Функциональный преобразователь пространственного оптического сигнала

 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано, например, в устройствах для измерения коэффициента отклонения универсальных осциллографов при их проверке или испытаниях. Целью изобретения является расширение области применения и повышение скорости преобразования. Преобразователь содержит входной модуль сопряжения, модули квантования координаты, модуль задания закона преобразования и выходной модуль сопряжения. Поставленная цель достигается за счет возможности получения на выходе преобразования чисто оптических сигналов, а также за счет использования системы безынерционных модулей квантования координаты из плоских световодов и щелевых модулей сопряжения и задания закона преобразования взамен инерционного фотоэлектрического преобразователя фотопотенциометра. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (s1)s G 06 E 3/00

ГОС

ПО

ПРи (21) (22) (46) (71 им. (72) (53) (56)

hh 1 (54)

ТЕ

СК (57 вы по вы по из ве ил об а лу е си н зо а си т ва и щ л к на

АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

КНТ СССР

ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

384859/24-24

1.12.87

3.11.90. Бюл. М 43

Киевский институт автоматики

XXV съезда КПСС

В.Я.Чубатенко

681.3 (088.8)

Авторское свидетельство СССР

117665, кл. G 06 G 9/00, 1982.

Бахмутский В.Ф. и др. Оптоэлектроника мерительной технике, M.: Чашиностро, 1979, с. 51.

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАЬ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ОПТИЧЕГО СИГНАЛА

Изобретение относится к аналоговой ислительной технике и может быть исьзовано, например, в устройствах для

Изобретение относится к аналоговой ислительной технике и может быть исьзовано, например, в устройствах для ерения коэффициента отклонения унисальных осциллографов при их поверке испытаниях. .Цель изобретения - расширение облаприменения и повышение скорости преазования.

Расширение области применения презователя связано с воэможностью пония на его выходе чисто оптических алов, а повышение скорости преобрания достигают за счет использования емы безынерционных модулей квантоя координаты из плоских световодов и евых модулей сопряжения и задания запреобразования взамен.инерционного измерения коэффициента отклонения универсальных осциллографов при их проверке или испытаниях. Целью изобретения является расширение области применения и повышение скорости преобразования.

Преобразователь содержит входной модуль сопряжения, модули квантования координаты,модуль задания закона преобразования и выходной модуль сопряжения. Поставленная цель достигается за счет возможности получения на выходе преобразования чисто оптических сигналов, а также эа счет использования системы безынерционных модулей квантования координаты из плоских световодов и щелевых модулей сопряжения и задания закона преобразования взамен инерционного фотоэлектрического преобразователя фотопотенциометра. 1 з,п. ф-лы, 3 ил. фотоэлектрического преобразователя фотопотенциометра, На фиг.1 представлена структурная схема функционального преобразователя; на фиг.2 — устройство преобразователя; на фиг,3 — графичес;;ая интерпретация работы преобразователя, Преобразователь в конкретном варианте его исполнения (фиг,1 и 2) содержит входной модуль 1 сопряжения, первый модуль 2 квантования координаты, модуль 3 задания закона преобразования, второй модуль 4 квантования координаты и выходной модуль 5 сопряжения, Каждый из модулей 1 и

5 сопряжения (фиг.2) представляет собой оптически прозрачную прямолинейную щель 6 и 7 соответственно, выполненную в плоскостной шторке из светонепроницае1608630

Формула изобретения

25 1, Функциональный преобразователь пространственного оптического сигнала, 30

40

55 мого материала, а модуль 3 задания закона преобразОваниЯ прозрачную Щель 8 в таКоА >К8 плоскостной MTGpK8, IIpHчем t+Bflb 8

Воспроизводит графическое изображени8 линии заданной функции (заданного зако- 5 на) преобразования. Щели 6 — 8 расположены в параллельных плоскостях.

Оба модуля 2 и 4 квантования расположены в параллельных плоскостях на главной оптической оси преобразователя соответственно за входным модулем 1 сопряжения и перед Выходным модулем 5 сопряжения. Каждый из модулей квантования

Выполнен, например, в виде плотно упакованного пакета оптически изолированных 1 друг От друга плоских оптических BOJIHGDGДОВ 9ь 10k cooTBBTcTBBHHG с пОлированными входными (фотоприемными) и выходными (светоизлучающими) торцами, Входные торцы Волноводов модулей 2 и 4 кВантования 2 повернуты в пространстве на угол 90 относительно друг друга. Входные торцы первого модуля 2 квантования и выходные торцы второго модуля 4 квантования координаты повернуты в пространстве на угол 90 относительно щелей входного модуля 1 и выходного модуля 5 сопряжения соответственно.

Модуль 3 задания закона преобразова-ния расположен за первым модулем 2 кванToBBHwA N перед BTopHI4 ."4одулем 4 квантования координаты.

Модули 1 — 5 расположены Вплотную (на фиг.2 они условно показаны на некотором расстоянии) и оптически контактируют между собой, Вход модуля 1 сопряжения явля- ется оптическим входом преобразователя, а выход модуля 5 — оптическим выходом преобразователя. .Ширину каждой щели и торца каждого волновода выбирают из условия обеспечения требуемой разрешающей способности (т.е. точности) преобразования пространственного оптического сигнала (например, при разрешающей способности 0,1 мм ширина равна 0,1 мм), 4

Преобразователь работает. следующим образом, На его вход подают пространственный. оптический сигнал Величиной XI, т,е. пучок света Ф (фиг,2, 3), с помощью которого воспроизводят точку с координатой XI, Посредством щели 6 модуля 1 сопряжения этот поток вводят в тот плоский световод 9I модуля 2 квантования, который соответствует координате XI. Выходной прямолинейный тооец световода 9i располо>кен перпендикулярно входному прямолинейному торцу каждого световода модуля

4 квантования, ОДнако ЙОтОк фотонов из световода QI поступает только в тот плоский световод 10 модуля 4, который посредст;

Вом щели 8 мОдулЯ 3 заДания закона преобразования оптически контактирует со световодом 9 (торец световода 9ь щель 8 и торец световода 10а пересекаются в одной точке 11 ). Указанный освещенный световод

10 соответствует координате Yg. С соответствующей точки его выходного прямолинейного торца через щель 7 модуля 5 сопряжения (торец и щель пересекаются в одной точке) испускается поток фотонов

Ф, с помощью которого воспроизводят точку с координатой Ур. т,е. выходной пространственный оптический сигнал величиной Уь Поскольку точка 11 принадлежит линии, воспроизводящей график функции у = f(x), ro переменный входной сигнал

Х> и получаемый при этом переменный выходной сигнал У> связаны той же функциональной зависимостью. содержащий входной модуль сопряжения, оптически сопряженный с оптическим входом преобразователя, модуль задания закона преобразования и выходной модуль сопряжения, отлича ющийся тем,что, с целью расширения области применения и

ПОвышения скорости преобразования, в него введены два модуля квантования координаты, расположенные в параллельных. плоскостях, а каждый из них выполнен в виде пакета плоских оптических волноводов, первый и второй модули квантования координаты расположены на главной оптической оси преобразователя соответственно за входным модулем сопряжения и перед выходным модулем сопряжения, входные торцы плоских оптических волноводов перBoro и вторОго модулей квантования координаты повернуты в пространстве на угол 90 друг Относительно друга, модуль задания закона преобразования расположен между модулями квантования координаты.

2, Преобразователь по п.1, о т л и ч а юЩ И Й С Я ТЕ 4, ЧТО ВХОДНОЙ И ВЫХОДНОЙ модули сопряжения выполнены в виде оптически прозрачных прямолинейных щелей, повернутых в пространстве на угол,90 относительно входных и выходных торцов плоских оптических волноводов соответственно первого и второго м эдулей квантоваНИЯ КООРДИНаты.

1608630 ректор М Самборская дписное открытиям при ГКНТ СССР, 4/5 жгород, ул. Гагарина, 101