Запоминающий акустооптический элемент

Запоминающий акустооптический элемент

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

гт. тите vgtgv.ео; :@о ф

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистическими

Республик жв64

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6i ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) За и» í0 09. 08 76 (2 () 2394903/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (Sl)NL. Кл.

G 02 F 1/13

30оударстесииый комитет

СССР

\ (53) УДК 534.8 (088. 83 оо делом изобретений и открытий

Опубликовано 15. 11. 82. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 29. 12. 82 (72). Авторы изобретения.О,А . Капустина, В.Н, Лупанов и Г.С. Чилая. (7l ) Заявитель (54) ЗАПОМИНАЮЩИЙ АКУСТООПТИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ "

Изобретение относится к области преобразования информации, в частности к устройствам визуализации акустических волн.

Известен акустооптический элемент для визуализации акустических колебаний, содержащий слой нема-, „тического жидкого кристалла с геометропной ориентацией, заключенный между-двумя прозрачными пластинами (1 ).

Под действием акустических волн в слое жидкого кристалла возникают .микропотоки, дезориентирующие слой, жидкого кристалла и приводящие его в непрозрачное, рассеивающее состбя" ние. Вследствие этого и происходит оптическая визуализация акустических. колебаний. В известном элементе оп,тическое изображение существует од- новременно с акустическим и исчезает

< спустя десятые доли секунды после снятия акустического иэображенйя, что исключает воэможность длительного хранения информациии и разделения процессов получения изображения и его анализа без применения специальных мер.

Ближайшим no,технической сущности к описываемому является запоминающий элемент, содержащий слой нема" тико-холестерической смеси с исход" ной прозрачной планарной ориентацией (,2 ). Под действием управляюще" о го электрического напряжения планарная ориентация жидкого кристалла переходит в конфокальную, интенсивно рассеивающую свет текстуру, которая сохраняется длительное время после т5 выключения управляющего напряжения, осуществляя запоминание-управляюще-. го электрического воздействия.

Однако этот элемент не использо20 вался для регистрации и запоминания акустических изображений. Перевод планарной текстуры в конфокальную может быть осуществлен воздействием акустических волн и результат воэ70286 действия сохранияется в течение длительного периода времени, что позволяет использовать планарно ориентированные слои нематико- холестерических смесей в качЕстве Запоминаю-. щего элемента в устройстве визуализации акустических волн с целью ускорения и упрощения процесса получения эквивалентных акустических оптических изображений, сохраняющихся дли- 10 тельное время.

Предлагается применение известной жидкокристаллической ячейки с планарно ориентированным слоем нематико=холестерической смеси, проявляющей эффект перехода планарной ориентации в конфокальную, в качестве запомияающего акустооптического элемейта устройства визуализации акустических волн.

На фиг. 1 показана известная жид- . кокристаллическая ячейка, на фиг. 2 схема устройства визуализации акустических волн; на фиг. 3 - зависимость коэффициента рассеяния света в нематико-холестерической смеси от акустическо" интенсивности. Жидко,кристаллическая ячейка (фиг. 1) содержит отражаюшую свет звукопрозрачную пластину 1., слой нематико-холес-. терической смеси с планарной ориен-, тацией молекул 2, оптически прозрачную пластину 3, прокладкй из фторопласта 4, герметизирующее покрытие 5 и проводящие покрытия с выводами 6, нанесенные на звуко- и оптически про- 35 зрачные пластины. Устройство визуализации (фиг. 2) содержит ванну 7, наполненную водой„ акустический излучатель 8, ячейку 9, акустическую линзу 10 и источник света 11. Ис о следуемый объект 12 помещается между излучателем 8 и линзой 10.

Устройство работает следующим образом.

Линза 10 формирует плоскости слоя ячейки .9 акустическое изображение объекта 12. Ячейка 9 преобразует это изображение в видимое оптическое: изображение вследствие возникновения в слое нематико-холестерической смеси микропотоков, которые разрушают начальную слабо рассеивающую свет планарную ориентацию, создавая тем самым оптические неоднородности,интенсивно рассеивающие свет, причем по окончании действия акустических волн центра рассеяния сохраняются, обеспечивая. тем самым запоминание изображения..4

Перевод смеси в исходное состояние, т,е. стирание полученного изображения, осуществляется путем подачи переменного электрического напря- жения с частотой, превышающей критическую, на проводящие покрытия 6 (фиг. 1), после чего устройство вновь готово к работе, Коэффициент рассеяния жидкокристаллической смеси возрастает с увеличением акустической интенсивности.

Так как распределение акустической интенсивности в плоскости акустического изображения определяется формой и структурой объекта и коэффициент рассеяния света связан с акустической интенсивностью, то формирующееся в .плоскости слоя опти ческое изображение оказывается эквивалентным акустическому. По оканчании акустического воздействия йа слой оптическое йзображение сохраняется, при этом длительность его сохранения (" акустическая память"), определяемая временем релаксации структуры, зависит от толщины слоя и концентраций холестерического компонента в смеси.

Описанное устройство испытывалось при использовании нематико-холестерической смеси: нематический крис:талл ЖК-434 (97,53) и холестерилкапронат (2,53 в виде слоя толщиной

40 мкм с планарной ориентацией.

Время сохранейия полученного иэображения при этом составляет несколько сот часов;

Изобретение ускоряет процесс полу " чения "акустических фотографий", сохраняющихся без применения специальных мер, многократно применять одно и то же устройство, разделять процессы получения изображения и его анализа и сокращать время работы гене- . раторов, питающих акустические излучатели. формула изобретения

Применение жидкокристаллической ячейки с планарно ориентированным слоем нематико-холестерической смеси в качестве запоминающего акусто" оптического элемента устройства визуализации акустических волн.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции Ю 2177410, кл. С 10 1 1/12, 1973.

2. Патент США и 3703331, кл. 350-160, 1972 (йротатип).

702864

2 . 3

Фиг. f

Редактор Е. 3 6иетова Техреду Е„Хацитончик Корректор А, «Феоенц

Заказ 10431/1 Тираж 518 Подпйсное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 03 Иосквад Ж-З, д Раушская наб. ф. 4/, Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1 Рб

404

Ь"

В

One

yg yy ng О,б З,бт)си

Лкусти ческая иктвнсибиоств

Риг. Х