Пьезоэлектрический преобразовательс оптичным управлением

Союа Советских Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 30,03.76, Бюллетень12Дата опубликования описания 25.05,76 51) Ч Кл" Н 41, 10 Государственный коми Совета Министров ССС по делам изобретений 53) УДК 537.228,1(71) Заявител аганрогский радиотехнический институ 4) ПЬЕЗОЭЛЕ С ОПТИРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬСКИМ УПРАВЛЕНИЕМ Изобретение относится к области ультразвуковой техники и может быть применено преимущественно в устройствах ультразвуковой визуализации, например в устройствах ультразвуковой голографии.Известен пьезоэлектрический преобразователь с оптическим управлением, работающий в гиперзвуковом диапазоне частот.Известный преобразователь представляет собой тонкую пленку Сд 5, нанесенную на монокристалл сапфира. Поверх этой пленки напылен золотой электрод. Пленка Сс(Ь обладает как пьезоэлектрическими, так и фоторезистивными свойствами,При подаче на электрод электрического потенциала гиперзвуковой частоты пленка СОЯ излучает в монокристалл сапфира гиперзвуковую волну. При освещении некоторого участка пленки СОЯ светом со стороны прозрачного монокристалла сапфира активное электрическое сопротивление пленки СЮ падает, что вызывает уменьшение пьезоэлектрической связи в пленке СЙЬ, а следовательно ослабление излучения освещенной области. Движение светового пятна по пленке С 65 обуславливает движение зоны гиперзвукового преобразователя с уменьшенной эффективностью пьезоэлектрического преобразования.Однако пьезоэлектрический преобразователь с оптическим управлением работает лишь в диапазоне гигагерцевых и высоких мегагерцевых частот и не работает в диапазоне низких мегагерцевых и высоких килогерцевыхчастот, что ограничивает его применение.5 Цель изобретения - расширение частотногодиапазона в области низких мегагерцевых ивысоких килогерцевых частот,Это достигается тем, что предлагаемыйпреобразователь выполнен в виде пьезокера 10 мической пластины, на одну сторону которойнанесен металлический электрод, а иа противоположную - фоторезистивный слой и прозрачный электрод, являющийся одновременносветопроводом.15 Такая конструкция позволяет оптически управлять пьезоэлектрическими пластинами, например, пьезокерамическими или кварцевыми,с резонансными частотами единицы мегагерцсотии килогерц,20 На чертеже показано сечение пьезоэлектрического преобразователя с оптическим управлением.Пьезоэлектрический преобразователь с оптическим управлением содержит пьезоэлект 25 рическую пластину 1, не обладающую фоторезистивным свойством (например, пьезокерамика, кварц) с нанесенным на нее с однойстороны фоторезистивным слоем 2 (например,поликристаллический слой сернистого кадмия,30 полученный пульверизацией соответствующих,".,а:.аз 112410 1.зд, ЛЪ 1224 Тпраж 963 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Соета Министров СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 растворов на разогретую пьезоэлектрическу 1 о пластину), поверх которого нанесен прозрачный электрод 3 (например, окислы ЯпО. ,1 п.Оз, Сс 10) . С противоположной стороны пьезоэлектрической пластины 1 нанесен металлический электрод 4, например, серебряный.Для оптического управления пьезоэлектрическим преобразователем на фоторезистивный слой 2 через прозрачный электрод 3 проектируется оптическое изображение, распределение освещенности в каждой точке которого пропорционально необходимому распределенно возбуждающего напряжения по поверхности пьезоэлектрической пластины 1 - в случае излучения; либо распределению чувствительности по поверхности пьезоэлектрического преобразователя - в случае приема.При излучении за счет перераспределения переменного напряжения генератора между засвеченными элементарными участками фоторезистивного слоя 2 и прилегающими к ним элементарными участками пьезоэлектрической пластины 1 в каждой точке последней подводится определенное по величине возбуждающее электрическое переменное напряжение (непрерывно изменяющееся от точки к точке), величина которого пропорциональна освещенности фоторезистивного слоя 2 в этой точке. Б случае приема оптическое изображение,спроектированное за фоторезистивный слой 2, обуславливает перераспределение электрических напряжений, генерируемых каждой точ кой пьезоэлектрической пластины 1, междусопротивлением нагрузки и комплексным сопротивлением прилегающего элементарного участка засвеченного фоторезистивного слоя 2, и тем самым обеспечивается непрерывное 10 распределение чувствительности по поверхности пьезоэлектрического преобразователя в соответствии с распределением освещенности в оптическом изображении. Пьезоэлектрический преобразователь с оптическим управлением, содержащий фоторе зистивный слой, светопровод и металлическийэлектрод, отличающийся тем, что, с целью расширения частотногодиапазона вобласть низких мегагерцевых и высоких килогерцевых частот, он выполнен в виде пьезоке рамической пластины, на одну сторону которой нанесен металлический электрод, а на противолежащую - фоторезистивный слой и прозрачный электрод, являющийся одновременно светопроводом.