Устройство для передачи оптического изображения

Устройство для передачи оптического изображения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(2 1) 3632 706 /2 4-10 (22) 09.08.83 (46) 15.02.86. Бюп. Р 6 (71) Сибирский физико-технический институт им. В.Д. Кузнецова при

Томском государственном университете им. В.В.Куйбышева и Могилевский филиал Института физики АН БССР (72): В.Г.Воеводин, А.Н.Морозов и

В.П. Редько (53) 535. 813 (088.8) (56) Патент Японии 11 5 -3380 кп. G 02 В 5/14, 1979.

Оптика и спектроскопия, 1981, т. 50, с. 941-946. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ .

ОПТИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ, содержащее источник. излучения, транспарант, входную линзу, планарный волновод, выходную линзу и экран, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения разрешающей способности, ппанарный волновод выполнен одномодовым, а длина волны излучения источника я удовлетворяет условию

Я>Л,, где ߄— длина волны отсечки волноводной. моды первого порядка.

12 11682

Изобретение относится к радиотехнике и волоконной оптике и может использоваться в фототеле графин, вычислительной технике, телевидении и в оптике.

Цель изобретения, — увеличение разрешающей способности устройства для передачи изображения путем спектральной развертки изображения, В данном устройстве изображение передается sa счет спектральной развертки. Поэтому источник излучения выбран со спектром, ограниченным с коротковолновой стороны длиной волны отсечки моды первого порядка, т ° е. определяется параметрами волновода.

При этом крутизна дисперсионной зависимости эффективного показателя преломления моды нулевого порядка максимальна и не возбуждается мода первого порядка, которая могла бы давать нежелательные искажения при передаче изображения. Выбор моды нулевого порядка обусловлен тем, что для нее характерна наибольшая крутизна дисперсионной зависимости эффективного показателя преломпения по сравнению с другими волноводными модами. Использование одномодового режима работы волновода во всем спектральном диапазоне источника излучения обеспечивает непрерывную . спектральную развертку изображения вдоль оси, нормальной к плоскости волновода, что повьппает разрешение.

Вторым основным преимуществом выбора планарного волновода одномодовым является то, что мода нулевого порядка обеспечивает максимальное разрешение в направлении, параллельном плоскости волновода.

На чертеже изображена принципиальная оптическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит размещенные последовательна источник 1 излучения с непрерывным и ограниченным с коротковолновой стороны длиной волны отсечки волноводной моды первого порядка спектром, транспарант

2, входную линзу 3, планарный одномодовый волновод 4, выходную линзу

5 и экран 6.

Устройство работает следующим образом.

Коллимированный пучок излучения с непрерывным спектром, ограничен40

55

l5

35 ным с коротковолновой стороны длиной волны отсечки моды первого порядка от источника 1, попадая на транспарант 2, модулируется по интенсивности в соответствии с пр остр аист венным р аспределением прозрачности последнего. Пространственно модулированный пучок фокусируется входной линзой 3 на вход одномодового планарного волновода

4, причем каждый луч, соответствующий определенному участку транспаранта, вводится под определенным углом к плоскости волновода. Угол возбуждения волноводной моды в спектральной области, ограниченной длинами волн отсечки. мод нулевого и первого порядка, сильно зависит от длины волны. Вследствие этого из каждого луча, входящего в сфокусированный пучок, выделяется лишь узкая спектральная составляющая. Таким образом, с выхода одномодового планарного волновода 4, расходящийся пучок излучения, разложенный в спектр и промодулированный по интенсивности, попадает на выходную линзу 5, которая формирует изображение транспаранта в плоскости экрана 6. Это изображение сформировано излучением, развернутым в непрерывный хроматический спектр вдоль направления, нормального к плоскости волновода. Следовательно, разрешающая способность вдоль указанного направления возрастает до дифракционного предела.

Для возбуждения моды ТЕ в диффузионных волноводах на основе стекла

ЛК-6 использовалась лампа накаливания СИ6-100 и светофильтр ЖС-12 толщиной 2 мм, обеспечивающий ограничение спектра в коротковолновой области от 0,4 мкм. Длина волны отсечки ТЕ „- моды составляла в зависимости от эффективной толщины волноводов (3 мкмf 00,3-0,4 мкм.

Для возбуждения моды нулевого порядка ТЕО в тонкопленочном волноводе из селенида цинка на кварцевой подложке использовалась комбинация светодиодов АЛ-106, АЛ108А и АП)09А, обеспечивающая получение непрерывного спектра в диапазоне 0,9-0,96 мкм з 1211682 ф

Ф (по уровню интенсивности 0,5 от мак- первого порядка ТЕ> для испольсимума) и 0,88-0,98 мкм (по уров- зуемого волновода составляла ню 0,05) . Длина волны отсечки моды 0,88 мкм.

Составитель И,Александров

Редактор Ю.Середа Техред С.Мигунова Корректор Л.Патай

Заказ 638/51 Тираж 502 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4(5 филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул, Проектная, 4