182809. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és fénymodulátor a fény polarizációjának és intenzitásának modulálására
1 182 809 2 használunk. Igen lényeges, hogy az összeragasztott 1, 2 kvarcokban a 6. ábrán feltüntetett hullámeloszlás alakuljon ki az X irányban (U: deformál y, p: nyomás; n: törésmutató; n0: törésmutató deformáció nélkül), mert ez biztosítja a közös akusztikus rezonanciát. Ezért az 1, 2 kvarcok pontos méretét úgy határozzuk meg, hogy állóhullám alakuljon ki. Elrendezésünkben a kilépő' P polarizátor 90°-os, az ultrahang hullámvektor a rezonátorban és a B Babinet kompenzátorban pedig 45°-os szöget zár be a beeső fény polarizációjával. Ha a beeső fény polarizálatlan, úgy még egy polarizátort használtunk, mely keresztezve van a kilépő P polarizátorunkkal. A modulálandó fény modulációmélységét az ultrahangátalakítóként szolgáló kristályos 2 kvarc 3, 4 elektródáira adott jel amplitúdójával szabályozhatjuk, a jelalakot pedig a B Babinet kompenzátor áthangolásával változtathatjuk a vezérlő jel frekvenciájával megegyező és ennek felharmonikusa közötti tartományban. Egy 250 KHz-re tervezett M modulátor rezonátorának mérete 21 mm volt. A vezérlő feszültség 60—80 V, ilyenkor a modulációs mélység 2 w-án 45 %, 1 co-án 86 %. A 7. ábrán az általunk épített M modulátorral vezérelt fény intenzitásának változása (b görbék) és a vezérlő jel amplitúdója (a görbék) látható különböző fáziskülönbség értékeknél, vagyis a B Babinet kompenzátor különböző beállításánál. A 7. ábra az oszcilloszkóp felvételek mérethű ábrázolása. Mint ebből is kitűnik, az épített eszközzel különböző formájú analóg vezérlést végzünk az co és 2co közötti tartományban, ahol az intenzitás a ,,chop”-polt vagy inverz ,,chop”-polt formában változik. A moduláció mélységének vizsgálata a beeső fény szögétől függően azt mutatta, hogy (90±10)°os beesésnél a modulációmélység gyakorlatilag nem változik, ezért az eszköz nagy divergenciájú nyaláboknál is alkalmazható. így az ismertetett modulátor előnyei a következők: a) olcsó és kiváló optikai és mechanikai alapanyagokból (kvarcból) egyszerűen előállítható; b) széles optikai transzmissziós sávval rendelkezik (0,2—2,5 ju) és nagy optikai terhelést bír; c) alacsony vezérlő feszültséget igényel (60-80 V) magas modulációmélységnél (0,45—0,85); 5 d) lehetővé teszi az alap- és felharmonikus frekvenciákon való modulációt, valamint különböző analóg vezérlést; e) nagy divergenciájú (~20°-os) fénynyalábok is vezérelhetők. 10 Szabadalmi igénypontok 15 1. Eljárás fény polarizációjának és intenzitásának modulálására kristályra adott moduláló feszültséggel, azzal jellemezve, hogy a fény modulálását elektródákkal ellátott X-metszetű kristályos kvarcra ragasztott amorf anyagban ultrahanghullámokkal indukált optikai anizot- 20 rópiával hozzuk létre, és az eljárás során a modulálandó fényt előbb az amorf anyagon, majd egy megfelelően hangolt Babinet kompenzátoron és egy polarizátoron vezetjük át, miközben a kristályos kvarc elektródáira egy rezonancia frekvenciájú gerjesztő feszültséget kapcso- 25 lünk. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy változtatjuk az ultrahanghullámok amplitúdóját. 20 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy változtatjuk a Babinet kompenzátor fázistolását. 4. Fénymodulátor az 1—3. igénypontok szerinti eljárás foganatosítására, amelynek a fény modulálására aktív 35 anyaga van, azzal jellemezve, hogy az aktív anyag amorf kvarc (1), amelyhez egy elektródákkal (3, 4) ellátott X-metszetű kristályos kvarc (2) van akusztikailag kontaktálva, továbbá a fény útjában Babinet kompenzátor (B) és polarizátor (P) van elhelyezve. Mellékelve: 2 rajz, 7 ábra. Felelős kiadó: Himer Zoltán osztályvezető Megjelent a Műszaki Könyvkiadó gondozásában 85.139. Váci Âfész Nyomda 4
