Устройство для манипулирования поверхностными акустическими волнами Советский патент 1986 года по МПК G10K11/36 

1

Изобретение предназначено для использования в акустоэлектронных устройствах различного назначения.

Цель изобретения - расширение диапазона управления вносимым ослаблением поверхностной акустической волны.

На фиг. изображена схема устройства для манипулирования поверхностными акустическими волнами (ПАВ); на фиг.2-4 - схемы вариантов расположения структур устройства.

Устройство ддя манипулирования., ПАВ (фиг.1) содержит пластину-звуко провод 1, например из ниобата лития размещенные на ее рабочей поверхности слой 2 фотополупроводника, например сульфида кадмия, и отражаюко ю решетку 3 в виде токопроводящих, например алюминиевых, полосок и источник 4 света управляемой интенсивности, подключенный к блоку 5 питания.

Ввод и вывод сигнала осуществляется входным б и выходным 7 встречно- штыревыми преобразователями ПАВ, Од- -нако эти преобразователи не являются необходимыми составными частями устройства. Устройство может быть включено непосредственно в тракт обработки ПАВ, выполненный по интегральной технологии, и являться его составной частью, В этом случае устройство слу зкит для манипуляции с ПАВ, распрост- раняюшимися по поверхности иластины- звукопровода 1 и проходящими через структуру с фотополуггроводником и отражаюш;ей решеткой, возбужденными иными произвольно выполненными источниками ПАВ

Апертура отражающей решетки ориентирована в направлении, отличном от направления распространения ПАВ (в направлении, перпендикулярном на™ правлению распространения , как изображено на фиг.1, либо под углом к нему, отличном от нуля).

Пластина-звукопровод i может быть выполнена из материала, не обладающего пьезоэлектрическими свойствами, например из плавленого кварца. Однако в этом случае слой фотополупроводника выполяется из материала с обязательным наличием пьезоэлектрических свойств, например из сульфиду кадмия.

Слой фотополупроводника и отражающая решетка 3 на поверхности пласти

ны-звукопровода 1 могут быть выпол

нены в любом из следующих вариантов и последовательности расположения: Ш1астин 1-звукопровод I , слой 2 фотополупроводника, отражающая решетка 3 в виде токопроводящих полосок (фиг. и 2); пластина-звукопровод 1, отражающая решетка 3 в виде токопроводящих полосок, слой 2 фотополупроводника (фиг.З); пластина-звукопровод, отражающая решетка в виде системы канавок 8 на рабочей поверхности пластиньт-звукопровода 1, слой 2 фо- тополупр оводника (фиг.4).

Устройство для манипулирования ПАВ работает следующим образом.

Приходящая на устройство манипулирования ПАВ волна 9, например,от входного преобразователя 6 (фиг.1) претерпевает отражение от составляющей его структуры и поступает на выходной преобразователь 7 в виде волны 10 - задержанной и ослабленной. При отсутствии освещения фотополупровод- :ник представляет собой изолятор. Пе- риод отражающей решетки 3 выполнен

0

5

0

равным половине длины волны ПАВ на рабочей частоте устройства в структуре в отсутствие освещения или при 1чинимальном освещении, отражающая решетка настроена в резонанс, имеет максимальный коэффициент отражения, в результате чего устройство для манипулирования ПАВ характеризуется максимальным вносимым ослаблением ПАВ, С увеличением освещенности за счет увеличения проводимости слоя 2 фотополупроводника изменяется скорость распространения ПАВ в структуре, происходит расстройка от резонанса и уменьшение коэффициента отражения решетки 3 и как следствие этого - уменьшение вносимого ослабления.

Выполнение устройства для манипулирования ПАВ в виде структуры совме- п енных отражающей решетки 3 и слой 2 фотополупроводника на поверхности иластины-звукопровода 1 позволяет значительно увеличить диапазон управления вносимым ослаблением ПАВ. Величина вносимого ослабления ПАВ определяется акустической добротностью отражающей решетки 3 с учетом диссипа- тивньгк характеристик фотополупроводникового слоя 2, пластины-звукопро- вода 1 ..

В предлагаемом устройстве управление затуханием ПАВ осуществляется за

счет изменения скорости IIAB, приводящего к изменению резонансной частоты отражающей решетки высокой добротности. Диссипативные свойства фотополупроводника и всей структуры отражающей решетки в предлагаемом устройстве ограничивают диапазон управления вносимым зат уханием ПАВ и являются нежелательными факторами.

Формула изобретения

1. Устройство для манипулирования поверхностными акустическими волнами, состоящее из пьезоэлектрической пластины-звукопровода с размещенными на ее рабочей поверхности отражающей решеткой и слоем фотополупроводника, и источника света регулируемой интенсивности, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазо2 У. 3

т ////А

0

5 0

на управления вносимым ослаблением поверхностной акустической волны, отражающая решетка размещена на рабочей поверхности пластины-звукопрово- да в области слоя фотополупроводника.

2.Устройство по П.1, отличающееся тем, что отражакяцая решетка выполнена в виде металлических полосок, размещенных на поверхности слоя фотополупроводника.

3.Устройство по П.1, о т л и - чающее ся тем, что отражающая решетка размещена непосредственно на рабочей поверхности пластины-звуко- провода под слоем фотополупроводника.

4.Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что отражающая решетка выполнена в виде системы канавок на рабочей поверхности пласти- ны-звукопровода под слоем фотополупроводника.

3

Изобретение относится к устройствам управления характеристиками распространения поверхностных акустических волн. Цель изобретения - расширение диапазона управления вносимым ослаблением волн. На поверхности звукопровода размещают структуру, со- . держащую отражанмдую решетку (метал- дические полоски, канавки), совмещенную со слоем фотополупроводника. Регулируемое освещение решетки позволяет изменять ее отражакмцие характеристики и тем самым перераспределять энергию поверхностных акустических волн. 3 з.п. ф-лы, 4 ил. (Л С

3 3

фигЗ

Редактор Е.Копча

Составитель В,Вьюрков Техред Л.Олейник

Заказ 1963/57Тираж 816Подписное

ВНРШПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

филЛ

Корректор М.Демчик