Модулятор света

 

Изобретение относится к модуляции света методами управления интенсивностью света с применением деформируемых слоев и может найти применение в устройствах управления светом и оптической обработки информации. Модулятор света позволяет улучшить инерционные свойства модулятора за счет устранения влияния на модулируемый световой поток переходных процессов, возникающих в различных слоях модулятора света при изменении интенсивности проецируемого на светочувствительный полупроводниковый слой света. Модулятор света выполнен в виде структуры подложки прозрачный электрод - светочувствительный полупроводник - термооптический деформируемый диэлектрик - гибкий светоотражающий электрод, подключенной к источнику питающего напряжения. Оптический затвор расположен параллельно модулятору света, причем точность установки затвора не оказывает существенного влияния на работу модулятора света. Источник входного напряжения, дифференцирующий блок, блок управления последовательно соединены . Блок управления соединен с затвором 7 и блоком измерения фазы 10, который подключен к источнику питающего напряжения 6. 3 ил. / 2 3 4 5 v Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 02 F 1/01

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

-,; jj,1 .)ТЕЯА Ф.А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° °

123445 (21) 4498869/25 (22) 28.10.88 (46) 15.06.91. Бюл. М 22 (71) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (72) Ю.П. Гущо и В.M. Карташов (53) 535.8 (088.8) (56) Гущо Ю.П. Фазовая рельефография. M.:

Энергия, 1974, с. 24.

Shirldon N.Ê. The Rutlcon Family of

Erasable Jmage Recording Devices, lEEE, Iransactions of Electron Devices, V-Ed, 19, 1972, М9, с. 87. (54) МОДУЛЯТОР СВЕТА (57) Изобретение относится к модуляции света методами управления интенсивностью света с применением деформируемых слоев и может найти применение в устройствах управления светом и оптической обработки информации. Модулятор света позволяет улучшить инерционные свойства... Ы2„„1656489 А1 модулятора за счет устранения влияния на модулируемый световой поток переходных процессов, возникающих в различных слоях модулятора света при изменении интенсивности проецируемого на светочувствительный полупроводниковый слой света,, Модулятор света выполнен в виде структуры подложки прозрачный электрод — светочувствительный полупроводник — термооптический деформируемый диэлектрик — гибкий светоотражающий электрод, подключенной к источнику питающего напряжения. Оптический затвор расположен параллельно модулятору света, причем точность установки затвора не оказывает существенного влияния на работу модулятора-света. Источник входного напряжения, дифференцирующий блок, блок управления последовательно соединены. Блок управления соединен с затвором 7 и блоком измерения фазы 10, который подключен к источнику питающего напряжения 6. 3 ил.

1656489

Изобретение относится к модуляции света и может найти применение в устройствах управления светом и оптической обработки информации.

Цель изобретения — улучшение инициирующих свойств модулятора за счет устранения влияния на модулируемый.световой поток переходных процессов при непрерывно меняющемся входном изображении, На фиг. 1 представлена принципиальная схема модулятора света; на фиг. 2— график поверхности, соответствующей отсутствию переходного процесса для различных значений фазы источника питающего напряжения QE временной частоты источника f и пространственной частоты изображения впр =л d/Ä, где б — толщина диэлектрического деформируемого термопластического слоя, а Д вЂ” диаметр элементарного участка модулятора света; на фиг. 3— временные диаграммы процессов, протекающих в различных частях модулятора света.

Модулятор света содержит прозрачную подложку 1, покрытую последовательно прозрачным электропроводящим слоем 2, светочувствительным полупроводниковым слоем 3, диэлектрическим деформируемым термопластическим слоем 4 и гибким светоотражающим электропроводящим слоем 5, а также источник 6 питающий напряжения, один вывод которого соединен с гибким светоотражающим электропроводящим слоем

5, а другой — с прозрачным злектропроводящим слоем 2.

Перед модулятором света параллельно ему расположен оптический затвор 7, соединенный с блоком 8 управления. При этом точность установки затвора не оказывает существенного влияния на работу модулятора света. Блок 8 управления соединен с дифференцирующим блоком 9 и блоком 10 измерения фазы источника 6 питающего напряжения. Дифференцирующий блок 9 соединен с источником 11 входного напряжения.

Модулятор света работает следующим образом.

При проецировании растрированного изображения на фотополупроводниковый слой 3, в светлых участках сопротивления его падает по сравнени о с неосвещенными участка;-ли. Благодаря этому происходит поперечная модуляция электрического поля на поверхности деформируемого слоя 4, величина которой зависит от уровня освещенности фотополупроводникового слоя 3.

Электрическое поле, действуя на деформируемый слой 4, образует геометрический

55 рельеф на гибкой зеркальноотражающей пленке 7 соответственно проецируемому изображению.

Выделим элементарный участок модулятора и рассмотрим воздействие на него. прямоугольных импульсов света, соответствующих входному напряжению Uex (фиг, 3), Входное напряжение U>< поступает на дифференцирующий блок 9, на выходе которого образуются короткие импульсы Од,ф (фиг. 3), поступающие на блок 8 управления. Кроме того, блок 10 измеряет фазу напряжения e(t) (фиг, 3) источника 6 электрической энергии и генерирует при определенном значении фазы фе короткие импульсы U+(t) (фиг. 3), Эти импульсы также поступают на блок 8 управления. Блок 8 генерирует импульсы

Uypp (фиг. 3) B моменты, когда на него поступает импульс с блока 10, являющийся первым по счету после импульса, пришедшего с дифферен цирующего блока 9. Под влия нием управляющих импульсов Uynp происходит открывание и закрывание затвора, в результате чего интенсивность модулируемого потока света IMog меняется в соответствии со входным напряжением 0 (фиг. 3).

Для любых значений частоты f источника 6 питающего напряжения, а также пространственной частоты ж,р = zt d/Ä, где d— толщина диэлектрического деформируемого термопластического слоя 4, Д вЂ” диаметр элементарного участка модулятора света. существует такое значение фазы ф E источника 6 питающего напряжения, что если изменить интенсивность модулирующего света скачком в момент, когда фаза источника питающего напряжения равна QE то переходный процесс в слоях модулятора света будет отсутствовать, причем это будет иметь место для одного и того же значения фазы

Q E как при увеличении, так и при уменьшении интенсивности модулирующего света.

На фиг. 2 для примера приведена зависимость фазы gE От f и В„р Для СлЕдУющих параметров: толщина светочувствительного полупроводникового слоя 3 равна толщине диэлектрического деформируемого термопластического слоя 4 и равна d = 5 мкм; удельное, электрическое сопротивление освещенного светочувствительного полупроводникового слоя р1 = 107 Ом . м, 1 неосвещенного — pi = 2 10 Ом . м; диэи . в лектрическая проницаемость светочувствительного полупроводникового слоя E 1 = 3; диэлектрическая проницаемость деформируемого термопластического слоя 2 = 2,5.

Устройство работает следующим образом, 1656489

Блок 10 измерения фазы выполнен из последовательно соединенных усилителя, ограничителя, однополупериодного выпрямителя, первого триггера Шмитда, дифференцирующей RC — цепочки, второго 5 триггера Шмитда, инвертора и второй дифференцирующей RC-цепочки. Блок 8 управления содержит стандартную схему

ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ ИЛИ, один вход которой соединен с блоком 10 измерения фазы, 10 а другой — через триггер Шмитда с дифференцирующим блоком 9, при этом второй вход триггера соединен с выходом схемы

ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ ИЛИ, подключенным к затвору. Остальные блоки устройства вы- 15 полнены на стандартных элементах.

Формула изобретения

Модулятор света, содержащий последо- 20 вательно расположенные прозрачную подложку, прозрачный электропроводящий слой, светочувствительный полупроводниковый слой, диэлектрический деформируемый термопластический слой, гибкий светоотражающий электропроводящий слой, а также источник питающего напряжения, один вывод которого соединен с гибким светоотражающим электропроводящим слоем, а другой— с прозрачным проводящим слоем, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью улучшения инерционных свойств модулятора за счет устранения влияния на модулируемый световой поток переходных процессов при непрерывно меняющемся входном изображении, в нем дополнительно установлен перед прозрачной подложкой; оптический затвор, а также дополнительно введены ис-. точник входного напряжения, дифференцирующий блок, блок управления и блок измерения фазы, причем выход источника входного напряжения соединен с входом дифференцирующего блока, блок управления.связан по выходу с затвором, а по первому входу — с дифференцирующим блоком и по второму входу — с выходом блока измерения фазы, по входу связанным с источником питающего напряжения.

1656489

Составитель А.Парфенов

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор О.К ндрик

Редактор А,Долинич

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2051 Тираж 340 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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