Способ получения в заданной плоскости случайным образом модулированного по интенсивности излучения

Способ получения в заданной плоскости случайным образом модулированного по интенсивности излучения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в оптоэлектронике, в частности в пространственно-временных модуляторах излучения Сущность изобретения: модулированное излучение получают в плоскости, оптически сопряженной через оптическую систему с поверхностью диффузного рассеивателя, при этом параметры способа,связанысоотношением: (D/2Al/ /nV(l4yp)2 1/a ширина полосы спектра модуляции, р - заданный радиус кривизны волнового фронта, v - линейная скорость диффузного рассеивателя I - расстояние от рассеивателя до оптической системы, D - диаметр диафрагмы оптической системы 3 ил Г. где f

(в) RU (и) 2002285 С1 (51) 5 G 02 Â 26 ОО

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

< л . т-., ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

ЬЭ

СР

ЬЭ

Ь>

ОО

Ж (21) 4881113/10 (22) 11.1 !.90 (46) 30.1 0.93 Бюл. Йя 39-40 (71) Всесоюзный научный центр Тосударственный оптический институт им.С.И.Вавилова (72) Веселов ЛИ; Попов ИА

f73) Научно-исследовательский институт оптикоэлектронных приборов и систем Всесоюзного научного центра осударственный оптический институт им.С.И.Вавилова" (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ В ЗАДАННОЙ

ПЛОСКОСТИ СЛУЧАЙНЫМ ОБРАЗОМ МОДУЛИРОВАННОГО ПО ИНТЕНСИВНОСТИ ИЗЛУЧЕНИЯ (57) Использование: в оптоэлектронике, в частности в пространственно-временных модуляторах излучения. Сущность изобретения: модулированное излучение получают в плоскости, оптически сопряженной через оптическую систему с поверхностью диффузного рассеивателя, при этом параметры способа, связаны соотношением:

f =v(1/2(Df2AI ) +8/П 0 (1+! /рЦ, где ширина полосы спектра модуляции, р — заданный радиус кривизны волнового фронта, v — линейная скорость диффузного рассеивателя,! — расстояние

1 от рассеивателя до оптической системы, 0 — диаметр диафрагмы оптической системы 3 ип

2002285

Изобретение относится к оптоэлектронике, конкретно к пространственно-временной модуляции излучения, и может быть использовано в оптико-электронных устройствах.

Известны способы амплитудной модуляции света на основе эффектов Поккельса и Керра(см,Васильев А.А., Касасент Д., Компанец И.Н., Парфенов А.В. Пространственные модуляторы света.. /Под ред.

Компанеца И,Н. М.: Радио и связь, 1987, с.15). В этих способах когерентное излучение направляют, ориентируя определенным образом плоскость поляризации, на электрооптический кристалл, к которому прикладывают электрическое напряжение, в результате чего получают модуляцию поляризации излучения, превращая ее затем в модуляцию интенсивности.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ модуляции на основе рассеяния света средой (см.там же. с.35).

В этом способе излучение направляют на динамический рассеиватель, управляемый электрическим полем, обеспечивая этим пространственно-временное преобразование интенсивности, получают при этом на выходе излучение, промодулированное случайным образом.

Основным недостатком указан ного способа является ограниченная ширина полосы спектра модуляции, а также ограниченный диапазон длин волн из-за ограниченной прозрачности известных материалов.

Целью изобретения является расширение диапазона длин волн излучения и увеличение ширины полосы спектра модуляции

fo.

Указанная цель достигается тем, что перед направлением на динамичный рассеиватель когерентное излучение с длиной волны Л формируют о пучок с заданным радиусом кривизны волнового фронта р, в качестве динамичного рассеивателя используют движущийся поперек пучка с линейной скоростью v диффузный светорассеиватель со средней высотой микронеровностей, превышающей длину волны А, а

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ В ЗАДАННОЙ

ПЛОСКОСТИ СЛУЧАЙНЫМ ОБРАЗОМ

МОДУЛИРОВАННОГО ПО ИНТЕНСИВНОСТИ ИЗЛУЧЕНИЯ с шириной полосы спектра модуляции f0 и спектральной плотf2 ностью мощности G(f) = ехр(— ) путем

fo световое пятно на светорассеивателе оптически проецируют в заданную плоскость с помощью расположенной на расстоянии 1 от светорассеивателя оптической системы с

5 диаметром диафрагмы D, при этом число элементарных рассеивателей в элементе светорассеивателя, равном элементу разрешения оптической системы, больше четырех, причем указанные параметры способа

10 связаны с шириной полосы спектра fo соотношением

f0= v(-(— — ) + — (1+-) 1

1 0 2 8 И2

2 2 1

На фиг. 1 приведена оптическая схема, где 1 —. лазер, 2 — формирующая оптика, 3— рассеиватель, 4 — объектив, 5 — диафрагма, б — фотоприемник, 7 — анализатор спектра, 8 —; на фиг. 2 — спектр мощности рассеянного излучения; на фиг, 3 — фрагмент спектра, записанный с более высоким разрешением.

Установка для исследования возможностей предлагаемого способа была реализована на длине волны 0,63 мкм (лазер

Л Г-52 — 2, 10 мВт, ТЕМ00ч) и показана на фиг.

1. В качестве диффузного рассеивателя применялась плоско-параллельная пластина из стекла К8, матированная с одной стороны с

30 шероховатостью поверхности до К 2,5 по

ГОСТ 2789 — 73. Пучок с задаваемыми параметрами формировался при помощи телескопа и линзы. Регистрация модулированного излучения осуществлялась кремниевым фотодиодом. сигнал которого поступал на спектроанализатор СК4-72, включающий в себя интегратор, позволяющий накапливать независимые реализации, многократно усреднять спектр шумоподобного сигнала в полосе ча0 стот до 20 кГц. В качестве примера на фиг.

2 приведен спектр случайной модуляции, полученный предлагаемым способом, а на фиг. 3 показан фрагмент спектра, запйсанный с более высоким разрешением. Шероховатыми линиями показаны спектры, отвечающие соотношению G(f) = ехр(-f !то ).

2 2 (56) Известия высших учебных заведений.

Физика. 1971, N 77, с. 52-58. формирования когерентного излучения длиной волны Х в пучок с заданным радиусом кривизны волнового фронта р, направления его на диффузный рассеиватель, движущийся поперек пучка с линейной скоростью v, пропускания рассеянного излучения через расположенную от рассеи-I вателя на расстоянии 11 оптическую

2002285 систему с диаметром диафрагмы О, отличающийся тем, что модулированное излучение получают в плоскости, оптически сопряженной через оптическую систему с поверхностью диффузного рассеивателя, при 5 этом указанные параметры способа связаны соотношением

1 2 8 гт

fo= v — (D!21l >) + — — (1 + — )

gD Р

2002285

Ул Л рр g/g

Составитель Л.Веселов

Техред М.Моргентал Корректор Е.Папп

Редактор Г.Яковлева

Заказ 3173

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101