Спосіб вимірювання коефіцієнта дихроїзму тонкодротяного болометра

Спосіб вимірювання коефіцієнта дихроїзму тонкодротяного болометра, що включає приймальний пристрій у вигляді двох ідентичних болометричних решіток, що живляться від 3 напруги U10 й U20. Під дією оптичного випромінювання на решітках з'являються напруги U1 й U2 за рахунок підвищення їхніх опорів від нагрівання випромінюванням. Напруги Ui0 й Ui реєструються, наприклад, швидкодіючим аналогоцифровим перетворювачем (АЦП) із запам'ятовуванням результатів вимірів в електронній обчислювальній машині (ЕОМ). Для поодиноких імпульсів лазера, що впливають, необхідно, щоб теплова постійна часу болометрів була набагато більше тривалості оптичного імпульсу. Тоді максимальна амплітуда імпульсів Ui буде пропорційна оптичній енергії, поглиненій болометром. Сигналами решіток е1 й е2 є відносні прирости опорів, відповідно, що дорівнюють U - Ui 0 DRi = ei = i , i = 1,2 Ui0 Ri 0 Це співвідношення буде виконуватися, якщо навантажувальні опори R і вхідні опори АЦП будуть набагато більше початкових опорів решіток Ri0. Значення DRi є абсолютний приріст опору і-ої решітки. Сигнал першої решітки e1, буде прямо пропорційний значенню ФЕП qE, а другої решітки буде прямо пропорційний ФЕП qH. Коефіцієнт дихроїзму болометра визначають KD = AgH E = e2 e1 Ag де А - коефіцієнт пропорційності, однаковий для обох решіток. Коефіцієнт KD визначають при дії поодинокого імпульсу оптичного випромінювання на решітки. Технічним результатом корисної моделі є спрощення способу вимірювання, значне зменшення похибки отримуваних результатів, а також позбавлення способу вимірювання коефіцієнта дихроїзму болометра цілого ряду недоліків відомих аналогів. Корисна модель може бути застосована у різних спектральних діапазонах і для різних матеріалів болометрів. Запропонований спосіб вимірювання коефіцієнта дихроїзму тонкодротяного болометра KD був перевірений експериментально. Використовувалися решітки із платиновими тонкодротяними болометрами діаметром 10мкм, довжиною 80мм і кількістю елементів у кожній решітці n=16 з періодом 4мм. Діаметр вхідної апертури перетворювача становив 65мм, а оптичний промінь неодимового лазера в режимі вільної генерації мав діаметр близько 45мм. Лінійна поляризація випромінювання у вертикальній площині утворювалася відбиттям від плоско-паралельної скляної пластинки, розміщеної під кутом Брюстера до напрямку розповсюдження. Попередньо вимірюють початкові опори болометричних елементів решітки Ri0 і Rj0. Вихідні напруги болометричних елементів реєструвалися багатоканальним і малоінерційним АЦП типу ЛA2USB-14 із запам'ятовуванням результатів вимірів в ЕОМ. Сигнали болометричних елементів визначалися по виразу (1), а знаючи значення їхніх початкових опорів, знаходилися абсолютні прирости опорів DRi, і DRj. Елементи першої решітки розташовувалися вертикально, а другої 27210 4 горизонтально. Проводився отримали сигнали решіток i e1 = i =1 16 å R0i вимір й 16 16 å DR перший = 213,8 = 0,1151i, e2 = 1798,7 i =1 å DR j j =1 16 å = R0j 336,7 = 0,1813 1857,4 (3) j =1 Визначався по виразу (2) коефіцієнт дихроїзму K D 1 = 1,575 . Енергія імпульсу випромінювання становила 18,7Дж. Для виключення систематичної похибки за рахунок відмінності коефіцієнтів теплообміну вертикальних і горизонтальних болометричних елементів проводився другий вимір, коли решітки поверталися на 90° у перетині оптичного пучка. Отримали результати вимірів / / / e1 = 0,1547 i e/ = 0,0944 i KD 2 = e1 / e2 = 1638 . , 2 (1) Енергія імпульсу випромінювання становила 15,9Дж. Коефіцієнт дихроїзму тонкодротяного болометра обчислили як середнє арифметичне між K D 1 і K D 2 , тобто ( ) 1 K D1 + KD2 = 1,607 2 Джерела інформації: 1. Kuzmichov V.M., Pogorelov S.V., Kohns P. Measuring of laser radiation polarization state with three profile bolometric gratings // Proceedings of CAOL'2005, Vol.2, P.216-219. 2. Kuzmichov V.M., Pogorelov S.V., Safronov B.V., Balkashin V.P, Kohns P. Measuring of the factor of absorption efficiency of thinwire bolometer Proceedings of CAOL'2005, Vol.2, P.313-315. KD = (2)