Пространственно-временной модулятор света

 

Союз Сфветскнк

Социалистических

Ресйублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ау (22) Заявлено 290978 (2l) 2871209/18 25 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 150881.Бюллетень йо 30

Дата опубликования описания 150881 (53)pA. Kh3

G F 1/03,Госуяарствеииый комитет

СССР по аслам изобретений и открытий (53) УДК535. 8 (088.8) (72) Авторы изобретения (В.В.Ульянов, Э.М.Яшин и В.A.Æàáîòèíñêèé.

7!

/ ( (71) Заявитель (54) ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЙ МОДУЛЯТОР

СВЕТА

Изобретение относится к технике, раз раба тыв ающей ус тройств а для управления оптическим излучением с помощью электрических поле 1, в частности, для пространственной и временной модуляции света. Подобные устройства находят применение в системах оптической обработки информации в качестве формирователей страниц для вво-1О да в оптические тракты и запоминающие устройства, как перестраиваемые фильтры, для кодирования, декодирования и отображения информации и т.д.

Известны пространственно-временные.модуляторы (ПВМ) света на основе электрооптической керамики (,1).

Недостатком этих ПВМ является малое значение величины контрастности, которая определяется как отношение интенсивности света, проходящего через 2О переключаемый элемент в состояниях Открыто и Закрыто . Недостаточная контрастность объясняется невоэможностью полной деполяризации керамики из-за сильной неоднородности поля, а также недостаточной стабильностью состояния Закрыто вследствие наличия перекрестных помех, присущих матричной органиэации управления.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является пространственно-временной модулятор света, содержащий керамическую пластину, на одной из плоскостей которой размещены диэлектрические слои в виде полос и вертикальные адресные электроды, а на другой — горизонтальные адресные электроды, образующие с вертикальными матрицу переключаемых элементов (2), Недостатком известного ПВМ является малая величина контрастности.

Цель Изобретения — увеличение контрастности.

Это достигается благодаря тому, что в пространственно-временном модуляторе (ПВМ) света, содержащем керамическую пластину, на одной из плос-. костей которой размещены диэлектрические слои в виде полос и вертикальные адресные электроды, а на другой горизонтальные адресные электроды, образующие с вертикальными матрицу переключаемых элементов, поверх адресных электродов на каждой из плоскостей пластин. расположен изолирующий слой, на который нанесен прозрачный проводящий слой, причем изолирующий

855593 и проводящий слои перекрывают площадь матрицы переключаемых элементов.

На чертеже схематически изображено устройство ПВМ.

Устройство состоит из керамической пластины 1, на одной из плоскостей

5 которой расположены диэлектрические слои 2 в виде полос. На этой же плоскости размещены вертикальные адресные электроды 3. На противоположной плоскости расположены горизонтальные адресные электроды 4 таким образом, что совместно с электродами 3 они образуют элементы модулятора 5. Поверх адресных электродов на обеих плоскостях пластины размещены прозрачные изолирующие слои 6, на которых располагаются прозрачные проводящие слои

7. Площадь слоев 6 и 7 выбрана таким образом, чтобы они перекрывали все переключаемые элементы модулятора.

Устройство работает следующим об- 39 разом.

Для перевода, какого-либо элемента

ПВМ в состояние Открыто на горизонтальный и вертикальный адресные электроды, в пересечении которых находится данный элемент, подается напряжение такой величины, чтобы двулучепреломление, возникающее при поляризации керамики, соответствовало полуволновой фазовой задержки. Таким образом записывается информация Во всех элементах модулятора в виде состояний Открыто или Закрыто .

Для стирания информаци;". служат прозрачные проводящие слои 7. Напряжение, подаваемое на эти слои, создает в пластине поле, перпендикулярное плоскости пластины. Поскольку слои 7 образуют плоский конденсатор, то создаваемое в пластине поле практически однородно, что приводит к 4{) равномерному переключению сегнетоэлектрических доменов керамики в направление, совпадающее с направлением распространения света в пластине. Как известно, такая ориентация доменов является изотропной для проходящего света. Таким образом, происходит переход всех элементов ПВМ в состояние Закрыто, прлчем светопропускание в этом состоянии определяется лишь качеством поляроидов, что позволяет получить значительные величины контрастности.

Например, в со=тоянии Открыто элемент ПВМ пропускает 20% гадающего

"вета, а светопропускание r."ðåùåí- $5 ных поляроидов составляет 0,1%. С учетом потерь света (80%,) пропускание в состоянии Закрыто около

0,02%, что дает величину контрастности порядка 1000:1, Увеличение контрастности имеет большое значение при использования

fIBN в устройствах оптической обработки информации.

Большой контраст позволяет увеличить надежность работы и помехозащищенность устройства обработки, значительно снизить вероятность ложного срабатывания. Требуются менее чувствительные, а следовательно, более дешевые фотоприемные устройства. Имея значительный запас по контрастности, можно уменьшить напряжения, необходимые для управления ПВМ. Это, с одной стороны, дает возможность упростить и удешевить изготовление схем управления, а с другой, позволяет значительно снизить перекрестные помехи, присущие матричной организации управления (так называемый кросс-эффект), что, в свою очередь, увеличивает эффективность и надежность работы как самого ПВМ, так и всей системы в целом.

Формула изобретения

Пространственно-временной модулятор света, содержащий керамическую пластину, на одной из плоскостей которой размещены диэлектрические слои в виде полос и вертикальные адресные электроды, а на другой — горизонтальные адресные электроды, образующие с вертикальными матрицу переключаемых элементов, о т л и ч а ю .щ и и с я тем, что, с целью увеличения контрастности, поверх адресных электродов на каждой из плоскостей пластин расположен изолирующий слой, на который нанесен прозрачный проводящий слой, причем изолирующий и проводящий слои перекрывают площадь матрицы переключаемых элементов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 3945715, кл. 350-150, 1976.

2. Патент CIIIA 9 3531182, кл. 350-150, 1971.

855593

Составитель Н.Назарова

Техред A. AC Корректор Е. Рошко

Редактор Л.Повхан

Филиал ППП Патент, r.Óàãîðoä, ул.Проектная,4

Заказ 6902/66 Тираж 539 Подлисное

ВННИПН Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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