Запоминающий акустооптический элемент Советский патент 1982 года по МПК G02F1/13 

(5) ЗАПОМИНАЮЩИЙ АКУСТООПТИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ;

. , .

Изобретение относится к области преобразования информации, в частности к устройствам визуализации акустических волн.

Известен акустаоптический элемент для визуализации .акустических К9лебаний, содержащий слой нема- , тического жидкого кристалла с геометропной ориентацией, заключенный между двумя прозрачными пластинами 1. ,

Под действием акустических волн в слое жидкого кристалла возникают

.микропотоки, дезориентирующие слой, жидкого кристалла и приводящие его в непрозрачное, рассеивающее состояние, вследствие этого и происхрдит

оптическая визуализация акустических колебаний. В известном элементе рп.тическое изображение существует од-; новременно с акустическим и исче;зает спустя десятые доли секунды после снятия акустического изображения, что исключает возможность длительного хранения ййформациии и разделения процессов получения изображения и его анализа без применения специальнцх мер.

Ближайшим по технической сущности к описываемому является запоминающий элемент, содержащий слой нематико-холестерической смеси с исходной прозрачной планерной ориентацией С 2, Под действием управляющего электрического напряжения планарная ориентация жидкого кристалла переходит в конфокальную, интенсивно рассеивающу свет текстуру, которая сохраняется длительное время после

Однако этот элемент не использовался для регистрации и запоминания

0 акустических изображений. Перевод планарной текстуры в конфокальную ножет быть осуществлен воздействием акустических волн и результат воздействия сохраничется в течение длительного периода времени, что позволяет использовать планарно ориентированные слои нематико-холестери ческих смесей в йгёчеств е йапомйнаю-. щего элемента в устройстве визуализации акустических волн с целью уско рения и упрощения процесса получения эквивалентных акустических оптических изображений, сохраняющихся длительное время. Предлагается применение известной жидкокристаллической ячейки с планарно ориентированным слоем нематико -холёстерической смеси, проявляющей эффект перехода планарной Ь эйентации в конфокальную, в качестве запоминающего акустооптического элемента устройстёа вй1зуалйзацйй акусти ческих волн.; На фиг. 1 показана известная жидкокристаллическая ячейка; на фиг. 2 схема устройст ва визуализации акустических волн; на фиг. 3 - зависимость коэффициента рассеяния света в нематико-холестерической смеси от акустической интенсивности. Жидко:крйсталЛйческая ячейка (фиг, 1) содержит отражаю11;1ую свет звукопрозрачную пластину 1, слой нематико-холестерической смеси с планарной ориен-. тацией молекул 2, оптически прозрач л I. . , ную пластину 3 прокладки из фТоро-, пласта , герметизирующее покрытие 5 и проводящие покрытия с выводами 6, нанесенные на звуко- и оптически прго зрачные пластины. Устройство вхзуализации (фиг. 2) содержит ванну 7, наполненную водой),, акустический излучатель 8, ячейку 9 акустическую линзу 10 и источник света П.. Исследуемый объект 12 помещается между излучателем 8 и линзой 10, Устройство работает следующим образом. , .: 1 Линза 10 формирует плоскости слоя ячейки 9 акустическое изображение объекта 12. Ячейка 9 преобразует это изображение в видимое оптическое изображение вследствие возникновения в слое нематико-холестерической смеси микропотоков, которые разрушают начальную слабо рассеивающую свет планарную ориентацию, создавая тем самым оптические неоднородности, интен сивно рассеивающие свет, причем по окончании действия акустических волн центра рассеяния сохраняются, обеспечи вая, тем самь1м запоминание изображения 7 ; .,4 Перевод смеси в исходное состояние, т.е. стирание полученного изображения, осуществляется путем подачи переменного электрического напря «еНия с частотой, превышающей критическую, на проводящие покрытия 6 (фиг. Г), после чего устройство вновь готово к работе,Коэффициент рассеяния жидкокристаллической смеси возрастает с увеличениём акустической интенсивности. . / Так как распределение aкycтичe ;J:: кой интенсивности в плоскости акустического изображения определяется формой и структурой объекта и коэффицйент рассеяния света связан с акустической интенсивностью, то формирующееся в -плоскости слоя оптическое изображение оказывается эквивалентным акустическому. По окончании акустического воздействия На слой оптическое изображение сохраняется, при этом длительность его сохранения (акустическая память), определяемая временем релаксации структуры, зависит от толщины слоя и концентраций холестерического компонента в смеси. Описанное устройство испытывалось при использов ании нематико-холестерической смеси: нематический кристалл (9715%) и холестерилкапронат (2,5°о) в виде слоя толщиной 0 мкм с планарной ориентацией. Время срхранейия пoлV -leниoгo изображения при этом составляет несколько сот часов. Изобретение ускоряет процесс получения акустических фотографий, сохраняющихся без применения специальных мер, многократно применять одно и то же устройство, разделять процессы получения изображения и его анализа и сокращать время работы генераторов, питающих акустические излучатели. Формула изобретения Применение жидкокристаллической ячейки с планарно ориентированным слоем нематико-холестерической смеси в качества запоминающего акустооптического элемента устройства визуализации акустических волн. Источники информации, приняты1е во внимание при экспертизе 1. Патент Франции № , кл, G 10 L 1/12, 1973. 2, Патент США ff 3703331, кл. 350-160, 1972 (прототип).

uz.Z

Лз.

5 §.

I . I

,:

0, - -. . : . , - f. - € У т у t |Л t V Л д . 1 О