ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ
НОВЫЕ ПАТЕНТЫ, ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ
БИБЛИОТЕКА ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Акустооптический преобразователь (патент РФ № 2085982)

Классы МПК:G02F1/00 Устройства или приспособления для управления интенсивностью, цветом, фазой, поляризацией или направлением света, исходящего от независимого источника, например для переключения, стробирования или модуляции; нелинейная оптика
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Институт физики им.Л.В.Киренского СО РАН
Приоритеты:
подача заявки:
26.09.1994
публикация патента:

Изобретение относится к устройствам со стимулированным излучением, в частности к устройствам управления излучением. Сущность изобретения: акустооптический преобразователь содержит рабочее тело, выполненное из стекла PbCl2Акустооптический преобразователь, патент № 2085982PbOАкустооптический преобразователь, патент № 2085982SiO2 в виде прямоугольного бруска со шлифовальными торцевыми и полированными боковыми гранями, и пьезоэлектрический датчик, прикрепленный к одной из торцевых граней. Устройство позволяет расширить арсенал средств указанного назначения с одновременным упрощением технологии изготовления и снижением требований к источникам электромагнитного излучения. 1 ил.

Рисунки к патенту

Рисунок 1

Изобретение относится к устройствам со стимулированным излучением, в частности к устройствам управления излучением.

Известно устройство, содержащее датчик и рабочее вещество - светозвукопровод. В качестве последнего обычно используются монокристаллы окисных соединений, например молибдат свинца, ниобат и танталат лития и другие, и аморфные материалы: плавленый кварц, теллуриттные и халькогенидные стекла, тяжелый флинт [1]

Недостатком этих устройств при использовании во всем видимом диапазоне спектра (0,4 0,7 мкм) является низкий коэффициент преобразования (плавленый кварц, тяжелый флинт, теллуритные стекла), низкая прозрачность в коротковолновой части видимого спектра (КРС-5, халькогенидные стекла) и сложность изготовления и высокая стоимость (монокристаллы).

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому является акустооптический преобразователь, содержащий пьезоэлектрический датчик и рабочее тело, в качестве которого использован ориентированный по кристаллографическим направлениям прямоугольный брусок хлорида свинца. Боковые грани кристалла подвергнуты оптической полировке, а к одному из плоскопараллельных торцов с помощью связки крепиться пьезоэлектрический датчик [2]

Однако описанное устройство, позволяя получать высокий коэффициент преобразования, характеризуется сложностью изготовления рабочего тела (монокристалл хлорида свинца) и ограничением, связанным с определенной ориентацией кристаллографических осей рабочего тела в рентгендифрактометре и выбором источников электромагнитного излучения из-за оптической анизотропии хлорида свинца.

Заявляемый акустооптический преобразователь направлен на расширение арсенала технических средств указанного назначения. Технический результат, обеспечиваемый данным изобретением, заключается, во-первых, в реализации этого назначения. Во-вторых, предлагаемое устройство обеспечивает получение других технических результатов: упрощение технологии изготовления за счет упрощения изготовления рабочего тела и исключения ориентирования рабочего тела в рентгендифрактометре и снижение требований к источникам электромагнитного излучения.

Указанные технические результаты достигаются за счет того, что в акустооптическом преобразователе, содержащем рабочее тело в виде прямоугольного бруска со шлифованными торцевыми и полированными боковыми гранями и пьезоэлектрический преобразователь, прикрепленный к одной из торцевых граней, рабочее тело выполнено из стекла PbCl2Акустооптический преобразователь, патент № 2085982PbOАкустооптический преобразователь, патент № 2085982SiO2 при следующем соотношении компонентов, мас.

PbCl2 36 56

PbO 38 58

SiO2 Остальное

От наиболее близкого аналога заявляемое устройство отличается тем, что рабочее тело выполнено из стекла PbCl2Акустооптический преобразователь, патент № 2085982PbOАкустооптический преобразователь, патент № 2085982SiO2 при следующем соотношении компонентов, мас. PbCl2 36 56; PbO 38 58; SiO2 остальное.

Устройство содержит пьезоэлектрический датчик из ниобата лития 1 (см. чертеж), рабочее тело 2 из стекла PbCl2Акустооптический преобразователь, патент № 2085982PbOАкустооптический преобразователь, патент № 2085982SiO2. Торцевые грани рабочего тела подвергнуты тонкой шлифовке, а боковые грани - оптической полировке. Пьезоэлектрический датчик прикреплен к одной из торцевых граней рабочего тела.

Устройство работает следующим образом.

Пьезоэлектрический датчик 1 возбуждает в рабочем теле 2 продольную упругую волну. При прохождении упругой волны в стекле вследствие упругооптического эффекта возникают изменения показателя преломления. Эти изменения приводят к образованию фазовой дифракционной решетки, период которой равен длине волны. Падающий на такую решетку световой пучок (на чертеже показан пунктиром) испытывает явление дифракции. Интенсивность дифракционного пучка зависит от показателя преломления n, упругооптической постоянной p, плотность среды Акустооптический преобразователь, патент № 2085982 скорости упругой волны V и плотности акустической мощности Pак

Акустооптический преобразователь, патент № 2085982

Коэффициент преобразования, определяющий эффективность дифракции, характеризуется критерием акустооптического качества

Акустооптический преобразователь, патент № 2085982

Эффективность дифракции на стекле PbCl2Акустооптический преобразователь, патент № 2085982PbOАкустооптический преобразователь, патент № 2085982SiO2 для световой волны с поляризацией, совпадающей с направлением распространения упругой волны, составляет 170Акустооптический преобразователь, патент № 208598210-15 c3 кг-1, что несколько выше, чем у кристалла хлорида свинца (136Акустооптический преобразователь, патент № 208598210-15 c3 кг-1) при распространении упругой волны в направлении [001] и поляризации света [001]

Так как в заявляемом акустооптическом преобразователе рабочее тело выполнено из стекла, оптически прозрачного вещества, то это снижает требования к источникам электромагнитного излучения, исключает ориентирование рабочего тела в рентгендифрактометре. Кроме того, технология получения рабочего тела в данном случае значительно проще, чем выращивание монокристалла для использования его в качестве рабочего тела.

Оксигалогенидные стекла системы PbCl2Акустооптический преобразователь, патент № 2085982PbOАкустооптический преобразователь, патент № 2085982SiO2 были синтезированы на воздухе из исходных компонентов марки о.с.ч. ч.д.а. - ч.д.а. соответственно. Отливки стекол массой до 60 г были получены из расплава путем быстрого охлаждения в изложницах. Для снятия напряжения образцы отжигали при температуре 220oC в течение 20 ч на воздухе.

Выбранное соотношение компонентов определяется областью стеклования системы PbCl2Акустооптический преобразователь, патент № 2085982PbOАкустооптический преобразователь, патент № 2085982SiO2 в указанных пределах. За пределами выбранного интервала значений ингредиентов образуются поликристаллы, которые характеризуются аномально высоким рассеянием светового луча. Такие поликристаллы непригодны к использованию в качестве рабочего тела акустооптического преобразователя.

Для трех нижеприведенных примеров M2 составила 170 CGS.

1) PbCl2 38 мас. PbO 58 мас. SiO2 4 мас.

2) PbCl2 58 мас. PbO 36 мас. SiO2 6 мас.

3) PbCl2 42 мас. PbO 52 мас. SiO2 6 мас.

Акустооптический преобразователь электромагнитного излучения на основе стекла PbCl2Акустооптический преобразователь, патент № 2085982PbOАкустооптический преобразователь, патент № 2085982SiO2 является прозрачным в коротковолновой части видимого спектра и может быть использован в диапазоне длин волн до 0,4 мкм.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Акустооптический преобразователь электромагнитного излучения, содержащий рабочее тело из вещества, включающего хлорид свинца PbCl2, в виде прямоугольного бруска со шлифованными торцевыми и полированными боковыми гранями и пьезоэлектрический преобразователь, прикрепленный к одной из торцевых граней, отличающийся тем, что рабочее тело выполнено из стекла PbCl2Акустооптический преобразователь, патент № 2085982PbOАкустооптический преобразователь, патент № 2085982SiO2 при следующем соотношении компонентов, мас.

PbCl2 38 58

PbO 36 58

SiO2 Остальноег

Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс G02F1/00 Устройства или приспособления для управления интенсивностью, цветом, фазой, поляризацией или направлением света, исходящего от независимого источника, например для переключения, стробирования или модуляции; нелинейная оптика

Патенты РФ в классе G02F1/00:
полимерное электрохромное устройство -  патент 2528841 (20.09.2014)
монокристалл граната, оптический изолятор и оптический процессор -  патент 2528669 (20.09.2014)
компенсатор термонаведенной деполяризации в поглощающем оптическом элементе лазера -  патент 2527257 (27.08.2014)
монокристалл, способ его изготовления, оптический изолятор и использующий его оптический процессор -  патент 2527082 (27.08.2014)
осветительное устройство, устройство отображения и телевизионный приемник -  патент 2526841 (27.08.2014)
способ и устройство считывания, измерения или определения параметров дисплейных элементов, объединенных со схемой управления дисплеем, а также система, в которой применены такие способ и устройство -  патент 2526763 (27.08.2014)
способ и устройство считывания, измерения или определения параметров дисплейных элементов, объединенных со схемой управления дисплеем, а также система, в которой применены такие способ и устройство -  патент 2526708 (27.08.2014)
способ повышения плотности мощности светового излучения внутри среды -  патент 2525674 (20.08.2014)
электропроводящий адгезив для электрохромных устройств -  патент 2524963 (10.08.2014)
проецирующая изображение светоизлучающая система -  патент 2524403 (27.07.2014)

Наверх