Пьезоэлектрический преобразовательс оптичным управлением

 

i i) 508828

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союа Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.08.74 (21) 2050444/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.03.76. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 25.05.76

;51) М. Кл.:- Н 011 41,10

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 537.228.1 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

A. H. Соколов (71) Заявитель

Таганрогский радиотехнический институт (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПPЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

С ОПТИЧЕСКИМ УПРАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к области ультразвуковой техники и может быть применено преимущественно в устройствах ультразвуковой визуализации, например в устройствах ультразвуковой голографии.

Известен пьезоэлектрический преобразователь с оптическим управлением, работающий в гиперзвуковом диапазоне частот.

Известный преобразователь представляет собой тонкую пленку CdS, нанесенную на монокристалл сапфира. Поверх этой пленки напылен золотой электрод. Пленка CdS обладает как пьезоэлектрическими, так и фоторезистивными свойствами, При подаче на электрод электрического потенциала гиперзвуковой частоты пленка

CdS излучает в монокристалл сапфира гиперзвуковую волну. При освещении некоторого участка пленки CdS светом со стороны прозрачного монокристалла сапфира активное электрическое сопротивление пленки CdS падает, что вызывает уменьшение пьезоэлектрической связи в пленке CdS, а следовательно ослабление излучения освещенной области.

Движение светового пятна по пленке CdS обуславливает движение зоны гиперзвукового преобразователя с уменьшенной эффективностью пьезоэлектрического преобразования.

Однако пьезоэлектрический преобразователь с оптическим управлением работает лишь в диапазоне гигагерцевых и высоких мегагерцевых частот и не работает в диапазоне низких мегагерцевых и высоких килогерцевых частот, что ограничивает его применение.

5 Цель изобретения — расширение частотного диапазона в области низких мегагерцевых и высоких килогерцевых частот, Это достигается тем, что предлагаемый преобразователь выполнен в виде пьезокера10 мической пластины, на одну сторону которой нанесен металлический электрод, а иа противоположную — фоторезистивный слой и прозрачный электрод, являющийся одиовремен о светопроводом.

15 Такая конструкция позволяет оптически управлять пьезоэлектрическими пластинами, например, пьезокерамическими или кварцевыми, с резонансными частотами единицы мегагерцсотии килогерц.

20 На чертеже показано сечение пьезоэлектрического преобразователя с оптическим управлением.

Пьезоэлектрический преобразователь с оптическим управлением содержит пьезоэлект25 рическую пластину 1, не обладающую фоторезистивным свойством (например, пьезокерамика, кварц) с нанесенным на нее с очной стороны фоторезистивным слоем 2 (например, поликристаллический слой сернистого кадмия, 30 полученный пульверизацией соответствующих

508828

Формула изобретения,7 2

Составитель Е. Артамонова

Техред Г. Андреева

Корректор Е. Рожкова

Редактор Т. Рыбалова.",à:à- 1124 1О 1 зд Л" 1224 Тпра>к 963 Подписное

ЦНИИПИ Государствеьвого комитета Со ета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 растворов на разогретую пьезоэлектрическу1о пластину), поверх которого нанесен прозрачный электрод 3 (например, окислы SnO,,1пвОз, CdO) . С противоположной стороны пьезоэлектрической пластины 1 нанесен металлический электрод 4, например, серебряный.

Для оптического управления пьезоэлектрическим преобразователем на фоторезистивный слой 2 через прозрачный электрод 3 проектируется оптическое изображение, распределение освещенности в каждой точке которого пропорционально необходимому распределени1о возбуждающего напряжения по поверхности пьезоэлектрической пластины 1 — в случае излучения; либо распределению чувствительности по поверхности пьезоэлектрического преобразователя — в случае приема.

При излучении за счет перераспределения переменного напряжения генератора между засвеченными элементарными участками фоторезистивного слоя 2 и прилегающими к ним элементарными участками пьезоэлектрической пластины 1 в каждой точке последней подводится определенное по величине возбуждающее электрическое переменное напряжение (непрерывно изменяющееся от точки к точке), величина которого пропорционалы|а освещенности фоторезистивного слоя 2 в этой точке.

Б случае приема оптическое изображение, спроектированное за фоторезистивный слой 2, обуславливает перераспределение электрических напряжений, генерируемых каждой точ5 кой пьезоэлектрической пластины 1, между сопротивлением нагрузки и комплексным сопротивлением прилегающего элементарного участка засвеченного фоторезистивного слоя 2, и тем самым обеспечивается непрерывное

10 распределение чувствительности по поверхности пьезоэлектрического преобразователя в соответствии с распределением освещенности в оптическом изображении.

Пьезоэлектрический преобразователь с оптическим управлением, содержащий фоторе20 зистивный слой, светопровод и металлический электрод, отличающийся тем, что, с целью расширения частотногодиапазона вобласть низких мегагерцевых и высоких килогерцевых частот, он выполнен в виде пьезоке25 рамической пластины, на одну сторону которой нанесен металлический электрод, а на противолежащую — фоторезистивный слой и прозрачный электрод, являющийся одновремен1.о светопроводом.