Раздел: Документация
0 ... 35 36 37 38 39 40 41 ... 60 Электрооптический кристалл(LiNbOj и dp) яЬрозрачныа электроды Одноосный, кристалл Рис. 96. Оптическая модуляция и отклонение света на основе эффекта Поккельса На рис. 96 показана основная конструкция модулятора, работающего на основе электрооптического эффекта Поккельса (возникновение двойного лучепреломления, пропорционального силе поля). Если приложить к кристаллу электрическое поле, то в направлениях х и х2 показатели преломления изменятся. Теперь при прохождении линейно поляризованного света через кристалл плоскость поляризации будет поворачиваться на угол, пропорциональный пройденному светом пути. Подбирая силу поля и направление оптической оси кристалла, можно повернуть плоскость поляризации на 90° (рис. 96, а). Амплитуда света, прошедшего через кристалл и стоящий за ним анализатор, будет изменяться в зависимости от угла поворота плоскости поляризации. Если поставить вместо анализатора пластину с двойным лучепреломлением, получится полярископ, позволяющий анализировать поляризацию, или отклоняющая система (рис. 96,6). Такие приборы реагируют даже на небольшое изменение поля и малоинертны. С помощью ультразвука можно локально изменять оптическую плотность вещества, создавая тем самым дифракционную решетку. Проходящий через нее свет изменит направление из-за преломления и дифракции (акустооптический эффект). Если свет будет входить под характерным для данной решетки углом, то первый порядок дифракции сильно отклонится от первоначального направления луча (нулевого порядка). Угол отклонения можно изменять, меняя частоту ультразвука. На рис. 97 показан пример отклонения света и световой модуляции при брэггов-ском отражении. Поглотитель ультразвука  Дифрагированный луч первого порядка Свет-- . „ -Источник плоских *-квари)\С ушпраэвуковых Рис. 97. Оптическая модуляция и отклонение света при брэг-говском отражении Пропуская свет сквозь прозрачное вещество и прикладывая магнитное поле, также можно поворачивать плоскость поляризации (эффект Фарадея). Посредством анализатора или пластинки с двойным лучепреломлением можно, как и в эффекте Поккельса, производить модуляцию или отклонение света. С помощью электрического поля можно изменять границу поглощения света веществом, т. е. спектральную зависимость прозрачности (эффект Франца — Келдыша). Этот эффект позволяет модулировать свет непосредственно в оптических волноводах. Для модуляции света применяют и механические способы, отсекая луч, например, крыльчаткой нз непрозрачного материала, посаженной на вал скорост-  Время Рис. 98. Непосредственная модуляция в полупроводниковой лазере ного электромотора, и отклоняя при помощи зеркал. В качестве привода можно применять также гальванометр или электромагнитный осциллограф. Выше приведены примеры внешних модуляторов, модулирующих свет, уже вышедший из источника. Но если источник — полупроводниковый лазер или светодиод, то можно модулировать свет непосредственно, управляя силой излучения с помощью тока, идущего через прибор. Как показано на рис. 98, в полупроводниковом лазере обычно протекает определенный ток смещения. Изменяя его, можно модулировать излучение с частотой до нескольких гигагерц. Время отклика у светодиода больше, чем у полупроводникового лазера, но сила света пропорциональна силе протекающего через светодиод тока, поэтому больше глубина амплитудной модуляции. Что такое преобразователь некогерентного изображения в когерентное? Огромное достоинство обработки информации в когерентном свете — возможность быстрого (скорость сравнима со скоростью света) анализа изображения, так как когерентность позволяет параллельную обработку отдельных элементов. Однако, как правило, объекты освещаются естественным (некогерентным) светом, поэтому для обработки изображения необходимо сначала получить его на прозрачной фотопленке, что резко снижает скорость обработки и исключает возможность вести ее в реальном времени. Преобразователь некогерентного изображения в когерентное — прибор, как ясно из названия, преобразующий изображение, получаемое в естественном свете, в когерентную картину. Он используется для обработки информации в реальном времени. Этот прибор представляет собой оптическую память — для записи изображения и одновременно пространственный модулятор — для считывания изображения путем облучения записи лазером. Преобразователь некогерентного изображения в когерентное еще не достиг необходимого для практи- 0 ... 35 36 37 38 39 40 41 ... 60
|
