Способ контроля величины полуволнового напряжения электрооптического модулятора

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.03.74 (21) 2005900/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.01.77. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 26.04.77 (») 54-2161 (51) M. Кл.е

6 02 F 1/03

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК

621.376:621.378 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. И. Кобаиов и В. М. Григорьев

Сибирский институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн АН СССР (?1) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ВЕЛИЧИНЫ ПОЛУВОЛНОВОГО

НАПРЯЖЕНИЯ ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКОГО МОДУЛЯТОРА

Изобретение относится к управлению интенсивностью световых лучей, в частности, с использованием электрооптических кристаллов.

Основным параметром устройств, предназначенных для управления интенсивностью световых лучей и использующих электрооптические кристаллы, является величина полуволнового напряжения.

Известен способ определения полуволнового напряжения (1) с помощью вращающегося уголкового отражателя. Недостатком такого способа является его сложность и, как следствие этого, невозможность применения для контроля работы устройств в полевых условиях.

Известен способ контроля напряжения электрооптического модулятора (2) с помощью дополнительных лучей, распространяющихся перпендикулярно рабочим граням кристалла. Недостатком этого способа является низкая точность ввиду несопоставимости результатов из- за неодинаковости свойств кристаллов в различных направлениях.

Наиболее близким к изобретению является способ контроля величины полуволнового напряжения электрооптического модулятора (3), при котором через него пропускают плоскополяризованное излучение,подают на модулятор напряжение и измеряют изменение интенсивности излучения приемником, чувствительным к состоянию поляризации.

Однако ввиду неидеальности используемых технических средств даже в момент подачи на модулятор полуволнового напряжения на фотоприемнике будет наблюдаться сигнал, отличный от О, т.е. точность измерения будет невысокой. Модуляция интенсивности используемого излучения не устра10 няет указанного надостатка.

Целью изобретения является повышение точности контроля полуволнов ого напряжения электрооптических модуляторов.

Поставленная цель достигается тем, что исполь15 зуют прямоугольное униполярное напряжение, его амплитуду изменяют до значения, при котором отсутствуют изменения интенсивности излучения на частоте питания.

На фиг. 1 представлена схема устройства, реали20 зующего предлагаемый способ, с указанием взаимной ориентации оптических элементов; на фиг. 2— диаграмма, изображающая перемещение рабочей точки по световой характеристике оптического затвора. На фиг. 1 обозначено: 1 — поляризатор, 2— эб фазовая пластина )1 /4, 3-электрооптический кристалл.

542161

20

qgo gî ц обладающий продольным электр ооптическим эффектом, 4 — анализатор, 5 — фотоприемник, 6— синхронный интегратор, 7 — генератор прямоугольного сигнала. Элементы 2 — 7 одновременно являются элементами солнечного магнитографа.

В исходном состоянии рабочая точка занимает положение й, на световой характеристике оптического затвора, (см. фиг. 2) . Начальное положение определяет фазовая пластинами/4 . Этому состоянию соответствует 3Π— интенсивность света, пропускаемого оптическим затвором,ЭО=+3(4-).Ïîäàäèì на электрооптический кристалл прямоугольный униполЯРный сигнал амплитУДы Um и пУсть Um= ОЦ2 тогда рабочая точка будет периодически с частотой модуляции перемещаться из положения а в положение Ь. Положение Ь соответствует общему фазовому сдвигу между обыкновенным и необыкновенным лучами величиной — + — =41.В силу полной

-А 3. ъ

4 2 4 симметрии световой характеристики затвора интенсивность прошедшего света останется прежней, так

В этом случае на выходе синхронного интегратора 6

25 отсутствует переменный сигнал. Если же О,д 0 то рабочая точка периодически занимает положение ф I

b, которому соответствует интенсивность 3m В результате на выходе синхронного интегратора 6 имеется переменный сигнал. Если11„, Оа то рабочая

30 точка периодически смешается в положение Ь, которому соответствует интенсивность ; снова на выходе 6 имеется переменный сигнал, но в против офазе.

Такимобразом точка Ь световой характерис1

35 тики располагается на самом крутом участке характеристики; величина Um для точки b в точности равна У ° выходной сигнал в этой точке (разумеЛ/2 ется, только в случае, если к кристаллу приложено прямоугольное униполярное напряжение) меняет фазу, при этом амплитуда сигнала проходит через нуль.

Перечисленные выше свойства обеспечивают высокую чувствительность метода (0,05-0,1%) . При этом переход к магнитографическим наблюдениям не требует дополнительных юстировок, в отдельных режимах для этого достаточно лишь вывести поляризатор из пучка.

Формула изобретения

Способ контроля величины полуволнового напряжения электрооптического модулятора, заключающийся в том, что через модулятор пропускают плоскополяризованное излучение, подают на него напряжение и измеряют изменение интенсивности излучения приемьиком, чувствительным к состоянию поляризации, от лича ющи и ся тем, что, с целью повышения точности измерения, на модулятор подают прямоугольное униполярное напряжение и изменяют амплитуду напряжения до значения, при котором отсутствуют изменения интенсивности излучения на частоте питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Ren. Sc i. Instrum 1971, 42, No 4, 532 — 533.

2. Патент Великобритании У 1222551, кл. 44 F (G 02 f 1/26) 17.02.71 г.

3. PTM "Модуляторы электрооптические амплитудные требования к методам измерения параметров .

ОДО 331007 — 72 (прототип) .

542?6? 7т

7т

il

2 us. Z

Составитель А. Штейн

Техред M. Левицкая

Корректор А. Лакида

Редактор Е. Меньшова

Заказ 5970/29 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная„4

Тираж 657 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открьпий

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