SU888727A1 - Акусто-оптический коррел тор - Google Patents

Abstract

АКУСГООПТИЧЕСКИЙ КОРРЕЛЯТОР, содержащий расположенные на одной оптической оси источник когерентного света, коллиматор, первый ультра- . звзковой модул тор света, первую линзу, вторую линзу, второй ультразвуковой модул тор света,третью линзу и фотоприемник, отлиу чающийс  тем, что, с целью расширени  интервала коррел ционного анализа, в акустооптический коррел тор введены две диафрагмы, четверта  линза, два модул тора и генератор гармонического сигнала, выход которого подключен к первым входам модул торов, вторые входы которых  вл ютс  соответственно первьм и вторым входами коррел тора, выходы модул торов соединены соответственно с электрическими входами первого и второго ультразвуковых модул торов света, обе диафрагмы размещены на общей оптической оси соответственно в фокальной плоскости первой и третьей линз и на (Л фокусном рассто нии соответственно с: от второй и четвертой линз, причем четверта  линза установлена перед фотоприемником.

Description

Изобретение относитс  к технике коррел ционной обработки сигналов и может быть использовано в радиолокации , гидроакустике и радиоастрономии . Известен акустооптический коррел тор 1 , Этот коррел тор основан на преобразовании исследуемого и опорного сигналов во встречно распростран ющиес  акустические пучки,дифракции света на этих пучках, вьиелении све та, попадающего в два дифракционньк пор дкаS проекции его на фотоприемник , преобразовании в электрический сигнал и интегрировании во времени. Достоинством этого способа  вл етс  то, что .интервал, в котором производитс  анализ коррел ционной функции, равен удвоенному времени распространени  акустического пучка по звукопроводу ультразвукового модул тора света. Однако дл  реализации этого способа необходим фотопри емник, у которого число разрешаемых точек не меньше отношени  интервала анализа к четверти периода несущей частоты анализируемых сигналов. Это значит, что число разрешаемых фотоприемником точек должно быть, как минимум, на пор док больше, чем необходимо дл  воспроизведени  взаимо коррел ционной функции исследуемого и опорного сигналов. Известен акустооптический коррел тор содержащий источник когерентного излучени , коллиматор, первый ультразвуковой модул тор све та, две линзы, второй ультразвуково мрдул тор света, третью линзу и фотоприемник. Недостатком устройств  вл етс  ограничение диапазона анализа временным интервалом, реальным длительности прохождени  волны в модул торе. Целью изобретени   вл етс  увели чение временного интервала в котором производитс  анализ взаимокоррел ционной функции исследуемого и опорного сигналов. Указанна  цель достигаетс  тем, что в акустооптический коррел тор, содержащий расположенные на одной оптической оси источник когерентног света, коллиматор, первьм ультразву ковой модул тор света, первую линзу , вторую линзу, второй ультразвуковой модул тор света, третью линзу и фотоприемник, введены две диафрагмы, четверта  линза, два модул тора и генератор гармонического сигнала, выход которого подключен к первым входам модул торов, вторые входы которьпс  вл ютс  соответственно первым и вторым входами коррел тора, выходы модул торов соединены соответственно с электрическими входами первого и второго ультразвуковых модул торов света, обе диафрагмы размещены на общей оптической оси соответственно в фокальной плоскости первой и третьей линз и на фокусном рассто нии соответственно от второй и четвертой линз, причем четверта  линза установлена перед фотоприемником. Схема коррел тора изображена на чертеже. В коллимированном световом пучке 1 установлен ультразвуковой модул тор 2 света и интегрирующа  линза 3,в фокальной плоскости которой расположена диафрагма 4,а на, двойном фокусном рассто нии проектирующа  линза 5s ультразвуковой модул тор 6 света, интегрирующа  линза 7, в фокальной плоскости которой расположена диафрагма 8, на двойном фокусном рассто нии проектирующа  линза 9 и фотоприемник 10. К электрическим входам ультразвуковых модул торов 2 и 6 света подключены амплитудные модул торы 11- и 12, на входы которых подаютс  опорный и исследуемый сигналы и непрерывное гармоническое колебание от генератора 13. Свет от когерентного источника 14 преобразуетс  в параллельный поток коллиматором 15. Модул торы 11 и 1 2 осугцествл ют амплитудную модул цию непрерывного гармонического колебани , даваемого генератором 13, по закону опорного и исследуемого сигналов соответственно . Промодулированные электрические колебани  подаютс  на ультразвуковые модул торы 2 и 6 света и преобразуютс  в акустические колебани . Коллимированный световой пучок 1, проход  сквозь прозрачные звукопроводы ультразвуковых модул торов , дифрагирует на акустических колебани х, распростран ющихс  в них. С помощью линзы 3 и диафрагмы 4 после модул тора 2 и линзы

3

7 и диафрагмы 8 после модул тора 6 из всего светового потока вьщел етс  свет, попадающий в один дифракционный пор док, а линзы 5 и 9 проектируют вьделенный таким образом свет в плоскость модул тора 6 и фотоприемника 10 соответственно, восстанавлива  то пространственное распределение, которое вьделенный свет имел в плоскости дифракции с учетом симметричного переворота, даваемого вс кой проектирующей линзой . Переворот изображени , даваемый линзой 5, приводит к тому, что изменени  в распределении света в плоскости модул торов и движение акустического пучка в этом модул торе происход т навстречу друг другу. Благодар  этому в плоскости фотоприемника 10 рас88727J

пределение света в каждой точке координаты X пропорционально произведению значений опорного и исследуемого сигналов с взаимной задержкой, мен ющейс  при перемещении вдоль координаты X от -Т до +Т, где Т - врем  прохождени  ультразвуковом звукопровода модул тора света.

Преобразование светового распределени  в электрический сигнал и временное интегрирование этого сигнала в каждой точке вдоль координаты X

t5 выполн емое, например, самим фотоприемником , позвол ют получить на выходе электрический сигнал, пропорциональный функции взаимной коррел ции опорного и исследуемого сигналов

20 в интервале задержек 2Т.

Л 1

ft

ft

1Z

Claims (1)

1. АКУСТООПТИЧЕСКИЙ КОРРЕЛЯТОР, содержащий расположенные на одной оптической оси источник когерентного света, коллиматор, первый ультра- . звуковой модулятор света, первую линзу, вторую линзу, второй ультразвуковой модулятор света,третью линзу и фотоприемник, отли чающийся тем, что, с целью расширения интервала корреляционного анализа, в акустооптический коррелятор введены две диафрагмы, четвертая линза, два модулятора и генератор гармонического сигнала, выход которого подключен к первым входам модуляторов, вторые входы которых являются соответственно первым и вторым входами коррелятора, выходы модуляторов соединены соот ветственно с электрическими входами первого и второго ультразвуковых модуляторов света, обе диафрагмы размещены на общей оптической оси соответственно в фокальной плоскости первой и третьей линз и на фокусном расстоянии соответственно от второй и четвертой линз, причем четвертая линза установлена перед фотоприемником.

   О) □О 00 м ьз м s