Оптическое устройство с электрически управляемой апертурой Советский патент 1982 года по МПК G02F1/15 

Изобретение относится к техничес кой физике и может быть использовано в оптико-электронной, системе наведе Известен вращающийся двухсекторный растр, состоящий из диска, половина которого сделана прозрачной, а половина зачернена, этот диск соединен с двигателем, обеспечивающим ,его вращение {1J. Недостатком устройства является его низкая надежность, обусловленная применением механически .вращающихся деталей. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является оптическое устройство с электрически управляеiмой апертурой, содержащее парафазные генераторы синусоидсшьного и косинусоидального напряжения с нулевыми точками и многослойную структуру, состоящую из слоя электрооптического материала, на противоположные сторо ды которого нанесены прозрачный про водящий слой и прозрачный резистивный слой с расположенными на нем двумя взаимно перпендикулярными парами параллельных электродов, соеди ненных с соответствующими выходами -парафазных генераторов 2. Недостатком устройства являетс.ч невозможность формирования вращающегося двухсекторного растра - апертуры такой конфигурации, которая не симметрична относительно прямой y -xtgiwt,- (1) где О)--частота, задаваемая парафазными генераторами в момент времени t. Цель изобретенияо- расширение функциональных возможностей путем формирования вращающегося двухсекторного растра. Это достигается благодаря тому, что в оптическое устройство с электрически управляемой апертурой, содержащее парафазные генераторы синусоидального и косинусоидального напряжения с нулевыми точками и многослойную структуру, состоящую из слоя электрооптического материала, на противоположные стороны которого нанесены Прозрачный проводящий слой и прозрачный резистивный слой с расположенными на нем двумя взаимно перпендикулярными парами параллельных электродов, соединенных с соответствующими выходами парафазных генераторов,, введены прозрачный выпрямляющий слой, расположенный в многослойной структуре между слоем электрооптического материгша и прозрачным реэистивным слоем, а также источник напряжения смещения, один выход которого, соеди нен с прозрачным проводяшим слоем, а другой - с нулевыми точками парафазных генераторов. На чертеже приведена схема оптического устройства с электрически управляемой апертурой. Оптическое устройство с электрически управляемой апертурой содержи слой электрооптического материала 1 прозрачный резистивный слой 2, прозрачный выпрямляющий слой 3, выполненный в виде р-п перехода, р-о6ласть которого находится в электрическом контакте с резистивным слоем а п-о6ласть - со слоем электрооптического материала, прозрачный проводящий слой 4, электроды 5, 6, 7 и 8 расположенные на прозрачном р езистив ном слое 2 и соединенные с выходами парафазных генераторов синусоидального 9 и косинусоидального напряжени 10, а также источник напряжения смещения 11, один выход которого соединен с прозрачным проводящим слоем, а другой выход - с нулевыми точками па рафазных генераторов. Устройство работает следующим об разом. С генератора 9 подается напряжение VgsinLUt на электрод 5 и напряжение Vg sin ijot на электрод 6.. С генератора 10. подается напряжение VQ cos out на электрод 7 и напряжение Ugcosuit на электрод 8i Между электродами 5 и б, а также между электродами 7 и 8 протекают, токи, создающие на резистивном слое 2 потенциальный рельеф Up(x,y), величина которого относительно прозрачного про водящего слоя 4 определяется формулойUp(X,y) (х sinujt+y cosujt)-u (2) где Ug - амплитуда напряжения, пода ваемого с парафазных .генер торов 9 и 10 на электроды 5-8; U., - напряжение, поступающее с источника напряжения смеще ния; I - расстояние между электрода ми. При , на одну часть выпрямляизщего слоя подается положител ное смещение, а на другую его часть отрицательное (полярность приложенн го напряжения различна в различных областях распределенного р-п перехо да) . В тех областях, где Up(x,y)70 на грани слоя .электрооптического материала, находящегося в контакте с р-п переходом, установится потенциал,, равный потенциалу резистивного слоя, так как сопротивление .открытого р-п перехода пренебрежимо мало по сравнению с сопротивлением слоя электрооптического материала. В тех областях, где Up(x,y)0 р-п переход имеет значительное сопротивлейие и потенциал этой грани слоя электрооптического материала Ug(x,y) определяется формулой иэ(хгУ)ир(х, где г„ - комплексное сопротивление закрытого р-п перехода; Zj - комплексное сопротивление :слоя электрооптического материала. I Выбирая материал и толщину р-п перехода .так, чтобы выполнялось соотможно о.беспечить выношение .2 полнение соотношения и(Xfу)«Up(x,y) в областях, где Up(x,y)0. Напряжение на слое эл-ектрооптического материала различно по модулю в областях, соответствующих положительному и отрицательному потенциалу на резистивном слое.. Прямая с потенциалом Up{x,y)u проходит через центр апертуры (точку ,) и вращается с частотойu), задаваемой парафазными генераторами. При подаче с источника напряжения смещени.я границы, где и границынапряжение, соответствующее переходу слоя электрооптического материала из прозрачного состояния в непрозрачное, оптические свойства этого слоя различны по разные стороны от прямой с ) границы. В точках с / и fx,y) р(х,у) границы электрооптический материал непрозрачен, в точках с /u(x,:()(x,:)) ., Э П гр.аницы электрооптический материал прозрачен. Половина апертуры по одну сторону эт прямой с Up(x,y)u границы в этом случае прозрачна, а другая половина, по другую сторону от этой прямой непрозрачна. Таким образом, применение иэобретейия позволяет формировать вращающуюся апертуру типа двухсекторного растра. Вращающаяся апертура типа Двухсекторного растра наиболее удобна для применении в системах наведения, так как не требует усложнения электронных схем обработки. Формула изобретения Оптическое устройство с электрически управляемой апертурой, содержащее Парафазные генераторы синусоидального

и косинусоидального напряжения с нулевыми точками и многослойную структуру, состоящую из слоя электрооптического материала, на противоположные стороны которого нанесены прозрачный проводящий слой и прозрачный резистивный слой с расположенными на нем двумя взаимно перпендикулярными парами параллельных электродов, соединенных с соответствующими .выходами параФазных генераторов, отли-чающ е е с я тем, что, с целью расширения функциональныхвозможностей путем формирования двухсекторного вращающегося растра, в устройство введены

прозрачный выпрямляющий слой, расположенный в многослойной структуре между слоем электрооптического материсша и прозрачным резистивным слоем, а также источник напряжения смещения, один выход которого соединен с прозрачным проводящим слоем, а другой с нулевыми точками парафазных генераторов .

Источники информации, рринятые во внимание при экспертизе

1,Хадсон Р. Инфракрасные системы М.,Мир , 1972, с.164.

2.Авторское свидетельство СССР ( 281709, кл. Н 01 J 31/50, 1968.