Делитель-коммутатор поляризованного излучения

Делитель-коммутатор поляризованного излучения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ДЕЛИТЕЛЬ-КОММУТАТОР ПОЛЯРИЗОВАННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, содержащий источник пoляpиэoвaннoVo излучения, двулучёпреломляющий кристалл, оптическая ось которого не совпадает с направлением прохождения излучения через него, и поляризатор-анализатор, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности преобразования линейно поляризованного лазерного пучка с изменением кратности его деления и высокочастотной коммутацией разделенных пучков, в делитель-коммутатор введены электрооптический элемент и цилиндрическая линза, установленные между источником и кристаллом, который выполнен в виде треугольной прямой призмы, установленной с возможностью поворота вокруг оси, параллельной ее боковым граням. СЛ С

(xjK)3 cQBETcHHx

О& Р

РЕСПУБЛИК иесйоо

3(У) 4 02 В 5/30 >а мат ые

ggF ), . t; ) l p, „. „„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " -:: —..

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2967554/18-10 (22) 29.07.80 (46) 07.06.83. Бюл. В 21 (72) В.И. Долотко, В.И. Кричевский, В.Ф. Мартынов и. A.Ï. Харченко (53) 535..824.4(088.8) (56) 1. Фотоника. Под редакцией

М. Балансами и П. Лалемана. М., Мир

1978 с. 106-117.

2. Годжаев Н.Н. Оптика М., Высшая школа, 1971, с. 240-243 (про.т,отип); (54) (57) ДЕЛИТЕЛЬ-КОММУТАТОР ПОЛЯРИЗОВАННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, содержаций источник поляриэованно1.о излучения, двулучепреломляюший кристалл, оптическая ось которого не совпадает с направлением прохождения излучения через него, и поляризатор-анализатор, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности преобразования линейно поляризованного лазерного пучка с изменением кратности его деления и высокочастотной коммутацией разделенных пучков, в делитель-коммутатор введены электрооптический элемент и цилиндрическая линза, установленные между источником и кристаллом, который выполнен в виде треугольной прямой призмы, установ ленной с возможностью поворота вокруг оси, параллельной ее боковым граням.

Ф% ф

921334

Изобретение относится к области прикладной оптики, в частности к устройствам для разделения световых пучков на заданное количество элементарных лучей и их коммутации, и может найти применение в оптических систе- 5 мах связи, а также в технологии, медицине и биологии.

Известны устройства для отклонения оптических пучков на основе изменения показателя преломления рабочего 10 вещества- электрооптические и акустооптические дефлекторы (1 ).

Эти устройства отклоняют пучок иэ одного положения в другое. Однако при этом они могут служить лишь для 5 последовательного переключения пучка от одного абонента к другому и не позволяют параллельно переключать большое число абонентов.

Известен делитель-коммутатор поляризованиого излучения, содержащий источник поляризованного излучения, двулучепреломляющий кристал, оптическая ось которого не совпадает с направлением прохождения излучения через него, и поляризатор-анализа,.тор (2 3.

Двулучепреломляющий кристалл при этом выполнен в виде двух прямых призм, имеющих в основании прямоугольные треугольники и обращенных 30 друг к другу гипотенузными гранями.

Оптические оси призм ориентированы под прямым углом друг к другу, причем ось одной из них перпендикулярна ее основаниям, Эллиптически поляри- 35 зованный пучок от источника, падаю щий нормально на входную катетйуа грань первой призмы, выходит из опре. деленных участков второй призмы линейно поляризованным. При этом ориентация 40 плоскостей поляризации оказывается одинаковой для участков, расположенных на одном и том же расстоянии друг от друга. Установленный соответствующим образом поляризатор-анализатор пропускает излучение с плоскостью по-<5 ляризации, параллельной его оси, и .задерживает излучение с перпендикулярной ориентацией плоскости поляризации. Таким образом осуществляется деление исходного пучка на составные, 50 удаленные друг от друга на одинаковые .расстояния. Вращение поляризатора-анализатора обеспечивает коммутацию этих .пучков.

Недостатком этой конструкции явля-55 . ется невозможность работы с линейно поляризованным лазерно излучением, отсутствие управления кратностью деления исходного пучка на составные и назкая частота коммутации этих пучков0 обусловленная механическим способом ее осуществления.

Цель изобретения — обеспечение воэможности преобразования линейно поляризованного лазерного пучка с А5 изменением кратности его деления н высокочастотной. коммутацией разделенных пучков.

Цель достигается тем, что в делитель-коммутатор поляризованного излучения, содержащий источник поляризованного излучения, двулучепреломляющий кристалл, оптическая ось которого не совпадает с направлением прохожде- ния излучения через него, и поляризатор-анализатор, введены электрооптический элемент и цилиндрическая линза, установленные между источником и кристаллом, который выполнен в виде треугольной прямой призмы, установленной с воэможностью поворота вокруг оси, параллельной ее боковым граням.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Оно состоит иэ лазера 1, являющегося источником линейно поляризованного излучения, электрооптического элемента 2, который при приложении к нему напряжения поворачивает плоскость поляризации проходящего излучения на 90о, цилиндрической линзы 3, расширяющей пучок в плоскости, треугольной прямой призмы 4, выполненной из двулучепреломляющего кристалла, оптическая ось которого не совпадает с направлением прохождения излучения через него, и установленной с воэможностью поворота вокруг оси 5, параллельной боковым граням призмы, и и поляризатора-анализатора 6, выполненного, например, в виде поляроидной пленки.

Делитель-коммутатор работает следующим образом.

Линейно поляризованный пучок от лазера 1 проходят. через электрооптический элемент 2 без изменения ориентации плоскости его поляризации при отсутствии напряжения на элементе 2 и расширяется в плоскости цилиндрической линзой 3. На выходе призмы 4, благодаря различной оптической длине пути проходящих через нее лучей, образуются две группы пучков, плоскости поляризации которых взаимно перпендикулярны. При этом пучки с одинаковой ориентацией плоскостей поляризации равно-удалены друг от друга. Установленный соответствующим образом поляризатор-анализатор 6 пропускает пучки с плоскостями поляризации, параллельными его оси, и задерживает пучки с перпендикулярной ориентацией плоскостей поляризации ° Таким образом, осуществляется деление исходного пучка на составные, удаленные друг от друга на одинаковые расстояния. Управление краткостью деления осуществляется поворотом призмы 4 вокруг оси 5 благодаря изменению оптической длины пути пучка в призме 4. Коммутация разделенных пучков обеспечивается подачей напряжения на электрооптический элемент 2, 921334 причемчастота коммутации определяется образования лазерного пучка с измене» частотой подачи этого напряжения и,сле- нием кратности его деления от единиц довательно,может быть весьма высокой. до нескольких десятков раэ И с частоТаким образом, использование иэоб-: той коммутации разделенных пучков ретения обеспечивает возможность пре- . " i 5 Ггц.

Составитель В. Кравченко

Редактор Г. Петрова Техред В. Далекорей Корректор В, Вутяга

» » » » » » »»»»ЮИ»йеы В.

Заказ 6339/1 Тираж 511 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

» и »»» ВВ»»»

»»»»»»»»»»»

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная; 4