Способ отклонения светового луча

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск»к

Социалистически« республик (и) 935861 (6l ) Дополнительное к авт. свиа-ву (22) Заявлено 30. 67.80 (21) 2969221/18-25 (5})М. Кл.

G 02 F 1/29 с присоединением заявки № (23) Приоритет

9юумратееавй «пиетет. СССР

lo Аэлвн .«зееретеекй н втермтвв (53) УДК 535.8 (088.8) Опубликовано 1.5.06. 82 ° Бюллетень .№ 22

Дата опубликования описания 15.06.82. с ."" :o :-: а 1

А.П. Губарев, Н.Ф.Кубраков и А.Я.Черво енкис ! (72) Авторы изобретения т --,ь;,Щ

Т<- 1>"" ÞÑ

БИБЛИ6Тс,,, 1 (71 ) Заявитель (54) СПОСОБ ОТКЛОНЕНИЯ СВЕТОВОГО ДУЧА

Изобретение относится к оптоэлектронике, точнее к способам ."управления световым лучом, и может быть использовано для создаютя устройств типа дефлекторов, переклю чатепей. авета и модуляторов. S

Известны способы отклонения светового луча с использованием акустооптических и электрооптических эффектов, основанные .на изменении показателя преломления некоторых кристаллов под действием акустического. и электрического поля (11.

Недостатками этих способов являются необходимость выполнения преобразования позиция - частота в акустооптическом способе, высокий уровень управляющих напряжений и относительно болйпие размеры кристаллов .. в электрооптическом способе.

Наиболее близким к предлагаемому является способ отклонения светового луча в азимутальном и радиальном направлениях, падающего на магнито2 оптическую пластину с полосовой доменной структурой, при осуществлении которого изменяют величину про-странственно однородного магнитного поля, лежащего в плоскости магнитооптической пластины f2).

Недостатками этого способа являются низкие надежность и оптическая эффективность вследствие того, что работоспособность устройств .на базе известного способа ограничена условием q C.1, где q — фактор кас чества материала магнитооптической пластины, что снижает магнитооптическую добрдтность магнитооптической пластины, а, также предъявляет ис« ключительно высокие требования к качеству материала магнитооптической пластины.

Цель изобретения — повьппение надежности и оптической эффективности.

Цель достигается тем, что согласно способу отклонения светового луча в азимутальном и радиальном на3 93586

Правлениях, падающего на магнитооптическую пластину, в котором дпя ра дианьного отклонения луча на магнитооптическую пластину с попосовой доменной структурой воздействуют пространственно однородным. магнитным полем, расположенным в плоскости ппа° стины, в .качестве материала указанной магнитооптической пластины ис- . пользуют материал с фактором каче". !О ства q > 1, создают прямолинейную полосовую доменную структуру, воздействуя на пластину нормальным к ее,плоскости периодическим магнитным полем с амплитудой, убывающей к периферии пластины, а азимутальное отклонение луча осуществляют путем разворота указанного выбранного направления вокруг нормали к плоскости ппастины.

На фиг 1 и 2 представлены графики, поясняющие предлагаемый cr:oco6, где Н. (у) — распределение нормального к плоскости пластины локального. импульсного периодического поля в некоторый момент времени, ОУвыбранное направление на плоскости пластины, 1 - область пластины, в которой импульсным градиентным полем формируют полосовые домены 2 .

Сущность предлагаемого способа заключается В .следующем.

В качестве магнитооптической среды берут магнитоодноосную монокристаллическую пластину, например пленку граната1ЗP;>(FeGa)>0<, где Rредкоземельный элемент, à x ) 1, и помещают ее в плоскостное магнитное поле Й „. Вектор Й„„ фиксирован относитепьно ппастийы. Поле Н.1„может плавно изменяться в пределах от 0 . до поля анизотропии Н . Для форми-. рования и стабилизации прямолинейной полосовой доменной .структуры на ппастину воздействуют локалыиам импульс.ным магнитным полем Н!. Это. поле в любкой момент времени, когда Н1 О, убывает к периферии пластины в выбранном направлении ОУ в плоскости пластины. формирующаяся при этом система прямолинейных папосовых до- И менов выстраивается вдоль этого на" правления, Предпочтительно симметричное распределение поля Н в выбранном направлении. ОУ (фиг. 1). Радиальное отклонение луча осуществляют, SS изменяя величину ппоскостнога поля

Н„„, Для азимутального отклонения луча разворачивают выбранное направ. !! ф ление ОУ вокруг нормали к плоскости пп асти ны.

Предлагаемый способ отклонения светового луча дает возможность применять магнитоодноосные магнитооптические материалы с фактором качества q > 1. Следствием этого яапяется повышение магнитооптической добротности и оптической эффективности по сравнению с известным способом как

sa счет совпадения напраапения распространения света с вектором намагниченности в доменах, так и за счет возможности использования в качестве магнитооптических сред В„., со-. держащие гранатовые ппенки с высокой концентрацией В (х ) !). Конечная длина прямолинейных полосовых доменов, образующихся под действием импульсного градиента поля, и сильное его стабилизирующее воздействие, яапяются причиной того, что к качеству материала не предъявляются слишком высокие требования.

Пример. Отклонение светового луча по двум направлениям осуществляют с помощью гранатовой пленки состава Ц В Ре 3а 0 «с фактором качества g))f, в которой прямолиф 0,5« нейную полосовую доменную структуру формируют полем от импульсов тока в прямолинейной токовой петле. Дли-, тельности переднего и заднего фронта импульса 0,1 мкс, длительность импульса 1 мкс, амплитуда импульсного поля Н.!Ф0,5 .Н, где Н вЂ” поле насыщения ïëeнки. Азимутальный разворот луча, на некоторый угол 8 осуществляют путем коммутации импульсов тока во вторую токовую петлю, повернутую в ппоскости пленки на угол

8 . Вторая петля изолирована от первой в местах их пересечения. Для переключения луча на несколько положений. азимутального угла применяют соответствующее количество идентичных токовых петель. При этом достигается оптическая эффективность до 107. в видимом свете(согласно . известному способу 0,5X ).

Изобретение может найти применение в магнитооптических дефлекторах, системе двумерного переключения лазерного луча между оптическими волноводами, модуляторах света. Снижение требований на качество материала магнитооптической пластины приведет к удешевлению устройств, работающих на основе данного способа;

Формула изобретения

93586 полем, расположенным в плоскости ппа- Источники информации, .стины, отличающийся принятые во внимание при экспертизе тем, что, с целью повышения надеж- I Фотоника. Под ред. М.И.Елинсоности и оптической эффективности, в на. М., "Мир", 1978. качестве материала указанной магии- 2. Huitifunction Integrated 0eтооптической пластины используют vice Using. Hagnetically Aiterable материал с фактором качества q > 1, Phase Grating. - Appl Phys. Lett., создают прямапинейную полосовую 1.977, ч. 30, В I, рр. 11-13, Фу2. 1

А.г

Составитель В.Котенев

Редактор Л.Апексеенко Техред И.Гайду, Корректор О.Билак

Заказ 4204/48 Тираж 518 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Способ отклонения светового луча в азимутальном и радиальном направлениях, падающего на магнито- 5 оптическую пластину, в котором для радиапьного отклонения луча на магнитооптическую пластину с полосовой доменной структурой воздействуют пространственно однородным магнитным

1 6 доменную структуру, воздействуя на пластину нормалыым магнитным полем с амплитудой, убывающей к периферии пластины вдоль выбранного направле- ния в плоскости пластины, а азиму- тальное отклонение луча осуществляют путем разворота укаэанного выбранного направления вокруг нормали к плоскости пластины.