182123. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés mozgó anyag fizikai jellemzőinek mérésére koherens fényforrás segítségével, a mozgó anyagról reflektált fény heterodyn érzékeléséve
182.123 módszert csak mozgó közegek - folyadékok, gázok - sebességének mérésére használták eddig. Igen érdekes optikai heterodyn technikát használ fel a 3790284 lajstromszámu USA szabadalom. Ebben a szabadalmi leírásban Ismertetett berendezés egyenesség és elfordulás mérésére szolgál. A berendezés Ismertetett legegyszerűbb kiviteli alakja tartalmaz egy lézert, amely kétféle, f^ és fg frekvenoiáju fényt sugároz ki, két polarizátort, két félig áteresztő tükröt, egy Wollaston prizmát, amely a mérendő berendezés mozgó szerkezetére - szánjára - van felfogva, két álló tükröt, amelyek egymáshoz képest, és az optikai tengelyhez képest adott szög alatt vannak elhelyezve, egy segédtükrót és két fotodetekjtőrt, valamint egy elŐre-hátra számlálót. A berendezés működése a következő* A lézer által kibocsátott kétféle frekvenciájú fény áthalad a polarizátorokon. aqie-lyek azt biztosítják, hogy az f^ frekvenciájú fény polarízáoi-i ós sikja merőleges lesz az f2 frekvenciájú fény polarizációs y síkjára. Ezután a fénynyal^t) egy félig áteresztő tükörre jut,} amely ennek egyik részét a referens fotodetektorravetíti. A \ referens fotodetektor felületén a kétféle frekvenciájú fény interferál és heterodyn módon detektálható. A detektor kiraeneténj / f2 - f ^ / frekvenciájú villamos jel jelenik meg, amely az p1-;# előre-hátra számláló egyik bemenetére kerül. A félig áteresztő tükrön áthaladó fénynyaláb egy másik félig áteresztő tükrön keresztül a Wollaston prizmára jut, amelyből kilépve a kétféle , polarizáltság miatt az f^ és f2 frekvenciájú fény* már különbör ző optikai utón halad. Ez a két fény nyaláb a kétegymással és az optikai tengellyel meghatározott szöget bezáró tükörre ve-* tül, amelyről visszareflektálódva ismét a Wollaston prizmára jut, amely őket ismét közös nyalábba egyesíti. Ennek az egyesített nyalábnak egy része a második felig áteresztő tükörről , egy segédtükörrel a mérő fotodetektorra jut, melynek felületén) létrejön a fény interferencia, és a heterodyn jel a detektor | kimenetéről az előre-hátra számláló másik bemenetére van vezetfve. Abban az esetben, ha a Wollaston prizma áll, a mérő detek-} tor kimenetén ugyancsak /f2 - f^ / frekvenciájú jel jelenik- j ■ meg. Abban az esetben, ha a szán az optikai tengellyel párhuza^ ' mos irányban mozog, a mérő detektorra jutó fény frekvenciája megváltozik ugyan a Doppler-eltolódás következtében, de a két frekvencia különbsége nem. Ha a Bzán a mozgása közben oldalirányban is elmozdul, akkor a Wollaston prizma azon sebesség komponensei, amelyek a belőle kilépő f^ illetve f2 frekvenciájú fénynyaláb terjedési irányába esnek, különbözőek lesznek az egyes visszareflektáló tükrökre nézve. Emiatt az f^ és f2 frekvenciájú fény Doppler-eltolódása különböző lesz. és ez a mérő detektor kimenetén más frekvenciájú jelet eredményez, mint az előző esetekben. Az előre-hátra ezámláló tárolja a referens detektor és a mérődetektor által szolgáltatott impulzusszára különbséget i amely ily módon jellemző lesz a mért szakasz egyenességére. • Ennek a berendezésnek optikai szempontból a fő előnye, 'hogy a kétféle frekvenciájú fény használatával és a heterodyn detektálással biztosítja, hogy mérés közben a visszareflektáló 4 a...s* ja aatoaifrá .......... i-iLáa&M
