Многоканальный ультразвуковой модулятор света

Многоканальный ультразвуковой модулятор света

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

393791

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 19.VI.1970 (1450783/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет—

Опубликовано 10.Vill.1973. Бюллетень ¹ ЗЗ

Дата опубликования описания 10 Vl.1974.

М. Кл. Н Ols 3/10

Государственный комнтет

Соввта Мнннстроа СССР оо делам изобретений и открытий

УД К 535.241.13 (088 8) Авторы изобретения

В. А. Андреев, С. В, Кулаков, Б. П. Разживин, С. И. Соколов, С. П. Семенов и Д. В. Тигин

Заявитель

Ленинградский институт авиационного приборостроения

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ МОДУЛЯТОР СВЕТА

Изобретение относится к многоканальным ультразвуKQIBbpM модуляторам света, приыеняемы м в оптико-акустических у соройствах обработки радиосигналов (многоканальных анал изато рах спектра, корреляторах, согласованных фильтрах, устройствах обработки сигналов фазисoBBHHblx антенных решеток) .

В аптико-акустических устройствах об работки,радиосвг налов используются,многоканальные ультразвуковые модуляторы света |на объемных волнах. Такой модулятор состоит из прозрачного ультразвукового полигона (обычно это стеклявная кювета, заполненная п роз рачной звукоп роводящей жидкостью), акустической решетки и акуспического погло тителя. Акустическая решетка — пьезопластина, одна из ловерхностей которой полностью металлизируется, а на другую наносятся металлические электроды. Модулятор помещается в о птичеожую систему устройства и освещается плоской световой IBQJIHQH, соадаваемой оптическим квантовым генератором и коллиматором. Электрические сигналы, подводимые к металлическим электродам (элементам) акустической рвшетки, возбуждают в ультра звуко вам полигоне (кювете) плоские ультразвуковые волны. Проходящая через полигон плоская световая волна модули руется по фазе, Таким об разом, в устройстВо обработки вводится поступающая информация.

Известен многоканальный ультразвуковой модулятор света на объемных волнах. Однако .расходимость ультразвуковых лучей в отдельных его каналах приводит к их интерфе5 ренции, что создает, искажение модулированной световой волны. Устранение расходимости ультразвуковых лучей отдельных каналов за счет увеличения поперечного размера излучателя (элемента акустической аНТВННОА

IO решетки), а следовательно, и поперечного ра змера ка нала модулятора приводит к значительному увеличению ширины:всего модулятора, что усложняет и делает более дорогой применяемую оптику.

15 Целью изобретения является успранение расходимости ультразвуковых лучей в каналах модулято ра. Эта цель достигается тем, что кювета, разделяется твердыми перегородками на отдельные прозрач ные ультраз вуко23 вые волноводы. При этом твердые перегородки усграняют интерференцию ультразвукоBblx лучей отдельных каналов. Поперечные размеры отдельных каналов, а следовательно, и iBcelo модулятора могут быть весьма малы25 м и. Возбуждение неди опергирующего типа колебаний в волноводе обеспечивает наличие плоской ультразвуковой BQJIIHbl по всей длине волновода, а следовательно, увеличивает длительность обрабатываемого сигнала при малом размере пьезоизлучателя. Малые разме30 ры .пьезоизлучателя, в овою очередь, улуч393 793

ШЯЮТ УСЛОВИЯ СОI 1dÑÎÁàÍÈß ЕГО С ЭЛЕIITPGHным усилителем.

Многоканальный ультразвуковой волновод ный модулятор свет= моткет быть выполнен как с жидким, так IH с твердым звукопроводом.

Чертеж поясняет устройство модулятора с жидким звукопроводом.

Стеклянная кювета 1 наполнена звукопроводящей прозрачной жидкостью (например, дистиллированной водо й). В нижней ча. сти кюветы для создания режима |бегущей волны помещен акустический tIIоглотитель 2.

Кювета разделена на каналы (волноводы) твердыми перетородками 8,,выполненными, например, из стекла и рааполо|женными параллель|но направлению распространения модулируемой плоской световой волны. В верхней части .кюветы закре1плена акустическая решетка, состоящая из пьезопластины 4 (например, пьезокера м11чеокой) с нанесенными на нее металлическими электродами 5. Нижняя часть ыьезопластины 4 полностью металлизируется. Ширина,металлического электрода 5 выбрана меньше ширины жидкого волновода, что обеспечивает возбуждение требуемого типа ультразвуковой волны в волноводе.

Электроды 5 при этом расположены строго на осях соответствующих волноводов. Ширина волновода выбрана таковой, чтобы в нем воз Оуждялся ли шь Один недиснергнруIсщий тн:; ультразвуковых колебаний.

Модулятор ра ботает следующим образом.

Электрические сигналы, поступающие на вхо5 ды многоканального волноводного модулятора света (электроды 5), возбуждают в .каналах (волноводах) плоские недиспергирующи" ультразвуковые волны, которые модулируюг проходящую пло скую световую волну. Таким

10 образои осуществляется ввод в устройство о бра ботки сигналов поступающей ин формации. Наличие стенок волноводов устраняет расходимость ультразвуковых лучей в,каналах модулятора и тем сямым искл10чяет В311имíîp. влияние соседних каналов. Малые rno,:IppB÷íûå размеры волноводов позволя1ог поместить .большое ч I=;Io каналов в малую а пертуру. Кроме того, малые размеры отдельного пьезоизлучателя (эле ктрода 5) обле;20 чает согласование его с электронным усилителем.

Предмет изобретения

25 Много канальный ультразвуковой модулятор света, содержащий .кювету, акустическую решетку, я кустический поглотитель, прозрачную звуко проводящую жидкость, отличаюи1ийся тем, что с целью, например, устранеЗО ния расходимости ультразвуковых лучей,в,каналах, кювета разделена твердыми перегородками на отдельные прозрачные ультразвуковые волноводы.

393 791 й

Редактор В. Фельдман

Составитсль Ю. Громов

Тскрсд. 3. Тараненко

1(оррсктор Т. Хворова

Типография № 16 Областного управления по делам издатсльств, полиграфии и книжной торговли. Харьков, Университетская, 16

Заказ 3 — 3624 Изд. № 915 Тираж 768 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий. Москва, М-35, Раушская наб., д. 4/5.