Электрооптический свч модулятор света

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CoIo3 Советских

Социалистических

Республик (») 531 l 3.7 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено24.06.75 (21) 2147844/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.10.76Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 22.12.76 (51) M. Кл.

G 02 F 1/03

Гасударственный комитет

Соввтв Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 535.241,13 (OB8.8) (72) Авторы изобретения

А. Ф. Гребенюк, М. М. Быков и С. A. Калугин

Харьковский институт радиоэлектроники (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЙ СВЧ вЂ” МОДУЛЯТОР СВЕТА

Изобретение относится к технике управления оптическим излучением и может быть использовано, например, для внутренней или внешней модуляции лазерного излучения.

Известны электрооптические СВЧ вЂ” моду- g ляторы света, содержащие СВЧ вЂ” резонатор с размещенным внутри него электрооптическим кристаллом Г1,27. В таких модуляторах в качестве поднесущей информации используют СВЧ вЂ” сигнал, обладающий большой lO информативностью. Недостатком модуляторов является малая полоса частот поднесушей, определяемая нагруженной добротностью и собствннной частотой колебаний СВЧ вЂ” резо натора, которую можно перестраивать толь

«о механическим путем (прогибанием) стенок СВЧ вЂ” резонатора и т.д.

Известен также электрооптические СВЧмодулятор света, содержащий электрооптический кристалл, размещенный в СВЧ-ре- 20 зонаторе с диэлектрической нагрузкой, и источник управляющего напряжения. Резонатор возбуждается на волне типа ТМ, в пучности которой расположен кристалл. Луч лазера прокодит через кристалл и модулирует-25 ся сигналом от источника СВЧ вЂ” колебаний.

Диэлектрическая нагрузка служит для согласования фазовых скоростей светового луча и электромагнитной волны СВЧ ГИ °

Такие устройства, котя и обеспечивают большую эффективность модуляции, но также имеют сравнительно узкую полосу рабочик частот и не позволяют быстро ее перестраивать.

Белью изобретения является расширение полосы модулирующих частот и осуществление ее электрической /безынерционной/ перестройки с помощью нелинейных элементов типа варактора, лавинно-пролетного диода, сегнетоэлектрика и т.д.

Поставленная цель достигается тем, чтс модулятор содержит дополнительный резонатор с перестраиваемым элементом, расположенным в максимуме электромагнитного поля и управляемым от внешнего устройства, причем дополнительный резонатор связан с основным резонатором через отверстие связи.

На чертеже показан предложенный модулятор в разрезе. Электрооптический модуля531117

11НИИПИ Заказ 5384/134 Тираж 654 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тор содержит основной СВЧ вЂ” резонатор 1 с расположенным по его оси электрооптическим кристаллом 2 и поляризационными фильграми 3, дополнительный резонатор 4, соединенный с основным резонатором 1 окном 5, перестраиваемый элемент 6, емкость которого изменяется под воздействием сигнала от внешнего устройства 7, петлю 8 возбуждения дополнительного резонатора, источник СВЧ вЂ” сигнала 9 и согласующий элемент 10 в виде диэлектрической втулки.

Модулируюший СВЧ-сигнал от источника 9 через петлю связи 8 возбуждает резонатор 4, который, в свою очередь, через отверстие связи 5 возбуждает основной резонатор 1 на колебании типа ТМ. Луч лазера направляется вдоль осп основного резонатора 1, проходит через поляризационный фильтр

3, кристалл 2 и модулируется СВЧ-сигналом.

Лпя согласования фазовых скоростей светового луча и электромагнитной волны в резонаторе 1 используется диэлектрическая нагрузка 10, влияющая на постоянную распространения эпектромагнитной волны.

Расширение полосы частот поднесушей

СВЧ основного резонатора осуществляется относительной расстройкой собственной частоты колебаний дополнительного резонатора

4, а перестройка последнего по частоте осуществляется расположенным в максимуме электромагнитного поля резонатора элементом 6, управляемым внешним устройством

7. B качестве перестраиваемого элемента может быть использован варактор, лавинопролетный диод, сегнетоэлехтрик и т.д.

Эффективность предложенного модулятора состоит в том, что он работает как широкополосный и перестраиваемый по частоте и поэтому может заменить пять-шесть одновременно используемык известных резонаторных СВЧ -модуляторов.

16 Формула изобретения

Электр ооптический СВЧ-модулятор света, содержащий электрооптический кристалл, размещенный в СВЧ-резонаторе с диэлектрьЯ ческой нагрузкой,и источник управляющего напряжения, о тл ич а ю щи йся тем, что, с целью расширения полосы модулирук ших частот и осуществления ее электрической перестройки, он содержит дополнительрр ный резонатор с перестраиваемым элементом, расположенным в максимуме электромагнитного поля и управляемым от внешнего устройства, причем дополнительный резонатор связан с основным резонатором через щ отверстие связи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство № 283443 от 9.09.60, кл. Н 01 о 3/10.

2, Г.П. Катыс и др. "Модуляция и отклоII нение оптического излучения, М., 1 967, 24.

3. E.P. Мустель, В.Н. Парыгин "Методы

/l модуляции и сканирования света, 1 970, 106 /прототип/.