Оптически управляемый пространственно- ВРЕМЕННОй МОдуляТОР CBETA Советский патент 1981 года по МПК G02F1/03 

(54) ОПТИЧЕСКИ УПРАВЛЯЕМЫЙ ПРОИЗВОДСТВЕННОЗРЕМЕННОЙ МОДУЛЯТОР СВЕТА поверхности пластины, параллельные плос- .кости D.10J. В модуляторе, пластина фотопроводяще- го лектрооптическЪго кристалла кубической симметрии ориентирована в плоскости ilO, т.е. выбрано направление с минимальным продольным электрооптическим эффектом. При такой ориентации поперечный эфект Поккельса достигает максималь ной величины. Модулятор сохраняет работоспособность при отклонении ориентации пластины от плоскости fllOj на угол О- , но при точной ориентации пластины в плоскости filOD обладает наилучшими рабочими характеристиками. Известно, что при объемном распределении электрического заряда в пластине кристалла электрическое поле этого распределения имеет компоненты, лежащие в ПЛОСКОСТИ кристаллической пластины. При ориентации ГНОД только такие компоненты электрического поля дают вклад в поперечный электрооптический эффект. Известно, что при линейной или эллиптической поляризации считывающего света Б случве поперечного эффекта Поккель- са модуляция считывакяцего света по состоянию поляризации зависит от взаимного расположения поперечной составляющей электрического поля, кристаллографических осей и направления поляризации света или осей эллипса поляризации. Это приводит к тому, что дифракция в определенных направлениях не наблюдается, или наблюдается слабо. Например, при линейно поляризованпом вдоль оси ГОО1 света значение дифференционной эффективности падает до нуля при приближении к направлению, совпадающему с осью OOlj, т.е. пространственные частоты, векторы которых ле жат в секторе около направления, совпада ющего с осью Гор Г}, фильтруются J Таким образом, модулятор позволяет осущест- . влять секторную пространственную фильтрацию изображения. При циркулярной поляризации считывающего света этого не про исходит, т.е. модулятор передает все про- странственкъте частоты. На чертеже представлена конструкция предлагаемого ОУ ПВМС. Устройство состоит из пластины 1 фо- топроводящего электрооптического кристал ла кубической симметрии (например B-i Si Q или B-f,, Се02о),ориентированной в плоскости D-IOJ и прозрачных электродов 2, нанесенных непосредственно на поверхности пластины, параллельные плоскости TiiQl 84 34 Устройство работает следующим образом. К электродам 2 прикладывают постоян-ное электрическое напряжение (от 1 до 4 кВ в случае использования 0-f-/5SiO,2o). На рабочую поверхность ОУ ПВМС проек-тируют записываемое изображение и в кристаллической пластине 1 формируется распределение объемного заряда, соответ- ствукщее распределению интенсивности света в записываемом изображении, Попверечные составляющие электрического поля объемного заряда модулируют значение разности фаз между обыкновенным и не- обыкновенным лучами соответственно распределению интенсивности в записываемом изображении. Лля считывания изображения просвечивают ОУ ПВМС диркулярно поляризован- ным светом. Считывание осуществляют светом с больщей чем при записи, длиной волны для предотвращения разрушения пространственного распределения Заряда. При этом считывающий свет модулируется по состоянию поляризации в соответствии с записанным в устройстве изображением. /Зля визуализации изображения считывающий свет пропускают через анализатор, состоящий из четвертьволновой пластины « поляроида. Электрическое поле, приложенное в направлении fllOj, дает максимальное значение разности фаз между обыкновенным и необыкновенными лучами. При наличии в обрабатываемом изображе- «« направления, в котором необходимо получить наибольшую контрастность (или ди- фракцион1 ую эффективность), это направление ориентируют вдоль оси TUpJ, кристаллической пластины. Для обеспечения пространственной секторной фильтраций изображение считывают линейно поляризованным светом, причем ось TOOlJ пластины, направление поляризации считывающего света и направление вектора фильтруемой пространственной частоты ориентируют параллельно. Предлагаемый ОУ ПВМС по сравнению с Известным имеет больший, по крайней мере, в 8 раз диапазон передаваемых пространственных частот, большую, на один - два порядка (в зависимости от пространственной частоты) чувствительность при частотах большиХ| чем примерно 1О ЛИН/ММ, большую надежность благодаря отсутствию диэлектрических слоев у модулятора, возможность осуществления секторной пространственной фильтрации.

Формула изобретения

Оптически управляемый пространственно-временной модулятор света, соаержащий пластину фотопрово1шщего эпектрооптического кристалла кубической симметрии с прозрачными электродами, о т д и ч ЕЮш ИИ с я тем, что, с цепью расширения диапазона передаваемых пространственных частот, увеличения чувствитепь- ности и повышения надежности, а также обеспечения возможности секторной пространственной фильтрации изображени:

пластина кристалла ориентирсявана в плоскости Гно а электроды нанесены непосредственно на поверхности пластины, параллельные плоскости tllOj.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Пространственные модуляторы света. Под ред, проф. Гуревича С, Б., Л., Наука, 1977, с. 37-38.

2.Пространственные модуляторы света. Под ред. проф. Гуревича С. Б., Л., Наука, 1977, с. 33-34.

noj

JWJ