Повышение быстродействия оптических пеленгаторов за счет использования оптических клиньев

Данный оптический пеленгатор работает следующим образом. Опти­ческое излучение от уда­ленного объекта принимается фокусирующей приемной оптической систе­мой 1 и проходит через поляризатор 2, в результате чего оно становится линейно поляризованным. Пусть мощность принятого оптического излучения равна J, тогда после прохождения через первый поляризатор 2 его мощность становится равной К1J, где К1 - коэффициент пропускания первого поляризатора 2. Мощность прошедшего через первый светоделитель 3 оптического излучения равна К1К2J, где К2 - коэффициент пропускания первого светоделителя 3, а мощность отраженного от первого светоделителя 3 оптического излучения равна К1(1 - К2)J. Электрический сигнал U2фп на выходе второго фотоприемника 12 будет равен a2К1(1 - К2 )J, где a2 - крутизна характеристики второго фотоприемника 12. Оптическое излучение, прошедшее через первый светоделитель 3, проходит через поглощающий клин 4, градиент пропускания которого направлен вдоль координаты Х фокальной плоскости фокусирующей приемной оптической системы 1. Пусть коэффициент пропускания К3 по­гло­ща­ющего клина 4 можно записать в виде К3 = К'3Х, где К'3 - постоянный коэффициент. Тогда мощность оптического излучения на выходе погло­ща­юще­го клина 4 будет равна К1К2К'3ХJ. Мощность прошедшего через ротационный клин 5 оптического излучения будет равна К1К2К'3К4ХJ, где К4 - коэффициент пропускания ротационного клина 5. Ротационный клин 5 осуществляет поворот плоскости поляризации прошедшего через него оптического излучения на угол j, причем градиент угла поворота j направлен вдоль оси Y фокальной плоскости фокусирующей приемной оптической системы 1. Пусть угол поворота j плоскости поляризации оптического излучения можно записать в виде j = К5Y, где К5 - постоянный коэффициент. Мощность оптического излучения, прошедшего через второй светоделитель 6, будет равна К1К2К'3К4К6ХJ, где К6 - коэффициент пропускания второго светоделителя 6, а мощность отраженного от второго светоделителя 6 оптического излучения будет равна К1К2К'3К4(1 - К6)ХJ. Электрический сиг­нал U3фп на выходе третьего фотоприемника 13 будет равен a3К1К2К'3К4(1 - К6)ХJ, где a3 - крутизна характеристики третьего фотоприемника 13. После прохождения через второй светоделитель 6 оптическое излучение проходит через второй поляризатор 7. Пусть ось максимального пропускания второго поляризатора 7 параллельна оси максимального пропускания первого поляризатора 2. Тогда в со­от­вет­ствии с законом Малюса [9] мощность прошедшего через второй поляризатор 7 оптического излучения будет равна К1К2К'3К4К6К7ХJcos2(К5Y), где К7 - коэффициент пропускания второго поляризатора 7. Электрический сигнал U1фп на выходе первого фотоприемника 8 будет равен a1К1К2К'3К4К6К7ХJcos2(К5Y), где a1 - крутизна характеристики первого фотоприемника 8.

Электрический сигнал U3фп с выхода третьего фотоприемника 13 поступает на вход второго усилителя 14, коэффициент усиления К9 которого имеет вид

Поэтому сигнал U2ус на выходе второго усилителя 14 будет иметь следующий вид

Сигнал U2ус с выхода второго усилителя 14 поступает на первый вход вто­рого делителя 15, а на второй вход второго делителя 15 поступает сиг­нал U2фп с выхода второго фотоприемника 12. В соответствии с этим сиг­­нал U2д на выходе второго делителя 15 будет равен отношению сигнала

на первом его входе к сигналу на втором его входе, а именно:

Электрический сигнал U1фп с выхода первого фотоприемника 8 попадает на вход первого усилителя 9, коэффициент усиления которого К8

имеет следующий вид

Поэтому сигнал U1ус на выходе первого усилителя 9 будет иметь вид

Перейти на страницу: 1 2 3

О проекте

Мы создали этот проект для людей, которых интересует наука физика. Материалы на сайте представлены интересно и понятно.

Новые статьи

Солнечная энергия
Ведущим экологически чистым источником энергии является Солнце.
Энергия ветра
По оценке Всемирной метеорологической организации запасы энергии ветра в мире составляют 170 трлн кВт·ч в год.