Магнитооптический пространственно временной модулятор света

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ РЕСПУБЛИ,) 1 ОБ ЕТ Е ОПИ ЕЛЬСТ КОМУ ственный шне материнергия,итооптичеой модуля, с. 81-86, РОСТРАН- ДУЛЯТОР итооптитехнике е,телевиение угла ственноя кмагнениектроник-увеличпростра зобретение относитет найти прим й связи, оптоэл ации и т,д. Цел и и повышение и мож тическо нии,лок фракци ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Ис Изобретение относится к магнитооптике и может найти применение в технике оптической связи, оптоэлектронике, телевидении, локации и вдругих областях техники.Известен магнитооптический модулятор света, состоящий из пленки магнитооптического материала (МОМ) с периодической доменной структурой, источника управляющего магнитного поля. Модулятор осуществляет сканирование пучка света за счет изменения периода доменной структуры.Недостатком модулятора является невозможность изменения интенсивности света в реальном масштабе времени. 1734068 А го разрешения. Модулятор содержит расположенные последовательно формирователь пучка излучения, призму полного внутреннего отражения, на отражающей грани которой расположена пленка магнитооптического материала (МОМ), поляризатор и линзу, С пленкой МОМ соприкасается магнитная лента, на которую блоком записи записывается управляющий сигнал. Пленка МОМ выполнена с анизотропией типа "легкая ось в плоскости". Ось легкого намагничивания МОМ ориентирована в плоскости падения света и перпендикулярно направлению движения ленты. Магнитная лента протягивается блоком протяжки под МОМ и воздействует полями рассеяния сигналограммы на МОМ. В МОМ индуцируется структура намагниченности, аналогичная сигналограмме, Свет дифрагирует на этой структуре намагниченности и продифрагировавшие лучи собираются в точку в фокал ьной плоскости линзы. 3 ил. Известен такжеменной модулятор свиз формирователя пуного внутреннего отщей грани которойМОМ, линзы, распотельно по ходу лучас блоком протяжкищейся с пленкой МОосуществляется запинала. Лента протягМОМ. Под действиеты в МОМ наводитсяности, аналогичнаядифрагирует на этой пространственно-вреета(ПВМС), состоящий чка света, призмы полражения, на отражаю- расположена пленка ложенных последовасвета, магнитной ленты и записи, соприкасаю- М, На магнитную ленту сь периодического сигивается под пленкой м полей рассеяния ленструктура намагниченсигналу на ленте, Свет структуре намагничен 1734068510 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ности, Продифрагировавшие лучи фокусируются линзой в ее фокальной плоскости.Недостатком ПВМС является малыйугол дифракции, обусловленный невозможность записи сигналограммы на ленте с малым периодом, и низкая разрешающаяспособность, На магнитной ленте нельзя записать сигнал с периодом, меньшим зазорав записывающей головке. Кроме того, из-заамплитудно-частотных характеристик ленты при малых периодах снижается дифракционная эффективность модулятора.Н из кая разрешающая способность обусловлена конечной расходимостью лазерного пучка света и дефектами оптики. Этинедостатки уменьшают количество переключаемых каналов при использованииПВМС в анализаторах спектра электрических сигналов.Цель изобретения - повышение разрешающей способности устройства и увеличение угла дифракции,В ПВМС, состоящем.из формирователяпучка света, призмы полного внутреннегоотражения, на основании которой расположена пленка МОМ, линзы, расположенныхпоследовательно пол ходу луча света, маг-.нитной ленты с блоком протяжки и записи,соприкасающейся с пленкой МОМ, пленкаМОМ выполнена с анизотропией типа "легкая ось в плоскости", ось легкого намагничивания ориентирована перпендикулярнонаправлению движения ленты, плоскостьпадения света совпадает с направлениемоси легкого намагничивания и перпендикулярна направлению движения ленты, Поддействием полей рассеяния магчитной ленты происходит поворот вектора намагничивания от оси легкого намагничивания, Врезультате этого уменьшается проекциявектора намагниченности на направлениераспространения света. В точках, где полярассеяния равны нулю, величина проекциивектора намагниченности максимальна, а вточках максимума полей рассения эта величина минимальна. Т.е. в предлагаемомПВМС составляющая вектора намагниченности на направление света изменяется судвоенной частотой и происходит удвоениепространственной частоты электрическогосигнала, записанного на магнитной ленте.За счет удвоения пространственной частоты удваивается угол дифракции и разрешающая способность увеличится в два раза.На фиг.1 представлена схема ПВМС; нафиг,2 - вид А на фиг,2; на фиг,3 - изменениепроекции вектора намагниченности поддействием поля.ПВМС содержит лазерный источник 1света, формирователь 2 пучка света, призму 3 полного внутреннего отражения.на отражающей грани которой находится пленка МОМ 4, поляризатор 5, линза 6. Магнитная лента 7 с блоком 8 протяжки и записи 9 соприкасается с пленкой МОМ. На чертежах приведены следующие обозначения: поля рассеяния 10 сигналограммы на магнитной ленте, направление вектора 11 и 12 намагниченности в отсутствие поля и при воздействии соответственно, изменение проекции 13 и 14 вектора намагниченности на оси Х и У соответственно,Устройство работает следующим образом.На магнитную ленту 6 блоком 9 записи производится запись сигнала, например синусоида. Блок 7 протяжки протягиваетленту 6 под пленкой МОМ 4. Поля рассеяния магнитной ленты 6 индицируют в МОМ 4 структуру намагниченности, аналогичную сигналограмме на ленте. Свет от лазерного источника 1 расширяется формирователем 2 пучка и, пройдя через призму 3, попадает на МОМ 4, где дифрагирует. Поскольку "штрихи" решетки в МОМ параллельны плоскости падения света, а вектор намагниченности лежит в плоскости пленки МОМ и поворачивается под действием полей рассеяния на угол не более 90, то пространственная частота синусоиды удваивается (если плоскость падения света совпадает с направлением движения ленты, то данная пленка МОМ оставит пространственную частоту неизменной). Продифрагировавшие лучи выходят из призмы 3 и проходят через поляризатор 5, линзу 6, которая собирает их в точку. П р и м е р. Источник света - гелий-неоновый лазер. Формирователь пучка - телескопическая система линз, Призма полного внутреннего отражения выполнения из гадолиний-галлиевого граната, на гипотенузной грани которой методом жидкофазной эпитаксии выращена пленка МОМ состава (В, о)з(Ее, СЗа)бОа.На магнитную ленту записывается синусоида с периодом от 5 мкм до 1 мм, В пленке МОМ наводится структура намагниченности с тем же периодом. Но составляющие вектора намагниченности на направление распространения света будут модулироваться с вдвое меньшим периодом и за счет этого вдвое возрастает угол дифракции. Поскольку разрешающая способность дифракционной решетки пропорциональна числу штрихов решетки, то она возрастает в два раза, Угол дифракции также возрастает в два раза,Формула изобретения Магнитооптический пространственно- временной модулятор света, содержащий последовательно установленные и оптически связанные формирователь пучка света, призму полного внутреннего отражения, на основании которой размещена пленка магнитооптического материала, поляризатор и линзу, а также магнитную ленту с блоками протяжки и записи, которая размещена в контакте с пленкой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения угла дифракции и повышения разрешающей способности, пленка магнитооптического материала 5 выполнена с анизотропией типа "легкая осьв плоскости" и размещена так, что ось легкого намагничивания пленки ориентирована перпендикулярно к направлению движения ленты и лежит в плоскости пэде ния и отражения света.1734068 Составитель Н.НазароваТехред М.Моргентал Кор Э,Лончакова Редактор Э.Сли зводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 каз 1669 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комите;:,ь изооретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5