12.3.2.Электрооптикалық модулятор

Электрооптикалық модулятордың құрылымы едәуір оңай. Ол 12.10 суретте берілген. Электрооптикалық ұяшық (мысалы, сұйық кристаллды нематическим түтікше) ортада электрлік өріс жасайтын,айқын электродтардың арасында орналасқан. Барлық осы модуль, өз кезегінде, поляризатор арасында орналасқан, әрі шығыс бойынша жарық поляризаторы анализатор деп аталады. Поляризатор бұл табиғи поляризатор жарығынан линейлі поляризацияланған компонент кескілейтін оптикалық құрылғы. Бұл операцияға жарық ағынының жартысы жұмсалады. Үлдірлі поляризаторлар жай кесілген компоненттерді сіңіреді, дәл солар көп жағдайда қолданылады. Бірақ ол тек сол жағдайда, егер әнгіме жоғарғы интенсивтілі ағын жарықтарының модуляциясында болсаэнергия жұтымдылығы поляризатордың қауіпті қызуына алып келуі мүмкін.Поляризатордың артында жарық ағыны Рп векторының бойында линейлі поляризацияланған. Анизотропты ортада бағыт бойында поляризацияланған, кристаллмен анықталатын, Р1 және Р2 векторы болатын толқындар ғана таралуы мүмкін.Электрооптикалық ұяшыққа түсетін жарық ағыны өз бағыттарының бойында таралған ортада поляризацияланған екі компонентке бөлінеді. Бұл компонент интенсивтілігі түскен жарық поляризациясының бағытарының арасындағы косинус бұрыштарына пропорциональды және өз бағыттарымен ЖК- дағы толқындардың таралуы. Егер ол бұрыштар 45, онда компонент интенсивтілігі тең. Дәл осылай кіріс поляризаторы бейімделеді. 12.10 суретте меншікті вектор поляризаторы.

Электрооптикалық модулятор

424 А.Н.Игнатов. ОПТОЭЛЕКТРОНИКА және НАНОФОТОНИКА

Ции ??

Анализатор және поляризатор әдетте немесе тоғысқан(ортогональды), немесе параллельді. Поляризатор тоғысқан кезінде модуляция пазитивті, ал параллельді де негативті. Анизатропты ортада сыну коэффициенттері үшін толқындар Р1 және Р2 поляризаторларымен әртүрлі, осы толқындардың фазалық жылдамдығы да әр түрлі. Нәтижесинде бір компонент басқасынан фаза бойынша артта қалады. Шығысында компонент ұяшығы бір ағынға біріктіріледі(интерферациаланады). Сонымен қатар фаза жылжуларының табылуынан поляризатор функциясы өзгереді және эллиптикалық болады. Фаза жылжуларын немесе поляризация функцияларын тіркей алатын құралдар негізінде жоқ, сондықтан жанама әдістерді - ағын интенсивтілігін өзертудегі фаза жылжeын қайта құруын қолданамыз. Анализатор дәл осы функцияны орындайды. Ол жай поляризациясы анализатормен берілген эллиптикалық поляризацияланған толқыннан компонентті кесіп алады. Бұл компонент интенсивтілігі екі еселенген фаза жылжуының косинусына пропорционал: I = I0(0,5 + cos2__). (12.4)

Диэлектриктік өткізгіштік және коэффициенттердің сынуының ұяшықтағы компоненттері электродтарға электрлік кернеуді басуына байланысты. Сондықтан фазалық жылжу кернеуге байланысты болады. Егер фазалық жылжу линейлі түрде кернеуге байланысты болатын болса, онда функция (12.4) формулаға тиісті, модуляциондық сипаттама ретінде қарастырсақ болады. Шынында ол қиынырақ.

Оптикалық сұйық кристаллдарды қолданған кезде модулятор конструкциясы, жоғарыда қарастырғанымыздай анизатропты ортада болады. Айырмашылығы тек кристаллдағы компоненттердің поляризация функциясында. Оптикалық белсенді ортаға кірген толқын  солмен және оңмен поляризация вектор циркуляциясымен  толқын шеңберімен ыдырайды. Және осы жағдайда компонент жылдамдықтары әр түрлі, ал фазалық жылжу кернеуден тәуелді болады. Ұяшық шығысында толқын интерферацияланады, нәтижесинде фазалық жылжуға тең, поляризатор біршама бұрышқа қаратылған, линейлі поляризацияланған толқын пайда болады. Анализатор сәйкес компонентті кесіп алады. Осылай интенсивтілігі жағынан модуляцияланған толқын қалыптасады.