Способ получения коротких световых импульсов Советский патент 1980 года по МПК G02F1/03 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕ)ЯИЯ КОРОТКИХ СВЕТОВЫХ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к области электрофизики и методов модуляций света и может быть использовано для Модуляции Света, получения kopibTRiik световых импульсов, Этот способ особенно удобен для оптических иссле- дований поведения прозрачных диэлек рических материалов,. в том числе Г жидких, в сильных импульснькэлеТ трических полях. . Известны способы модуляции света при помощи электрооптическотгО элемента 1. Однако, эти способы обладают недо статками, в частности , используя их., невозможно получить импульсй света , чем импульс напряжения, либо полупериод модулирукидего напряжения, а- получение коротких импульсов напряжения, само по себеГ является достаточно сложной проблемой. Известен также способ получения коротких световых; импульсов, обйдвШн ный напоследовательном пропусканйи света через ряд оптических 3aTBOfi6:ff. При этом расстояние между затвора- ми связано с модулируклдей частотой. В качестве затворов используются одинаковые акус орптическйё или электрооптическиё модуляторы. Кроме того, возмо б использование модуляторов, управ ляемыхнапряжеайем с периодом, кратным периоду основного управляющего напряжения, и дополиительн ого7 Ж5д гЗшШра7 ; ра;вляём импульсно. Этот способ позволяет укоротить передний и задний фронты, импульсов света 2. Недостатком, является нёвЬзмбжн6с ъполучёнйя импульса света короче, чем фронт управляющего напряжения, ввйЯУ крутизны управляющего импульса вблизи макс-ййума. Цель предлагаемого изобретения получение ймггуйьсов света короче, чем фронт управляннцего напряжения. Для этого сформированный с помощью первого затвора импульс света каждым последукидим Затвором разделяют йа: несколько бблёе коротких импульсов, причем в результате .серии импульсов только для сданЬго Импульса осуществляют условия полного бткрьшанйя всех затворов,а также тем, что напряжение первого закрытия первого электрооптического эле..,f. лда -лЛЙ«й ««1,ч:у-ж «гмента выбирают равным напряжению третьего закрытия второго элемента, равмым напряжению пятого закрытия третьегр элемента, равным амплитуде имтГульсного или синусоидального напряжений.- -- ---- На чертеже изображейа блок-схема KOTdpaH иллюстрирует конкретн 3е выполнение предлагаемого способа. -Блок- ;хема состЬйт из генератора 1 управляющего напряжений, последовательно расположенных лазера 2, первсэго элект ооптического элемента 3, анализатора 4,второго тического элемента 5, анализатора 6 третьего электрооптического элемен:та 7, анализатора 8.. . Все эАакт | 5бп ичес кие элементы р ботают в режиме скрещенных йоййрбйЙоё. П13ёд Яагаем.ъай способ осуществлйется следующим образом: при из-г менении напряжения от О дс5 а1лплитуЬ; о1о знач еййя за время %ервый затвор (элект рооптиче ;кий элеМент 3и последующий за aifa- TfHsaTop 4) 6ftHk m% б Грйёа1ЭШ в мсяиент времени to/ сбот вё ФйтвуЕОЩИй йаГГГйж;§ййю- 11ёрёоР Г в йрйгиГя1Г й гвэЛёМента, ji затем закрывается. Йолу чйвшийсй сЬетовой импульспрохбдит- ербз второй затвор 5,6 который в э ТЗ;И Штервале напряжений трижды от к4 ываетая в моменты времени, соотбе ств юдие напряжениям oTKpbffiisпе вому, второмУ и третьему. Второеот к|5ытие происходит s момент времени t. В Ьёзультирующей серии импульсов центральный импульс не изменился Ifii i liiiinMWrь е, но полунгйрина его значительно уменьшилась по сравнени с импульсом после первогб затвора, а два боковых импульса имеют значительно меньшие амплитуды. После тре тьего затвора 7, 8 полуширина центpSJiFHoFo иМпуЛьс а й&й йеиВменной амплитуде становится ещеменьЙбТ оГ ймпульсы умГеньшаЙтс по шири11е, так и по амплитуйе. Иример уMfeнЬшёйЙЙ гЩйт ьноЬ светёво о импульса в cлyчaV йCJIйftьЭов Ш Ий управляявдего импульЪнЪЪо напряжей 1яcf лине инымфрбнтом и электрорггтических элементов с линей ным эффектом (ячейки Поккельса) .- длительность после первого и последующих анализаторов; - Hssp- . - °р т: р N 2. 26 3 2L 2 6 -3 - о Периодическая МЪдуляция осз ществляется п&и управлении периодическим Синусоидальным напряжением. При этом период световых импульсов состав,- -i г.. , .- i.. % Ь

717696 лябт ч:ётверть периода управляющего напряжения, а длительность импульсов много меньше, чем четверть периода управляющего напряжения, т.е; получаются световые импульсы с большой Скважностью. Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать как короткие световые импульСы длительностью много меньше, чем фронт управляющего напряжения, так и периодичёскИе импульсы светало больваой скважностью. ПредлагаемьШ способ может применяться при создании модуляторов света, создающих световые импульсы управляемых частотой. Особенно целе- ; сообразно цЗйменёние способа для импульсйого фотографирования быстропротекающих процессов, преимущественно при воздействии на вещество Им- : пульсных напряжений. При этом можно одйн иФот же импульс напряжения подавать на испытательный Объект и на систему электрооптичёских элементов, что резко упрощает синхронизацию исследуемого процесса и регистрирующей аппаратуру. Формула изобретенля 1. Способ получения коротких свё овых импульсов, основанный на последовательном пропускании света через рйд оптических затворов, работающих S режиме скрещенных поляроидов, отличающийся тем, что, с целью получения импульсов света короЧе-/ «ем фронт управлянлцего напряжения, сформированный с помощью йервОго sfarrffopa импульс света каждым йосйедуйцим затвором разделяют на. несколько более коротких имлульсоё, причем в результате серии импульсб© только для одного импульса осуществлйю полного открыванМя всех затворов. 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я Тем/ что напряжение первого закрытия первого электрооптичёс сого элемента выбирают равным нагряженйютретьего закрытия второго лемента, равньм напряжению пятого акрытия третьего элемента, равным мплитуде импуль сного или синусоиального напряжения. Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе 1.НусИтель Е. Р., Парыгин в. н.. етоды мОйУлйции И Сканирования света. М., Наука 1970, с. 82-125, 14.. . 2.Патент Франции № 1594245, кл..G 02 F , опублик. 1970.