Способ получения в заданной плоскости случайным образом модулированного по интенсивности излучения

(71) Всесоюзный научный центр Тосударственныйоптический институт им.С.И.Вавилова(73) Научно-исследовательский институт оптикоэлектронных приборов и систем Всесоюзного научного центра "Государственный оптический институтим.С.И.Вавилова"(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ В ЗАДАННОЙПЛОСКОСТИ СЛУЧАЙНЫМ ОБРАЗОМ МОДУЛИРОВАННОГО ПО ИНТЕНСИВНОСТИ ИЗЛУЧЕНИЯ Комитет Российской Федерац по патентам и товарным знак(57) Использование: в оптоэлектронике, в частности в пространственно-временных модуляторах излучения. Сущность изобретения: модулированное излучение получают в плоскости, оптически сопряженной через оптическую систему с поверхностью диффузного рассеивателя, при этом параметры способа, связаны соотношением: Г =ч 1/2(0/2 А ) +8/П 0 (1+ /рЦ, где ширина полосы спектра модуляции, р - заданный радиус кривизны волнового фронта, ч - линейная скорость диффузного рассеивателя,- расстояние от рассеивателя до оптической системы, 0 - диаметр диафрагмы оптической системы 3 ип2002285 Изобретение относится к оптоэлектронике, конкретно к пространственно-временной модуляции излучения, и может бытьиспользовано в оптико-электронных устройствах,Известны способы амплитудной модуляции света на основе эффектов Поккельсаи Керра(см,Васильев А.А., Касасент Д., Компанец И.Н., Парфенов А.В. Пространственные модуляторы света /Под ред.Компанеца И,Н, М,: Радио и связь, 1987,с.15). В этих способах когерентное излучение направляют, ориентируя определеннымобразом плоскость поляризации, на электрооптический кристалл, к которому прикладывают электрическое напряжение, врезультате чего получают модуляцию поляризации излучения, превращая ее затем вмодуляцию интенсивности.Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ модуляции на основе рассеяния светасредой (см.там же. с.35).В этом способе излучение направляютна динамический рассеиватель, управляемый электрическим полем, обеспечиваяэтим пространственно-временное преобразование интенсивности, получают при этомна выходе излучение, промодулированноеслучайным образом.Основным недостатком указан ного способа является ограниченная ширина полосыспектра модуляции, а также ограниченныйдиапазон длин волн из-за ограниченнойпрозрачности известных материалов,Целью изобретения является расширение диапазона длин волн излучения и увеличение ширины полосы спектра модуляциито.Указанная цель достигается тем, что перед направлением на динамичный рассеиватель когерентное излучение с длинойволны Л формируют о пучок с заданным радиусом кривизны волнового Фронта р, в качестве динамичного рассеивателяиспользуют движущийся поперек пучка слинейной скоростью ч диффузный светорассеиватель со средней высотой микронеровностей, превышающей длину волны А, а Ф ормул а и зоб рете ни яСПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ В ЗАДАННОЙ ПЛОСКОСТИ СЛУЧАЙНЫМ ОБРАЗОМ МОДУЛИРОВАННОГО ПО ИНТЕНСИВНОСТИ ИЗЛУЧЕНИЯ с шириной полосы спектра модуляции 1 о и спектральной плотностью мощности О(Ф) = ехр( ) путемт 2 о световое пятно на светорассеивателе оптически проецируют в заданную плоскость спомощью расположенной на расстоянии 11от светорассеивателя оптической системы с5 диаметром диафрагмы О, при этом числоэлементарных рассеивателей в элементесветорассеивателя, равном элементу разрешения оптической системы, больше четырех, причем указанные параметры способа10 связаны с шириной полосы спектра 1 о соотношениемто= 4 - ( - =) + - (1 + - )1 О 2 8 122 2 11 2 О 2 РНа фиг. 1 приведена оптическая схема,где 1 - лазер, 2 - формирующая оптика, 3 -рассеиватель, 4 - объектив, 5 - диафрагма,б - фотоприемник, 7 - анализатор спектра,8 - интегратор; на фиг. 2 - спектр мощностирассеянного излучения; на фиг, 3 - фрагмент спектра, записанный с более высокимразрешением,Установка для исследования возможностей предлагаемого способа была реализована на длине волны 0,63 мкм (лазерЛГ- 2, 10 мВт, ТЕМооч) и показана на фиг.1, В качестве диффузного рассеивателя применялась плоско-параллельная пластина изстекла К 8, матированная с одной стороны с30 шероховатостью поверхности до К 2,5 поГОСТ 2789 - 73. Пучок с задаваемыми параметрами формировался при помощи телескопа и линзы. Регистрация модулированногоизлучения осуществлялась кремниевым фотодиодом. сигнал которого поступал на спектроанализатор СК 4-72, включающий в себяинтегратор, позволяющий накапливать независимые реализации, многократно усреднятьспектр шумоподобного сигнала в полосе ча 40 стот до 20 кГц. В качестве примера на фиг,2 приведен спектр случайной модуляции,полученный предлагаемым способом, а нафиг. 3 показан фрагмент спектра, запйсанный с более высоким разрешением. Шероховатыми линиями показаны спектры,отвечающие соотношению 6 Щ= ехр(-т Ьо ).2 2(56) Известия высших учебных заведений.Физика, 1971, В 7, с. 52-58. Формирования когерентного излучения длиной волны Х в пучок с заданным радиусом кривизны волнового фронта р, направления его на диффузный рассеиватель, движущийся поперек пучка с линейной скоростью ч, пропускания рассеянного излучения через расположенную от рассеи- вателя на расстоянии 11 оптическуюсистему с диаметром диафрагмы О, отличающийся тем, что модулированное излучение получают в плоскости, оптически сопряженной через оптическую систему с поверхностью диффузного рассеивателя, при 5 этом указанные параметры способа связаны соотношением1 2 81 гто=ч - ( О/201) + -- (+ - )ПО