Оптико-механический голографический дефлектор

 

Изобретение относится к оптике, в частности к оптическим дефлекторам, и может быть использовано в квантовой электронике , лазерной локации, системах записи и воспроизведения изображений, оптической обработки информации. Цель изобретения увеличение амплитуды угла отклонения и разрешающей способности. Оптико-механической голографический дефлектор включает привод, подложку с рядом голограмм - граней, нанесенных на эту подложку по окружности на равном удалении от центра вращения и последовательно пересекающих линейно поляризованный оптический пучок. На каждую голограмму - грань устанавливают поляроиды, которые расположены сверху или снизу этих голограмм - граней. Направление плоскости поляризации , размеры и форма поляроидов выбраны таким образом, что при переходе оптического пучка от одной грани к другой фронтальная часть оптического пучка ослабляется поляроидом Таким образом устраняется составляющая часть оптического пучка дифрагирующая на начальный от резок строки . Ослабление тыльной части оптическло пучка, дифрагирующей на конечный отрезок строки, компенсируется увеличением пропускания этой части оптического пучка поляроидом предыдущей грани В момент, когда весь оптический пучок i.e- рейдет на последующую грань поляроид в связи с его поворотом на некоторый угол вместе с подложкой становится прозоач ным и весь оптический пучок дифрагирует на голограмме - грани в направлении начального отрезка строки 4 ил (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5()5 G 02 В 26/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР .Ж. )Т..-ИА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4639855/25 (22) 23, 1 1.88 (46) 15.06,91. Бюл. ¹ 22 (72) Ю.К.Ребрин, А.M.Ìîëîäûê, В,И,Сидоров и Ю,А.Хабалевский (53) 772.88 (088.8) (56) Ребрин Ю.К. Управление оптическим лучом в пространстве, M. Сов. радио, 1977, с.

223-232.

Ребрин Ю.К„ Сидоров В.И. Оптические дефлекторы, Киев: Техника. 1988, с. 75 — 90. (54) ОПТИКО-МЕХАНИЧЕСКИЙ ГОЛОГРАФИЧЕСКИЙ ДЕФЛЕКТОР (57) Изобретение относится к оптике, в частности к оптическим дефлекторам, и может быть использовано в квантовой электронике, лазерной локации, системах записи и воспроизведения изображений, оптической обработки информации. Цель изобретения— увеличение амплитуды угла отклонения и разрешающей способности. Оптико-механической голографический дефлектор включает привод, подложку с рядом голограмм— граней, нанесенных на эту подложку по окружности на равном удалении от центра

Изобретение относится к оптике, в частности к оптическим дефлекторам, и может быть использовано в квантовой электронике, лазерной локации, системах записи и воспроизведения изображений, оптической обработки информации.

Цель изобретения — увеличение амплитуды угла отклонения и разрешающей способности.

Устройство включает привод, подложку с рядом голограмм — граней, нанесенных на эту подложку по окружности на равном расстоянии от центра вращения и последова„„Я2„„1656487 А1 вращения и последовательно пересекающих линейно поляризованный оптический пучок. На каждую голограмму — грань устанавливают поляроиды, которые расположены сверху или снизу этих голограмм— граней. Направление плоскости поляризации, размеры и форма поляроидов выбраны таким образом, что при переходе оптического пучка от одной грани к другой фронтальная часть оптического пучка ослабляется поляроидом. Таким образом, устраняется составляющая часть оптического пучка, дифрагирующая на начальный отрезок строки. Ослабление тыльной части оптического пучка, дифрагирующей на конечный отрезок строки, компенсируется увеличением пропускания этой части оптического пучка поляроидом предыдущей грани.

В момент, когда весь оптический пучок перейдет на последующую грань, поляроид в связи с его поворотом на некоторый угол вместе с подложкой становится прозрачным и весь оптический пучок дифрагирует на голограмме — грани в направлении начального отрезка строки. 4 ил. тельно пересекающих линейно поляризованный оптический пучок. На каждую голограмму — грань располагают поляроид сверху или снизу голограмм — граней. Направление плоскости поляризации, размеры и форма поляроидов выбираются таким образом, что при переходе оптического пучка от одной грани к другой фронтальная часть оптического пучка, пересекшая следующую "грань", ослабляется поляроидом. Таким образом устраняется часть оптического пучка, дифрагирующая на начальный отрезок строки. Ослабление оптического пучка, 1656487 дифрагирующего на конечный отрезок строки, компенсируется увеличением пропускания тыльной части пучка поляроидом предыдущей грани. В момент, когда весь оптический пучок перейдет на следующую грань, поляроид в связи с его поворотом на некоторый угол вместе с подложкой становится прозрачным и весь оптический пучок дифрагирует на голограмме — грани на начальный отрезок строки.

На фиг.1 изображен оптико-механический голографический дефлектор (ОМГ дефлектор), вертикальный разрез; на фиг,2—

ОМГ дефлектор, вид сверху; на фиг.З вЂ” графики зависимости освещенности строки

Е/Емаксот координаты оптического пучка на линии сканирования для прототипа, на фиг.4 — при использовании данного дефлектора.

ОМГ дефлектор включает (фиг,1, 2) при-. водной двигатель 1 и подложку 2 на валу 3, выполненную из оптического стекла. На подложку 2 снизу по окружности нанесен ряд голограмм — граней 4, расположенных на равном удалении от центра вращения, Аналогично на верхней части подложки нанесен ряд поляроидов 5, по одному на каждую голограмму — грань, Направление плоскости поляризации, размеры и форма поляроидов выбираются таким образом, чтобы при переходе оптического пучка от одной грани к другой фронтальная часть оптического пучка, пересекшая последующую грань, ослаблялась поляроидом, Следовательно, устраняется составляющая часть оптического пучка, дифрагировавшая на начальный отрезок строки при сканировании.

Дефлектор работает следующим образом.

В прототипе освещенность строки распределена по закону, показанному на графике фиг,З. Участок PN этого рафика соответствует нарастанию освещенности от

E/Åìàêñ = 0 до максимального значения

E/Åìàêñ = 1 на начальном отрезке линии сканирования при переходе сканируемого оптического пучка от одной грани к другой и учете освещенности от фронтальной (сплошная линия) и тыльной (штриховая линия) частей оптического пучка. Участок NM соответствует постоянной освещенности

Е/Емакс = 1 на отрезке строки PQ. Участок

МК соответствует убыванию освещенности от максимального значения Е/Емакс = 1 до минимального Е/Емакс = 0 на конечном участке линии сканирования QK и учете освещенности от тыльной (сплошная линия) и фронтальной (штриховая линия) частей оптического пучка. Эффективная длина линии

50 сканирования Ьфф амплитуда угла отклонения соответствует участку RQ и ограничивается для данных радиуса подложки и числа голограмм — граней только диаметром поперечного сечения оптического пучка в плоскости подложки. Причем чем больше диаметр сечения оптического пучка, тем меньше эффективная длина линии сканирования кафф (амплитуда угла отклонения

Л аафф), Примем следующее условие. Пусть в данном дефлекторе в исходном состоянии линейно поляризованный оптический пучок

6 (фиг.2), полностью всасывается в сектор

АОВ, B этом случае весь оптический пучок дифрагирует на отрезок RQ строки (фиг.4), При вращении подложки по часовой стрелке фронтальная часть оптического пучка, пересекшая границу ОВ последующей "грани", ослабляется поляроидом, И таким образом устраняется составляющая часть оптического пучка. дифрагирующая на начальный отрезок строки (участок PR). В момент, когда весь пучок перейдет на последующую грань

В0С, поляроид 5 становится прозрачным в связи с его поворотом вместе с подложкой, и весь оптический пучок дифрагирует в направлении отрезка RQ строки, Нарастание освещенности происходит постепенно от минимального значения Е/Емакс = 0 в точке

Р до максимального Е/Емакс = 1 в точке М, пока фронтальная часть оптического пучка не достигнет границы граней ОС. С этого момента фронтальная часть оптического пучка ослабляется эа счет поляроида грани

С00, а тыльная часть усиливается эа счет увеличения прозрачности поляроида грани

ВОС. Следовательно, на отрезке 00 стро-! ки убывание освещенности происходит медленно, и только по достижению точки С освещенность строки быстро падает до минимального значения Е/Емакс =- О. ЭффекI тивная длина линии сканирования Ьфф (амплитуда угла отклонения Лаэфф) соI ответствует отрезку RQ и значительно преI вышает эффективную длину линии сканирования в прототипе, Повышение разрешающей способности дефлектора обеспечивается равномерностью освещенности по строке при сканировании и тем, что луч не расцепляется. Это в свою очередь обеспечивается данным оптико-механическим дефлектором.

Формула изобретения

Оптико-механический голографический дефлектор, состоящий из соединенного с приводом вращения диска, на котором по окружности размещены голограммы-грани

1656487

Pug4

Составитель E.Äoðoôååâà

Техред М.Моргентал Корректор О.Кундрик

Редактор А.Долинич

Заказ 2050 . Тираж 332 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 на равном удалении от центра вращения, отличающийся тем, что, с целью увеличения амплитуды угла отклонения и разрешающей способности, дополнительно на каждую голограмму-грань установлен поляроид.