устройство охранной лазерной системы

Формула изобретения

Устройство охранной лазерной системы, содержащее кнопку включения блока формирования выбранного электрического кода, лазер, предназначенный для преобразования выбранного электрического кода в код светового потока, фотоприемное устройство с объективом, блок сравнения кода и блок снятия охраны, отличающееся тем, что после лазера установлены поляризатор, предназначенный для преобразования светового потока в плоскополяризованный, и фазовая пластинка, предназначенная для преобразования плоскополяризованного светового потока в некоторое заранее известное состояние поляризации, а фотоприемное устройство с объективом выполнено в виде светоделителя, предназначенного для деления светового потока на две равные части, и двух фотоприемников с фазовыми пластинками и поляризаторами, причем фазовая пластинка и поляризатор, установленные перед вторым фотоприемником, ортогональны фазовой пластинке и поляризатору, установленным перед первым фотоприемником и пропускающим световой поток без потерь, выход первого фотоприемника соединен с блоком сравнения кода и через повторитель кода - с блоком интегрирования амплитуды принятого кода рабочего канала, выход второго фотоприемника соединен с блоком интегрирования амплитуды принятого кода опорного канала, а выходы блоков интегрирования амплитуды принятого кода рабочего и опорного каналов соединены с дополнительным блоком сравнения, который через пороговое устройство соединен с ячейкой И, подключенной по входу также к блоку сравнения кода, а по выходу - к блоку снятия охраны.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к оптоэлектронной промышленности и может быть использовано в охранных лазерных системах.

Известно устройство охранной лазерной системы, содержащее кнопку включения блока формирования выбранного электрического кода, лазер, предназначенный для преобразования выбранного электрического кода в код светового потока, фотоприемное устройство с объективом, блок сравнения кода и блок снятия охраны (патент США N 4314239).

Это устройство обладает тем недостатком, что код световых импульсов с помощью средств технической разведки в пределах прямой видимости с любого расстояния может быть определен и, следовательно, может быть осуществлено несанкционированное снятие охраны.

Технический результат предлагаемого устройства заключается в том, что оно не позволяет определить любыми средствами технической разведки код снятия охраны.

Этот технический результат достигается в устройстве охранной лазерной системы, содержащем кнопку включения блока формирования выбранного электрического кода, лазер, предназначенный для преобразования выбранного электрического кода в код светового потока, фотоприемное устройство с объективом, блок сравнения кода и блок снятия охраны, благодаря тому, что, в соответствии с данным изобретением, после лазера установлены поляризатор, предназначенный для преобразования светового потока в плоскополяризованный, и фазовая пластинка, предназначенная для преобразования плоскополяризованного светового потока в некоторое заранее известное состояние поляризации, а фотоприемное устройство с объективом выполнено в виде светоделителя, предназначенного для деления светового потока на две равные части, и двух фотоприемников с фазовыми пластинками и поляризаторами, причем фазовая пластинка и поляризатор, установленные перед вторым фотоприемником, ортогональны фазовой пластинке и поляризатору, установленным перед первым фотоприемником и пропускающим световой поток без потерь, выход первого фотоприемника соединен с блоком сравнения кода и через повторитель кода - с блоком интегрирования амплитуды принятого кода рабочего канала, выход второго фотоприемника соединен с блоком интегрирования амплитуды принятого кода опорного канала, а выходы блоков интегрирования амплитуды принятого кода рабочего и опорного каналов соединены с дополнительным блоком сравнения, который через пороговое устройство соединен с ячейкой И, подключенной по входу также к блоку сравнения кода, а по выходу - к блоку снятия охраны.

На чертеже показано устройство охранной лазерной системы.

Устройство охранной лазерной системы содержит блок 1 управления (брелок), который имеет кнопку 2 включения, блок 3 формирования выбранного электрического кода, лазер 4, на выходе которого установлены поляризатор 5, например поляроид, и фазовая пластинка 6. На охраняемом объекте 7 имеются объектив 8 и фотоприемное устройство в виде светоделителя 9, разделяющего принятый световой поток на два канала. Опорный канал 10 включает в себя фазовую пластинку 11 и поляризатор 12, например поляроид, и первый фотоприемник 13. Рабочий канал 14 также имеет фазовую пластинку 15, поляризатор 16 и второй фотоприемник 17, который соединен с блоком 18 сравнения кода и с повторителем 19 кода, подключенным к блоку 20 интегрирования амплитуды принятого кода рабочего канала. Первый фотоприемник 13 опорного канала 10 соединен с блоком 21 интегрирования амплитуды принятого кода опорного канала. Блоки 20 и 21 интегрирования соединены с дополнительным блоком 22 сравнения, который через пороговое устройство 23 соединен с ячейкой И 24, по входу подключенной к блоку 18 сравнения принятого кода и по выходу - к блоку 25 снятия охраны.

Работа предлагаемого устройства в случае, когда принимаемый код соответствует выбранному электрическому коду происходит следующим образом. (В противном случае отсутствие сигнала с блока сравнения 18 через ячейку И 23 при любом состоянии поляризации принятого сигнала блокирует прохождение сигнала на блок снятия охраны 25.) При нажатии кнопки 2 в блоке 3 вырабатывается выбранный электрический код, который при помощи лазера 4 преобразуется в аналогичный код световой энергии. Поляризатор 5. превращает поток световой в плоскополяризованный, а фазовая пластинка 6 практически без потерь преобразует в некоторое любое заведомо известное состояние поляризации, которое может быть выбрано с эллиптичностью от нуля до бесконечности, по наклону большей оси эллипса в пространстве в пределах до ста восьмидесяти градусов и по направлению вращения циркулярной составляющей поляризационного излучения на правовращающееся и левовращающееся, т.е. количество некоторых состояний может быть значительным. Световой поток направляют в зону объектива 8 охраняемого объекта 7. Поток, прошедший объектив и светоделитель 9, не изменяя состояния поляризации и делится на две равные части светоделителем 9. В рабочем канале 14 только поток, который по состоянию поляризации аналогичный выбранному проходит поляризатор 16 практически без потерь. Поток опорного канала, пройдя через ортогональный поляризатор 12, гасится, как минимум в двадцать раз. Сигналы с выходов фотоприемников 13 и 17 поступают соответственно на блоки интегрирования 20 и 21, вычисляются в дополнительном блоке сравнения 22 по величине и, когда сигнал рабочего канала превышает сигнал опорного канала, например, в двадцать раз, то с порогового устройства 23 поступает на ячейку И 24, на которую поступает сигнал и с блока сравнения кода 18. При совпадении последних двух сигналов подается команда на блок снятия охраны 25.

Для примера рассмотрим случай, когда световой поток поляризован циркулярно с правовращением. В рабочем канале в этом случае также установлен поляризатор (фазовая пластинка 15, поляризатор 16) циркулярный (круговой) с правовращением и поэтому сигнал в рабочем канале проходит практически без потерь. В опорном канале в этом случае установлен поляризатор (фазовая пластинка 11, поляризатор 12) циркулярный (круговой) с левовращением и тогда в опорном канале сигнал уменьшен как минимум в 20 раз. После порогового устройства 23 при условии, что принимаемый электрический сигнал соответствует выбранному электрическому коду блока 3 система снимает охрану (блок снятия охраны 25). При приеме деполяризованного либо плоскополяризованного светового потока в рабочем и опорном каналах сигналы одинаковы и система не снимает охрану. При приеме светового сигнала с левовращающей циркулярной поляризацией в опорном канале он как минимум в 20 раз больше, чем сигнал в рабочем канале и система также не снимает охрану. Все состояния поляризации принимаемого светового сигнала, кроме заранее выбранного, приводят к сохранению охраны.

Таким образом предлагаемое устройство не позволяет никаким средствам технической разведки определить состояние поляризации принимаемого светового сигнала, что обеспечивает полную сохранность охраняемого объекта.

Не говоря о том, что эффективное количество кодов без увеличения числа импульсов в предлагаемом устройстве увеличено в число раз, соответствующее числу состояний поляризации, следует отметить, что предлагаемое лазерное устройство сопрягается со всеми лазерными устройствами аналогичного назначения, в том числе и охранными лазерными устройствами с переменным (плавающим) кодом.