Запоминающий акустооптический элемент

гт.,тяофф 4 ьниеомсдр ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликпо делам изобретений и открытийОпубликовано 15.11,82, Боллетень42 Дата опубликования описания 29. 12. 82(54) ЗАПОМИНАЮЩИЙ АКУСТООПТИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ " 2 1Изобретение относится к области преобразования информации, в частности к устройствам визуализации акустических волн.Известен акустооптический элемент для визуализации акустических колебаний, содержащий слой нема-, тического жидкого кристалла с геометропной ориентацией, заключенный между двумя прозрачными пластинами 1 .Под действием акустических волн в слое жидкого кристалла возникают ,микропотоки, дезориентирующие слой, жидкого кристалла и приводящие его в непрозрачное, рассеивающее состбя" ние. Вследствие этого и происходит оптическая визуализация акустических.колебаний, В известном элементе оп,тическое изображение существует од- новременно с акустическим и исчезает спустя десятые доли секунды после снятия акустического иэображенйя, что исключает воэможность длительного"хранения информациии и разделения процессов получения изображенияи его анализа без применения специальных мер.Ближайшим по,технической сущностик описываемому является запоминающий элемент, содержащий слой нема"тико-холестерической смеси с исход"ной прозрачной планарной ориента"цией 2 3. Под действием управляюще" 1 Ого электрического напряжения планар"ная ориентация жидкого кристалла переходит в конфокальную, интенсивнорассеивающую свет текстуру, котораясохраняется длительное время после т 5выключения управляющего напряжения,осуществляя запоминание управляюще-.го электрического воздействия.Однако этот элемент не использоо вался для регистрации и запоминанияакустических изображений. Переводпланарной текстуры в конфокальнуюможет быть осуществлен воздействиемакустических волн и результат воэ3 70286 действия сохранияется в течение длительного периода времени, что позволяет использовать планарно ориентированные слои нематико-холестерических смесей вкачЕстве запоминаю-, щего элемента в устройстве визуализации акустических волн с целью ускорения и упрощения процесса получения эквивалентных акустических оптических изображений, сохраняющихся дли О тельное время.Предлагается применение известной жидкокристаллической ячейки с планарно ориентированным слоем нематико=холестерической смеси, проявляю Б щей эффект перехода планарной ориентации в конфокальную, в качестве запоминающего акустооптического элемейта устройства визуализацииакустических волн.На фиг. 1 показана известная жид- . кокристаллическая ячейка; на фиг, 2 схема устройства визуализации акустических волн; на фиг. 3 - зависимость коэффициента рассеяНия света в нематико-холестерической смеси от акустической интенсивности. Жидко,кристаллическая ячейка (фиг. 1 содержит .отражаюшую свет звукопрозрачную пластину 1, слой нематико-холес-. терической смеси с планарной ориен-, тацией молекул 2, оптически прозрачную пластину 3, прокладкй из фторопласта 4, герметизирующее покрытие 5 и проводящие покрытия с выводами 6, нанесенные на звуко- и оптически про- З 5 зрачные пластины. Устройство визуализации (фиг. 2) содержит ванну 7, наполненную водой акустический из-лучатель 8, ячейку 9, акустическую линзу 10 и источник света 11. Ис 40 следуемый объект 12 помещается между излучателем 8 и линзой 10.Устройство работает следующим образом.Линза 10 формирует плоскости слоя ячейки .9 акустическое изображение объекта 12. Ячейка 9 преобразует это изображение в видимое оптическое: изображение вследствие возникновения в слое нематико"холестерической смеси микропотоков, которые разрушают начальную слабо рассеивающую свет планарную ориентацию, создавая тем самым оптические неоднородности,интенсивно рассеивающие свет, причем по 55 окончании действия акустических волн центра рассеяния сохраняются, обеспечивая.тем самым запоминание изображения. 4 4Перевод смеси в исходное состояние, т,е, стирание полученного изображения, осуществляется путем подачи переменного электрического напря-жения с частотой, превышающей критическую, на проводящие покрытия 6(фиг. 1), после чего устройство вновьготово к работе, Коэффициент рассеяния жидкокристаллической смеси возрастает с увеличением акустическойинтенсивности,УТак как распределение акустической интенсивности в плоскости акустического изображения определяетсяформой и структурой объекта и коэффициент рассеяния света связан сакустической интенсивностью, то формирующееся в плоскости слоя оптическое изображение оказывается эквивалентным акустическому. По оканчанииакустического воздействия наслой оптическое йзображение сохраняется, при этом длительность егосохранения (" акустическая память"),определяемая временем релаксацииструктуры, зависит от толщины слояи концентраций холестерического компонента в смеси.Описанное устройство испытывалосьпри использовании нематико-холестерической смеси; нематический крис:талл ЖК(97,5) и холестерилкапронат (2,5 О в виде слоя толщиной40 мкм с планарной ориентацией.Время сохранейия полученного иэображения при этом составляет несколько сот часов;Изобретение ускоряет процесс полу"чения "акустических фотографий", сохраняющихся без применения специальных мер, многократно применять однои то же устройство, разделять процессы получения изображения и его анализа и сокращать время работы генераторов, питающих акустические излучатели.формула изобретенияПрименение жидкокристаллическойячейки с планарно ориентированнымслоем нематико-холестерической смеси в качестве запоминающего акусто"оптического элемента устройства визуализации акустических волн.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент франции Ю 2177410,кл. С 10 1 1/12, 1973.2. Патент США М 3703331,кл. 350-160, 1972 (йротатип).абие ик Корр Подпектная,ен У,2 . Р,Ь,6Якусти ческая иктвнсидиостРог. Р това Техреду ЕХацитончТираж Я 8рственного комитета СССРзобретений и открытийа ЖРамшская наб.а ь във ев е Лт т", г. Ужгород, ул. П Госуд по делам 11 Д 03Моск филиал ППП "П