Устройство для амплитудной модуляции света
Устройство для амплитудной модуляции света
В.Е. Мандель, А.Ю. Попов, А.В. Тюрин, Ю.Б, Шугайло *
А.В. Рыжков**
*Научно-исследовательский институт физики
при Одесском государственном университете им. И.И. Мечникова
**ПО “Севмашпредприятие”, Северодвинск, РФ
Общая характеристика. Разработаны одно- и двухлучевые способы модуляции света, базирующиеся на селективном свойстве объемной голографической дифракционной решетки. Предлагаемые методы лишены основного недостатка, присущего имеющимся прототипам, - зависимости фазы промодулированного излучения от амплитуды и частоты модуляции.
Однолучевой способ осуществляется периодическим изменением величины угла падения излучения на голограммный оптический элемент (ГОЭ), представляющий собой объемную дифракционную решетку. Указанный угол должен находиться в пределах угловой селективности ГОЭ. Для объемных решеток толщиной порядка 1 мм ширина угловой селективности может достигать нескольких угловых минут. Угол падения светового пучка на ГОЭ можно изменять двумя способами - различной ориентацией решетки относительно падающего пучка, либо сканированием светового пучка по углу. Рассматриваемый способ может использоваться для модуляции когерентного и некогерентного света.
Двухлучевой способ применяется для когерентного света и реализуется изменением фазы одного из вышедших из решетки лучей (см. схему на рис.1). В этом случае модуляция обусловлена эффектом рассогласования между дифракционной решеткой и интерференционной картиной, созданной отраженными от зеркал 2 и 3 световыми пучками, что достигается периодическим изменением фазы одного из отраженных лучей в результате смещения зеркала, укрепленного на пьезокерамике 3, при подаче управляющего напряжения 4. Использование для сдвига фазы в предложенном способе не пьезокерамики (элемент 3 на схеме), а электрооптического кристалла позволяет осуществить модуляцию с высокой частотой, до 1013 Гц. Данное устройство дает возможность остичь глубины модуляции света до 100% для решеток с дифракционной эффективностью 50%. Как и для однолучевого способа, фаза промодулированного сигнала не зависит от амплитуды и частоты модуляции управляющего напряжения U (рис.2).
Рис.1 Рис.2
Рис.1. Двухлучевая схема модуляции. 1- объемная дифракционная решетка, 2- зеркало, 3- зеркало, укрепленное на пъезокерамике, 4- управляющий сигнал, I0 и Im –входящий и промодулированный лучи.
Рис.2. Зависимость интенсивности промодулированного луча от величины и частоты управляющего напряжения U.
Область применения. – Прецизионная оптическая измерительная техника,
оптические линии связи.
Дополнительная информация –“Оптический журнал”, №10, с.19-22, 1994.
Адрес: Украина, 65026, г. Одесса, ул. Пастера, 27, НИИ физики ОГУ
Контактный телефон: 0482-238036
Схожие публикации: