Двумерный оптический модулятор с термокомпенсацией

(19) 5 6 02 Р 1/05 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ еским астно- ельной к оптич ации, в ч избират и света,яется по го оптичышесоо ображен двумерныи оптичер с термокомпенсацией; на рная температурная зависиоптического коэффициента изи фазового перехода с оточками Кюри. ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Институт электроники АН БССР(54) ДВУМЕРНЫЙ ОПТИЧЕСКИЙ МОДУЛЯТОР С ТЕРМОКОМПЕНСАЦИЕЙ(57) Использование: для избирательной пространственной модуляции света в областиоптических методов обработки информации. Сущность: двумерный оптический модулятор с термокомпенсацией содержит дваоптически связанных модулятора, каждыйиз которых состоит из двух идентичных проИзобретение относится методам обработки информ сти может применяться для пространственной модуля ци Целью изобретения явл ние контрастности двумерн модулятора. На фиг. 1 из ский модулято фиг. 2 - характе мость электро кристаллов вбл личающимися тПредлагаемый модулятор содержи одложки 1 с электродами, первый 2 эл ент из электрооптического материала филированных в одном направлении с одной стороны элементов из диэлектрического материала, на выступах которых напротив друг друга расположены пары электродов, а во впадинах подводящие электрические проводники к ним и расположенные между электродами этих элементов элементы из электрооптического материала с отличающимися в соответствующих каналах модуляторов температурами фазовых переходов (точками Кюри), которые получены из сошлифованной со стороны плоской части профилированной с одной стороны по двум ортогональным направлениям пластины из электрооптического материала, предварительно скрепленной своими выступами соосно с выступами и электродами элемента из диэлектрического материала. 2 ил. точкой Кюри Тк 1, второй элемент из электро- оптического материала с точкой Кюри Та 2. (ЛПодложки с электродами 1 выполнены из оптического материала с коэффициентомз преломления и спектральным диапазоном, ( ) равным или близким к коэффициенту преломления и спектральному диапазону первого 2 и второго 3 элементов из ф электрооптического материала с точками Кюри Т 1 и Та соответственно, например, из плавленого кварца марки КВ. В подложке с электродами 1 выполнены выступы, например, путем шлифовки или травления в монолитной пластине канавок шириной, например, 0,2 мм или менее либо раздельного их изготовления с последующей фиксацией, Глубина канавок определяется количествомподводящих электрических проводников и их конструктивным выполнением. На выступы подложек 1 наносятся, например, металлические кольцеобразные (или прозрачнопроводящие) электроды. размер и количество которых определяется размерами и количеством первого 2 и второго 3 элементов из электрооптического материала с точками Кюри Тк 1 и Та соответственно.Первый 2 и второй 3 элементы из электрооптического материала с точками Кюри Т,1 и Та, соответственно, выполнены, например, из кристаллов ДКДР с различной степенью дейтерирования на продольном электрооптическом эффекте. Например, степень дейтерирования первого 1 элемента из электрооптического материала с точкой Кюри Тк 1 составляет 88, что соответствует зависимости(фиг.2), степень дейтерирования второго 3 элемента из электрооптического материала с точкой Кюри Тк 2 составляет 92 , что соответствует зависимости 1 1 (фиг,2),Выполнение первого 2 и второго 3 элементов из электрооптического материала с точками Кюри Тк 1 и Та осуществляется, например, следующим образом. На одной из сторон пластины из электрооптического материала выполняются выступы размером, например, 0,5 х 0,5 мм и менее путем, например, шлифовки или травления в ортогональных направлениях пазов шириной, например, 0,2 мм или менее и глубиной, например, 0,3 мм ипи менее, Полученная таким образом профилированная пластина приклеивается, например, оптическим клеем к подложке 1 с электродами так, чтобы обеспечить соосность выступов и электродов. Затем пластина из электрооптического материала шлифуется со стороны плоской части до получения отдельных первого 2 и второго 3 элементов из электрооптического материала толщиной0,3 мм. Увеличение толщины первого 2 и второго 3 элементов из электрооптического материала (например, ДКДР) ведет к рассеиванию света из доменной структуры при работе кристалла в сегнетоэпектрической фазе, т,е, за точкой Кюри (кривые слева от точек Кюри, фиг.2).Затем подложки 1 с электродами своими выступами с приклеенными к ним первым 2 и вторым 3 элементами из эпектрооптического материала оптически соединяются с соответствующими выступами с электродами других подложек 1 с электродами и образуется двумерный модулятор с термокомпенсацией.При сборке весь оптический блок сжимается с усилием достаточным для демпфирования механических колебаний в первом 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 2 и второй 3 элементах из электрооптического материала с точками Кюри Тк 1 и Ткг.Устройство работает следующим образом,Первый 2 и второй 3 элементы из злектрооптического материала, например, ДКДР, с точками Кри Тк 1 и Ткг, соответственно, охлаждаются до температуры То(рис,2). При этой температуре, которой соответствует точка пересечения кривых, соответствующих фазовым состояниям кристаллов, например, первый 2 элемент из электрооптического материала с точкой Кюри Тк 1 находится в параэлектрической фазе, а второй 3 элемент из электрооптического материала с точкой Кюри Та - в сегнетоэлектрической фазе. но оба характеризуются одинаковыми эпектрооптическим коэффициентом гбз При повышении температуры любого из например, первого 2 элемента из электрооптического кристалла. на (+ Ь Т) происходит соответствующее уменьшение электрооптического коэффициента на (- Лгбз) в первом 2 элементе из электрооптического материала и повышение на такую же величину на (+ Л газ)электрооптического коэффициента в соответствующем втором 3 элементе из электрооптического материала.Аналогичная ситуация получается и при понижении температуры любого, например, первого 2 элемента из электрооптического материала ( - Ь Т), Только в этом случае в плане изменения знака электрооптического коэффициента первый 2 и второй 3 элементы из злектрооптического материала поменяются местами, Следовательно, при пропускании световых пучков через модулятор происходит компенсация термически наведенного двулучепреломления и, как следствие, повышение контрастности,Таким образом, выполнение элементов из электрооптического материала в виде отдельных пластин с компенсацией термически наведенного двулучепреломления обеспечивает высокий контраст двумерного оптического модулятора.Формула изобретения Двумерный оптический модулятор с термокомпенсацией, содержащий две подложки с взаимно перпендикулярным расположением выступов с электродами и элемент из электрооптического материала, установленный между ними, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения контрастности, в него введены дополнительно две подложки, идентичные первым, установленные соосно и оптически связанные с первыми, а элементы из электрооптического материала выполнены в виде отдельных1775710 пластин, установленных на выступах между электродами, причем точки Кюри электроСоставитель В.ПилиповичРедактор Техред М.Моргентал Корректор Н.Гунько Тираж Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 403 ВНИИоптических материалов каждого элементаразличны. лТ +Ваг.г