Планарная акустооптическая линия регулируемой задержки сигнала Советский патент 1980 года по МПК G02F1/33 

(54) ПЛАНАРНАЯ АКУСТООПТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ РЕГУЛИРУЕМОЙ ЗАДЕРЖКИ СИГНАЛА

Оно содержит диэлектрический ланарный тонкопленочиый волновод опического диапазона 1, поглотитель кустических воли 2, планарные дилектрические линзы 3,4, выполненные утем изменения эффективной толщины ли показателя преломления волноводой пленки, встречно-шты1 евой возбудитель 5 акустических поверхностых волн, работающий в полосе частот адиосигнала, подлежащего обработке, планарный- фотоприемник 6, поглоти- тель акустических волн 7, планарный сканер 8, служшиий для углового сканирования оптически .пучком в плоскости тонкопленочного волновода (в качестве примера на чертеже он изображен в виде акустооптичёк ого брэгговского дефлектора с возбудителем 8 а акустических волн встр чно-штыревого типа, генератора 8 б синусоидальных колебаний с плавной электрически управляемой перестройкой частоты и поглотителя 2), преобразователь 9 объемных оптических волн в поверхностные (в качестве примера на чертеже он изображен в виде дифракционной решетки),

Устройство работает следующим образом.

На вход возбудителя 5 подается видеосигнал S.(t) , подлежащий обработке. Он возбуждает бегущую акустическую поверхностную волну, которая в виде столба с шириной, определяемой размерами возбудителя 5, распространяется вдоль тонкопленочного волновода и поглощается в нагрузке 7. От когерентного источника света (например лазера) пучок оптических волн преобразуется в поверхностную оптическую-волну преобразователем 9 И подается на сканер 8, где проис,-ходит его отклонение на некоторый, угол, зависящий от частоты управляющего сигнала, поступающего на встречно-штыревой возбудитель- 8 а от генератора 86.

Отклоненный сканером 8, пучок оптических поверхностных волн постуПает на планарную линзу 3, фокус которой совпадет с центром А пересечения оптичес{ их пучков, выходящих из сканера 8 при ра&личных углах качания. В результате выбранного таким образом расположения линзы 3 пучки оптических поверхностных волн, прошедшие линзупри различных частотах управляюще о- генератора 8 б, далее распространяются коллинеарно. С выхода линзы 3 оптических поверхностных волн под углом Брэгга подается на столб акустической поверхностной вол ны, возбуждаемой возбудителем 5, дифрагирует i на нем и проходит через линзу 4. За линзой 4 на расстоянии,

равном ее фокусу, размещен фотоприемник 6. В результате такого взаимного расположения линзы 4 и фотоприемника 6 при любой частоте управляющего сигнала генератора 8 б продифрагировавшие пучки оптических поверхностных волн после прохождения линзы 4 попадают в фотоприемник б, где и фиксируются в виде выходного сигнала S (t +t). Время задержки видеосигнала С определяется местом взаимодействия оптических и акустических поверхностных ;Волн. Чем дальше отстоит пучок опти1ы.еских поверхностных волн от возбудителя 5,тем позднее входной сигнал S(t) приведет к дифракции пучка оптических/ 5 поверхностных волн и тем большей будет величина С . Пределы регулировки времени задержки д Т определяются из следующего выражения. ,.

0 т

где L - линейное перемещение пучка

оптических поврехностных. волн вдоль столба акустических волн, зависящее от углочастотной характеристики ска. нера 8, V - скорость распространения 5 поверхностной акустической волны с возбудителя 5.

Предлагаеьтое устройство полностью выполняется методами интегральной технологии. 0

Формула изобретения

Планарная акустооптическая линия регулируемой задержки сигнала, содержащая тонкопленочный волновод, включаю1дий в себя подложку и несущий слой из оптически прозрачных фотоупругих диэлектриков,возбудители оптических и акустических поверхностных волн, входную и выходную планарные

0 линзы и фотоприемник, отличающаяся тем, что, с целью электрического управления временем з.адержка сигнала, между входной линзой и возбудителем оптических поверхностных волн размещен планарный сканер

оптической поверхностной волны, передний фокус линзы совмещен с центром пересечения оптических пучков, выходящих из сканера, во всем диапазоне

Q его углов качания, а задний фокус выходной линзы совмещен с фотоприемником.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1.Гудзенко А,И. Акустооптические взаимодействия.в планарных оптических

волноводах и устройства на. их основе. Зарубежная радиоэлектроника , t 9, 1976, с. 55.

2.Anderson D.B, An Jntegrated Optical approach to the Fouries Trans0 forura. IEEE JornsiB of. Quantum EBe.ctronics Q E. - 13, № 4, aprit 1977, p.268 I (прототип) I .