Патент ссср 401951
4OI95I
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН И Я
И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 13.VI I.1971 (№ 1681087/18-24) М. Кл. G 02f 3!00 с присоединением заявки №
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Приоритет
Опубликовано 12.Х.1973. Бюллетень ¹ 41
Дата опубликования описания 20.II.1974
УДК 681.327.22(088.8) Автор изобретения
К. К. Ермилин
Заявитель
СПОСОБ ОТКЛОНЕНИЯ ОДНОГО ИЗ V ЛУ ЕЙ СВЕТА
20
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности оно может быть использовано в оптических вычислительных машинах для ввода — вывода информации.
Известен способ отклонения светового луча, основанный на явлении анизотропной днфракции, при котором поляризацию падающего све1а изменяют на л/2. Используя управляющий импульс с девиацией частоты Л/, отклоняют световои луч, пада1ощип на кристалл под углом Он, на угол ЛО за время прохожден11я управляющего импульса через световой луч. Однако этот способ не позволяет отклонять один из Л коллимированных лучей.
Предлагаемый способ отклонения одного из
Л лучей света отличастся тем, что коллимпpoBBHHb1H в одной плсскссти пучок линейно поляризованного света фокусируют в центре прозрачного анизотрспного монокристалла, возбуждают в монокристалле ультразвуковую волну и, изменяя частоту ультразвуковой во1ны, отклоняют один из сход1щихся лучей свега. Зтот способ позволяет увеличить скорость выделения одного из коллимированных лучей света.
Описываемый способ основан на явлении анизотропией дпфракции светового луча 1га ультразвуковой волне, распространяющейся в анизотропной среде (частный случай брегговской дн1р р а кцн1! света на ультразвуке) . Тот факт, что используемая среда аннзотропна, приводит к су!L>cñòâåløсаló измененlèo брсгговской геометрии, если поляризации падгпощего и дпфрагнрованного света отлнчаютс,! на /2. В данном случае использована зависимость угла падения и угла днфракцни от акустической частоты, которая определяется формулами: где 0; — угол падения светового луча;
0,1 — тго,! днфракцпп;
Х, — длина световой волны; пиа1 — показатели преломления для падающей и дифрагирсванной световыi волн;
v — скорос3ь ультразвуковой волны;
f — частота ультразвука.
Предложенный способ может быть реализован в устройст13е, изображенном на чертеже.
Для прастсты рассмотрим случай считывания с одномерного транспаранта. Плоский
30 коллимнрован11ый световой поток 1 аперту401М!
V
fо — . 1 IL; — цд о
Составитель В. Зотов
Редактор Л. Жаворонкова Тек рсд Л. Грачева
Корректор В. Жолудева
Заказ 314j37 Изд. № 118 Тираж 551 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 ры .0 падает на цилиндрическую линзу 2, которая фокусирует его в центре кристалла 3.
Фокусное расстояние и апертура 0 подбираются такими, чтобы угловое схождение пучка было равным ЛО. Перед цилиндрической линзой помещают транспарант 4, осуществляющий пространственную модуляцию света.
Информация, заложенная в этой модуляции, подлежит считыванию. Акустический импульс
5, пересекая световой поток, отклоняет часть света на угол 0, при этом дифрагируют только те световые лучи из сходящегося пучка, которые удовлетворяют брегговскому соотношению для данной частоты заполнения акустического импульса. Меняя частоту заполнения в пределах Л, можно заставить отклониться по одному направлению дифрагированного луча любой из сходящегося пучка луч в соответствии с законом изменения частоты.
Изображенное на чертеже устройство можно дополнить второй брегговской ячейкой, расположенной перпендикулярно первой, илн пропускать еще ультразвуковые волны в той же ячейке также в направлении оси д; тогда цилиндрическую линзу нужно заменить сферической, и считывание информации можно производить как по х, так и по у осям, т. е. уже с плоского, а не линейного транспаранта, выбирая нужный луч из конуса сходящихся в угле ЛО лучей одновременным воздействием скрещенных ультразвуковых полей.
Разрешение такого устройства (число разрешимых участков на транспаранте) равно разрешению дефлектора, построенного на принципе анизотропной брегговской дифракции, и, как известно из литературных данных, может достигать 1000. Значит, на плоском транспаранте это число может составлять 10 .
Частоты гиперзвуковых импульсов выбираются из условия и могут быть подобраны вариацией и; — na, которая будет иметь место при изменении уг15 ла падения в плоскости zy для падающих лучей в случае линейного транспаранта, а также подбором материала с различным двулучепреломлением для любого транспаранта.
20 Предмет изобретения
Способ отклонения одного из Л1 лучей света, основанный на явлении анизотропной дHфракции, отличающийся тем, что, с целью
25 повышения быстродействия, коллимированный в одной плоскости пучок линейно поляризованного света фокусируют в центре прозрачного анизотропного монокристалла, возбуждают в монокристалле ультразвуковую
30 волну и, изменяя частоту ультразвуковой волны, отклоняют один из сходящихся лучей света.
