Двумерный оптический модулятор с термокомпенсацией

 

Использование: для избирательной пространственной модуляции света в области оптических методов обработки информации . Сущность: двумерный оптический модулятор с термокомпенсацией содержит два оптически связанных модулятора, каждый из которых состоит из двух идентичных профилированных в одном направлении с одной стороны элементов из диэлектрического материала, на выступах которых напротив друг друга расположены пары электродов, а во впадинах подводящие электрические проводники к ним и расположенные между электродами этих элементов элементы из электрооптического материала с отличающимися в соответствующих каналах модуляторов температурами фазовых переходов (точками Кюри), которые получены из сошлифованной со стороны плоской части профилированной с одной стороны по двум ортогональным направлениям пластины из электрооптического материала, предварительно скрепленной своими выступами соосно с выступами и электродами элемента из диэлектрического материала. 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 02 F 1/05

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

0РИ ГКНТ СССР ф ", ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4795368/25 (22) 29.12.89 (46) 15.11.92. Бюл. Мг 42 (71) Институт электроники АН БССР (72) В.А.Пилипович, B.È.Ïîëÿêîâ и А.И.Конойко (56) Патент Японии N. 54 — 9064, кл; 6 02 F 1/05, 1979.

Авторское свидетельство СССР

N 1588162, кл. G 02 F 1/05, 1989, (54) ДВУМЕРНЫЙ ОПТИЧЕСКИЙ МОДУЛЯТОР С ТЕРМОКОМПЕНСАЦИЕЙ (57) Использование: для избирательной пространственной модуляции света в области оптических методов обработки информации. Сущность: двумерный оптический модулятор с термокомпенсацией содержит два оптически связанных модулятора, каждый из которых состоит из двух идентичных проИзобретение относится к оптическим методам обработки информации, в частности может применяться для избирательной пространственной модуляции света, Целью изобретения является повышение контрастности двумерного оптического модулятора.

На фиг. 1 изображен двумерный оптический модулятор с термокомпенсацией; на фиг. 2 — характерная температурная зависимость электрооптического коэффициента кристаллов вблизи фазового перехода с отличающимися точками Кюри.

Предлагаемый модулятор содержит подложки 1 с электродами, первый 2 элемент из электрооптического материала с, SU „1775710 А1 филированных в одном направлении с одной стороны элементов из диэлектрического материала, на выступах которых напротив друг друга расположены пары электродов, а во впадинах подводящие электрические проводники к ним и расположенные между электродами этих элементов элементы из электрооптического материала с отличающимися в соответствующих каналах модуляторов температурами фазовых переходов (точками Кюри), которые получены из сошлифованной со стороны плоской части профилированной с одной стороны по двум ортогональным направлениям пластины из электрооптического материала, предварительно скрепленной своими выступами соосно с выступами и электродами элемента из диэлектрического материала. 2 ил. точкой Кюри Т«, второй элемент из электрооптического материала с точкой Кюри Т,2. (Л

Подложки с электродами 1 выполнены из оптического материала с коэффициентом . ж преломления и спектральным диапазоном. () равным или близким к коэффициенту преломления и спектральному диапазону пер-, у, вого 2 и второго 3 элементов из электрооптического материала с точками

Кюри Тк1и T

1775710 подводящих электрических проводников и их конструктивным выполнением. На выступы подложек 1 наносятся, например, металлические кольцеобразные (или прозрачнопроводящие) электроды. размер и количество которых определяется размерами и количеством первого 2 и второго 3 элементов из электрооптического материала с точками Кюри Тк1 и Тк соответственно.

Первый 2 и второй 3 элементы из электрооптического материала с точками Кюри

Т,1 И Ткг, СООтВЕтотВЕННО, ВЫПОЛНЕНЫ, Например, из кристаллов ДКДР с различной степенью дейтерирования на продольном электрооптическом эффекте. Например, степень дейтерирования первого 1 элемента из электрооптического материала с точкой КюРи Тк1 составлЯет 88/,, что соответствует зависимости I (фиг.2), степень дейтерирования второго 3 элемента из электрооптического материала с точкой Кюри Тк2 составляет 92, что соответствует зависимости l I (фиг.2), Выполнение первого 2 и второго 3 элементов из электрооптического материала с точками Кюри Т 1 и TKz осуществляется, например, следующим образом. На одной из сторон пластины из электрооптического материала выполняются выступы размером, например, 0,5х0,5 мм и менее путем, например, шлифовки или травления в ортогональных направлениях пазов шириной, например, 0,2 мм или менее и глубиной, например, 0.3 мм ипи менее, Полученная таким образом профилированная пластина приклеивается, например, оптическим клеем к подложке 1 с электродами так, чтобы обеспечить соосность выступов и электродов. Затем пластина из электрооптического материала шлифуется со стороны плоской части до получения отдельных первого 2 и второго 3 элементов из электрооптического материала толщиной < 0,3 мм. Увеличение толщины первого 2 и второго 3 элементов из электрооптического материала {например, ДКДР) ведет к рассеиванию света из доменной структуры при работе кристалла в сегнетоэпектрической фазе, т.е. за точкой

Кюри (кривые слева от точек Кюри, фиг.2).

Затем подложки 1 с электродами своими выступами с приклеенными к ним первым 2 и вторым 3 элементами из эпектрооптического материала оптически соединяются с соответствующими выступами с электродами других подложек 1 с электродами и образуется двумерный модулятор с термокомпенсацией.

При сборке весь оптический блок сжимается с усилием достаточным для демпфирования механических колебаний в первом

2 и второй 3 элементах из электрооптического материала с точками Кюри Тк1 и Ò„z.

Устройство работает следующим образом, Первый 2 и второй 3 элементы из злектрооптического материала, например, ДКДР, с точками Кри Тк1 и Т„г, соответственно, охлаждаются до температуры То (рис,2). При этой температуре, которой соответствует точка пересечения кривых, соответствующих фазовым состояниям кристаллов, например, первый 2 элемент из электрооптиЧЕСКОГО МатЕРИаЛа С тОЧКОй КЮРИ Тк1 НаХОдится в параэлектрической фазе, а второй 3 элемент из электрооптического материала с точкой Кюри Т,г — в сегнетоэлектрической фазе. но оба характеризуются одинаковыми эпектрооптическим коэффициентом гбз

При повышении температуры любого из например, первого 2 элемента из электрооптического кристалла. на (+ Л Т) происходит соответствующее уменьшение электрооптического коэффициента на (- Лгюз) в первом

2 элементе из электрооптического материала и повышение на такую же величину на (+ Л г з)электрооптического коэффициента в соответствующем втором 3 элементе из электрооптического материала.

Аналогичная ситуация получается и при понижении температуры любого, например, первого 2 элемента из электрооптического материала (— Л Т). Только в этом случае в плане изменения знака электрооптического коэффициента первый 2 и второй 3 элементы из злектрооптического материала поменяются местами, Следовательно, при пропускании световых пучков через модулятор происходит компенсация термически наведенного двулучепреломления и, как следствие, повышение контрастности, Таким образом, выполнение элементов из электрооптического материала в виде отдельных пластин с компенсацией термически наведенного двулучепреломления обеспечивает высокий контраст двумерного оптического модулятора.

Формула изобретения

Двумерный оптический модулятор с термокомпенсацией, содержащий две подложки с взаимно перпендикулярным расположением выступов с электродами и элемент из электрооптического материала, установленный между ними, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения контрастности, в него введены дополнительно две подложки, идентичные первым, установленные соосно и оптически связанные с первыми, а элементы из электрооптического материала выполнены в виде отдельных

1775710

Составитель В.Пилипович

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н.Гунько

Редактор

Заказ 4034 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 пластин, установленных на выступах между электродами, причем точки Кюри электрооптических материалов каждого элемента различны.