Электрооптический модулятор света Советский патент 1976 года по МПК G02F1/03 

(54) ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЙ МОДУЛЯТОР СВЕТА 35 да светового пятна. Последнее условие позволяет получать растрированные фотоформы сразу непосредственно при обработке поступающей на вход полиграфической аппа ратуры информахши. Такой аппаратурой являются различного типа цветокорректоры, клишеграфы и т.д. Применение модулятора интенсивности излучения с изменяемой пло щадью светового пятна сокращает процессы полиграфической обработки информации. Однако при помощи известного модулято ра невозможно получить модуляцию светового пучка по площади его сечения, что требуется в полиграфической технике. Для осуществления модуляции световохо пучка по площади его сечения и улучшения качества растровой записи в предлагаемом модуляторе выходная поверхность электрооптического кристалла имеет сферическое углубление. На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого модулятора, на фиг, 2 зависимость огггической плотности почернения контрастной фотопленки от величины экспозиции; на фиг. 3 - зависимость изменения диаметра зоны с коэффициентом пропускания - , болыпим или равным 0,5 от изменения величины приложенного к модулятору напряжения. Интенсивность света, прощедщего от источника света 1 через оптическую систему (см, фиг. 1), состоящую из поляризатора 2, электрооптического элемента 3 с электродами 4, анализатора 5 на входе приемника излучения 6 зависит от управляющего напря жения, подводимого на кристалл от источника 7. Кроме того, распределение интенсивности света по площади светового пятна также зависит от управЛ5пощего напряжения. Одним из вариантов изобретения является модулятор, в котором электрооптический элемент изготовлен из кристалла СPMN) точечной группы симметрии тл 3 тп , обладающего квадратичным электрооптическим эффектом, в виде пластины с ребрами, направленными по кристаллографическим осям (100), (010 (001) и имеющей переменную толщину в направлении (ОО1). Прозрачные электроды 4 нанесены на светопропускающие поверхност электрооптического элемента. Поляризатор 2 и анализатор 5 размещены соответственно перед входной и выходной поверхностями электрооптического элемента в скрещенном положении. Электрическое поле прикладывается в направлении (ОО1), в этом же направлении 24 распространяется и световое излучение. При продольном электрооптическом эффекте в кристалле PMN зависимость пропускания светового потока через модулятор от формы кристалла и управляющего напряжение определяется по формуле: 2 Sin (где Vb - управляющее напряжение1 - толщина кристалла в направлении расгфостранения света; Ид- показатель преломления кристалла; К - электрооптический коэффициент; Л - длина волны модупируемого излучения;-3- - коэффициент пропускания модуля-о тора. Система растровой записи в полиграфии работает с высококонтрастными фотопленками. Графики зависимости оптической плотности D таких пленок от экспозиции, т.е. от количества света при постоянном времени засветки, имеют вид, показанный на фиг. 2. Отсюда следует, что начиная с величины плоскость засвеченного пятна становится максимальной, болыпей чем Д 3,5. При количестве света в точке пятна, большем чем Н ,,j , плотность пятна на фотопленке будет болыие, чем В i« 3,5, а при количестве света меньшем, чем Н , плотность почернения ничтожно мала и пленка остается прозрачной. Отсюда можно сделать вывод, что если придать электрооптическому элементу определенную форму, то при изменении управляющего напряжения можно получить на контрастной пленке ряд подобных по форме пятен, что и требуется для получения записи растрированного изображения. В одном из вариантов рассматриваемого модулятора электрооптический элемент выполнен в виде плосковогнутой линзы со световым диаметром 5 мм, радиусом кривизны и 3,625 мм и толщиной линзы по краю светового диаметра 2 мм. При подаче на электрооптический элемент управляющего напряжения коэффициент пропускания модулятора начинает увеличиваться от О до 0,5 в центре светового окна модулятора при увеличении управляющего напряжения до 530 В. При дальнейщем увеличении управляющего напряжения диаметр участка с коэффициентом пропускания, равным или больщим чем 0,5, начинает увеличиваться, и при напряжении 75О В на краях светового окна модулятора велич,ина коэффициента пропускания достигает 0,5, а в центре 1. При регулировке источника освещения таким образом, чтобы при коэффициенте пропускания, равном О,5, количество света соответствовало , на контрастной фотопленке получается растровая запись, элементы которой имеют вид круглых пятен переменной площади.

Формула изобретения

Электрооптический модулятор света, содержащий электрооптический кристалл с электродами, блок питания, поляризатор н анализатор, отличающийся тем, что, с целью осуществления модуляции светового пучка по площади его сечения, выходная поверхность электрооптического кристалла имеет сферическое углубление.

put. 1

И 3,5 3.0 2.5 2.0 (.5

(,о

0,5

tsH pIgH

Величина, ftfcnp)unuu.

9иг.2

Упра1/1/чо1цее HO nf fifKeHu.e Фиг. 3