Устройство для регистрации излучения

 

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано в системах связи по оптическому каналу в атмосфере. Цель изобретения - расширение частотного диапазона принимаемых оптических сигналов. Реактивный МДП-фототранзистор, совместно с фотоприемником образует измерительный колебательный контур. Резонансная частота контура устанавливается изменением эквивалентной индуктивности МДП-фототранзистора при помощи источника излучения управляемой интенсивности. На выходе фиксируется частотный сигнал. Изменение интенсивности стационарной фоновой засветки не влияет на выходной сигнал. 1 ил.

СО)ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5D4 С 01 Л 1 44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4261121/31-25 (22) 11.06.87 (46) 30.09.89. Бюл. ) 36 (71) Винницкий политехнический институт (72) С.И.Одобецкий и В.С.Осадчук (53) 535.36 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)) 1179109, кл. G 01 J 1/44, 1985.

Заявка Японии )) 59-47249, кл. С 01 1 1/44, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ИЗЛУЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к техничес.кой физике и может быть использовано

Изобретение относится к техничес:кой физике и может Ьыть использовано в системах связи по оптическому каналу в атмосфере.

Цель изобретения - расширение частотного диапазона регистрируемого излучения.

На чертеже изоЬражена электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит фотоприемник

1, реактивный МДП-фототранзистор 2, источник 3 излучения управляемой интенсивйости, источник 4 управляющего напряжения, конденсатор 5 и регистрирующий прибор 6. Входом устройства является фотоприемник 1, первый вывод которого подключен к первому выводу конденсатора 5 и к стоку реактивного

МДП- фототранзистора 2. Второй вывод фотоприемника 1 подключен к истоку и затвору реактивного МДП-фототранзис„„SU„„15) 16ÎÎ А 1

2 в системах связи по оптическому каналу в атмосфере. Цель изобретения — расширение частотного диапазона принимаемых оптических сигналов. Реактивный МДПфототранзистор, совместно с фотоприемником образует измерительный колебательный контур. Резонансная частота контура устанавливается изменением эквивалентной индуктивности МДП-фототранзистора при помощи источника излучения управляемой интенсивности.. На выходе фиксируется частотный сигнал.

Изменение интенсивности стационарной фоновой засветки не.влияет на выходной сигнал. 1 ил. тора 2 и общей шине. Выходом устройства является регистрирующий прибор

6, первый вход которого подключен к второму выводу конденсатора 5, второй вход регистрирующего прибора 6 под- © ключен к общей шине устройства. Реактивный МДП-фототранзистор 2 оптически связан с источником 3 излуче- 4Ь ния управляемой интенсивности, вход - 4; ) которого подключен к выходу источника ()

4 управляющего напряжения.

Термин "реактивный МДП-фототранзистор" подчеркивает использование режима высокочастотного смещения, при котором цепи питания по постоянному напряжению отсутствуют, что в принципе отличает его от активного фототранзистора. Фотоприемник 1 выполняет функцию элемента, преобразующего оптический сигнал, содержащий постоянную (низкочастотную) составляющую, 1511600 оЬусловленную наличием фона, и переменую (высокочастотную) составляющую, обусловленную полезным информационным оптическим сигналом, модулированным по частоте, в электрический сигнал, который также содержит переменную (информативную) и постоянную составляющие, причем используется фотогальванический режим работы фотоприемника 10

1. В качестве последнего можно использовать любой фотоприбор с р-и-переходом (фотодиод, фотоэлемент и т.д.).

Конденсатор 5 предназначен для выделения переменной составляющей на входе15 регистрирующего прибора 6, в качестве которого можно использовать осциллограф или частотомер.

Устройство работает следующим образом. 20

Пусть в начальный момент времени нв выходе источника 4 управляющего напряжения имеется напряжение определеглной величины, которому соответствует определенная интенсивность из- 25

1 лучения источника ) излучения управляемой интенсивности и индуцированная ею эквивалентная индуктивность реактивного ИДП-фототранзистора 2 (которая проявляется на переменном сигна- 30 ле, преобразованном фотоприемником

1). На вход фотоприемника 1 поступает измеряемый потЬк излучения, который в начальный момент состоит из постоянной составляющей, обусловленной стационарной засветкой. Номинал конденсатора 5 выЬран таким, что генерируемая фотоприемником 1 постоянная составляющая фото-ЭДС практически не поступает на вход регистрирующего 40 прибора 6, следствием чего является отсутствие полезной информации на выходе устройства. В последующий момент времени в измеряемом потоке излучения, поступающем на вход фотоприемника

1, помимо постоянной составляющей появляется переменная составляющая, обусловленная модулированным определенной частотой информационным световым потоком (причем частота модуляции превышает предельную частоту re50 нерации реактивного ИДП-фототранзистора 2), что приводит к появлению переменной составляющей электрического сигнала в цепи фотоприемника l, частота изменения которой равна резонанс.ной частоте измерительного колебательного контура, оЬразованного собственной емк.стью фотоприемника 1 и

4 эксвивалентной индуктивностью еактивного МДП-фототранзистора 2. Колебания определенной амплитуды с указанного контура через конденсатор 5 поступают на вход регистрирующего прибора 6 и могут Ьыть зафиксированы оператором в виде частотного сигнала.

Изменение (повышение) частоты модуляции информационного светового потока до новой определенной величины вызывает изменение (повышение) частоты преобразованных фотоприемником 1 электрических колебаний в колебательном контуре. При этом новая частота уже не равна резонансной частоте контура, так как происходит изменение (уменьшение) амплитуды колебаний и неоЬходимо изменить (уменьшить) напряжение на выходе источника 4 управляющего напряжения до новой определенной величины, которой Ьудет соответствовать новая интенсивность излучения источника 3 излучения управляемой интенсивности и новая, т.е. измененная (уменьшенная) величина эквивалентной индуктивности реактивного ИДП-фототранзистора 2, что приводит к изменению (уменьшению) резонансной частоты измерительного колебательного контура, а это, в свою очередь, вызывает увеличение амплитуды колебаний на выходе устройства.

Обратное изменение (понижение) частоты модуляции информационного светового потока вызывает необходимость обратной последовательности действий, т.е. изменение (увеличение) напряжения на выходе источника 4 управляющего напряжения и т.д. Изменение (увеличение или уменьшение) интенсивности стационарной (низкочастотной) фоновой засветки не влияет на изменение выходного частотного сигнала.

В предлагаемом устройстве (по сравнению с прототипом) существенно расширены функциональные возможности за счет выполнения индуктивного элемента измерительного колебательного контура в виде реактивного ИДП-фототранзистора, величину эквивалентной индуктивности которого можно эффективно изменять при помощи регулируемого по интенсивности потока излучения источника излучения управляемой интенсивности, что приводит к возможности управления собственной резонансной частотой измерительного колебательного контура и, следовательно, к расширению частотного диапазона принимаемых оптических сигналов.

Составитель Е.Маколкин

Техред М.Дидык

Редактор А. Ревин

Корректор С. Черни

Заказ 5892/44 Тираж 466 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 101 ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для регистрации излучения, содержащее фотоприемник, индуктивный элемент, конденсатор и регистрирующий прибор, при этом индуктивный элемент подключен параллельно фотоприемнику, первый вывод которого через конденсатор подключен к первому входу регистрирующего прибора, второй вход которого объединен с вторым выводом фотоприемника и подключен к общей шине устройства, о т л и ч а ю1600

6 щ е е с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона регистрируемого излучения, в него введены источник излучения управляемой ин5 тенсивности и источник управляющего напряжения, а индуктивный элемент выполнен в виде реактивного МДП-фототранзистора, оптически связанного с . источником излучения управляемой интенсивности, вход которого подключен к выходу источника управляющего напряжения, причем сток NflR-фототранзистора подключен к первому выводу фотоприемника, а исток и затвор ИДПфототранзистора объединены и подключены к общей шине устройства.