Электрооптический дефлектор

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и1765774 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.01.78 (21) 2578401/18-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовако 230980. Бюллетень Й9 35 (51)М. Кл 3

С 02 F 1/29

Государственный комитет

СССР по делан изобретеннй и открытий (53) УДК 621. 383..8(088.8) Дата опубликования описания 2 30980

Э.М.Яшин, В.А.Жаботинский, Б.В.Ульянов, С.Г.Аракелян и Н.П.Амельчаков. (72) Авторы и зобрет еии я (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЙ ДЕФЛЕКТОР

Изобретение относится к оптоэлектронике, в частности, к устройствам, управляющим положением ложного излучения.

Известен электрооптический дефлек- 5 тор, осуществляющий отклонение излучения по двум координатам (1) . Известный дефлектор содержит электрооптические пластины с электродами и двулучепреломляющие пластины.

При подаче управляющих напряжений на электроды линейно поляризованное излучение изменяет фазу и, проходя через двулучепреломлякацие пластины, смещается в пространстве. Два комп- 15 лекта электрооптических и двулучепреломляющих пластин, сориентированных взаимно перпендикулярно,обеспечивают отклонение излучения по двум координатам в две позиции по 20 каждой из координат.

Для обеспечения воэможности отклонения излучения в любое число позиций по каждой из координат количество комплектов электрооптических и двулучепреломляющих пластин должно быть увеличено в соответствующее число раз, при этом толщина пластин должна увеличиваться в геометрической прогрессии. 30

Недостатками известного дефлектора являются высокие управляющие напряжения, сложность изготовления и юстировки дефлектора, обусловленная необходимостью точной установки большого числа пластин, дороговизна, обусловленная необходимостью изготовления большого количества оптически совершенных кристаллов.

Известен также дефлектор градиентного типа,2j .

Этот дефлектор содержит два электрооптических кристалла, на грани которых нанесены управляющие электроды, причем эти грани параллельны направлению распределения излучения. Источник управляющего напряжения подключен к управляющим электродам таким образом, чтобы в квадрупольном конденсаторе, образованном электродами, создать градиент электрического поля, обусловленный этим полем градиент показателя преломления.

Оптическое излучение, проходя фазу с градиентом показателя преломления, отклоняется в направлении в сто" рону оптически более плотной среды.

Изменяя величину управляющего напряжения можно изменять величину градиента показателя преломления и со765774

45

Формула изобретения

55 бО ответственно угол .отклонения излучения. Наличие двух кристаллов с двумя взаимно перпендикулярными направлениями наводимых градиентов показателя преломления позволяет произвести отклонения по двум координатам на любое число позиций.

Недостатком известного дефлектора P5 являются сложность конструкции, обусловленная необходимостью изготовления достаточно длинного (несколько сантиметров) оптически совершенного кристалла, тщательной полировки его граней для придания тре- буемой восьмигранной формы.

Влижайшим по технической сущности и достигаемому эффекту к описываемому изобретению является.дефлектор градиентного типа (3), который содержит пластину из оптически изотропного материала с прозрачными электродами, один из электродов низкоомный, другой высокоомный, электроды включены последовательно и при йодаче на них управляющего напряжения в пластине возникает градиент показателя преломления. Световое излучение проходит в направлении этого градиента. Плавно изменяя напряжение, можно непрерывно изменять угол отклонения излучения.

Недостатком известного дефлектора является ограниченная способность по отклонению — всего по одной координате.

Целью настоящего изобретения является расширение функциональных возможностей, а именно — обеспечение возможности отклонения по двум координатам.

Поставленная цель достигается тем, что в дефлектор введена вторая аналогичная пластина, расположенная по наводимому градиенту показателя преломления перпендикулярно первой пластин.е.

Сущность настоящего изобретения поясняется чертежом, где схематически изображена конструкция дефлектора.

Дефлектор состоит из электрооптического кристалла 1, на котороый нанесен низкоомный электрод 2 и высокоомный электрод 3 с контактными площадками 4 и 5, а также электрооптического кристалла б с низкоомным электродом 7, высокоомным электродом

8 и контактными площадками 9 и 10.

Низкоомные электроды 2, 7 обоих кристаллов постоянно подключены к одному полюсу источника управляющих напряжений, например к общему электроду земля . управляющее напряжение на выоскоомные электроды 3, 8 может подаваться двумя способами. Напряжение (Ц.) подводится к контактным площадкам 4, 9, а контактные площадки

5, 10 заземляются, как это изображено на чертеже, либо наоборот, заземляются контактные площадки 4, 9, а напряжение подается на контактные . площадки 5, 10.

В исходном состоянии (без подачи управляющих напряжений) луч 11 света проходит .через кристалл 1, не меняя направления, (по направлению 12) и, также не меняя направления в кристалле б, попадает в положение 13.

При подаче управляющих напряжений на кристалл 1, на контактную площадку 4, и заземлении контактной площадки 5 в кристалле возникает градиент электрического поля, направленный

15 вертикально (на чертеже показан сплошной стрелкой). В соответствии с градиентом электрического поля возникнет градиент показателя преломления и луч 11 света после прохождения крис20 талла 1 попадет не в исходное полбжение (по направлению 12),а в положение 14, т.е. отклонится от исходного положения на угол, пропорциональный величине наведенного градиента показателя преломления. Если на кристалл б не подают управляющее напряжение,, то луч, пройдя через него, попадает в положение 15, а если напряжение на него подают, то в положение 16 или

17, если на кристалл 1 не подано напряжения, поскольку и в кристалле б также может наводиться градиент показателя преломления и направление его перпендикулярно направлению градиента показателя преломления кристалла 1.

Когда управляющие напряжения будут поданы в комбинации, указанной в скобках на чертеже, направления наводимых градиентов изменяются на 180О (показаны пунктирными стрелками), что приводит к увеличению вдвое угла отклонения либо числа позиций, в которые можно отклонить луч °

Технико-экономический эффект.от изобретения состоит в расширении функциональных возможностей, упрощении конструкции дефлектора и снижении затрат на его изготовление и юстировку.

Электрооптический дефлектор, содержащий пластину из оптически иэотропного материала с прозрачными электродами, один из которых низкоомный, другой — высокоомный, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения возможности отклонения по двум координатам, в него введена вторая аналогичная пластина, расположенная по наводимому градиенту показателя преломления перпендикулярно первой пластине.

765774

4 3 1 g y

Составитель В.Цветков

Редактор П.Горькова Техред Н.Барадулина КорректорО.Ковинская

Заказ 6505/44 Тираж 569 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Nelson Т.1., Bete. Syst.Techn.

1964, 43, М 3, р. 821-845.

2. Патент США 9 3702722, кл. 350-110, опублик. 1972.

3. Заявка 9 2495983/25, 06.04.78, по которой принято положительное решение.