Способ модуляции света Советский патент 1983 года по МПК G02F1/135 

h

J

Лл

1

05

:

САЗ

:& Изобретение относится к оптоэлектронике н может быть использовано для ввода изображений н их фильтрации. Известен способ модуляции света t). Недостатками его являются малое быстродействи модуляции и узкие функциональные возможно ти. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ мо дуляции света, включающий пропускание света через фоточувствительную структуру с жидким кристаллом с положительной диэлектрической анизотропией, подачу злектрического напряжения на электроды фоточувствительной структу ры 21. В этом случае начальную ориентацию жидкого кристалла выбирают планарной, а на пряжение на электродах структуры выбирают близким (немногим, выше) к пороговому напряжению переориентации жидкого кристалла. Недостатками известного способа являются малое быстродействие, невысокое отношение сигнала к шуму из-за влияния нарушений исходной планарной ориентации, узкие функциональные возможности. Целью изобретения является повышение быс родействия модуляции света и отношения сигн ла к шуму, а также расширение функциональных возможностей. Это достигается благодаря тому, что в способе модуляции света, включающем пропускание света через фоточувствительную структуру с жидким кристаллом с положительной диэлек рической анизотропией, подачу электрического напряжения на электроды фоточувствительной структуры, напряжение на электродах структуры выбирают соответствующим гомеотропной ориентации жидкого кристалла. На чертеже схематическн-показана фоточувствительная структура. Способ реализуется следующим образом. На прозрачные электроды 1 фоточувствнтельной структуры, включающей также фоточувствительный слой 2, защитный слой 3 и жидкий кристалл 4, подают напряжение U , соответствующее гомеотропной ориентации кристалла 4. При отсутствии регистрируемого потока света jj- силовые линии электрического поля Е нормальны к границам жид кого кристалла 4. Однако в участках 5 фоточувствительного слоя, освещенных потоком bi) электрический заряд, возникающий за счет фо торожденных носителей, создает в жидком кристалле 4 электрическое поле Е , имеющее составляющие, лежащие в плоскости электродов 1, как это показано на чертеже. Направле ние ориентации жидкого кристалла 4 жестко связано с направлением силовых линий поля и поэтому в участках 5 искривление поля f приводит к переориентации жидкого кристалла 4. При прохождении считывающего све тового потока А через жидкий кристалл 4 переориентация жидкого кристалла 4 в освещенных участках 5 приводит к иэменению в них, например, фазы и поляризации светового потока б , При отключении потока заряд на участках 5 исчезает, причем для ускорения его релаксации используют переменное напряжение U , поле Е становится однородным и это вызывает перестройку жидкого кристалла 4 в исходную гомеотропную ориентацию. Напряжение, соответствующее гомеотропной ориентации, велико, и ориентация жидкого кристалла 4 происходит весьма быстро, поскольку ориентирующая сила электрического поля Е увеличивается с его Величиной, Этим достигается повышение быстродействия модуляции. Повышение отношения сигнала к шуму достигается благодаря тому, что молекулы жидкого кристалла 4 ориентируются по электрическому полю, н таким образом дефекты ориентации, обычные для планарной ориентации, отсутствуют в данном случае. Для линейно-поляризованного светового потока А величина модуляции юляризацин зависит от угла между направлением поляризации и проекцией длинных осей молекул жшусого кристалла 4 на плоскость, перпендикулярную плоскости распространения света. При величине этого угла в 45° модуляция максимальна, при угле в О или 90° модуляция отсутствует. Поскольку направление длинных осей жидкого кристалла 4 для данного способа жестко связана с видом записываемого изображения, то при считывание изображения линейно поляризованным световым потоком А пространственные частоты, вектора которых лежат внутри секторов, ориентированных вдоль направления поляризации считывающего светового потока А и под углом 90° к нему, будут отфильтровываться, т.е. происходит секторная фильтрация изображения. Если секторной фильтрации не требуется, изображение считьшается циркулярнополяризованным светом. Происходит также выделение границ изображения. Пример. В качестве фоточувствительного слоя 2 взят кристалл, обладающий фотопроводимостью в синей, области спектра. В качестве жидкого кристалла взят ББАБН, обладающий диэлектрической анизотропией +20, который исходно неориентирован и при подключении напряжения приобретает гомеотропную ориентацию. Запись изображения осуществляют в синей области спектра, считьшание - светом с большей длиной волны для предотвращения стирания зарядового рельефа внутри фотопроводника.

39633944

Изобретение позволяет в несколько раз уве-можности за счет рбеспечення сектортой фкльличнть быстродействие модулящш света, до-трации и выделения границ изображения, что

стичь повышения отношения снгнала к шy7vlyважно для применения в схемах оптической

и значительно расширить функциональные воз-фнльтрации и опознавания образов.

СПОСОБ МОДУЛЯЦИИ СВЕТА, включающий пропускание света через фоточувствительную структуру с жидким кристаллом с положительной дизлектрической анизотропией, подачу злектрического напряжения на злектроды фоточувствительной структуры, отличающийся тем, что, с целью повышения & 1стродействия модуляции света и отноикния сигнала к шуму, а также расширения функциональных возможностей, напряжение на злектродах структуры выбирают соответствующим гомеотропной ориентации жидкого кристалла.