Электрооптический интерференционный модуляторсвета

Электрооптический интерференционный модуляторсвета

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 06.11.1967 № 1132004/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 08.Х11.1967. Бюллетень ¹

Дата опубликования описания 27.11.1968

Комитет ао делам изобретений н открытий лри Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

H. В. Кравцов и Л. Е. Чирков

Заявитель

ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЙ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ МОДУЛЯТОР

СВЕТА

Оптические модуляторы используются в оптических каналах связи, следящих системах и применяются при различных физических исследованиях.

Предложенный амплитудный интерференционный модулятор управляется при помощи электрооптических кристаллов и отличается от известных тем, что состоит из двух идентичных срезов электрооптического материала.

Эти срезы выполняются в виде трапециевидных пластин, сложенных большими основаниями, образующими оптический контактный слой, который выполняет функцию делительного элемента интерферометра.

В результате этого снижается чувствительность к вибрационным помехам, уменьшается число используемых оптических элементов и снижаются оптические потери. Благодаря использованию наиболее экономической поперечной схемы модуляции и рациональному использованию объема электрооптического материала значительно снижены управляемое напряжение, собственная емкость модулятора и потребляемая мощность.

Использование эффекта полного внутреннего отражения позволяет при специальной форме срезов электрооптического материала контур интерферометра целиком расположить в рабочем объеме электрооптической среды, отказаться от зеркала и оптических делительных пластин, используемых в известных схемах модуляции.

Описываемое устройство изображено на чертеже.

5 Оно содержит идентичные срезы 1 и 2 электрооптического материала; светоделительный слой 8, который выполняет функцию делительного элемента интерферометра; луч 4, входящий в модулятор; лучи б и 6, выходящие

10 из модулятора, призму 7, отклоняющую луч.

Идентичные срезы 1 и 2 электрооптического материала имеют форму трапециевидных пластин с углами 45 и 90 при основании. Их поверхность, за исключением граней, имею15 щих форму трапеций, отполирована. Срезы сложены основаниями трапеций так, что сложная пластинка имеет форму шестиугольника. Для получения светоделительного слоя

8 при сложении срезов используется явление

20 оптического контакта, или наносится специальное интерференционное покрытие, являющееся полупрозрачным отражающим покрытием.

Луч 4 света, входящий в модулятор, попа25 дает на светоделительный слой. Один луч, отразившись от слоя, остается в срезе 1, другой проходит слой 8 и распространяется в срезе 2. Оба луча испытывают полное внутреннее отражение, после чего вновь возвращаются к светоделительному слою, где и смешиваются, давая интерференционную картину.

206636

Составитель И. И. Небосклоиова

Редактор Н. А. Джарагетти Техред Т. П. Курилко Корректоры: С, П. Усова и С. Ф. Гоптаренко

Заказ 4694/16 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

Оптическая длина пути светового луча в веществе представляет собой два плеча интерферометра.

Электрическое поле изменяет коэффициенг преломления электрооптической среды, а следовательно, и оптическую длину пути све. тового луча в веществе.

Задача светоделительного слоя — разделить световой поток на два луча равной интенсивности. Слой с такими свойствами можно получить, используя эффект оптического контакта. Полупрозрачным слоем в этом случае будет тонкий слой воздуха с толщиной, сравнимой с длиной волны модулируемого луча.

Луч света должен падать на слой 8 под углом, превышающим угол полного внутреннего отражения.

Электрооптическим материалом является кристалл КДР, который можно вырастить в виде больших монокристаллов.

Естественная анизотропия этого кристалла требует определенной ориентации граней среза в кристаллографической системе координат. Модулирующее поле должно быть параллельным оптической оси кристалла КДР.

Следует иметь в виду, что модулируется только компонента луча, поляризованная ортогонально оптической оси среды. Поэтому желательно предварительно поляризовать луч в этом направлении. При поворотах модулятора на некоторый угол разность плеч оптического пути луча остается постоянной, а при идентичности в размерах срезов — равна нулю. Последнее означает автоматическую балансировку интерферометра и, следовательно, бесконечно широкую интерференционную полосу на выходе модулятора, которая снижает чувствительность к помехам.

Таким образом, модулятор света предложенной конструкции позволяет построить широкополосный интерференционный оптический

10 модулятор; содержит меньшее число оптических элементов, чем известные поляризационные и интерференционные модуляторы; превосходит по устойчивости к вибрационным помехам модуляторы известных конструкций;

15 благодаря использованию полного внутреннего отражения и контактного слоя в качестве делительного элемента, практически не обладающего оптическими потерями, имеет максимальную прозрачность.

Предмет изобретения

Электрооптический интерференционный модулятор света, отличающийся тем, что, с целью снижения чувствительности к вибра25 ционным помехам, уменьшения числа используемых оптических элементов и снижения оптических потерь, он состоит из двух идентичных срезов электрооптического материала, выполненных в виде трапециевидных пластин, З0 сложенных большими основаниями, образующими оптический контактный слой, который выполняет функцию делительного элемента интерферометра.