Преобразователь изображения Советский патент 1986 года по МПК G02F1/13 

Описание патента на изобретение SU847806A1

Изобретение относится к модуляции и визуализации оптического излучения и может быть использовано для регист рации, ввода, хранения и обработки оптических сигналов и изображений. Известны преобразователи изображения, содержащие фоточувствительный и электрооптический слои, заключенные между прозрачными электродами. Недостатком приведенных устройств является ограниченный спектральный диапазон чувствительности. Наиболее близким техническим решением можно считать преобразователь изображения, содержащий фоточувствительный диэлектрический и жидкокристаллический слои, заключенные между прозрачными-электродами, нанесенными на стеклянные подложки. В известном устройстве питающее напряжение подключено к прозрачным электродами запись ведется за счет внутреннего фотоэффекта в фотоприемнике, а считывание информации производится в результате электрооптического эффекта в жидком кристалле. Недостатками этого преобразователя являются узкий спектральный диапазон чувствительности, малая разрешающая способность и невысокое оптическое качество изображения. Цель изобретения - расширение спектрального диапазона чувствительности, улучшение разрешающей способности и оптического качества изображения. Это достигается тем, что диэлектрический и фоточувствйтельный слои выполнены монокристаллическими, расположены последовательно на полупроводНИКОВой подложке, являющейся электродом, и образуют двойной гетеропереход . Изобретение поясняется чертежом, где изображена многослойная структура, содержащая фоточувствительньй полупроводниковый слой 1, диэлектрический слой 2, слой 3 электрооптичес кого материала, например жидкого кристалла, необходимый для получения требуемой Ориентации жидкого кристал ла защитный ориентирующий слой 4, заключенная между прозрачной подложкой 5 с нанесенным прозрачным электродом 6 и монокристаллической полупроводниковой подложкой 7, которая является вторым электродом. К электродам подключен источник 8 питающего напряжения. Световой поток 9 является регистрируемым. Световой поток 10 осуществляет считывание информации; отраженная его часть 11 промодулирована в электрооптическом слое 3. Устройство работает.следующим образом. При подаче импульса питающего напряжения монокристаллический полупроводниковый фоточувствительный слой 1 переходит в состояние обеднения . При этом большая часть напряжения падает на слое полупроводника. Экспозиция его потоком 9 вызывает экранировку электрического поля в слое 1, тем самым перераспределяя напряжения так, что большая его часть падает на слое 3, вызывая в нем электрооптический эффект. В качестве слоев 1 и 2 могут быть использованы эпитаксиальные пленки GeGa уAlgjAs, соответственно, выращенные на подложке из легированного GaAs, Применение полупроводника с большой степенью легирования (концентрация носителей 10 - 10 см ) , а значит малым временем жизни носителей (о 10 - 10 с) позволяет увеличить разрешающую способность (до 50-100 линий/мм), поскольку уменьшается диффузионная длина L (до величины 10-20 мкм). При этом благодаря высокому электрооптическому качеству гетероперехода слоев 1 и 2 и малой толщине слоя 1 (меньше, чем длина диффузии L), можно получить высокое значение чувствительности до Ю .Дж/см . Однородность оптических и электрооптических свойств очень высока, поскольку определяется только поверхностью подложки 7. Возможность применения эпитаксиальньк пленок малой толщины может быть использовано при создании преобразователей ИК-изображений, При этом можно использовать узкозонные полупроводники из группы InGaAs, InGaAsP и др. Максимальная толщина пленки полупроводника при этом определяется из соотношения: т X и ПЬ ---.2- где п - концентрация носителей в полупроводнике L - толщина полупроводника, fo.fo диэлектрическая постоянная электрооптического слоя, и - напряжение питания, d - толщина диэлектрика, q - заряд электрона. При и 100 В, d 1 мкм, 6 10 п 10 см (для германия) толщина полупроводникового слоя L 500 мкм, а для п 10 см (InAs)/L мкм. Эпитаксиальная методика выращива ния пленок позволяет выполнить эти требования. Используя предлагаемое изобретен можно создать преобразователь изображения ИК-диапазона (-1-2 мкм) чувствительностью 10 - 10 Дж/см, ра решающей способностью 10-100 лин/мм апертурой 4-10 см при оптической неоднородности менее 0,5 . По данйому техническому предложению на предприятии изготовлен образец преобразователя изображения, в котором подложкой служил низкоомный ( р о,1 Омсм) арсенид галлия толщиной 5 мм, на которой выращены диэлектрический слой (0,5 мкм толщиной) с удельным сопротивлением о 10 Ом см и полупроводниковый слой германия толщиной 10 мкм к с концентрацией носителей 10 . Слой жидкого кристалла имел толщину около 5 мкм, применялась смесь азоксисоединений (БГАОБ и БМАОБ) и эфиронитрила (ЦФэГБк). Использовался ориентационный 6 -эффект. При этом быпи получены следующие параметры: область чувствительности |0,9-1,7 мкм, разрешение около 10 20 линий/мм, чувствительность выще 10 Дж/см, переключающая интенсивность около 10 Вт/см (при длительности светового импульса .10 мкс) .

Похожие патенты SU847806A1

название год авторы номер документа
Способ изготовления преобразователей телевизионных изображений 1979
  • Вашурин П.В.
  • Васильев А.А.
  • Егоров А.А.
  • Ковтонюк Н.Ф.
  • Компанец И.Н.
  • Парфенов А.В.
  • Попов Ю.М.
  • Пчельников Ю.Н.
  • Таленский О.Н.
  • Шапкин П.В.
SU822737A1
Пространственно-временной модулятор света 1990
  • Коган Валентин Михайлович
SU1803900A1
Носитель для записи оптических изображений и голографической информации 1990
  • Андриеш Андрей Михайлович
  • Бивол Валерий Виссарионович
  • Иову Михаил Селевестрович
  • Клейзит Людмила Бумовна
  • Ханчевская Елена Григорьевна
SU1716567A1
Способ изготовления преобразователей изображений 1981
  • Вашурин П.В.
  • Компанец И.Н.
  • Парфенов А.В.
  • Пчельников Ю.Н.
  • Денисов А.Ф.
  • Шатровская З.П.
SU965317A1
Устройство для автоматического обнаружения неоднородностей в изображениях аэрофотонегативов 1984
  • Миткин Руслан Борисович
SU1337871A1
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СВЕТОВОЙ ЭНЕРГИИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ НА ГОРЯЧИХ БАЛЛИСТИЧЕСКИХ НОСИТЕЛЯХ 1995
  • Малов Ю.А.
  • Баранов А.М.
  • Терешин С.А.
  • Зарецкий Д.Ф.
RU2137257C1
ФОТОКАТОД 2014
  • Ильичев Эдуард Анатольевич
  • Рычков Геннадий Сергеевич
  • Кулешов Александр Евгеньевич
  • Набиев Ринат Мухамедович
  • Климов Юрий Алексеевич
  • Потапов Борис Геннадьевич
RU2569917C1
Фоточувствительное устройство и способ его изготовления 2018
  • Котляр Константин Павлович
  • Кукушкин Сергей Арсеньевич
  • Лукьянов Андрей Витальевич
  • Осипов Андрей Викторович
  • Резник Родион Романович
  • Святец Генадий Викторович
  • Сошников Илья Петрович
  • Цырлин Георгий Эрнстович
RU2685032C1
Электрооптический преобразователь изображения 1977
  • Сихарулидзе Д.Г.
  • Бродзели М.И.
  • Чавчанидзе В.В.
SU680462A1
Устройство для обработки изображений 1983
  • Парфенов Александр Всеволодович
SU1100629A1

Реферат патента 1986 года Преобразователь изображения

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИЗОБРАЖЕНИЯ, содержащий фоточувствительньй, диэлектрический и электрооптический слои, заключенные между электродами, по крайней мере, один из которых является прозрачным, о т л и ч ающ и и с я тем, что, с целью расширения спектрального диапазона чувствительности, улучшения разрешающей способности и оптического качества изображения, диэлектрический и фоточувствительный слои выполнены монокристаллическими, расположены последовательно на полупроводниковой подложке, являннцейся электродом, и образуют двойной гетеропереход. IBS

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1986 года SU847806A1

Пространственные модуляторы света
Сб
под ред
С.Б.Гуревича
Л., Наука, 1977
Зарубежная радиоэлектротехника
Чугунный экономайзер с вертикально-расположенными трубами с поперечными ребрами 1911
  • Р.К. Каблиц
SU1978A1
Приспособление для точного наложения листов бумаги при снятии оттисков 1922
  • Асафов Н.И.
SU6A1
Огнетушитель 0
  • Александров И.Я.
SU91A1
Сихарулидзе Д.Г
и др
Жидкокрис таллический преобразователь когерен ного изображения
Четвертая Всесоюз ная конференция, по жидким кристалла иИХ практическому применению
Тези сы докладов, Иваново, 1977, с.133134.

SU 847 806 A1

Авторы

Васильев А.А.

Компанец И.Н.

Парфенов А.В.

Попов Ю.М.

Даты

1986-11-07Публикация

1979-06-13Подача