160541. lajstromszámú szabadalom • Optikai fázistoló
MAGTAB NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGALATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1968. V. 09. (MA—1841) Közzététel napja: 1971. XI. 25. Megjelent: 1973. VI, 30. 160541 Nemzetközi osztályozás: G 02 b 17/00 • • /•f«|Íítlt,«rí*' Feltalálók: Gallai Gyula gépészmérnök, Józsa Géza felsőfokú technikus, Babos Károly matematikus, Budapest Tulajdonos: Magyar Optikai Művek, Budapest Optikai fázistoló A találmány tárgya optikai fázistoló, amely modulált fényjelek igen rövid futási idejét fázisösszehasonlítás útján mérő műszerekiben, elsősorban elektrooptikai távolságmérőkben (a továbbiakban fénytávmérők) és fluorométerekben egy fényjel fázishelyzetét nagy pontossággal és mérhető módon képes megváltoztatni. A fenti célt a ma használatos műszerek kerülő úton, a fényjel elektromos jellé átalakítása és e jel és egy elektromos jel fáziskülönbségének változtatása útján olclják meg. Eközben elektromos fázistolólkat használnak az egyik jel fázishelyzetének megváltoztatására. E módszer hibája az elektromos fázistolók kis feloldóképessége, továbbá az elektromos alkatrészek időbeli és hőmérséklet-függő értékváltozásai. Ami a feloldóképességet illeti, ez a legjobb elektromos fázistolóknál 0,3 szögfok, ami pl. 30 MHz-es modulációs frekvenciánál, 3.1010 cm/sec. fénysebességet alapul véve, 8,3 mm optikai úthossznak, vagy 28.10"12 sec. futási időnek felel meg. Ez az -érték korszerű fénytávmérők pontossági követelményeit nem elégíti ki. Még rosszabb a helyzet az időbeli és hőfokstabilitás tekintetében. Emiatt a korszerű fénytávmérőknél pl, amelyeknél a műszer pontossága nagymértékben függ a fázistolótól, az elektromos fázistolót minden egyes leolvasás után kalibrálják. E célra a műszerbe beépített rögzí-10 15 20 25 30 2 tett hosszúságú optikai késleltető vonalait használnak fel. A kalibrálás azonban a távolság méréshez szükséges leolvasások és átkapcsolások számát, valamint a mérés kiértékelésének munkaráfordítását a kétszeresére növeli és a hiba lehetőségeket is szaporítja. Megkísérelték az elektromos fázistolókat optikai fázistolókkal helyettesíteni. Az eddig ismert változtatható optikai vonalak azonban vagy csak igen nagy modulációs frekvenciákra voltak használhatók (pl. az 1,031.004 számú német szabadalom szerinti), vagy nehezen kezelhető, nagyméretű szerkezetek voltak (pl. a 3011,849 számú svájci szabadalom szerinti) és ezért nem váltak be. A találmány tárgya olyan könnyen kezelhető optikai fázistoló, kisméretű, mérhetően változtatható optikai úthossz (fázistolás) előállítására, amely a beállított fényúthossz, illetve az annak megfelelő fáziskülönbség leolvasását nagy pontossággal, digitálisan teszi lehetővé ós amelynek feloldóképessége és időbeli, valamint hőmérsékleti stabilitása olyan, hogy a mérési hiba, pl 30 MHz modulációs frekvenciát és +50 °C hőmérséklet ingadozást véve alapul, az 1 mm-t nem haladja meg. A fenti eredményeket a találmány szerint az alábbi eszközökkel érjük el. 1. A fény két, egymással szembenálló homorú gömbtükör között, meghatározott és változtat-160541
