Устройство для отклонения луча

(5 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ЕЛЬС 3 л.25 ах оптической обраб тки информаразрешення диапазона дл Устройство величение ии. Цеп тройст кий расширениеяемого пуча опн откл ШеляЛУЧА .тройучеВ СИС ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ 1 Ф К АВТОРСКОМ,Ф Св(56) Патент США У 4494826, фкл. С 02 Р 1/29, публ. 22.01.85,Гущо Ю.П. Фаэовая рельефография.- М.: Энергия, 1974, с. 137. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ,ОТКЛОНЕНИЯ (57) Изобретение относится к ус ствам управления оптическим иэл нием и мояет быть использовано дпя отклонения .луча выполнено в видесэндвича, содержащего подложку изсплава с эффектом памяти формы, накоторую с одной стороны нанесена отражательная дифракционная решетка иэупругодеформируемого материала с напыпенным отражающим покрытием, а сдругой - светопоглощающее покрытие.Устройство имеет высокое разрешениепростую конструкцию, низкую стон-мость, расширенный диапазон длин вопотклоняемого луча, 2 ил.Изобретение относится к устройствам упранлеция оптическим излучением и может быть использовано н системах оптической обработки инФормации,Пель изобретения - увеличение разрешецця устройства, расширение диапаэона длцц нолц отклоняемого луча.На Фцг.1 и 2 представлено устройстно для отклонения луча. 10 Устройство нылолцецо в виде сэндвича, который содержит твердую подложку 1 цз сплава с эффектом памятиформы (ЭПФ), например сплава ца основе нцкелцда титана, на сжатие.тяжение н цапранлеии У, компланарцомпло когти подложки, На подложку с одной стороны нанесена отражающая дифракццоццан решетка из упругодеформируемого материала 2, например фоторезцста, с зеркалььм покрытием 3,например ал.ом 1 цем, штрихи которойерпеццкулярны направлению У, а сдругой стороны - снетопоглощающее покрытие Л, например оксидцая пленка. 25На Фиг.2 подложка 1 одним краем закреплена н обойме 5, а другим черезупругий держатель б соединена с тензодатчиком 7, который электрическисвязан с блоком 8 согласования. Последний электрическим проводником 9соедицсц с модулятором 10 снета,Устройство работает следующим образом, Управляющее оптическое излучение 11, поглощаемое покрытием 4,вызывает структурный фазовый переход35мартецситцого типа н материале подложки 1, приводящий к ее сжатию (илирастяжеию - н зависимости от способа задания 1 амяти) в направлении У(фиг,1). Вследствие этого деформируется матерал 2 дифракциоццой решетки,и ее период уменьшается (или унеличинае-.ся - н другом случае). Параллельый пучок моцохроматического ко 45герецтного излучения 12, дифрагируяна отражательой дифракццонцой решетке, меняет угол дифракциц н соответствии с изменением периода решетки,причем рабочим является луч, отклониншийся в цапранлении первого диф 50ракццонцого максимума. Таким образом,в зависимости от интенсивности управлянлцего оптического излучения происходит сканиронание диррагронанноголуча 13 по углу, Аалогчно прототипу55осуществляется термостатиронацие устройства, Дополннтельая стабилизацияуглового положения светового луча осуцестнляется .за счет включения обратной связи между величиной сжатиярастяжения подложки и интенсивцостьюуправляющего излучения и реализуетсяследующим образом. Изменение периодадифракционной решетки, которое приводит к изменению углового положенияотклоняемого светоного луча, сопровождается также перемещением свободного края подложки 1, что через держатель 6 (фиг,2) с помощью тензодатчика 7, например механотрона, и блока8 согласования, например, источникапостоянного тока и дифференциальныйусилитель нырабатынает управляющийэлектрический сигнал, посылаемьй через проводник 9 ца модулятор 10, например жидкокристаллический, и компенсирует изменение периода решеткипутем изменения интенсивности управляющего оптического излучения.Число разрешимых положений отклоняемого светового луча определяетсявыражениеми =вЧ/где 3 Ц - угол скацирова 1 ия отклоняемого луча;- расходимость снетового пучкана выходе устройства.Угловое положение Ч луча, отклонившегося в направлении первого дифракциоиного максимума, определяетсясоотношениемд(. пв- .;п = Л,где д - период отражательной дифракционной решетки;0 - угол падения монохроматичес"кого светового пучка на дифракционную решетку;1 - длИна волны излучения падающего светового пучка.Изменение углового положения отклоняемого луча д Ч, связанное с изменением периода дифракциоицой решетки Ьд, выэванндго деформацией подложки под действием управляющего излучения, при фиксированном д имеет следухзцийвид.Ч= --- ддд 2 сон ЧЕсли расходимость светового пучкана выходе устройства Ч обусловленатолько дифракционцыми эффектами, тоЧ = 1,22 л/где- диаметр падающего световогопучка.Учитывая, чтоддд, ц М д,1 14090где- относительно изменение длиныподложки и, соответственно,периода дифракционной решетКИ;5М - число штрихов дифракционнойрешетки,получаем число разрешимых положенийотклоняемого светового луча Н в виде:10МИ1,22 созЧП р и м е р конкретной реализации.Подложку изготовили иэ ленты сплаваТ 1%, отражательную решетку - иэ фоторезиста с напыленным на него алюминим в качестве отражающего покрытия,светопоглощающее.покрытие выполнилинанесением пленки окиси алюминия, окрашенной в черный цвет. Подложку размером 40 х 10 мм получали иэ лентыТН 1, которую прокатывали на двадцативалковом стане до толщины 50 мкм.Сбратимую память формы на сжатиерастяжение величиной 67 подложкеприцавали либо предварительной нап 25равленной пластической деформацией,либо многократным термоциклированиемпод нагрузкой в интервале температурмартенситного превращения. Дифракционную решетку получали экспонировани- З 0ем фоторезиста ФПинтерференционной картиной, создаваемой двумя пуч"ками Не-Сс лазера ( Д = 0,44 мкм).При этом период решеткиЛЬ /2 п зпр 35где и1,6 - показатель преломленияфоторезиста,- угол между интерференцирукцими лазернымипучками. 40В качестве модулятора 10 использовали электрически управляемый ЖК модулятор света, тензодатчик представ 324лял собой механотрон 6 МХ 2 Б, блок согласования содержал стандартные источник постоянного тока н диффег нциальный усилитель,В результате испытания устройства показано, что для решеток, соэданньгх методом оптической голографии, и приведенных выше параметров устройст ва величина М достигает 2000.Разрешение изготавливаемой решетки составляет 104-10 лин/мм при использовании методов рентгеновской литографии и при использовании для получения интерференционной картины двух линий рентгеновского синхротронного излучения с разных сегментов орбиты, отличающегося очень хорошей когерентностью. Запись на фоторезист голо граммы позволяет реализовать также более сложные дифракционные и фокусирующие элементы формирования изображений.Формула и э о б р е т е н и яУстройство для отклонения луча, содержащее дифракционную решетку с перестраиваемым периодом, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения разрешения устройства,Ърасширения диапазона длин волн отклоняемого луча, оно выполнено в виде сэндвича, содержащего последовательно установленные перед дифракционной решеткой светопоглощающее покрытие, подложку из сплава с эффектом памяти формы на сжатие - растяжение в направлении, компланарном плоскости подложки, а дифракционная решетка выполнена из упругодеформируемого материала с отражающим покрытием.- 14 О 9 ОЦ 1 2 Фиа 1 лаУающийФфМ Яюрйблдющ имучгнис ООщкуфивфмвв аум ДЬэ.2 ель Л.Арх.КравчуктовКорректор Г.Ре Состав Техред Редактор Г.федотов и каэ 33 Тираж 469И Государственногделам иэобретениМосква, Ж-Э 5, Рауш Подписноеомитета СССРоткрытийая наб., д. 4/5 В 1130 роиэводственно-полиграфическое предприятие, г, ужгород, ул. Проектная,ФпроЮююцмилгу чсюие г