Фазовый модулятор световго потока

 

п1 550526

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сониалистнчесних

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.11.75 (21) 2191596/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.77. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 12.04.77 (51) М. Кл. G01B 9/02//

G 01J 3/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 535.853,3 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. Г. Козлов, А. И. Лопатин, В. И. Раховский, В. В. Сычев и А. М. Шухтин (71) Заявитель (54) ФАЗОВЫЙ МОДУЛЯТОР СВЕТОВОГО ПОТОКА

Изобретение относится к оптико-интерференционным устройствам и может быть использовано в качестве фазового модулятора светового потока в интерференционных спектрометрах с амплитудной модуляцией на частотах, превышающих 1 Мгц.

Известны модуляторы светового потока, используемые в спектрометрах с интерференционной амплитудной селективной модуляцией (СИСЛМ), основанные на прерывании светового потока вращающимся зеркалом (1).

Ввиду сравнительно низкой частоты прерывания, не превышающей нескольких килогерц, эти модуляторы обладают малым быстродействием.

Известны фазовые модуляторы светового потока интерференционных спектрометров, содержащие зеркальную поверхность и амплитудный модулятор пьезокерамического типа, осуществляющий перемещение зеркальной поверхности с требуемой амплитудой до частот

1 Мгц (2).

Однако у этих модуляторов верхний предел частоты модуляции ограничен невозможностью получения достаточной глубины модуляции светового потока из-за спада амплитудно-частотной характеристики преобразователя в области высоких частот, что ограничивает быстродействие модулятора и не позволяет их использовать, например, в спектрометрах при исследованиях импульсных источников света.

С целью повышения быстродействия предлагаемый фазовый модулятор светового потока снабжен источником света, установленным пе5 ред амплитудным модулятором, а зеркальная поверхность выполнена в виде полупроводникового слоя, чувствительного к излучению источника света.

На чертеже изображена принципиальная

10 схема фазового модулятора светового потока.

Модулятор 1 содержит источник света 2, амплитудный модулятор 3 (например ячейку

Покельса) и зеркало 4, поверхность которого выполнена в виде полупроводникового слоя 5, 15 причем длина волны источника света меньше пороговой длины волны перехода носителей зарядов в зону проводимости.

Зеркало 4 является модулирующим зеркалом спектрометра 6, состоящего из источника

20 7, исследуемого излучения, полупрозрачного зеркала 8, коллимирующего зеркала 9, дифракционной решетки 10 с симметричным профилем штриха, единого сканирующего зеркала

11, фотоприемника 12, подключенного через

25 синхронный детектор 13 к регистрирующему устройству 14, и генератора 15 с двумя выходами, один из которых подключен к модулятору 3, а другой — к входу опорного напряжения детектора 13.

30 Модулятор работает следующим образом.

550526

Формула изобретений

Составитель A. Медведев

Текред А. Камышникова

Корректор Л. Котова

Редактор T. Янова

Заказ 612/3 Изд. № 271 Тираж 899 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113085, Москва, )К-З5, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Поверхность зеркала 4 освещается излучением от источника света 2. Подачей напряжения требуемой частоты с выхода генератора 15 возбуждается амплитудный модулятор 3, модулируя световой поток. Поскольку длина волны источника света меньше длины волны носителей зарядов в зону проводимости полупроводникового слоя 5 зеркала 4, то скачок фазы интерферирующих лучей на зеркале 5 изменяется с частотой, равной частоте модуляции. При изменении величины напряжения на выходе генератора 15 изменяется глубина модуляции излучения источника света 2 и тем самым осуществляется фазовая модуляция интерферирующих лучей спектрометра 6.

Использование модулятсра в данном спектрометре позволяет увеличить его быстродействие и осуществлять спектроскопию импульсных источников света.

Г ! ! ! ! ! ! ! !

I ! !

)1

Фазовый модулятор светового потока, например, для СИСЛМа, содержащий зеркальную поверхность и амплитудный модулятор, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, он снабжен источником света, установленным перед амплитудным модулятором, а зеркальная поверхность выпол1р иена в виде полупроводникового слоя, чувствительного к излучению источника света.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Лвторское свидетельство СССР № 463858, 15 М. Кл. G 01 В 9/02 (G 01 Ю 3/26), 09.04.73.

2. Parehe Н. Luchner К, Ein lasserkontrolliertes Fourinterfегоmeter Ег den siehtbaren

spektralbereich «Optik». 1973 г., 38, № 3, 298—

310 (прототип) .! !

1 ! ! ! ! !

l ! ! !