Устройство для измерения структурной характеристики показателя преломления атмосферы

О П И С А Н И Е l (111568876

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дсполнительное к авт. свид-ву 386325 (22) Заявлено 08.12.75 (21) 2196918/25 с присоединением заявки Ye— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.08.77. Бюллетень че 30 (45) Дата опубликования описания 30.11.77 (51) М.КЛ,2 G 01 N 21/46

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 535.321.9 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявители

Ю. А. Ивакин, И. Я. Шапиро и Р. Ы. Цвык

Специальное конструкторское бюро научного приборостроения «(Оптика» Сибирского отделения

АИ СССР и Институт оптики атмосферы

Сибирского отделения AH СССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕИИЯ

СТРУКТУРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛ ОМЛ ЕНИЯ АТМОСФЕРЫ

D > t. к Е.

Изобретение относится к области атмосферной оптики и может быть использовано для измерения оптических хгргктерпст11к атмосферы.

Известно устройство по Основному авт, св.

Ко 386325, содержащее источник и ппиемник излучения, размещенные нг концах измерительной базы, диафрагму, систему зеркал, снабженную механизмом перемеше:-шя, оптическую фокусирующую систему и блок регистрации среднего по времени светов >го 7отока (1).

Однако применение мех"-. низ » а перемещения усложняет Koíñòðóêö I!o «I юстировку, снижает точность измерения.

Целью изобретения является упрощение конструкции, облегчение юстировкп, повышение точности измерения и надежности.

Это достигается тем, что пре."лагаемое устройство снабжено светоделитедьной ллгстиной, установленной перед диафрггмой, и дополнительным фотоприез1нико11. установленным в фокальной плоскости оптической системы, выход которого соединен со входо:» блока регистрации. 25

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство работает следующи» образом.

Световой поток от источш1ка излучения 1 (оптического квантового генер .тора) модулируется модулятором 2, расширяется и коллимпруется о7тической системой 8. После 7i30vokкдення т, булентной трассы длиной L излучение попадает на приемную фокуспру:Ощую систему 4. Лазерный пучок намного шире диаметры приемного Объектива D, прп этом где i, — линг волны излучения;

D — диаметр приемного объектива;

L — длина турбулентной трассы.

Световой —..оток, собираемый прием;(ой с;iстемой -., Попадает на светоделительную пластину б, уста .Овленную под некоторым углом к оптической oси системы. Большая часть 70тока, отразив пись от пластины, через диафрагм: со целью 6, установленHóþ в фоh?льНо . Плоскост 1 объектива. нейтральный светофильтр 7, пп-: рференц1 опалый фильтр 8 попгдает HQ ".!(!Toý;I(-.ктоонный умножптель 9

Г (ФЭЪ ). Сигнал с ФЭУ поступает на первый вход двухканального селективного усплптеля

10, настроенног0 k!2 частоту модуляции.

Меньшая часть потока 113лученпя проходит

ЧЕРЕЗ ПЛаСТПНУ «, НЕЙТРгпbHI Iй СВЕТОфIIЛЬТР

П, интерференционный фильтр 12, попадасг на фот(аэлектрст(ныш умножптель 18, идентичный фотоумножителю 9. С(гнал с ФЭУ 18 по568876

Ю

7 ступает на второй вход селективного усилителя 10. Сигналы с усилителя 10 поступают в блок регистрации 14, состоящий из аналоговой и цифровой вычислительных машин, в аналоговой машине сигналы усредняются в 5 течение 1 мин, и выдаются в LI,H_#_.

Применение светоделительной пластины с меньшим коэффициентом пропускания, чем коэффициент отражения, позволяет добиться близких по интенсивности световых потоков в 10 канале щели и в канале иолного потока, что обеспечивает идентичность дальнейшего преобразования.

Структурную характеристику показателя преломления атмосферы определяют из следу- 15 ющего соотношения: где R — радиус приемного объектива; и, — ширина щели;

Л вЂ дли волны излучения;

F — фокусное расстояние объектива, f(Cn ) — турбулированная функция; 25 (I ) — осредненная интенсивность потока излучения, прошедшего через канал щели; (I„„.) — осредненная интенсивность потока излучения, прошедшего через oR З0 ектив приемника (канал полного потока).

Функция f(Cn- ) табулирована и нахо дится в памяти ЦВМ. ЦВМ вычисляет струк. турную постоянную показателя преломления и выдает в цифровом виде на цифропечать.

Причем, осреднение результата идет как в течение каждой минуты, так и в течение каждых десяти минут.

Изобретение позволяет упростить конструкцию, облегчить юстировку. Отпадает по. требность в механизме перемещения, что увеличивает надежность устройства. Установка светоделительной пластины и второго приемника излу.чения позволяет одновременно измерять потоки излучения, прошедшие через канал щели и канал полного потока, что увеличивает точность устройства.

Формула изобретения

Устройство для измерения структурной характеристики показателя преломления атмос. феры по авт. свид. № 386325, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощения конструкции, облегчения юстировки, повышения точности измерения и надежности, оно снабжено светоделительной пластиной, установленной перед диафрагмой, и дополнительным фотоприемником, установленным в фокальной пло. скости оптической системы, выход которого

-"îåäèíåH со входом блока регистрации.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство № 386325, кл. G 01 п 21/46, 1971 г.