SU1379760A1 - Адаптивное устройство коррекции изображени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к квантовой радиотехнике. Цель изобретени  - улучшение качества адаптивной фазовой коррекции искажений, лежал1их в широком спектральном диапазоне„ Дл  управлени  полосой пропускани  фазовых детекторов 5 часть оптического пучка с помощью светоделител  8 направл етс  через фильтр 9 на вход фотодетектора 10. Выходной сигнал последнего флуктуирует. Частота флуктуации определ етс  временем квазистационарности искажений и выдел етс  с помощью анализатора 11 спектра, выходной сигнал которого поступает на управл ющие входы фазовых детекторов 5, управл   их полосой пропускани . 1 ил

Description

ел

1

Изобретение относитс  к квантовой радиотехнике и может быть использовано в оптических информационных и измрительных системах, работающих в услви х случайно-неоднородных сред, в частности в турбулентной атмосфере Цель изобретени  - улучшение качества адаптивной фазовой коррекции искажений, лежащих в широком спектральном диапазоне

На чертеже представлена структурна  схема устройства коррекции изображени 

Устройство содержит корректор 1 волнового фронта, первый светоделитель 2, интерферометр 3, генератор 4 опорной частоты, фазовые детекторы 5 вычислители 6 управл ющие воздействий , усилители 7, второй светоделитель 8, пространственный фильтр 9, фотодетектор 10 и анализатор 11 спектра „

Устройство работает следующим образом

Часть энергии оптического пучка, OTpaaHBOjarocH от корректора 1 волнового фронта, направл етс  с помощью первого светоделител  2 на оптически вход интерферометра 3 сдвига, на электрический вход которого поступает сигнал от генератора 4 опорного напр жени  Фазы сигналов на каждом из выходов интерферометра 3 сдвига пропорциональны разност м фаз между смежными дискретными точками волнового фронта, соответствующими управл ющим элементам корректора 1 волновог фронта 1, Эти сигналы детектируютс  матрицей фазовых детекторов 5 совместно с опорным напр жением генератора 4, в-результате чего напр жени на выходе i-ro фазового детектора пропорционально i-й измеренной разности фаз: и гЯ с Фазовые детектор 5 имеют управл емую полосу пропускани  Она устанавливаетс  минимально необходимой дл  качественной коррекции искаженир волнового фронта, благодар  чему улучшаетс  селекци  щу- мов, действующих на входе адаптивного контура.

Дл  вычислени  корректирующих воздействий используютс  вычислители 6 корректирующих воздействий, вычисл ющие их в соответствии с выражением

1 1 ,j

V --- ( Ф . + Ч . + U) +ш -f - G ii1,J i.J i,J-M iJM

-т + Ф

4 . .

«I

YI - 1

+ V } -,

Tyj J

где ,j - значение фазы оптического сигнала в точке (х , у.)

волнового фронта;

0

5

0

5

Ф Ч 1И J

V:

Р.

41 l.-J+l

- J - измеренные значени  разности фаз соответственно по кординатам х и у, введенным в плоскости, перпендикул рной распространению оптичес кого сигнала;

G - масштабный коэффициент, значение которого дл  внутренних точек равно 4, а дл  крайних -3 или 2.

В случае линейной решетки алгоритм (1) имеет вид

Ф - (v, Ч,.Л, . -Я, ).(2) где масштабный коэффициент G дл 

внутренних точек равен 2, а дл  крайних - 1 о

Напр жени  с выходов вычислителей усиливаютс  до требуемой величины в усилител х 7 и поступают на соответ- ствуюшие управл ющие входы корректо- 0 ра 1 о В результате искажени  волнового фронта в оптическом сигнале на выходе устройства компенсируютс  и улучшаетс  качество коррекции искажений , лежащих в широком спектральном диапазоне„

5

0

5

0

5

Дл  управлени  полосой пропускани  фазовых детекторов 5 часть энергии оптического пучка с помощью второго светоделител  8, установленного до корректора 1 волнового фронта, направл етс  через пространственный фильтр 9 на вход фотодетектора 10. Пространственный фильтр 9 обеспечивает дифрационно-ограниченный прием фотодетектором 10 излучени  бакена или блест щей точки наблюдаемого объекта Вследствие турбулентных искажений волнового фронта выходной сигнал фотодетектора 10 будет флуктуировать , а частота флуктуации будет определ тьс  временем квазистационарности искажений Эта частота вьщел етс  с помощью анализатора 1I спектра, подключенного к выходу фото- детектора 10„ Выходной сигнал анализатора 11 спектра определ етс  частотой флуктуации волнового фронта и поступает на управл ющие входы фазо

вых детекторов 5, управл   их полосо пропускани  о

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Адаптивное устройство коррекции изображени , состо щее из оптически св занных корректора волнового фронт светоделител  и интерферометра сдвига , а также генератора опорной частоты , матрицы фазовых детекторов, вычислителей управл ющих воздействий и усилителей, причем выходы интерферометра сдвига соединены с первыми входами фазовых детекторов, один из вы- ходов генератора опорной частоты подключен к электрическому входу интерферометра сдвига, а второй его выход соединен с вторым входами фазовых детекторов, выход каждого фазово- го детектора подключен к входам вычислителей управл ющих воздействий, соответствующих смежным элементам корректора волнового фронта, выходы вычислителей управл ющих воздействий

   0

   о 5

   соединены с входами других вычислителей управл ющих воздействий, соответствующих смежным элементам корректора волнового фронта, и через усилители подключены к управл ющим входам соответствующих элементов корректора волнового фронта, отличающее с   тем, что, с целью повышени  качества коррекции искажений, лежащих в широком спектральном диапазоне, в устройство введены второй светоделитель, пространственный фильтр, фотодетектор и ан ализатор спектра, причем второй светоделитель устанавливаетс  перед корректором волнового фронта и через пространственный фильтр, расположенный в плоскости формировани  изображени , оптически св зан с входом фотодетектора , выход которого соединен г входом анализатора спектра, а выход анализатора спектра пoдклю ieн к дополнительным управл ющим входам фазовых детекторов