ЛАЗЕРНЫЙ ПРИЕМОПЕРЕДАТЧИК

2002118979 ЛАЗЕРНЫЙ ПРИЕМОПЕРЕДАТЧИК
Техническое решение относится к лазерной технике, а именно к лазерным дальномерам и целеуказателям, и может быть использовано для сопряжения нескольких функциональных каналов изделия.
Известен лазерный приемопередатчик по патенту РФ № 2104484 (М1Ж6 G01C 3/00, G02B 23/08, приор. 22.05.96 г., публ. 10.02.98 г.), содержащий передающий канал и приемный канал с узлом сопряжения оптических каналов, который установлен на участке сходящегося пучка лучей перед приемником излучения и выполнен в виде склейки гипотенузных граней двух прямоугольных призм, причем одна из гипотенузных граней выполнена со светоделительным покрытием, работающим на отражение излучения на длине волны А, передающего канала и на пропускание излучения с длиной волны А.2 другого оптического канала.
Такое техническое решение выбрано за прототип и позволяет совмещать на одном оптическом элементе два функциональных канала изделия, работающие на двух различных длинах волн Xi и Х,2.
Недостатком прототипа является небольшое число функциональных каналов изделия, совмещаемых на одном оптическом элементе.
Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, заключается в увеличении числа совмещаемых на одном оптическом элементе функциональных каналов изделия.
Поставленная задача достигается тем, что используется лазерный приемопередатчик, содержащий приемный канал, включающий узел сопряжения оптических каналов, установленный на участке сходящегося приемного пучка лучей перед фотоприемным устройством и выполненный в виде склейки гипотенузных граней двух прямоугольных призм.
;:: МКИ7 GOIC 3/00, G02B 23/04
От прототипа заявляемое техническое решение отличается тем, что в центральной части одной из гипотенузных граней узла сопряжения оптических каналов выполнена зона с двухсторонним зеркальным покрытием, работающая на отражение излучения в широком диапазоне длин волн.
При этом двухстороннее зеркальное покрытие может быть выполнено в виде тонкопленочного металлического покрытия.
Кроме того, на оси симметрии узла сопряжения оптических каналов, не совпадающей с осью приемного канала, дополнительно размещены фокусирующая линза и спектроделитель, расположенный под углом к этой оси и имеющий светоделительное покрытием, отражающее излучение с длиной волны А-1 функционального оптического канала и пропускающий излучение с длиной волны А,2 другого функционального оптического канала.
Благодаря наличию этих признаков при работе лазерного приемопередатчика обеспечивается совмещение на одном оптическом элементе значительного числа функциональных оптических каналов изделия. При этом двухстороннее зеркальное покрытие позволяет, с одной стороны, заводить на фотоприемное устройство, а с другой стороны, выводить из приемопередатчика излучения в широком спектральном диапазоне. Причем, дополнительно установленные спектроделители со светоделительными покрытиями определяют количество заводимых и выводимых излучений с различными длинами волн.
На фиг. изображена функциональная схема лазерного приемопередатчика, поясняющая сущность предлагаемого технического решения и позволяющая совмещать на одном оптическом элементе четыре оптических канала.
Лазерный приемопередатчик содержит передающий канал 1 с лазерным излучателем 2, передающей оптикой 3 и узлом союсткфовки каналов 4, приемный канал 5 с фотоприемным устройством 6, приемной оптикой 7, излучателем имитатора лазерного луча 8, узлом сопряжения 9 оптических каналов, излучателем светоимитатора встроенного контроля 10, спектроделителем 11, фокусирующей линзой 12 и световолокном 13.
Лазерный нриемопередатчик работает следующим образом.
При измерении дальности в передающем модуле 1 лазерным излучателем 2 формируется лазерное излучение с длиной волны Х,, направляемое на объект, до которого измеряется дальность, через передающую оптику 3 и узел союстировки каналов 4. Одновременно, часть излучения с длиной волны Х,, в качестве стартового оптического сигнала запуска дальномера, выводится с элементов оптики лазерного излучателя 2, проходит через световолокно 13 и, отражаясь от спектроделителя 11, проходит через фокусирующую линзу 12, и в виде сходящегося пучка отражается от зеркальной зоны узла сопряжения 9 оптических каналов и заводится на чувствительную площадку фотоприемного устройства 6.
Отраженное от объекта излучение с длиной волны X-i поступает на приемную оптику 7 приемного модуля 5, проходит через узел сопряжения 9 оптических каналов, и фокусируется на чувствительной площадке фотоприемного устройства 6.
При проверке приемного модуля 5 в режиме контроля работоспособности дальномера, излучатель светоимитатора встроенного контроля 10 формирует излучение с длиной волны А,2. Излучение проходит через спектроделитель 11, прозрачный для длины волны А,2, фокусируется линзой 12 в сходящийся пучок, отражается от зеркальной зоны узла сопряжения оптических каналов 9 и заводится на чувствительную площадку фотоприемного устройства 6.
В режиме формирования вспомогательного маломощного , имитирующего направление распространения лазерного луча, излучатель имитатора лазерного луча 8 формирует излучение с длиной волны Хз. Излучение, отразившись от зеркальной зоны узла сопряжения 9 оптических каналов, проходит через приемную оптику 7 и выводится в виде параллельного  из лазерного приемопередатчика.
Таким образом, двухстороннее зеркальное покрытие центральной части гипотенузной грани узла сопряжения позволяет совмещать на одном оптическом элементе не менее трех оптических каналов, а последовательное введение дополнительных спектроделителей позволяет увеличивать число совмещаемых оптических каналов как для приема фотоприемным устройством излучений различных длин волн, так и для вывода из лазерного приемопередатчика излучения с различными длинами волн.