193436. lajstromszámú szabadalom • Szelektív optikai érzékelő berendezés, főleg optikai hírközlő berendezésekhez és optikai lokátorokhoz
193436 kor az adóeszközként alkalmazott fényforrások által kisugárzott fényhullámhossz szór, nagy sebességgel mozgó pl. űrobjektumok esetén eltolódik. Az interferencia szűrők korlátozott lehetőségei miatt más megoldást is keresnek, így pl. kettős törő kristály felhasználásával akusztikai hullám vagy elektromos tér segítségével hangolható szűrőket fejlesztettek ki, melyek az interferencia szűrőknél bonyolultabbak és ezek alkalmazásakor is jelentős többletcsillapítással kell számolnunk. A felsorolt problémák miatt nem is alkalmaznak egyes szerényebb kivitelű szabadtéri optoelektronikai berendezésben interferencia szűrőket, vagy más nagy szelektivitású optikai szűrőt, hanem csak lényegesen gyengébb szelektivitású anyagukban színezett szűrőket,‘melyek számottevő szelektivitás hiánya miatt optikai jel/zaj viszony növekedést nem eredményeznek, gyengítik a hasznos jelet, csupán bizonyos mértékig megvédik az érzékelő eszközt, a különösen nagy intenzitású háttér és zavaró fény termikus hatásától. Pl. Takács Sándor (BME) "Szélessávú hírközlési kísérletek az optikai tartományban" című cikkében (Híradástechnika, 1980. 350. old.) leírt hírközlő összeállításban nem alkalmaznak semmilyen védőeszközt a környezeti fény kizárására. A CH 625923 lajstromszámú Liechtenstein-i szabadalmi leírásban ismertetett optikai vevőben alkalmazott megoldás se véd a háttérfény zavaró hatása ellen. A találmánnyal célunk egy olyan szelektív optikai érzékelő berendezés létrehozása, mely főleg optikai hírközlő berendezésekben és optikai lokátorokban alkalmazva- meghatározott áteresztő hullámhossztartományban beérkező fényt az optikai gyűjtőrendszer csillapításán felül nem csillapítja,- lehetővé teszi a háttér és zavaró fény nagyságánál nagyságrendekkel kisebb intenzitású hasznos jel kiválasztását és érzékelését a megfelelő minőségű vétel eléréséhez,- lehetővé teszi az érzékelő berendezés ráhangolását a kívánt hullámhosszra,- lehetővé teszi a kiválasztási sávszélesség beállítását,- lehetővé teszi az érzékelő berendezés vételi irány karakterisztikájának állítását. A kitűzött célt az általunk kidolgozott találmányban olyan berendezéssel oldjuk meg, melyet az 1. és 2. ábrán mutatunk be. A szelektív optikai érzékelő berendezés alkalmas főleg optikai hírközlő berendezésekhez és optikai lokátorokhoz kis spektrum sávszélességű vagy monokramatikus fény-nyaláb érzékelésére, melyben az érzékelendő fény-nyaláb felé irányított A optikai gyűjtőrendszer és á fényre érzékeny felülettel rendelkező C érzékelő elem van optikailag zárt alacsony reflexiójú tokba elrendezve, amely tokban a C érzékelő elem fényérzékeny felülete a B zárófelület mögött úgy van elrendezve, hogy 3 annak F optikai nyílásán átjutó fény útjában helyezkedik el. Az A optikai gyűjtőrendszer fókusztávolság-hullámhosszfüggvénye az érzékelni kívánt fényhullámhosszhoz tartozó tartomány határain függvényen belül monoton változó, az A optikai gyűjtőrendszer és a C fényérzékelő elem fényérzékeny felülete között az érzékelendő fényhullámhosszhoz tartozó, fókuszfolt méretével azonos vagy nagyobb F optikai nyílású B zárófelület van elhelyezve. A B zárófelületen kiképzett F optikai nyílás az érzékelt fény hullámhosszának megfelelő f fókuszpontja síkjában van elrendezve. A 2. ábra az 1. ábrán bemutatott szelektív optikai berendezés érzékelő csillapítás-hullámhossz karakterisztikáját ábrázoltuk. Az 1. ábrán feltüntetett jelölések még az alábbiakat jelentik: f,, f2, f fókusztávolság, a-a pedig az A optikai gyűjtőrendszer fősíkja. Az A optikai gyűjtőrendszernek különböző hullámhosszúságú fényhez eltérő f\ f, f” fókuszpontja van, az A optikai gyűjtőrendszer színi eltérése következtében, ugyanakkor az A optikai gyűjtőrendszer gömbi hibája vagy más torzítások miatt az érzékelendő hullámhosszon kapott fókuszfolt méret a B zárófelület nyílásánál kisebb, ellenkező esetben a szűrőhatás csak többletcsillapítással együtt érvényesül. Természetesen a fókuszfolt intenzitáseloszlásától függően a szelektivitás többletcsillapítás árán növelhető. A B zárófelületen lévő F optikai nyílás az érzékelendő fény hullámhosszának megfelelő leképzési pontban van elhelyezve. A C érzékelő elem az érzékelendő fény útjában, a B zárófelület mögött van elhelyezve. A fény adott esetben fényvezetővel, pl. száloptikával eltéríthető. Előnyös, ha az F optikai nyílás a C érzékelő elemmel együtt, vagy megfelelően nagy érzékelő felület esetén a C érzékelő elem nélkül a leképzési pontnak a hullámhossz függvényében felvett pályának megfelelően mozgathatóan van kialakítva, így a rendszer hangolható. Több irányból érkező fény esetén az egyes irányokhoz egy-egy F optikai nyílás társítható. Kedvező lehet, ha az F optikai nyílás mérete változtatható módon van kialakítva, mivel a méret megváltoztatásával a sávszélesség állítható. Előnyös lehet, ha az F optikai nyílás alakja változtatható módon van kialakítva, mivel az alaknak megfelelően különböző irányból érkező fényre eltérő sávszélesség-karakterisztika alakítható ki. Különösen előnyös ez a megoldás, ha az átviteli út szórásának vagy a vevő mechanikai rezgéseinek kitüntetett iránya van. Segédjei kicsatolás vagy becsatolás esetén szükség lehet a H járulékos tükör alkalmazására is. E megoldás révén egyazon A optikai gyűjtőrendszeren pl. célzás és/vagy kétirányú kapcsolat is megvalósítható. 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
