Дефлектор ик-излучения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 16724 п 9) ф)5 6 02 Р 1/29 ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКО ин против др ые с внешне ности с боль нены полупр и, Контакты, й стороне ду шим радиус скими, Расст ми электродй 4+ 1 угого, Контэки стороны душим радиусом озрачными и расположенги, т.е, на поом кривизны, ояние между ами равно ными попарно од ты, расположенн ги, т,е, нэ поверх кривизны, выпол инжектирующим ные на внутренне верхности с мень выполнены омиче инжектирующи 31оводников АН УССР А,Г. Коллюх, А,И, Ли.Е. - Ргос.ЕЕЕ, 1 и О.Н, Еестгопсз я 4 п) 2- больший радиус криви радиус кривизны, и - по ения полупроводника. Д печить выход луча из пол активного элемента в т необходимо изменить в ентрацию носителей зар стных способов. С помо можно управлять углом с(54) ДЕФЛЕКТОР ИК(57) Изобретение отэлектронике, а именнизлучения, и можетсистемах оптическойкации, в научных исслвышение быстродейсугла сканирования.пластина в виде часэлектрическими конт шии( 3 Ф Изобретение относится к квантовойэлектронике и может быть использовано всистемах оптической связи, оптической локации, в оптических вычислительных устройствах,Цель изобретения - расширение угласканирования при обеспечении высокогобыстродействияНа чертеже приведена конструкция дефлектора,Дефлектор содержит повый активный элемент 1, поинжектириющий контакт 2, отакт 3 и коммутатор 4,Дефлектор работает следующим обрэной области полупрор-п-переход, которым авая разность потенри прямом смещении р понизится и дырки в и-область. В приозникнет избыточная ей заряда,омления полупроводможно представить в При приэлектродводника расположенможно управлять, поциалов на контакты, Ппотенциальный барьеиз р-области перейдутконтактной области вконцентрация носитеПоказатель прелника в этом случаевиде лупроводниколупрозрачный мический конп= и+ Лп,иэлектрическую ЕТ =п =ко 1(56) Оп 5,6., И/атегзч,53, р, 522,ЯогеТ Р.А., Мс1965, ч, 29, р, 56. ИЗЛУЧЕНИЯносится к квантовой о к дефлекторам ИК- быть использовано в связи, оптической лоедованиях. Цель - потвия и расширение Полупроводниковая ти кольца снабжена актами, расположенломл обес вого ках, конц изве тора 1 ил,зны, г - меньказатель преля того чтобы упроводникоребуемых точэтих точках яда любым из щью коммутаканирования.-1ГП = П 1 л + П 1 р, Глп,р - ОПТИЧЕСКИЕэффективные массы электронов и дырок;ео - диэлектрическая постоянная;щ - частота излучения.Закон преломления для границы воздух -полупроводник в области с избыточной концентрацией носителей заряда имеет видМпу 1з 1 Ю 2 иТаким образом, условия полного внутреннего отражения нарушены. Луч выходитиэ полупроводника под угломз 1 п у 2 = пз 1 п 1;=- агсз 1 п и, э 1 п 91.Концентрацию носителей заряда можно изменять любым из известных способов:облучением сильнопоглощаемым светом,магнитоконцентрационным эффектом,ударной иониэацией, давлением и т.д.Очень важно точно знать расстояниемежду контактами (или между точками возбуждения избыточной концентрации носителей заряда любым из известныхспособов). Луч 5, отразившись от поверхности с радиусом г, должен попасть точно вобласть под контактом, так как только в этойобласти происходит изменение показателяпреломления, а следовательно, и нарушение условия полного внутреннего отражения, и луч под углом р 2 выходит изполупроводниковой пластины,Если луч не попадает в область под контактом (или если контакт расположен не вместе падения луча, что одно и то же) онпретерпевает многократные отражения ине вь 1 ходит из полупроводниковой пластины, так как условие полного отражения ненарушается.Для получения заданного угла отклонения луча используется коммутатор, которыйнаправляет импульс напряжения на определенную пару контактов.Для работы дефлектора требуются электрические поля значительно меньшие (отединиц до десятков вольт на сантиметр).П р и м е р 1.,Активный элемент дефлектора выполнен иэ пластины Ое с йб = 1015см в виде части кольца с прямоугольнымсечением. Внешний радиус кривизны В = 5см, внутренний радиус кривизны г = 4,5 см,толщина 5 мм, расстояние между контактамипоказатель преломления Се и =4. На внешнейповерхности контакты полупрозрачные и инжектиру щие на внутренней - омические.,В качестве источника излучения исполь 5 зуется С 02- лазер сА =10,6 мкм, Световойлуч входит в торец активного элемента иотражается от поверхности с радиусом кривизны й = 5 см под углом полного внутреннего отражения р 1 = 14 28. Затем10 отражается от поверхности с радиусом кривизны г = 4,5 см и снова падает на поверхность с радиусом кривизны й - 5 см,попадая при этом в область расположениявторого инжектирующего контакта. Таким15 образом, луч, многократно отразившисьвнутри активного элемента, выйдет наружуиэ противоположного торца,Источником электрического напряжения служит генератор прямоугольных им 20 пульсов Г 5-54 с усилителем мощностидлительности импульса 10 Омкс, Разностьпотенциалов 10 В подается на вторую паруконтактов, В результате инжекции в областипод электродом изменяется показатель пре 25 ломления и луч выходит наружу под угломод 87 . Подавая разность потенциалов на разные пары контактов, осуществляют управление углом сканирования.П р и м е р 2. Используется полупровод 30 никовый активный элемент по примеру 1.Вместе контактов с целью изменения показателя преломления используется излучение с со ) Ед В рубинового лазера(А= 1,06 мкм).Луч выходит наружу под углом85 О. 354045 5055 П р и м е р 3. Используется полупроводниковый активный элемент по примеру 1. Световой луч 5 входит в торец активного элемента так, что падает на поверхность с радиусом кривизны й = 5 см под углом 10 О;частично отразившись, а частично преломившись на границе раздела полупроводник - воздух луч выходит наружу. Далее при каждом падении на границу раздела полупроводник - воздух луч испытывает отражение и преломление, При подаче разности потенциалов поочередно на каждую пару контактов ничего не изменяется.Формула изобретения Дефлектор ИК-излучения, содержащий активный элемент с электрическими контактами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения угла сканирования при обеспечении высокого быстродействия, он дополнительно содержит электрический коммутатор, а активный элемент выполнениэ полупроводниковой пластины в виде части кольца, электрические контакты на которой расположены попарно один против другого, причем контакты, расположенные1672403 Составитель Н.Назароваедактор А,Козориз Техред М. Моргентал Корректор Т.Малец Заказ 2838 Тираж 331 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 на поверхности с меньшим радиусом кривизны, выполнены омическими, а контакты, расположенные на поверхности с большим радиусом кривизны, выполнены полупрозрачными и инжектирующими и расположе ны на расстоянии=2(l рЯ 2 Вй +у /2 ЙФп) где В,г - больший и меньший радиусы кривизны; и - показатель преломления пластины,при этом каждая пара контактов соединенас коммутатором,