close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY5573

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 5573
(13) C1
(19)
7
(51) G 02F 1/29
(12)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЙ ДЕФЛЕКТОР
(21) Номер заявки: a 20000497
(22) 2000.05.29
(46) 2003.09.30
(71) Заявитель: Государственное научное
учреждение "Институт электроники
НАН Беларуси" (BY)
(72) Авторы: Пилипович Владимир Антонович; Ярмолицкий Вячеслав Феликсович; Конойко Алексей Иванович;
Сергиеня Сергей Анатольевич (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт электроники НАН Беларуси" (BY)
(57)
Электрооптический дефлектор, содержащий оптический блок углового отклонения,
отличающийся тем, что выход оптического блока углового отклонения последовательно
оптически связан с управляемым фильтром и фокусирующим объективом, причем минимальный угловой размер области дисперсии используемого углового диапазона управляемого фильтра в плоскости отклонения больше угловой расходимости отклоняемого
светового пучка.
BY 5573 C1
(56)
SU 170074 A, 1965.
RU2100832 C1, 1996.
RU 94030866 A1, 1997.
JP 04067128 A, 1990.
JP 58091433 A, 1981.
JP 02242233 A, 1989.
BY 5573 C1
Изобретение относится к области оптических методов обработки информации, лазерной технике, лазерной связи, локации и может быть использовано в научном, технологическом и медицинском приборостроении в качестве оптического сканатора или
коммутатора.
Известен отражательный электрооптический дефлектор поляризованного света [1],
который представляет собой призму с полным внутренним отражением падающего на нее
светового пучка, выполненной на базе электрооптического кристалла, оптическая ось которого ориентирована перпендикулярно направлению распространения светового пучка и
параллельно приложенному управляющему электрическому полю, а одна из осей наведенной анизотропии показателей преломления параллельна вектору поляризации входного светового пучка.
Электрооптический дефлектор не позволяет получить на его выходе при нормальной
температуре с управляющими напряжениями не превышающими тысячу вольт количество
полностью разрешимых позиций светового пучка превышающую десяти вследствие небольшого количества полных внутренних отражений, а также угловой расходимости
управляемого светового пучка.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является
электрооптический дефлектор [2], который состоит из последовательности четного числа
оптически связанных попеременно повернутых электрооптических призм, оптическая ось
которых ориентирована перпендикулярно направлению распространения светового пучка
и параллельно приложенному управляющему электрическому полю, а одна из осей наведенной анизотропии показателей преломления параллельна вектору поляризации входного светового пучка. Электрооптический дефлектор рассчитан на отклонение проходящего
светового потока за счет преломления света на контактирующих гранях соседних призм,
вследствие того, что в каждой паре призм при приложении электрического поля одного
знака показатель преломления n0 в одной призме изменяется на +∆n, а в другой на -∆n.
Данный дефлектор не позволяет получить на его выходе при нормальной температуре
с управляющими напряжениями не превышающими тысячу вольт количество полностью
разрешимых позиций светового пучка достигающую ста при минимальном искажении его
формы вследствие возникновения астигматизма, деполяризации управляемого светового
пучка при прохождении большого количества используемых отклоняющих электрооптических призм, а также его угловой расходимости.
Технической задачей изобретения является увеличение числа полностью разрешимых
адресных позиций отклонения светового пучка.
Поставленная техническая задача решается тем, что электрооптический дефлектор,
содержащий оптический блок углового отклонения, выход которого последовательно
оптически связан с управляемым фильтром и фокусирующим объективом, причем минимальный угловой размер области дисперсии используемого углового диапазона управляемого фильтра в плоскости отклонения больше угловой расходимости отклоняемого
светового пучка.
Сущность предлагаемого электрооптического дефлектора заключается в оригинальном решении вопроса формирования слаборасходящихся отклоненных световых пучков за
счет их частичной пространственной фильтрации при управляемой многолучевой интерференции.
Сущность изобретения поясняется на фигуре, где:
1 - падающий световой пучок;
2 - оптический блок углового отклонения;
3 - управляемый фильтр;
4 - входное зеркало управляемого фильтра;
5 - фазовый электрооптический модулятор;
6 - выходное зеркало управляемого фильтра;
2
BY 5573 C1
7 - фокусирующий объектив;
8 - плоскость фокусировки.
Устройство содержит оптический блок углового отклонения 2, выход которого последовательно оптически связан с управляемым фильтром 3 и фокусирующим объективом 7,
причем минимальный угловой размер области дисперсии используемого углового диапазона управляемого фильтра в плоскости отклонения должен быть больше угловой расходимости отклоняемого светового пучка.
Блок углового отклонения 2 выполнен в виде последовательности, состоящей из четного числа оптически связанных электрооптических кристаллических призм, например, из
кристалла DKDP, оптическая ось которых ориентирована перпендикулярно направлению
распространения светового пучка и параллельно приложенному управляющему электрическому полю, а одноименные оси наведенной анизотропии показателей преломления в
каждой паре призм повернуты на угол 90° относительно друг друга.
Управляемый фильтр 3, выполнен в виде перестраиваемого интерферометра ФабриПеро, который состоит из фазового электрооптического модулятора 5, например, из кристалла DKDP, помещенного между входным 4 и выходным 6 зеркалами интерферометра
Фабри-Перо, например диэлектрическими.
Фокусирующий объектив 7 выполнен в виде фокусирующей линзы из стекла К8.
Электрооптический дефлектор работает следующим образом. В исходном состоянии,
то есть при отсутствии управляющего электрического поля, падающий световой пучок 1
проходит через оптический блок углового отклонения 2 не меняя направления распространения, которое соответствует i-му максимуму коэффициента пропускания (Q) управляемого фильтра 3. При этом угловая апертура светового пучка на выходе управляемого
фильтра 3 будет определяться угловой шириной 1-го максимума коэффициента пропускания (Q). Поэтому световой пучок направляется фокусирующим объективом 7 в исходную
позицию плоскости фокусировки 8.
При подаче на оптический блок углового отклонения 2 управляющего напряжения (∆U)
падающий световой пучок 1 будет отклоняться от исходного направления на угол ∆α, соответствующий условию (i + 1)-го максимума коэффициента пропускания управляемого
фильтра 3. Поэтому световой пучок направляется фокусирующим объективом 7 во вторую
позицию плоскости фокусировки 8. В случае, если на оптический блок углового отклонения 2 подается управляющее напряжение величиной, равной (N-l)∆U, где Nmax - количество
максимумов коэффициента пропускания, укладывающееся в используемом угловом
диапазоне интерферометра Фабри-Перо, то световой пучок будет отклоняться от исходного направления на угол (N-1)∆α, соответствующий условию [i + (N-1)]-го максимума
коэффициента пропускания управляемого фильтра 3. Поэтому световой пучок будет направляться фокусирующим объективом 7 во N-ную позицию плоскости фокусировки 8.
При подаче на фазовый электрооптический модулятор 5 управляемого фильтра 3
управляющего напряжения величиной, равной (δUф) максимумы коэффициента пропускания интерферометра Фабри-Перо управляемого фильтра 3, образованного входным 4 и
выходным 6 зеркалами, сдвинутся на угол δα, который соответствует двойному критерию
разрешения Релея. Если одновременно на оптический блок углового отклонения 2 подать
управляющее напряжение величиной (δU), то световой пучок будет отклоняться от исходного направления на угол (δα), соответствующий условию сдвинутого на угол δα (i)-го
максимума коэффициента пропускания управляемого фильтра 3. Поэтому световой пучок
направляется фокусирующим объективом 7 в первую соседнюю с исходной, но разрешимую
в плоскости фокусировки 8 адресную позицию. В случае если на фазовый электрооптический модулятор 5 управляемого фильтра 3 подается управляющее напряжение величиной,
равной МδUф, где Мmах - количество максимумов коэффициента пропускания, укладывающееся в минимальном угловом размере области дисперсии используемого углового
диапазона интерферометра Фабри-Перо, то максимумы коэффициента пропускания
3
BY 5573 C1
интерферометра Фабри-Перо управляемого фильтра 3 сдвинутся на угол Мδα. Если одновременно на оптический блок углового отклонения 2 подать управляющее напряжение
величиной (MδU), то световой пучок будет отклоняться от исходного направления на угол
(Мδα), соответствующий условию сдвинутого на угол Mδα (i)-го максимума коэффициента
пропускания управляемого фильтра 3. Поэтому световой пучок направляется фокусирующим объективом 7 в М-ную позицию между соответствующими (i) и (i + 1) максимумами коэффициента пропускания интерферометра Фабри-Перо на плоскости фокусировки 8.
В случае, если на оптический блок углового отклонения 2 подается управляющее напряжение величиной, равной [(N-1)∆U + MδU], то световой пучок будет отклоняться от
исходного направления на угол, равный [(N-1)∆α + Mδα], соответствующий условию
сдвинутого [i + (N-1)]-го максимума коэффициента пропускания управляемого фильтра 3.
Поэтому световой пучок будет направляться фокусирующим объективом 7 в М-ную соседнюю на плоскости фокусировки 8 с (N-1)-вой позицией. Максимальное количество адресных позиций на выходе такого электрооптического дефлектора составит NmaxMmax
позиций.
Источники информации:
1. Крыжановский В.И., Парфенов В.А., Серебряков В.А., Чертков А.А. Отражательный электрооптический дефлектор на кристалле KDP//ОМП. - 1978. - № 10. - С. 26-29.
2. А.с. СССР 170074, МПК Н 04c,G 02d, 1965 (прототип).
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
146 Кб
Теги
by5573, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа