазером, зерк,ало 9 оптической св зи лазеров, фотоприемник 10, оптически св занный с обоими лазерами через зеркало 9, усилитель 11, подключенный к выходу фотоприемника 10, генератор 12 пилообразного напр жени , соединенный с пьезопреобразователем 6 и разверткой осциллографа 13, другой вход которого соединен с выходом усилител 11, счетное устройство, включающее стандарт 14 частоты, подключенный к электронно-счетному частотомеру 15, второй вход которого соединен с выходом усилител 11.

Устройство работает следуюнц-гм образом .

При отсутствии напр жени на пьезопреобразователе 6 частоты излуче ш лазеров 1 и 4 равны. Излучение лазера 1, имеющего чейку 3 поглощени , через зеркало 9 оптической св зи подаетс на фотоприемник 10, усилитель 11 и устройство измерени частоты , состо щее из осциллографа 13, стандарта 14 частоты и электронно- . счетного частотомера 15. Излучение лазера 4 через акустооптический.дефлектор 8 и систему зеркал также пода e-lcH на вход фотоприемника. При подаче на пьезопреобразователь пилообразного напр жени с генератора 12 частота излучени лазеров линейно измен етс вследствие изменени оптической длины резонаторов, причем закон изменени частоты лазеров 1 и 4 противоположен . Это достигаетс тем. что зеркала резонаторов лазеров 1 и

4 конструктивно объединены и жестко св заны с пьезопреобразователем.

В отсутствие радиосигнала на электрическом входе акустооптического дефлектора 8 на экране осциллографа 13, напр жением развертки которого вл етс пилообразное напр жение генератора 12, а сигналом на входе усилител вертикального отклонени вл етс выходное напр жение усилител 11, регистрируютс пики интенсивности , обусловленные насьш;енным поглощением излучени лазера 1. Кроме того, индицируетс метка нулевых биений частот генерации лазеров, соответствутоща моменту времени, когда рабочие частоты лазеров равны.

Измен вел1тчину пилообразного напр жени па входе пьезопреобразовател , добиваютс того, чтобы на экра . не осциллографа осталаС1з метка пулевых биений и два ближайших к ней максимума насыщенного поглощени . Частотпый интервал между максимумами л насьщенного поглощени известен с высокой точностью.

Перекрыва на врем излучени лазера 4, получают на выходе усилител два пика, которые осуществл ют запуск и остановку электронно-счетного частотомера. Производ т калибровку устройства (известному частотному интервалу дкц став т в соответствие число N,. счетных импульсов стандарта частоты). После зтого вновь направл ют излучение лазера 4 на фотоприемник . В этом случае импульсами запуск и остановки частотомера вл ютс калибровочный импульс и метка нулевых биений. Производ т отсчет по электронно-счетному частотомеру числа N импульсов соответствующих метке нулевых биений.

Частотный интервал AV равен

.Р.

Ыц

NV.

Так как . заведомо известна и определ етс свойствами поглощающей среды, то нетрудно вычислить значение .

Затем на входакустооптического дефлектора подают исследуемый СВЧсигнал . -Частота изл чени лазера 4 после прохождени света через акустсоптический дефлектор будет отличатьс от исходной, причем

Claims

i,p,, где 1/2- собственна частота лазера 4 PS частота СВЧ-радиосигнала. В результате метка нулевых -биений сместитс на величину, пропорциональ ную 1/5 , Производ т аналогичное измерение числа Ny импульсов дл смещенной метки нулевых биений. По результатам двух указанных измерений производитс вычисление частоты СВЧсигнала , .),, -fA., п . „;, Затем, пользу сь значением скорос ти света, производ т вычисление длины волны СВЧ-сигнала. Если устройство работает в режда1е измерени характеристик генерации ак тивной среды второго лазера 4, то оно обеспечивает в два раза более вы сокую точность измерени длины волны исследуемого лазера 4, чем устройство-прототип . При 5том на акустооптический дефлектдр 8 радиосигнал не подаетс . Если устройство работает в режиме измерени длины волны СВЧ-сигнала, что осуществл етс за счет сдвига частоты второго лазера 4 в акустооптическом дефлекторе 8, то очевидно, что оно обеспечивает такую же точ .ность измерени длины волны СВЧ-сиг|нала , как и в режиме измерени длины ;волны лазера. Поскольку длина волны лазера много меньше длины волны СВЧсигнала , то предлагаемое устройство обеспечивает точность измерени длины волны радиосигналов, недостгшимую в радиотехнических измерител х частоты . В этом режиме на акустооптический дефлектор 8 подаетс СВЧ-сигнал, а активна среда второго лазера 4 выбираетс идентичной активной среде эталон-ного лазера 1 . Формула изобретени Устройство дл измерени длины волны сигнала, содержащее эталонный лазер с поглощающей средой, подвижное зеркало которого укреплено на пьезокерамическом преобразователе, фотоприемник , оптически св занный с эталонным лазером через зеркало оптической св зи и электрически св занный через усилитель с электронно-счетным частотомером и осцютлографом, стандарт частоты, подключенный к частотомеру , второй лазер и генератор пило- образного напр женп , соединенный с пьезокерамическим преобразователем и осциллографом, отличающее- с тем, что, с целью повышени точности измерени при одновременном . расширении функциональных возможностей , в устройство введен акустоопти- ческий дефлектор, расположенный на оптической оси второго лазера и оптически св занный через зеркало оптической св зи.с входом фотоприемника, причем электрический вход акустооптического дефлектора вл етс входом исследуемого СБЧ-сигнала, а подвижное зеркало второго лазера укреплено на обратной стороне подвижного зеркала эталонного лазера.