Способ изменения фокусного расстояния оптической системы

Сфвз Сфеатскня Сфциавктическии Республик(51)М К 3 6, 02,Г 1/29 с присоединением заявки Йо Государстееннмй комнтет СССР но делам нзобретеннй н открмтнйДата опубликования описания 15,1081 12) Авторы изобретения Я ,Я. Берзинь, А,П. Кривич, А.П.и К,К, Сталерайтис ена Трудового Красног Знамениолитехнический инститУТ 1).Заявител Рижски(54) СПОСОБ ИЗМЕНЕНИЯ ФОКУСНОГ ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ТОЯН м,ус 10 ческа на фи нитно конце нию 0 20 Наиболе сущности и является с расстояния наложения тинку прод) состтины 1вогоумя омложенв маг ма (фиг, ьной пла роводник Ьв, сд 2, распомещенно Оптическая 25 ит из плоскопа выполненной из материала, нап мическими конт ными по периме 30 нитное поле мал таткам можно отнестиь фокусировки.тения - повышение товки. К его недо низкую точнос Цель изобр ности фокусирИзобретение относится к оптике, в частности к способам изменения фок ного расстояния оптических систем.Известен способ изменения фокусного расстояния оптических систем, в котором градиент показателя преломления создается внешним магнит- ным полем, путем изменения напряженности магнитного поля Ц .К его недостаткам можно отнести необходимость создания магнитных полей сложной конфигурации и больших напряженностей магнитного поля, что приводит к усложнению конструкции эл ктромагнита, источника питания и охлаждающих устройств, а также имеет большие потери интенсивности луча гри его управлении, / близким по технической достигаемому результату особ изменения фокусного оптической системы путем а полупроводниковую пласльного электрического поПоставленная цель достигается те что в способе изменения фокусного расстояния оптичесхой системы путем наложения на полуироводниковую пластинку продольного электрического поля, полупроводниковую пластинку помещают в поперечное неоднородное магнитное поле с поперечным градиентом силовых линий перпендикулярно его силовым линиям, причем световой луч направляют перпендикулярно направлению градиента силовых линий магнитного поля.На фиг. 1 изображена электрооптия система, реапизующая способ; г. 2 - изменение градиента магго поля по оси 1 и распределени нтрации носителей тока по сече в градиентом магнитном поле;3 - зависимость фокусного рая системы от величины электриго поля.Сущность данного метода заключается в следующем.Полупроводниковую пластинку 1 с собственной проводимостью помещают в градиентное магнитное поле постоянного магнита с поперечным градиентом силовых магнитных линий и постоянное электрическое перпендикулярное магнитному. Тогда при одном направлении электрического поля в кристалле под действием силы Лоренца возникает поток носителей заряда по направлению совгадающий с направлением силы Лоренца, а при изменении направления электрического поля на противополож. ное, сила Лоренца меняет свой знак на противоположный и соответственно меняется направление движения потока носителей заряда. Вследствие зависимости силы Лоренца от координаты У (кривая 3 фиг., 2) и, наличия на гранях кристалла скорости поверхност ной рекомбинации, в первом случае проводимость полупроводниковой пластины увеличится (кривая 1 фиг. 2) режим обогащения, а во втором - уменьшится кривая 2 фиг. 2) режим обедне ния.В результате перераспределения электронно-дырочных пар по толщине кристалла возникает градиент их концентраций, направленный к центру крис-З 0 талла при его обогащении или к боковым поверхностям при истощении.Изменение концентрации свободных носителей заряда влечет за собой изменение показателя преломления, т,е. к возникновению градиента показателя преломления противоположно направленного по сравнению с градиентом конЦентрации свободных носителей заряда,При пропускании слабопоглощаемо го электромагнитного излучения, т.е. такого излучения, энергия кванта которого меньше ширины запрещенной зоны полупроводника, в направлении ОМ лучи отклоняются в направлении рос та градиента показателя преломления и, таким образом, фокусируются (при истощении) или рассеиваются (при обогащении) .Способ реализуется следующим образом. Пластина 1 выполнена из чистогогермания.Размеры кристалла: 1 = 12 мм;0 = 8 мм, 0 = 4 мм. Равновеснаяконцентрация электронов и дырок п,3 101 смТемпература окружающей среды ТЗООК, Напряженность накладываемоого электрического поля меняется от0 до Е = 100 В/см. Источник светаС 01-лазер (Л = 10,6 мкм) мощностью1 Вт и приемник излучения "Свод"(бе+ Ац),Максимальная и минимальная напряженности магнитных полей 1000 и 200 Эсоответственно и градиент егодид- 1000 Э/см.Зависимость фокусного расстояниясистемы от величины электрическогополя представлена на фиг. 3. Отклонение светового луча лазера от первоначального направления составляет неболее 5 мм.Таким образом, видно, что предлагаемая система позволяет повьвситьточность фокусировки электромагнитного излучения вследствие уменьшения отклонения луча от оптической оси.Формула изобретенияСпособ изменения фокусного расстояния оптической системы путем наложения на полупроводниковую пластинку продольного электрического поля, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности фокусировки, полупроводниковую пластинку помещают в поперечное неоднородное магнитное поле с поперечным градиентом си ловых линий перпендикулярно его силовым линиям, причем световой луч направляют перпендикулярно направлению градиента силовых линий магнитного поля.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 519671, 6 02 Г 1/29, 1975.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2724885/18-25, О 02 Г 129,1979,873198 ПИ Заказ 9044/74 ж 542 Подписное филиал ППП Патентф,г.Ужгород,ул.Проектная,4