Способ модуляции звука светом
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
3989!!
Союз Советских
Социалистинеских
Республик
Зависимое от»вт. еиидетельс !.в.! .х, Заявлено 11.Х1.1071 (№ 1714578 18-10) с присоединением заявки Ло
1.1риоритст—
Ииубг!иков!!ио 27.1Х.1973. bio,.!летеиь ¹ 38
М.1; !. 6 02f 2 00
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
УДК 534 232(088.81
IclTc1 си!убликои»иия опие»иия I!,).III.Icf7-1
Автор изобретения
t !
Е. К. Грищенко
Заявитель
СПОСОБ МОДУЛЯЦИИ ЗВУКА СВЕТОМ
Изобретение относится к области акустоэлектроники и может найти применение в сис-! емах для обработки информации.
Известен способ модуляции звука свето,l, огл!оваиный иа изменении комплексного упругого модуля фоточувствительного пьезополупроводиикового кристалла под воздействием света. Используемый ири реализации известного способа звукопровод имеет относительно низкую доброт!гость, что вызывает малую эффективность системы и в значительной мере затрудняет обратное преобразование — дифракцию света на звуке.
Для увеличения плотности звуковой 3lfcp-! ни If доли света, дифрагироваииой в звуко- 1,-, проводе, изготовлен!гом из материала с ".àëûì затуханием звука и большой фотоупругой постоянной предлагается способ, по которому з»тсмняют кристалл тыльной нагрузки, излучателем, питаемым в режиме непрерывной генерации, возбужда!от стоячую звуковую волну в звукопроводе и освещают кристалл тыльной нагрузки модулируемым световым потоком, генерирующим электроны в зоне проводимости кристалла.
4д
На черте ке схематически представлен один из возмо.кных вариантов устройства реализующего предлагаемый способ.
Устройство состоит из звукопровода 1, излучателя, которым может служить, например, 30
I:üc»oïëàcT .Ií I ", высокочастотного генератора 4, тыльной нагрузки 4 пьезопластины, ис-! о шика света 5, caeToiicilpoииц»емого диска б е отверстиями и электромотора 7.
Тыльная If!I!pi зк» выполнена из фоточувствительного иьезополупровод)пикового кристалла, например из CdS. При этом звукопрогод вь!иолняют из м,терн»ла с малым затуханием звука в ием, и»пример из А1Оа, LiNhO3.
Между звукопроводом 1, излучающей пьезоп I»cTHHoA 2 и ес тылы Ой и»грузкой 4 их е!ые!!кой создан акуc I Il еск!!й контакт. При этом излу !ающая иьезоиластипа 2 и кристалл тыльнои нагрузки 4 ориентированы одна относительно другого так, чтобы направление меxaIIIItIecI Звуковые грани звукопровода 1, пьезопластиIlû 2 и тыльной нагрузки 4 выведены на плоскопараллельпость и отполированы так, чтобы перекос в системе не превышал малых долей длины звуковой волны. Длина звукопровода 1 составляет 100-:-1000 длин звуковых волн, а длина тыльной нагрузки 4 выбрана так, чтобы при изменении освещенности тыльной нагрузки 4 от минимальной до максимальной ее акустический импеидаиц изменялcя иа величину 100%. ЗЧ89) 1 3 Известно, что полуволповая пьезопластипа 2 наиболее эффективно излучает звук В звукопровод 1, если акустическая длина ее тыльной нагрузки 4 равна целому числу полуволн. Напротив, при акустической длине тыль-! ной нагрузки:1, состявляющ(й нечетное число !с Iт)(.ртей д, 1 ни ВО 1)1 пз I y Ip)III(зВуея и ЗВ кОll1)01)0J$ 1 не Ilj)0)lcx0JIIIT. При освещен!)и тыль-! 1011 н;)гр j31 50 — 100 длинам звуковых волн, то при переходе от затемненного к освещенному состоянию можно получить существенное изменение акустического импенданца тыльной нагрузки 4, а следовательно и эффективности излучения звука и звукопровод l. Устройство, реализующее способ, работает следующим образом. В звукопроводе 1 при помощи пьезопластипы 2, питаемой в режиме непрерывной генерации от генератора ), пя одной из резонансных частот системы при затемненной тыльной нагрузке 4 возбу)кдают стоячую звуковую волну. Затем кристалл тыльной нагрузки 4 освещают светом, генерирующим электроны в зоне проводимости кристалла, от источника !), причем освещенность кристалла модулируется диском 6 из светонепроницаемого материала с отверстиями, приводимого во вращение электромотором 7. За счет пьезополупроводниковых свойств тыльной нагрузки 4 в моменты освещения изменяется ее акустический импендянц, что В свою очередь, Вызывает изменение амплитуды звуковой волны, возбуждаемой пьезоизлучателем в звукопроводе 1, т. е. осуществляется модуляции звука светом, Предлагаемый способ обладает более высокой чувствительностью при модуляции звука светом, а при выборе в качестве звукопровода 1 материала пе только с большой акустической добротностью, но и с большим фотоупругим коэффициентом, например LiNbO.-, позволяет значительно эффективнее осуществлять одновременно и обратное преобразование — дифракцию света на звуке. Предмет изобретения Способ модуляции звука светом, основанный на изменении комплексного упругого модуля фоточувствительного пьезополупроводникового кристалла под воздействием света, отличаюи(ийся тем, что, с целью увеличения плотности звуковой энергии и доли света, дифрагированной в звукопроводе, затемняют кристалл тыльной нагрузки, излучателем, питаемым В режиме непрерывной генерации, возбуждают стоячую звуковую волну в звукопроводе и освещаюч кристалл тыльной нагрузки модулируемым световым потоком, генерирующим электроны в зоне проводимости кристалла. 398911 Составитель Г. Терехова Редактор И. Шубина Техред Е. Борисова Корректоры В. Жолудева и Н. Учакина Заказ 7049 Изд, № 1982 Тир 551 ираж 5 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Загорская типография
