Оптическое фазовращающее устройство Советский патент 1988 года по МПК G02F1/03 

оо

О)

сд со

о

Изобретертие относится к области оптического приборостроения и может быть использовано в оптике ультрафиолетового, инфракрасного и опти- ческого диапазонов, в модуляторах света, в лазерных резонаторах для модуляции добротности, в фазовых дальномерах,; в устройствах фазовой компенсации,

Целью изобретения является увели- чание диапазона, быстродействия и точности управления.

В устройстве совмещены два процесса формирования фазового сдвига: за счет полных внутренних отражений и в результате электрически индуцированной разницы в фазовых скоростях распространения S- и Р-компонент света. .

На чертеже изображена фазовращаю- щая злектрооптическая призма на кристалле арсенида галлия (класс 43т рассчитанная на стациЬнарный сдвиг, близкий к /2, полученный в резуль- тате четырех последовательных полных внутренних отражений. Азимутальный угол плоскости поляризации падающего луча составляет 45° с плоскостью III (она же плоскость падения), Точный фазовый сдвиг в градусах.после вычета двух периодов по 180 равен 88,3 и получен при всех углах падения, равньк 24,4°. (козффициент преломления для Л 10,6 мкм принят равным N 3,275). Как видно из рисунка размеры в миллиметрах призмы меньше размеров модуляторов из GaAs с одинаковым отношением пути луча к расстоянию между электродами именно за счет свернутого пути луча в призме полного внутреннего отражения. Это,- в свою очередь, ведет к экономи дефицитного оптического материала, к увеличению электрического импедан-

О

5 0

О д с

5

са устройства, к улучшению его теплового режима за счет более равномер; ного распределения тепла по объему и из-за независимости стационарного фазового сдвига от температурного изменения линейных размеров призмы в отличие от четвертьволновых пластинок. Дополнительным преимуществом предлагаемого изобретения является относительная свобода выбора геометрии призмы, определяемая зависимостью фазового сдвига от угла падения и коэффициента преломления. Это означает, что требуемый стационарный фазовый сдвиг может быть получен от сложения сдвигов при различных углах падения в различных материалах. Так, в приведенном примере призмы из GaAs все углы падения выбраны равными углу 24,4°, исходя например, из конструктивного дополнительного требования минимизировать угловз то зависимость стационарного фазового сдвига.

Формула изобретения

Оптическое фазовращающее устройство, содержащее призму из оптически прозрачного материала с входной и выходной гранями, а также гранями полного внутреннего отражения и дву мя взаимно параллельными боковыми гранями, отличающееся тем, что, с целью увеличения диапазона, быстродействия и точности управления фазой, призма вьшолнена из монокристалла кубической сингонии 43гп или 23, ориентированного так, что кристаллографическое направление Illj перпендикулярно боковым граням и параллельно входкьи и выходным граням, а также граням полного внутреннего отражения, при этом на боковые грани призмы нанесены электроды.

X

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано в модуляторах света, в лазерных резонаторах модуляции добротности, в фазовых дальномерах в устройствах фазовой компенсации. Цель изобретения - увеличение j диапазона, быстродействия и точности управления фазой. Оптическое фазовра- щающее устройство содерзетт призму из кристалла арсенида галлия. Фазовый сдвиг, близкий к /2, обеспечивается в результате четырех последовательных: полных внутренних отражений„ Азимутальньй угол плоскости поляри- злции падающего луча составляет 45 с плоскостью III, являющейся плос-. костью падения. 1 ил.