Модулятор света

Модулятор света

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l89 085

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 24.VI I.1965 (№ 1020385/26-25) Кл. 211, 90

42Ь, 21 с присоединением заявки №

Приоритет

МПК Н 03b

Н 03с

УДК 621.375.8(088.8)

621.376.9 (088,8) Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Опубликовано 17.XI,1966. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 26.XI I.1966.

-.1-!

И. В. Николаев и И. В. Пиршин

Авторь. изобретения

Заявитель

МОДУЛЯТОР СВЕТА = свч m — l (n — 1) Изобретение относится к области квантовой электроники и может быть использовано в системах передачи информации.

Известны модуляторы света, в которых используется схема интерферометра Майкельсона, Модулятор состоит из полупрозрачного светоделителя, электрооптических кристаллов поперечного среза, помещенных в СВЧ-резонатор, и отражающих зеркал. Такие модуляторы нестабильны при изменении температуры, при механических воздействиях и требуют для своей работы высококачественных кристаллов (по однородности и по обработке).

В предложенном модуляторе электрооптические кристаллы установлены последовательно по кольцевой схеме, а свет распространяется во взаимно противоположных направлениях по одной оси, что позволяет компенсировать влияние температурных и механических воздействий.

На чертеже изображена структурная схема модулятора.

Модулятор содержит поляризатор 1, полупрозрачный светоделитель 2 (куб-призма с полупрозрачным зеркалом), электрооптические кристаллы поперечного среза 8, помещенные в СВЧ-резонаторы или один общий СВЧ-резонатор, отражающие зеркала 4.

Ось Z кристаллов, вдоль которой направлено поле СВЧ, лежит в плоскости чертежа, оси

Х направлены вдоль кристаллов, оси Y перпендикулярны плоскости чертежа.

Конструктивные размеры, расположение и размеры кристаллов модулятора зависят or частоты СВЧ. Оптимальный размер кристаллов связан с длиной волны поднесущей СВЧ следующим соотношением: свч

1onm—

10 2и где 1„„„— оптимальная длина кристалла, Хсвч — длина волны СВЧ в воздухе, и — показатель преломления кристаллов.

Расстояние между центрами кристаллов, помещенных в резонатор, должно быть равно свч свч — (2m — 1) + —, где т равно 1, 2, 3...

2 2и

Если длина кристалла 1 не равна l„„„„то задается расстояние между центрами кристаллов

Первый по направлению распространения света кристалла может быть установлен на произвольном расстоянии l» от центра светоделителя, а последний на расстоянии свч

1»+ — (2m — 1) от центра светоделителя.

189085

Поле СВЧ Е„создаваемое в кристаллах, должно быть синфазно во всех кристаллах и направлено по оси Z, а через полпериода СВЧ во всех кристаллах должно иметь обратное направление.

Модулятор работает следующим образом.

Линейно поляризованный свет попадает в светоделитель 2, делится на два луча равной интенсивности. Один луч проходит через полупрозрачное зеркало и распространяется по замкнутой кривой по часовой стрелке, другой луч отражается и распространяется против часовой стрелки. Когда на луч, распространяющийся по часовой стрелке, действует положительная полуволна СВЧ, то на луч, распространяющийся в противоположном направлении — отрицательная полуволна СВЧ. Это условие выполняется при соблюдении расстояний между кристаллами в соответствии с вышеприведенными формулами.

Если поле Е, направлено против оси 2, то свет ускоряется, если поле направлено по оси

Z — замедляется. Следовательно, когда луч, распространяющийся по часовой стрелке, замедляется, то луч, распространяющийся против часовой стрелки, ускоряется. Интенсивность выходящего из модулятора света зависит от Е, и меняется во времени с частотой, равной удвоенной частоте модулирующего напряжения.

Предмет изобретения

1. Модулятор света интерференционного типа, содержащий поляризатор, полупрозрачный светоделитель, электрооптические кристаллы поперечного среза, помещенные в СВЧ-резонаторы или один общий СВЧ-резонатор, и отражающие зеркала, отличающийся тем, что, с целью компенсации влияния температурных и механических воздействий, кристаллы установлены последовательно на расстоянии между центрами соседних кристаллов

S==- свч m. — — l(n — 1), 1О где S — расстояние между центрами соседних кристаллов, Хсвч — -длина волны СВЧ в воздухе, m — натуральный ряд чисел 1, 2, 3..., l — длина кристалла, 15 и — коэффициент преломления, по замкнутой кривой в направлении распространения световых лучей, идущих после светоделителя по оси Х или У кристаллов во встречных направлениях по одному и тому же пути, причем первый по направлению распространения света кристалл установлен на произвольном расстоянии l, а последний — на свч расстоянии lp+ (2m — 1) от центра

25 2п свето делителя.

2, Модулятор по п. 1, отличающийся тем, что расстояние S между центрами соседних

A кристаллов длинои l., определяется из свч

2 выражения

S = (2n — 1)+— свч свч

2 2п

189085

Л сад(г

Составитель И. Б. Старосельская

Техред А. А. KBMbllUHHKoBR Корректор Е. Д. Курдюмова

Редактор И. Г. Карпас

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3889/9 Тираж 1700 Формат бум. 60)(90 /s Объем 0,27 изд. л. Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4