Электрооптический интерференционный модуляторсвета
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.
