Раздел: Документация

0 ... 38 39 40 41 42 43 44 ... 60

%L .Регистрируемый , / объект

Источник Лет. Ц Приемник сбета

ложное отверстие

Выводы

Рис. 105. Оптический прерыватель

действующих цифровых интерфейсах, таких, как системные интерфейсы компьютеров, и в периферийных блоках памяти; 4) в устройствах автоматического управления электромоторами для развязки сигнальных и мощных цепей; 5) в блоке «вибрато» электромузыкальных инструментов.

Оптический прерыватель — модификация оптрона. Он, как показано на рис. 105, позволяет управлять световым потоком в промежутке между источником и приемником света. В свою очередь, это дает возможность обнаружить непрозрачные предметы в данном промежутке. Часто используется в цифровых схемах управления электромоторами и в печатающих устройствах для связи между механической и электронной частью.

Что такое

оптический вентиль?

Оптический вентиль — это устройство, позволяющее свету выйти из источника, но не дающее ему вернуться в источник после отражения. Такой вентиль необходим для защиты лазера, когда свет, выходящий из него в волокна оптической связи, отражается от стыков или обрывов волокон (вернувшееся излучение вызывает нестабильность источника и износ оптической части), и для задержки излучения при лазерном ядерном синтезе.

Рис. 106 иллюстрирует принцип, часто применяемый в оптических вентилях. Плоскость поляризации

---

Источник cbema

Излучение

Магнитное поле

Поляризатор Отраженный сбет

Фарадеевский вращатело плоскости поляризации

Анализатор

Рпс. 106. Принцип работы оптического вентиля

света, вышедшего из источника, после прохода через элемент Фарадея поворачивается на 45°. Возвращающийся по каким-либо причинам свет снова проходит через элемент Фарадея, в результате чего плоскость поляризации поворачивается еще на 45°. Суммарный поворот плоскости поляризации теперь составляет 90°, и вернувшийся свет можно отсечь поляризатором, установленным, как показано иа рисунке. В элементе Фарадея вращение поляризации происходит под действием магнитного поля. Если рабочее тело парамагнетик, то угол поворота пропорционален силе магнитного поля и длине пройденного светом пути, а при ферромагнетике плоскость поляризации поворачивается пропорционально пути света и намагниченности.

Оптические вентили находят различное практическое применение. Они работают в оптической связи на коротких (0,8 мкм) и длинных (1,3—1,5 мкм) волнах, в лазере иа стекле (длина волиы 1,053 мкм), применяемом в ядерном синтезе. В качестве рабочего тела вращающих элементов Фарадея для оптической связи в области 0,8 мкм применяют диамагнитные Фа-радеевы стекла, а в области 1,3—1,5 мкм — ферромагнитные кристаллы граната.

На рис. 107 изображен оптический вентиль, работающий в области 0,8 мкм. Рабочее тело — диамагнитное стекло с малым поглощением в этой области. Так как в диамагнетике угол поворота плоскости поляризации при одинаковом пути света значительно меньше, чем в ферромагнетике, то путь света удлиняется за счет многократного повторения.

На рис. 108 показан оптический вентиль с рабочим телом в виде эпитаксиальной пленки, применяе-

те

---

Призма Рошона

Постоянный магнит

Собирающая линза в форме штанги

Отражающая пленка

Отражающая пленка

уОптическов / волокно —с—I

Собирающая линза в рорме штанги

Призма Рошона Фарадеебский вращатель плоскости поляризации (парамагнитное стекло)

Рис. 107. Оптический вентиль для волн 0,8 мкм (OQE 78—133)

мый в области 1,3—1,5 мкм. В этой области превосходным материалом для фарадеевского вращения плоскости поляризации служит YIG (иттриево-желс-зистый гранат), благодаря малым потерям иа пропускание. Кристалл Y1G отшлифован в форме цилиндра. С целью понижения стоимости кристалла и уменьшения размеров магнита в оптических вентилях применяют тонкие пленки этих кристаллов, изготовленные способом эпитаксии в жидкой фазе.

Кроме описанных выше испытываются опытные образцы волноводных вентилей, работающих за счет преобразования мод ТЕ/ТМ. Преобразование происходит в тонких гранатовых пленках, полученных путем напыления на основу из немагнитного гадолино-галиевого граната. Оптические вентили волноводиого типа станут одним нз главных элементов оптических интегральных схем.

КристаллЧКх

Угол"

Прима Глана-Томсона

Призма Глана-Тшсоиа

Железная обойма.

Магнит

Рис. 108, Оптический вентиль (Iwamura a, oth., Ferrite* Proc. ICF3 787, 1981)

0 ... 38 39 40 41 42 43 44 ... 60