Компактний селектор подовжніх мод

Компактний селектор подовжніх мод, виконаний на основі вузькосмугових інтерферометрів Фабрі-Перо (ІФП), число яких дорівнює числу се 3 Недоліком пристрою-прототипу є те, що він має у своєму складі у кожному з каналів, які призначені для виділення мод (частот) ОКП для підсилення вихідного випромінювання, які непотрібні для роботи з літальними апаратами (ЛА) (або іншими об'єктами) на невеликих відстанях. В основу корисної моделі поставлена задача створити компактний селектор подовжніх мод, який забезпечить: виділення із синхронізованого одномодового багаточастотного спектру випромінювання лазера зондуючих сигналів у вигляді чотирьох парних частот: 5, 4; 9, 7; 6, 3; 8, 2; створення багатоканального інформаційного зв'язку з ЛА, при умові використання сигналу на несучих частотах 1, ... n; створення лазерного сигналу із просторовою модуляцією поляризації на несучих частотах n1, n2; створення рівносигнального напрямку (РСН) на основі формування сумарної діаграми спрямованості (ДС), завдяки частково перетинаючих 4-х парціальних ДС, при умові використання різницевих частот міжмодових биттів ∆ 54= 5- 4=∆ м, ∆ 97= 9- 7=2∆ м, ∆ 63= 6- 3=3∆ м, ∆ 82= 8- 2=6∆ м; побудову передаючої частки МЛІВС з МЧЧМВ. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що у пристрій-прототип [2], виконаний на основі вузькосмугових інтерферометрів Фабрі-Перо, число яких дорівнює числу селектованих подовжніх мод, який містить в кожному з перших 4-х каналів: оптичний поляризатор випромінювання, пасивну фазову пластинку /4, що повертає вектор Е минаючого випромінювання на кут 45° за один прохід, вузькосмуговий інтерферометр Фабри-Перо, настроєний на сигнал визначеної комбінації мод (частот), оптичний квантовий підсилювач, для підсилення вихідного випромінювання (виділювані пари частот) і допоміжні дзеркала, призначені для каналізації оптичного випромінювання, після Оп виділеної пари частот 8, 2, послідовно підключені останні N канали, кожний з котрих складений з: Оп випромінювання, пасивної фазової пластинки, вузькосмугового ІФП, настроєного на сигнал однієї конкретної моди (частоти) 1, ... n і ОКП, для підсилення вихідного випромінювання, в якому після ІФП виведені у кожному з каналів ОКП для підсилення вихідного випромінювання (виділюваної кожної окремої частоти). Побудова компактного селектора подовжніх мод (КСПМ) пов'язана з використанням синхронізованого одномодового богаточастотного випромінювання лазера та МЧЧМВ [3], який є основою для синтезу МЛІВС. Технічний результат, який може бути отриманий при здійсненні корисної моделі полягає у зменшенні вагогабаритних характеристик КСПМ та створенні передаючої частки для МЛІВС з МЧЧМВ і забезпечення багатоканальної інформаційної взаємодії з літальним апаратом на несучих частотах та в разі необхідності - формування і оброку зображення ЛА. 55388 4 На Фіг.1 представлений принцип виділення частот із синхронізованого спектра випромінювання одномодового багаточастотного лазерапередавача. На Фіг.2 представлений принцип виділення сигналів парних і окремих частот із синхронізованого одномодового багаточастотного спектра випромінювання лазера-передавача. На Фіг.3 представлений принцип створення РСН та багатоканального інформаційного сигналу на несучих частотах n. На Фіг.4 приведено створення лазерного сигналу із просторовою модуляцією поляризації. На Фіг.5 представлена блок-схема КСПМ. Запропонований компактний селектор подовжніх мод виконаний на основі вузькосмугових інтерферометрів Фабрі-Перо, число яких дорівнює числу селектованих подовжніх мод, який містить в кожному з перших 4-х каналів: оптичний поляризатор випромінювання, пасивну фазову пластинку /4, що повертає вектор Е минаючого випромінювання на кут 45° за один прохід, вузькосмуговий інтерферометр Фабри-Перо, настроєний на сигнал визначеної комбінації мод (частот) і допоміжні дзеркала, призначені для каналізації оптичного випромінювання, після Оп виділеної пари частот 8, 2, послідовно підключені останні N канали, кожний з котрих складений з: Оп випромінювання, пасивної фазової пластинки, вузькосмугового ІФП, настроєного на сигнал однієї конкретної моди (частоти) 1, ... n. Робота запропонованого компактного селектора подовжніх мод полягає в наступному. На вхід КСПМ надходить одномодове багаточастотне із синхронізацією подовжніх мод лазерне випромінювання. Проходячи перший канал через оптичний поляризатор і пасивну фазову пластинку /4, що повертає вектор Е минаючого випромінювання на кут 45° за один прохід, груповий сигнал подовжніх моднадходить на вузькосмуговий інтерферометр Фабри-Перо, що пропускає першу пару частот 5, 4 (Фіг.2, 4), яка необхідна для формування першої парціальної діаграми спрямованості, що підфарбована частотою міжмодових биттів ∆ м (Фіг.3): ∆ 54= 5- 4=∆ м. Частина групового сигналу, що залишилася відбитим дзеркалом ІФП, повертається і довертається фазовою пластинкою ще на кут 45° та виходить через бічну грань Оп випромінювання і направляється допоміжним дзеркалом у наступний канал, де відбувається виділення другої пари частот (мод 9, 7=2∆ м) таким же чином для останніх пар частот: 6, 3=3∆ м та 8, 2=6∆ м, (Фіг.2 - 4): ∆ 97= 9- 7=2∆ м, ∆ 63= 6- 3=3∆ м, ∆ 82= 8- 2=6∆ м. Формування N інформаційних каналів (інформаційного оптичного сигналу з подовжніх мод 1, ... n) (Фіг.2-4) відбувається наступним чином. Сигнали всіх частот, що залишилися, після виділення пари частот 8, 2 - відбиваються. Відбите випромінювання, спектр якого розташований поза рівнем втрат повертається до поляризатора і, будучи ортогонально поляризованим стосовно вихідного, виходить через бічну грань Оп та за допомогою каналізаційного дзеркала направляється в наступ 5 ний інформаційний канал (перший із N інформаційних каналів) КСПМ. Кожний з N каналів складається з: оптичного поляризатора випромінювання, пасивної фазової пластинки /4, що повертає вектор Е минаючого випромінювання на кут 45 за один прохід, вузькосмугового інтерферометра Фабри-Перо, настроєного на сигнал визначеної окремої моди (несучої частоти) і допоміжного дзеркала, призначеного для каналізації оптичного випромінювання. У кожному з N каналів відбувається виділення окремої однієї моди (несучої частоти 1, ... n), що знаходиться вище рівня втрат (Фіг.1, 2). Кількість інформаційних каналів (N) залежить від кількості мод (несучих частот n), які мають необхідні вихідні характеристики для використання. Формування каналу для створення лазерного сигналу із просторовою модуляцією поляризації (для формування і обробки зображення ЛА) відбувається таким же чином, при цьому, створення лазерного сигналу із просторовою модуляцією поляризації здійснюється шляхом розведення лазерного випромінювання (несучої частоти) на два променя ( n1, n2) з поворотом плоскості поляризації на кут 90° в одному з них (Фіг.4). 55388 6 Випромінювання, яке знаходиться біля рівня втрат синхронізованого одномодового багаточастотного спектру лазера-передавача та є невелике за потужністю - не використовується. Частина сигналу, що залишилася після виділення необхідних комбінацій та окремих частот через допоміжне дзеркало направляється у "ловушку". ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ 1. Патент на корисну модель №23215, Україна, МПК H04Q1/30. Селектор подовжніх мод для лазерної інформаційно-вимірювальної системи. / О.В. Коломійцев, Г.В. Альошин, В.В. Баранник та ін. - № u200700070; Заяв. 02.01.2007; опубл. 10.05.2007; Бюл. №6 - 6с. 2. Патент України на корисну модель №43725, Україна, МПК Н04Q1/453. Модифікований селектор подовжніх мод. / О.В. Коломійцев, Г.В. Альошин, В.В. Бєлімов та ін. - № u200903693; Заяв. 15.04.2009; Опубл. 25.08.2009; Бюл. №16. - 6с. 3. Деклараційний патент України на винахід №65099А, Україна, МПК G01S17/42, G01S17/66. Модернізований частотно-часовий метод вимірювання параметрів руху літальних апаратів. / О.В. Коломійцев - № 2003054908; Заяв. 29.05.2003; Опубл. 15.03.2004; Бюл. №3 - 8с. 7 55388 8 9 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 55388 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601