Оптический управляемый вентиль

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s G 02 F 3/00, G 02 В 5/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4218954/63 (22) 27.02.87 (46) 23.09.92, Бюл, N 35 (71) Московский институт электронного машиностроения (72) Б.С.Морозов и В.Я.Прибытков (56) Б.P.Áåëîñòîöêèé, Ю.В.Любавский и др.

Основы лазерной техники. — M.: Советское радио, с. 138-139, 1972.

Авторское свидетельство СССР

N 1315921, кл. G 02 P 5/10, 1986.

Изобретение относится к оптоэлектронике и может быть использовано в качестве элемента оптической развязки, модулятора или коммутатора светового потока, Известен оптический вентиль, содержащий прозрачный материал, обладающий эффектом Фарадея, помещенный в магнитное поле и расположенный между двумя поляризаторами.

Недостатками такого вентиля являются сложность конструкции и его эксплуатации, т.к. для охлаждения прозрачного материала используют жидкий азот; невозможность получения больших размеров вентиля для работы с широкими пучками света, невозможность управления вентильным эффектом.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является оптический вентиль, содержащий оптически связанные фильтр с избирательным по углу светопропусканием и диффузный рассеиватель.

Недостатком известного оптического . вентиля является отсутствие возможности управления вентильным эффектом, что ограничивается его функциональные возмож Ы, „1764022 А1 (54) ОПТИЧЕСКИЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ ВЕНТИЛЬ (57) Изобретение относится к оптическим устройствам, а именно к оптическим логическим устройствам. Цель изобретения — увеличение числа реализуемых устройством логических функций. Оптический управляемый вентиль включает фильтр и диффузный рассеиватель. С целью увеличения числа реализуемых логических функций в устройство дополнительно введен диффузный рассеиватель, при этом фильтр расположен между диффузными рассеивателями, 1 ил, ности и, следовательно, сужает область его использования.

Целью изобретения является увеличение числа реализуемых логических функций.

Поставленная цель достигается тем, что фильтр с избирательным по углу светопропусканием расположен между двумя управляемыми светорассеивателями.

Вновь введенные признаки обуславливают появление новых технических свойств, а именно четыре возможных состояния вентиля: два состояния с взаимно противоположными направлениями преимущественного светопропускания вентиля и два состояния, обеспечивающие полную блокировку светового пучка и его пропускание в любом направлении.

На чертеже представлено поперечное сечение оптического управляемого вентиля с управляемыми светорассеивателями на жидком кристалле с динамическим рассеянием.

Оптический управляемый вентиль содержит две жижкокристаллические ячейки 1 и 2, между которыми расположен фильтр.

Каждая жидкокристаллическая ячейки 1 и 2 состоит из двух стеклянных пластин 4, 5 и 6, 1?64022

Составитель А. Сергеев

Редактор M. Кузнецова Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор 3. Салко

Заказ 3456 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

7, снабженных прозрачными электродами

8, 9 и 10, 11, между которыми заключены слои жидкого кристалла 12 и 13 с эффектом динамического рассеяния. К электродам 9, 10 и 11 через ключи 14 и 15 подключены источники 16 и 17 возбуждающего напряжения соответственно, Фильтр 3 состоит из прозрачной пластины 18, в которой расположены тонкие параллельные друг другу светопоглощающие жалюзи 19. Ширина жалюзи может быть. например, 0,25 мм, а расстояние между ними — 0,125 мм, Возможны и другие соотношения между шириной и расстоянием между желюзи, обеспечивающие избирательное по углу светопропускание.

Вентиль работает следующим образом.

При разомкнутых ключах 14 и 15 слои жидкого кристалла 12 и 13 прозрачны, Световой пучок, входящий перпендикулярно в стеклянную пластину, проходит через жидкокристаллическую ячейку 1, фильтр 3 параллельно пластинам жалюзи 19 и через жидкокристаллическую ячейку 2 без ослабления, В этом случае световой пучок пройдет без ослабления и в обратном направлении. Если ключ 14 замкнут, а ключ

15 разомкнут, то в слое жидкого кристалла

12 ячейки 1 будет происходить рассеяние светового пучка, входящего в ячейку 1, вследствие чего большая часть его поглотится на жалюзи и на выход через ячейку 2 пройдет лишь незначительная часть светового потока. При обратном прохождении светового пучка он последовательно проходит без ослабления через ячейку 2 и фильтр

3, а затем диффузионно пропускается рассеивающим слоем ячейки 1. Таким образом, коэффициент пропускания пучка света со

5 стороны ячейки 1 будет меньше, чем при обратном прохождении пучка. Аналогично работает оптический вентиль при замкнутом ключе 15 и разомкнутом ключе 14. В этом случае меняется только направление

10 преимущественного светопропускания вентиля, а именно коэффициент пропускания пучка со стороны ячейки 2 будет меньше, чем в обратном направлении. Если оба ключа 14, 15 замкнуты, то вентиль блокирует

15 световой пучок, входящий как со стороны ячейки 1, так и со стороны ячейки 2, т.к. в обоих случаях световой пучок вначале диффузно рассеивается ячейками 1 или 2, а затем поглощается в фильтре 3, 20 Таким образом, имеют место четыре состояния управляемого оптического вентиля, Формула изобретения

Оптический управляемый вентиль, 25 включающий фильтр с избирательным по углу светопропусканием и первый диффузный рассеиватель, отличающийся тем, что, с целью увеличения числа реализуемых логических функций, введен второй диффуз30 ный рассеиватель, при этом оба диффузных рассеивателя снабжены средством управления светорассеиванием, а фильтр с избирательным по углу светопропусканием расположен между диффузными рассеива35 телями.