СПОСОБ МОДУЛЯЦИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ Советский патент 1972 года по МПК G02F1/15 

Изобретение относится к области оптоэлектроники и может быть использовано при создании модуляторов электромагнитного излучения.

Известен способ модуляции, основанный на поглощении электромагнитного излучения свободными носителями заряда в твердом теле, концентрацию которых модулируют. Недостатками этого способа являются малая глубина модуляции и большая величина начальных нотерь.

Целью изобретения является создание способа модуляции электромагнитного излучения с большой глубиной модуляции и узкой полосой модулируемых частот, лежан1,ей в необходимой области спектра электромагнитного излучения.

Для достижеиия цели используют полуироводпиковый материал с определенной концентрацией свободных носителей заряда, величину которой в приповерхностном слое модулируют известным способом, модулируя интенсивность отраженного от этой поверхности электромагнитного излучения, частота которого равна плазменной частоте свободных носителей заряда в материале.

Способ основан на явлении нлазмениого резонанса в полупроводниках, которое характеризуется пзмененпем отражательной способности поверхности от О до 1 для излу /

Ne

при увеличечастоты сор

(eL-l)

нии концентрации свооодных носителей в скин-слое на единицы проценгов от равновесной.

К нреимуществам способа можно отнести большую глубину модуляции, обусловленную острым плазменным резонансом, и малые начальные потери, так как интенсивность неослабленного модулятором излучения практически равна интенсивности создаваемого генератором излучения.

Пример. В полунроводппковой пленке динамическн изменяют (не изменяя ее состава и структуры) концентрацию свободных носителей заряда (папример, инжекцис носителей заряда через /о-п-нереход или световым импульспым возбуждением).

Увеличение в девять раз концентрации свободных носителей безынерционно сдвигает спектр R(&) в окрестиости плазменной частоты Юр в область в три раза более высоких частот, чем частоты в исходном состоянии. При этом отражательная способность поверхности нленкп для пзлучения частотой Ыр увеличится в несколько раз. 3 Предмет изобретения Способ модуляции электромагнитного излучения нутем изменения концентрации посителей в полунроводннке, отличающийся5 тем, что, с целью повышения глубины модуляции, новерхноеть полунроводника облу4чают электромагнитным жзлучеиием е частотой, равной частоте нлазменпого резонанса илазмы в нолупроводннке, и нутем измеиения концентрации носителей заряда в нриповерхностном слое модулируют интенсивность отраженной от новерхностн электромагнитной волны.