[go: up one dir, main page]

SU1388731A1 - Sonic detector - Google Patents

Sonic detector Download PDF

Info

Publication number
SU1388731A1
SU1388731A1 SU853905636A SU3905636A SU1388731A1 SU 1388731 A1 SU1388731 A1 SU 1388731A1 SU 853905636 A SU853905636 A SU 853905636A SU 3905636 A SU3905636 A SU 3905636A SU 1388731 A1 SU1388731 A1 SU 1388731A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
amplifier
laser interferometer
membrane
membranes
signal
Prior art date
Application number
SU853905636A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Павлович Башкатов
Петр Владимирович Коленько
Алексей Михайлович Лачугин
Original Assignee
Московский Институт Радиотехники,Электроники И Автоматики
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Институт Радиотехники,Электроники И Автоматики filed Critical Московский Институт Радиотехники,Электроники И Автоматики
Priority to SU853905636A priority Critical patent/SU1388731A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1388731A1 publication Critical patent/SU1388731A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к акустической технике и может быть использовано дл  обнаружени  и регистрации параметров акустических волн. Цель изобретени  - повышение точности - достигаетс  за счет снижени  уровн  об помех путем сужени  диаграммы направленности приемной акустической антенны . При падении плоской акустической волны на поверхность мембран 1 и 7 в них возбуждаютс  колебани  с фазовым сдвигом, определ емым углом ei падени  волны. Сигнал от лазерного интерферометра 2 (мембрана 1 механически соединена с одним из зеркал интерферометра ) поступает в цепь положительной обратной св зи второго приемного устройства (образованного мембраной 7 и дополнительным интерферометром 8), которое и регистрирует сигнал, что позвол ет сузить эффективную диаграмму направленности устройства . 2 ил. (Л 00 эо 00 :о Вымднои сигналThe invention relates to acoustic engineering and can be used to detect and record acoustic wave parameters. The purpose of the invention, an increase in accuracy, is achieved by reducing the level of interference by narrowing the receiving acoustic antenna pattern. When a plane acoustic wave is incident on the surface of membranes 1 and 7, oscillations are excited in them with a phase shift determined by the angle ei of the wave incidence. The signal from laser interferometer 2 (membrane 1 is mechanically connected to one of the interferometer mirrors) enters the positive feedback circuit of the second receiver (formed by membrane 7 and additional interferometer 8), which records the signal, which allows narrowing the effective radiation pattern of the device. 2 Il. (L 00 OO 00: o Outgoing signal

Description

//т/// t /

Фиг.11

Изобретение относитс  к акустической технике и может быть использовано дл  обнаружени  и регистрации параметров акустических волн.The invention relates to acoustic engineering and can be used to detect and record acoustic wave parameters.

Цель изобретени  - повышение точности - достигаетс  за счет снижени  уровн  помех путем сужени  диаграммы направленности приемной акустической антенны.The purpose of the invention, an increase in accuracy, is achieved by reducing the interference level by narrowing the receiving acoustic antenna pattern.

На фиг. 1 приведена блок-схема акустического приемника; на фиг.2 - пе- ленгационные характеристики устройства .FIG. 1 shows a block diagram of an acoustic receiver; FIG. 2 shows the characteristic characteristics of the device.

Акустический приемник содержит измененную приемную мембрану 1, лазерный интерферометр 2, фотоприемник 3, усилитель 4, удвоитель 5 частоты, пьезокерамический стержень 6, дополнительную мембрану 7, дополнительный .лазерный: интерферометр 8, дополнительный фотоприемник 9 и дополнительный усилитель 10.Acoustic receiver contains a modified receiving membrane 1, laser interferometer 2, photodetector 3, amplifier 4, frequency doubler 5, piezoceramic rod 6, additional membrane 7, additional laser: interferometer 8, additional photo receiver 9 and additional amplifier 10.

Устройство работает следующим образом . , При падении плоской акустической волны на поверхность приемных мембран 1 и 7 они начинают колебатьс  с фазовым сдвигом if , величина которого определ етс  углом аб падени  аку- The device works as follows. When a plane acoustic wave is incident on the surface of the receiving membranes 1 and 7, they begin to oscillate with a phase shift if, the value of which is determined by the angle

стической волны и рассто нием d центрами мембран:wavelength and distance d by membrane centers:

междуbetween

2 ir2 ir

fd- sincifd-sinci

V.V.

(1)(one)

3636

гдеWhere

звstar

(f - частота акустической вол волны;(f is the frequency of the acoustic wave;

- скорость распространени  волны в фазе. Колебани  мембраны 1 привод т к изменению интенсивности оптического луча на выходе лазерного интерферометра 2, которое регистрируетс  с помощью фотоприемника 3, подключенного к усилителю 4. С вьрсода усилител  4 сигнал подаетс  на удвоитель 5 часто ты. Напр жение удвоенной частоты подаетс  на металлизированные обкладки пьезокерамического стержн  6, который осуществл ет синфазное переменное нат жение мембран 1 и 7. За счет переменного нат жени  с удвоенной частотой осуществл етс  преобразование энергии колебаний в цепи обратной св зи в поперечные колебани  мембра ны 1 с частотой и фазой приход щей акустической волны.- the wave propagation velocity in the phase. Oscillations of the membrane 1 lead to a change in the intensity of the optical beam at the output of the laser interferometer 2, which is recorded using a photodetector 3 connected to the amplifier 4. From the signal of the amplifier 4, the signal is sent to the frequency doubler 5. The doubled voltage is applied to the metallized plates of the piezoceramic rod 6, which carries out the in-phase alternating tension of the membranes 1 and 7. Due to the alternating tension with the doubled frequency, the oscillation energy in the feedback circuit is converted into transverse oscillations of the membrane 1 with the frequency and the phase of the incoming acoustic wave.

.- .-

Коэффициент усилени  колебаний мембраны 7 определ етс  фазовым сдвигом между поперечными колебани ми, возбуждаемыми цепью обратной св зи и акустической волной. Результирующие колебани  мембраны 7 регистрируютс  с помощью лазерного интерферометра 8, оптический сигнал на вькоде которого преобразуетс  в электрический с помощью фотоприемника 9 и усиливаетс  усилителем 10. Направление на выходе устройства определ етс  какThe amplification factor of the oscillations of the membrane 7 is determined by the phase shift between the transverse oscillations excited by the feedback circuit and the acoustic wave. The resulting vibrations of the membrane 7 are recorded using a laser interferometer 8, the optical signal on the code of which is converted into an electrical one by means of a photodetector 9 and amplified by an amplifier 10. The output direction of the device is defined as

Ub.. l .Ub .. l.

2k„ cos2k „cos

xZirdf sino6.xZirdf sino6.

VV

5B5B

-t(a-t (a

+ k.+ k.

(2)(2)

где kwhere k

- коэффициент передачи петли обратной св зи. Пёленгационна  характеристика Ug,j((6) устройства (фиг.2) определ етс  коэффициентом положительной обратной св зи k, а ширина (по углу) определ етс  нестабильностью устрой- ства. На фиг.2 приведены Ug, (i) дл  трех значений kq О (крива  1); 0,7 (крива  2), 095 (крива  3).- feedback loop transfer ratio. The scaling characteristic Ug, j ((6) of the device (Fig. 2) is determined by the positive feedback coefficient k, and the width (by angle) is determined by the instability of the device. Fig. 2 shows Ug, (i) for three values kq О (curve 1); 0.7 (curve 2), 095 (curve 3).

5five

0 j . 0 j.

00

5five

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Акустический приемник, содержащий оптически св занные акустооптический датчик, лазерный интерферометр и фотоприемник , . подключенный к входу усилител , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, он снабжен удвоителем частоты, дополнительными лазерным интерферометром,фотоприемником и усилителем, причем акустооптический датчик выполнен в виде двух мембран, расположенных в одно плоскости, оптические оси интерферометров перпендикул рны этой плоскости и пьезокерамического стержн , на торцах которого закреплены одни из краев мембран, другие кра  которых жестко закреплены, выход усилител  через удвоитель частоты соединен с пьезокерамическим стержнем , одна из мембран оптически св зана с дополнительным лазерным интерферометром и дополнительным фотоприемником , подключенным к входу дополнительного усилител , друга  мембрана оптически св зана с лазерным интерферометром .Acoustic receiver containing optically coupled acousto-optic sensor, laser interferometer and photodetector,. An amplifier connected to the input, characterized in that, in order to improve accuracy, it is equipped with a frequency doubler, an additional laser interferometer, a photo-receiver and an amplifier, the acousto-optical sensor being made in the form of two membranes arranged in one plane, the optical axes of the interferometers are perpendicular to this plane and a piezoceramic rod, at the ends of which one of the edges of the membranes are fixed, the other edges of which are rigidly fixed, the output of the amplifier is connected to the piezoceramic rod through a frequency doubler it, one of the membranes is optically coupled to a laser interferometer, and further additional photodetector, connected to the input of an additional amplifier, another membrane optically coupled to a laser interferometer. 15 Ю15 Yu мм лГmm lg 50 510 W 15 20 об Ф14г,250 510 W 15 20 about Ф14г, 2
SU853905636A 1985-06-03 1985-06-03 Sonic detector SU1388731A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853905636A SU1388731A1 (en) 1985-06-03 1985-06-03 Sonic detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853905636A SU1388731A1 (en) 1985-06-03 1985-06-03 Sonic detector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1388731A1 true SU1388731A1 (en) 1988-04-15

Family

ID=21180843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853905636A SU1388731A1 (en) 1985-06-03 1985-06-03 Sonic detector

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1388731A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US № 3433959, кл. Н 04 В 9/00, 1969. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5080491A (en) Laser optical ultarasound detection using two interferometer systems
US4713540A (en) Method and apparatus for sensing a measurand
US4320475A (en) Monomodal optical fibre hydrophone operating by the elastooptical effect
US4668093A (en) Optical grating demodulator and sensor system
Chandra et al. Prism‐dye laser
JP2591099B2 (en) Laser resonance type optical pickup
JPS5957129A (en) Improvement of transducer
US3841758A (en) Rotation sensitive retarder
US5471490A (en) Device in which electromagnetic radiation is raised in frequency and apparatus for optically scanning an information plane, comprising such a device
JPS6290618A (en) Light modulator
US3485559A (en) Angle measuring apparatus utilizing lasers
SU1388731A1 (en) Sonic detector
EP0390525A2 (en) An optical pumping-type solid-state laser apparatus with a semiconductor laser device
US4533249A (en) Passive ring resonator angular rate sensor
JPS6133451B2 (en)
GB2109122A (en) Acousto-optic isolator
KR100416600B1 (en) Harmonic wave generating apparatus
SU1504503A1 (en) Scanning optronic angle sensor
US5033827A (en) Coded optical oscillator modulator
SU1413422A1 (en) Acoustooptical displacement-measuring device
SU884394A1 (en) Device for measuring wavelength
US4606614A (en) Acousto-optic isolator
SU701323A1 (en) Planar acousto-optical line of adjustable signal delay
SU1449891A1 (en) Transceiving device of acoustic microscope
Tanaka et al. Preliminary experiment for stabilizing unmodulated He‐Ne laser to an iodine hyperfine component