Патент ссср 402753
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ (Оюз:,. Фех .,ки;
Социадистыаски
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
М 11л, 6 Olj 5 00
Заявлено 22.VII.1971 (№ 1685966/18-10) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликова по 19.Х.1973. Бюллетень ¹ 42
Дата опубликования описания 7.111.1974
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР по делам изоаретений и открытий
УДК 536.5(088.8) Авторы изобретения
Л. А. Дидык, В. Д. Кукуш, Л. С. Дидык и А. И, Тесленко
Харьковский институт радиоэлектроники
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ ОПТИЧЕСКОГО
ДИАПАЗОНА
Изобретение относится к измерениям в оптическом диапазоне волн и может быть использовано для измерения непрерывной мощности и среднего значения мощности амплитудно-, а также импульсно-модулированных колебаний с большим коэффициентом заполнения в видимой и инфракрасной областях спектра на предприятиях — разработчиках ОКГ, в устройствах навигации, технологических установках.
Известны калориметрические устройства для измерения мощности в коротковолновой части сверхвысокочастотного диапазона, видимом и инфракрасном диапазонах спектра электромагнитных колебаний. Калориметр содержит рабочий и термокомпенсационный конусы, каждый из которых, с целью повышения быстродействия, выполнен из трех отрезков тонкого медного провода. Один из отрезков используется в качестве нагревателя, а остальные — в качестве болометров. Болометры вместе с подстроечными сопротивлениями образуют мост, выход которого подключен ко входу усилителя, нагруженного на нагреватель термокомпенсационного конуса.
Для увеличения поглощательной способности внутренняя поверхность конусов покрыта поглощающим слоем. Электромагнитное излучение, поглощаясь конусом, вызывает разогрев рабочих болометров. Это приводит к разбае-.—... — -=-- —
402753 лансу моста, а в результате этого к возникновению сигнала, который усиливается усилителем и через нагреватель термокомпенсационного конуса вызывает нагрев болометров компенсации, уравновешивая мост. Мощность компенсации контролируется и является мерой измеряемой мощности. Однако известные устройства характеризуются низкой чувствительностью, относительно большой инерцион10 ностью, зависимостью погрешности измерения от места попадания луча и его диаметра.
Целью изобретения являются повышение чувствительности и точности измерений и уменьшение инерционности устройства при
15 использовании его в качестве измерителя мощности видимого и инфракрасного диапазонов волн и достигается тем, что болометры и нагреватели расположены в зеркальноотражающих цилиндрах в плоскостях осевого се20 чения: рабочис болометры и калибровочные нагреватели — в одном из цилиндров, а компенсационные болометры и нагреватели — в другом, болометры и нагреватели выполнены в виде полупрозрачной никелевой пленки, на2S пыленной на тонкую прозрачную изоляционную подложку, причем болометры напылены с одной стороны подложки, а нагреватели— с другой.
На фиг. 1 изображена функциональная схеЗо ма устройства для измерения мощности опти402753 ческого диапазона; на фиг. 2 — отражающий цилиндр с размещенным в нем болометрическим узлом; на фиг. 3 — болометрический узел.
Устройство содержит рабочую 1 и компенсационную 2 преобразовательные секции, балансировочные потенциометры 3 и 4; источник питания моста 5; усилитель 6; индикатор
7. Рабочая и компенсационная секции содержат каждая: болометрический узел 8, состоящий из подложки 9, на которую с одной стороны нанесены болометры 10 и 11, а с другой — нагреватели 12 и 13 и для их соединения со схемой — контактные площадки 14; зеркальноотражающий цилиндр 15, состоящий из двух полуцилиндров 16, в одном из которых имеется отверстие 17 для прохождения луча, и двух зеркальных оснований 18.
При падении излучения через отверстие 17 на болометры 10 и 11 рабочей секции 1 часть энергии поглощается в болометрах 10 и 11, подложке 9 и нагревателях 12 и 13, часть отражается, а часть проникает сквозь болометры, подложку и нагреватели. Отразившаяся от болометров и проникшая сквозь болометры, подложку и нагреватели энергия отражается от зеркальной поверхности цилиндра и вновь попадает на болометры и нагреватели.
Этот процесс продолжается до полного поглощения энергии излучения болометрическим узлом 8. Поглощенная энергия вызывает разогрев последнего, что приводит к приращению сопротивления болометров рабочей секции 1 и к разбалансу моста. Сигнал разбаланса усиливается усилителем 6 и вызывает через нагреватели 12 и 13 секции компенсации 2 увеличение температуры, а следовательно, и coIIpoTHBëåøè болометров 10 и 11 секции компенсации 2. Равновесие моста восстановится.
Мощность, расходуемая на нагрев болометричсского узла секции компенсации, является мерой измеряемой мощности.
Предмет изобретения
1. Устройство для измерения мощности оптического диапазона, содержащее рабочие и компенсационные болометры и балансировочные потенциометры, образующие мостовую
20 схему, источник питания, калибровочные и компенсационные нагреватели, усилитель и вторичный прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, болометры и нагреватели выполнены в виде полу25 прозрачной никелевой пленки, напыленной на прозрачную изоляционную подложку, и расположены в плоскостях осевого сечения зеркальноотражающих цилиндров.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, З0 что болометры напылены с одной стороны, а нагреватели — с другой стороны изоляционной подложки.
402753
Составитель В. Иванов
Редактор С. Андреева Техред Л. Богданова Корректоры: Е. Давыдкина и В. Петрова
Заказ 456/8 Изд, № 2054 Тираж 755 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
