менной плотностью и индикаторного устройства 4. Объектив-анаморфот вл етс оптической системой, котора преобразует изображение с различным масштабом в двух взаимно перпендикул рных направлени х. Система объектива-аиаморфота может быть образована, например, цилиидрическими линзами или комбинаци ми сферических линз с цилиндрическими . Работа измерител может быть рассмотрена на примере двухкомлонентного объектива-анаморфота , состо щего из короткофокусной отрицательной и длиннофокусной положительной цилиндрических линз, образующие цилиндрических поверхностей «оторых взаимно перпендикул рны и направлены параллельно ос м X и Y соответственно. В фокальной плоскости объектива, а именно в фокальной плоскости длиннофокусной положительной цилиндрической линзы, пучок излучени образует п тно, в котором распределение интенсивности по оси X подобно диаграмме направленности в этом сечении, как и в случае с обычной собирающей линзой, а угол расходимости 0 - ; размер л тна по коор/I динате у увеличиваетс до размеров - ( АХ-размер п тна по координате X; d - размер л тна на входе объектива-анаморфота; ft-фокусное рассто ние длиннофокусной положительной цилиндрической линзы; /2 - фокусное рассто ние короткофокусной отрицательной линзы). Увеличение п тна по координате У позвол ет выбрать из него (диафрагмы 2) полоску /, такую, что интенсивность излучени / в ней в направлении У не мен етс или мен етс незначительно и зависит только от X, а распределение 1(Х} подобно диаграмме направленности в этом сечении. Лииии равной -интенсивности в п тне, .полученном таким образом , параллельны оси У. Фильтр 3, плотность которого D(Y) измен етс по координате У и не мен етс по X модулирует излучение следующим образом. Интенсивность света, прошедшего через фильтр с переменной плотностью D(Y) равна /„р(, У) /(А).е-(П. Если /1- минимальна регистрируема интенсивность , то форма линии равной интенсивности , соответствующа /пр(Х,У) /i const и определ ема диаграммой направленности или распределени 1(Х}, даетс выражением D(y)lnПоложениекоординат , соответствующих максимальнойинтенсивности /макс и интенсивности назаданном уровне, например макс; (iuaKc) 0(y)-ln/fe. Ширина п тна Д X, соответствующа координате УК линии равной интенсивности, определ ет угловую расходимость пучка на заданном уровне. Если ПЛОТНОСТЬ фильтра мен етс по логарифмическому закону (У)1паУ, то на экране наблюдаетс лини равной интенсивности, координата У которой пропорциональна распределению интенсивности излучени в диаграмме направленности. Дл более простого фильтра с линейной зависимостью оптической плотности )(У)бУ картина диаграммы направленности на экране индикаторного устройства имеет логарифмический масштаб по координате У, а соотношение координат, соответствующих максимальной интенсивности /макс интенсивности на заданном уровне, например 0,5-/макс, определ етс выражением АУ (У«акс-Уо,б), и ширина п тна ДА , а соответственно и углос . Д ва расходимость w - , определ етс на рассто нии А У от максимума. При известном фокусном рассто нии оптической системы и известном законе изменени плотности фильтра шкала по координате X на экране индикаторного устройства может быть прокалибрована в величинах угловой расходимости пучков излучени . Измерение расходимости импульсных ОКГ в любых сечени х может быть осуществлено: а)последовательным считыванием, цри определении средней расходимости пучка в серии импульсов излучени (что наиболее часто встречаетс на практике) за счет простой установки поворотного устройства (например, призмы Дове) на входе измерител ; б)параллельным считыванием, при одновременном определении расходимости в нескольких сечени х за врем действи одного импульса, за счет распределени пучка на несколько каналов. Использование индикаторного устройства с пороговой зависимостью чувствительности от интенсивности излучени позвол ет автоматизировать процесс измерени . В качестве такого устройства могут быть использованы, например , телевизионна -система с приведение.м изображени к двухградационному или экраны из тонких ферромагнитных пленок, например , из сплава MnBi. Предлагаемый измеритель значительно сокращает врем измерени , так как имеет возможность считывани «епосредственно с экрана индикаторного устройства; упрощает процесс измерени , так как отпадает необходимость калибровки фотопленки; устран ютс ошибки за счет нелинейности характеристик индикаторного устройства, так как участки экрана, соответствующие линии равной интенсивности , работают в одинаковых услови хФормула изобретени The density and indicator device 4. An anamorphic lens is an optical system that transforms an image with a different scale in two mutually perpendicular directions. An aamorphic objective system can be formed, for example, by cilidric lenses or combinations of spherical lenses with cylindrical lenses. The meter can be considered using the example of a two-component anamorphic objective, consisting of short-focus negative and long-focus positive cylindrical lenses, forming cylindrical surfaces that are mutually perpendicular and directed parallel to axes X and Y, respectively. In the focal plane of the lens, namely in the focal plane of a long-focus positive cylindrical lens, the radiation beam forms a spot in which the intensity distribution along the X axis is similar to the radiation pattern in this cross section, as in the case of a conventional converging lens, and the divergence angle is 0; the size of the coordinate coordinate (I) of the lens increases to dimensions (AH — the spot size of the coordinate X; d — the dimension of the lens at the input of the anamorphic objective; ft-focal length of the long-focus positive cylindrical lens; / 2 — focal length short-focus negative lens). Increasing the spot along the Y coordinate allows you to choose from it (diaphragm 2) a strip /, such that the intensity of radiation in it in the Y direction does not vary or varies only slightly and depends only on X, and the distribution 1 (X}, like the diagram directivity in this section. Liii of equal intensity in a spot thus obtained is parallel to the axis Y. Filter 3, whose density D (Y) varies along the Y coordinate and does not vary along X modulates radiation as follows. passed through a filter with variable density D (Y) p avna / p (, Y) /(A) .-( P. If / 1- is the minimum recorded intensity, then the shape of the line of equal intensity corresponds to / pr (X, Y) / i const and is determined by the radiation pattern or distribution 1 (X}, given by the expression D (y) ln The position of the coordinates corresponding to the maximum intensity / max and the intensity of the reverse level, for example, max; (iuaKc) 0 (y) -ln / fe. The width of the spot D X corresponding to the coordinate of the AC line of equal intensity, determines the angular divergence of the beam at a given level. If the filter DENSITY varies according to the logarithmic law (V) 1p, the line of equal intensity is observed on the screen, the coordinate of which is proportional to the distribution of the radiation intensity in the radiation pattern. For a simpler filter with a linear dependence of optical density) (V), the pattern of the radiation pattern on the screen of the indicator device has a logarithmic scale along the Y coordinate, and the ratio of coordinates corresponding to the maximum intensity / max intensity at a given level, for example 0.5- / max, is determined by the expression AU (Y "ax-Uo, b), and the width of the spot is YES, and accordingly the angle. Even the divergence w - is determined at the distance А А from the maximum. With a known focal length of the optical system and a known law of variation of the filter density, the scale in the X coordinate on the screen of the indicator device can be calibrated in terms of the angular divergence of the radiation beams. Measuring the divergence of pulsed laser in any cross section can be carried out: a) sequential reading, when determining the average divergence of a beam in a series of radiation pulses (which is most often encountered in practice) by simply installing a rotator (for example, a Dove prism) at the meter input; b) parallel reading, while simultaneously determining the divergence in several sections for the duration of a single pulse, due to the distribution of the beam into several channels. The use of an indicator device with a threshold dependence of sensitivity on the intensity of radiation makes it possible to automate the measurement process. As such a device can be used, for example, a television system with a reduction of the image to a two-gradation or screens made of thin ferromagnetic films, for example, from the MnBi alloy. The proposed meter significantly reduces the measurement time, since it has the ability to read directly from the screen of the indicator device; simplifies the measurement process, as there is no need to calibrate film; errors are eliminated due to the nonlinearity of the characteristics of the indicator device, since the screen sections corresponding to the lines of equal intensity work under the same conditions.
Измеритель расходимости пучков излучени оптического квантового генератора, содержащий оптическую систему и индикаторное устройство , отличаюпдийс тем, что, с целью ускорени и упрощени процесса измерени , оптическа система состоит из последовательно расположенных вдоль оптической оси объектпва-анаморфота , выполненного из отрицаТельного и более длиннофокусного положительного компонентов, например цилиндрических линз с взаимно перпендикул рными образующими цилиндрических поверхностей,The optical beam generator optical beam divergence meter, which contains the optical system and the indicator device, is different in that, in order to speed up and simplify the measurement process, the optical system consists of an anamorphic object arranged sequentially along the optical axis, made of negative and longer-focus positive components, for example cylindrical lenses with mutually perpendicular forming cylindrical surfaces,
пр моугольной диафрагмы и фильтра с измен ющейс плотностью в направлении, имеющем наибольщий масштаб изображени и перпендикул рном оптической оси, по заданному закону, например линейному.a rectangular diaphragm and a filter with varying density in a direction that has the largest scale of the image and is perpendicular to the optical axis, according to a given law, for example, linear.
фиг. гFIG. g
фиг.Зfig.Z