Модулятор света

ОП НИ ИЗОБРЕТЕН И Союз Советских Социевистическнх Респтбвинвидетельства Я висимое от ав аявлено 22.11.1 19830/18 л, 42 с с присоединением зая МПК 6 риоритет Когтите елв зобретеннй н открытийпри Совете МинистровСССР.517 (088.8) У Бюллетень М 28 уол и ков а но 1 О. та о и убл и ков а нпя описания 6 . 1 1, 1 97 Авторыизобретения Ю, В. Попо И Б. Волконс риано Заявите Р СВЕ МОД Изобретение относится к области геодезического приборостроения и используется, например, в светодальномерах.Точность определения расстояния с помощью фазовых светодальномеров повышается с увеличением частоты модуляции света. При переходе к сверхвысоким частотам (СВЧ) точность измерения расстояний значительно повышается и может достигать долей миллиметра,Для однозначного измерения расстояния в светодальномерах применяют не одну, а несколько близких частот модуляции, Могут применяться также и несколько сильно отличающихся частот, одна из которых обеспечивает однозначное измерение в пределах всего расстояния, а другие служат для уточнения измерений.Применение нескольких частот, лежащих в сверхвысокочастотном диапазоне, связано с трудностями создания и сравнительной сложностью как широкополосного СВЧ-генератора со стабильными частотами, так и СВЧ широкополосного модулятора света.Если в светодальномере для точного измерения расстояния применять одну сверхвысокую частоту модуляции, а для разрешения многозначности применять частоты, лежащие в низкочастотном диапазоне вплоть до ультра- коротковолнового, то это потребует введения в прибор двух модуляторов; сверхвысокочастотного и низкочастотного диапазонов, поскольку в СВЧ-диапазоне используются системы с распределенными параметрами для подачи уп равляющего напряжения на модулирующпйэлемент, а в низкочастотном диапазоне - цепи с сосредоточенными параметрами.Известные сверхвысокочастотные модуля горы света представляют собой элемент СВЧ 10 тракта (волновод или объемный резонатор) срасположенным в нем элементом, обеспечивающим продольный электрический эффект (например, кристаллом двойного лучепреломления). В этом случае кристалл располагается 15 внутри модулятора таким образом, что его оптическая ось совпадает с направлением электрического вектора модулирующего СВЧ-поля.При пропускании плоскополяризованного света через кристалл вдоль его оптической оси и 20 подаче СВЧ-поля на выходе получается СВЧмодуляция света.Для получения модуляции света в низкочастотном диапазоне может быть использован аналогичный кристалл при подаче переменно го напряжения также вдоль оптической оси наизолированные друг от друга электроды, находящиеся на противоположных гранях кристалла, перпендикулярных оптической оси.В предлагаемом модуляторе, с целью полу чения модуляции света как в сверхвысокочас25838 Состави гель Л. А. КолюбакинаВ. Иванова Техред Т. П. Курилко Корректор Г, С, Мухина Реда Тираж 480 Подписное лам изобретении и открытий при Совете Министров СССР осква Л(-35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 152/2 ЦНИИПИ Комитетипография, пр. Сапунова, 2 гатном диапазоне, так и в диапазоне низких частот вплоть до ультракоротковолнового диапазона и для подачи напряжения постоянного смещения на электрооптический элемент, участок сверхвысокочастотного тракта, соприкасающийся с электрооптическим элементом, изолирован от остальной части сверхвысокочастотного тракта, при толщине изолирующей прокладки, значительно меньшей длины волны сверхвысокочастотного модулирующего поля.На чертеже приведена принципиальная схема устройства.Схема состоит из волновода 1, электрооптпческого модулирующего элемента 2, диэлектрической шайбы 3, источника 4 постоянного напряжения, ультракоротковолнового генератора бсверхвысокочастотного генератора б и источника 7 света.Совмещение модуляторов света СВь 1- и низкочастотного диапазона достигается тем, что в СВЧ-тракте (волноводе или объемном резонаторе) небольшой участок волновода 1 (электрод), который соприкасается с электро- оптическим модулирующим элементом 2, изолируется от остальной части волповода диэлектрической шайбой 3 (прокладкой), обладающей малыми потерями на СВЧ и выполненной, например, из фторопласта,Такой волновод с изолированным электродом, когда толщина диэлектрической прокладки значительно меньше длины волны модуляции, имеет небольшие потери в СВЧ-диапазоне, составляющие около 0,1 дб. Толщина изолирующей прокладки при длине волны модулирующего поля 10 сл составляет около 1 лм.При такой конструкции модулятора на 5 электрод 1 относительно остальной части волновода можно подавать как напряжение смещения от источника 4 постоянного напряжения для выбора рабочей точки, так и модулирующее напряжение низкочастотного диапазо на.Предлагаемый модулятор может быть применен и для внутрирезонаторной модуляции излучения оптического квантового генератора, где небольшие управляющие напряжения при водят к большой глубине модуляции. Предмет изобретенияМодулятор, света, содержащий электрооптический элемент, помещенный в сверхвысокоча стотный тракт, отличающийся тем, что, с целью получения модуляции света не только в сверхвысокочастотном диапазоне, но и в диапазоне низких частот вплоть до ультракоротковолнового диапазона и для возможности по дачи напряжения постоянного смещения паэлектрооптический элемент, участок сверхвысокочастотного тракта, соприкасающийся с электрооптическим элементом, изолирован от остальной части сверхвысокочастотного тракЗ 0 та, при толщине изолирующей прокладки,значительно меньшей длины волны сверхвысокочастотного модулирующего поля.