Электрооптическая линза

.ка4 ф 6:с",)ФЗ;ют. к о к 3 Союз Советских Социалистических Республик(72) Лвторы т ЗО РС ГЕ т Ц 51 Ьокуть, 11. Л, Гуса , 15, 1, 1 1 рс 1:1, (. Гз иСито, Ю, Э, К м 31, 1, 11, КО 3Оис к и й т Й, М. Овинников,с т Т;Н)ИКт;с Отти 1 р тцо и хср 1 дивил,ьнойУКЛЗЛтиаЯ НСЛЬ ДОв линзе, содержащей зависимо ПРИ)ОД ация це и подав сть этого т к тому, меняется аемого на рясцтирсных ра,т)ПЗЬт Вплоскостстгастсярл бо" сс Ст Гс Чтта стоянии и саггитлльтем, тело З 11 зоб)с Гсцце Относцтс 51 к .ицза.1 цз э,сктрооцтичсскОГО материала, имеюцЫм возаОжцость изменсция фокусного расстояция, 5 Н может быть 13 оцолзовяцо в тех гграслях пауки и,схцики, где Необходимо ц(и)изводить управляемое фокусирование лектромаггцтцого излучеиия.Ооычцо в оптических системах используют линзы, фокусные рясстоя)ия которых цостоягиы. Дл 1 изменения фокусных ряс Гояций Необходимо механическое перемсцктццс Отдел,цых элсмспоз 1, 2 Осцовцт,мц Недостатками дашого метода явяот(я большая ццерццоццость процесса, я ГЯКжЕ тО, ЧТО ЗДЕСЬ ИОПОЛЬЗУЮтСЯ ДВИКУ- чьчсся части, склонные к износу.Зти недостатки отсутствуют в устрочсгве которое позволяет осуществлять управляемое фокусирование электромагнит- ЦЫХ,ВОЛ С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПО- ля 3. Б этом устройстве применяются два и. Нгцчцых параллельных узла нилиндриеских электротдо, установленных, последо 31)текьцо и Загруженных в среду, проявляющуо эффект Ксрра. Каждый из узлов годеркит етьрс стержня, ряьцОхерцо размгщеьных по кругу, причем Одиц узел повернут относительно другого ца 45. Узниц параллельный пучок светл, ироходяци 5 КСИЛЛЦО ЧЕРЕЗ Этл УетРОйстВО, ВХОД)т к.ш т нси ряс.дНт.ся, ирт этом рлсхо- Д ХОСГ; ЗЯВЦЦТ ОТ ПРИОКО 1:ОГО К ЭЛСКГ)О.Я и цл.) 51 жеь11 едостя; каки укязяццогостройст:3 Л 51:35.ОТ 51 С О ОО:1. НИС ЛбЛО" Ття "ЯК)ЬО ТО., Го ОНО Х 1 тКОТ ПС:1 О;1 ЬЗОВЯТ С 5 ТОЛЬКО к я к От р ия т ел си я 51 л( и 3 13., , л 3 по: т 1 си и я 1;озо)ЬНГ(,.ьцй л.Нзы с -ерс;сцц.". фокус и х. р я сетон:1: схт собход.",О ГО,сстц Гь ; Я ВЬ:ХО:те ДОО.1 ТСЛЬЦГй ЭЛС",Сит Об) ь 1 ту 1 О:кО(т.тсзьц)ю л , "Отх.сч цць.е цсдостатк; устроц Гза:орождл;) Гся тем, что оцо создастся ця осцовс мя Гс чтяоц. О 51)дяОц)х квад)ятичцым эс ктроо; .1 оск 1. 31 эфцсктом. Этот эф. фскт, как Гзвсстцо. мял, и для полуеция 3 т )С Т и Ь Х " Г Л О Г 1 П Я С Х Од 1 Х 1 О СТ И И 3 Л 1 Ч С И И 53 цстбходиЯ большая длина )утч в устройстве, 3 577917электрооптического кристалла, снабжвиного четырьмя электродави, электрооптический кристалл с линейным электрооптическим эффектом снабжен двумя дополш 1- тельными электродами, причем рабочие поверхности ваех электродов удовлетворяют уравнениюЯ2 - 3 - - УУ .+Р 1сХа также твм, что рабочие поверхноси электродов деформированы и удовлетво. ряют уравнениюЛ+ ЗЛ 2 - 3 .У . - -" 7 Х=-+ Я "где Х, У, 2 -- декартовы координаты, причем ось Е совпадает с ОСЫО кристаллд рабочего тела,Ек, Ь Е - ВОМОИЕИЫ ТВИЗО)Д ДИ.электрической про 1 ицаемости иа часоте в 11 сшиего управляющего электрическо- ГО ИО. 51, ДЙ 1) - Р 1 сс 1051 и 1 е иддлд 0кООРдиидт до всрц)ииы электрода, в направлен)ин ос; 2.11 а фиг, 1 представлено свСине управ. ляемой иилиндри)вской л;взы илоскосп 1 о Хв, псрпевикуляриое к образу)ощим цилиндрических повервюсгей электродов; пд фиг, 2 - - сечение управляемой сферической линз Плоскостью У=О; иа фиг. 3 - сечение управляемой сферической линзы плоскоство Х=О; иа фиг. 4сечение управляемой сферической линзы искоторои плоскостью Х = сопз 1; ид ф 11 г. 5 . сечение управл 5 Смо 51 сферической линзы некоторой плоскостью=- сопз 1.Управляемая внешним электрическим полем иилиндрическая лииза состоит из обладающего лиейным электрооитическим эффектом кристалла, снабженного электродамп 1 - 6, которые выполнены в виде ц)лицдрических поверхностей, Электроды могут быть нанесены непосредственно па кристалл путем напыления в вакууме или каким-либо друпим способом.Устройство работает следующим образом.Л 5 не)Ио иоляризоваИное 1 излучв 5 Ие (и оптической оси Х для кристалла 1 1 ИЬОз и по оси У для кристалла) иддаст иа управляемую линзу в направлении оси Х. На электроды 1, 3 и 5 падается напряже ие, например с положительным потен 15 иалом, а ид электро;ы 2, 4, 6 - с отрицателиым потенциалом (или иаборот). Создаваемое при этом неоднородное электри. ческое поле в кристалле обеспечивает рд си ределение показателя преломления по оси 2, необходимое для фокусировки (де. фокусировки) от)1 осительно оси 2, Еслике пучок распространяется л направленииоси У (тинейное поляризованной по оптической оси Л для кристалла 1.РЬО, ч вз5 оси Х для кристалла. КДР), то создаваемое неоднородное электрическое поле оказывает фокуснрующве (дефо кусирующее)действие в направлении оси в и дефокусирующее (фокусируОщве) действие во направлении оси Х. Извеивнием вели виы прикладывдемого напряжения осуществляется изменение величины фокусногор а сстоя)1 и 5.Управляемая внешшм электрическим15 полем сф.рическаЯ лииза, пзображеннаЯиа фиг. 2 - 5, состоит из обладаощего лииейввм элсктрооптвческим э 11)феко 5 кр).стдлла, снабженного электролами 1 - 6,3,Сктроды могут быть пд 5 Ссеп)ы непосредва ствснио иа к;)истдл)ы путем напыления ввдкуумс или каким-либо друв)м способом.Устройство работает следую)ц гм обраЗОМ,.1 иисйио иоляризсвдииое излучение (по(ипической оси в для кристалла 1.ЪЬОиИО осп ,1 л)1 кристалла КДР) пдддст иаторв)нуо иоьерхш)сть управляемой линды и иаирвлепи)1 оси Х. 1-1 д электроды1, 3 и 5 под;ется напря)кение ив:)ример, сзо иоложителв 1 ым иоте 11 цидлом, д иа элек 51)1),11 2), 4 и- с 01 рицдтс)11,и 11 М:10 тсииилом (или идооорот),Оз;двдсмое ириэтом неоднородное электрическое поле вкристалле обеспечивает распределе:ие ио.кдздтсля преломлен;1 я в плоскости Л,:с) б х Од и з 1 0 е д)1 51 с ф с р 1 в с с ко й 11) 0 кс с и ) О 3 к и(дефокусир)ки) ири раси рострдис 11 ИИ излучеи 1 и и иаиралсив оси Х Изменен 1 еполяриост;1 подаваемого на электроды напряжения нриводит к дефокусиявке (1)о.кус 11 ровке) лучка электромагнитного 1 злуси;1 я, Измене)вем величины прикладывдсмого идпряжсиия (вущсствляется изменение )ели чииь 1 51)оку Оного 1) асстояи и я л)1 изы.йФормула изобретения1. Электрооитическдя лгииза содержа- )0щая рабочее тело, выполненное из электроои) и)еского кристалла, снабженного четырьмя электродами, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расИирения диапазона изменения фокусных расстояний при фоку);)сировке линейно поляризованного Излу е- ш 1 Я, электрооитический кристалл с линейным элекгрооптическим эффектом снабжен двумя дополнительными электрода ми, причем рабочие поверхиости всех электродов удовлетворяют уравнен)иоТ -- 3. - 7 Л): - .Р",2, Линза по п. 1, отл ич ающа я сятем, что, с целью идснтификации свойств,А Г 7 4- Вг. 5 Реда кт И, Пенчко Корректор С. файно ПОЛП 11 СНОСнзобретенн 13 и открытнй45 ТехредМ 219ого когннтетаосгаа, Жрькопа Заказ 200 11 г 1 О 11 онс Тираж б ССР но делана аушская наб., л с аапс нсн 113035, П 11, Патент в саггитальной и меридианальной плоскостях, рабочие поверхности электродов дс формированы и удовлетворяют уравнеии 1 О Л+ ЗЛГа - -3"ЛХаЙ,.где Х, У, Л - декартовы координаты, причем ось Л совпадает с оськ 1 кристалла рабочего тела, .в е, е, - компоненты тензора диэлектрической ароницаемости на частоте внешнего уп. раи 1 Йоиее 1 О электр и 1 ескогд1 ОЛЯ, 11/е 1 и 1 с сго 11 и 11 е От па 1 ала коОрдии;г 1 до верн 1 ины элек.1 цол 11 в направлении оси Л.11 сточ 11 ики и 11 фо 11 маиии, принятые вовнимание ири эьл,1 тг 1.зс:1. Патент С 111 Л Л 3831 796, кл. 35184, опубл, 1974,2. Патент Фраи 11 ии М 2; 06 461, кл.Й 02 В 15/00, опуб.1. 1971,3, Патент СШЛ Хе 3 424 513, кл. 350180, опубл, 1959,