19. Модуляция излучения в развертывающих устройствах. Электрооптические модуляторы.

Модулятором света является устройство, изменяющее по определенному закону амплитуду (интенсивность), фазу, частоту или поляризацию электромагнитного излучения оптического диапазона (видимого света, ультрафиолетового и инфракрасного излучений). Модуляция дает возможность путем внешних (электрических, магнитных, упругих) воздействий сообщить потоку света определенную (аналоговую или цифровую) информацию. Использование информационных оптических сигналов весьма эффективно в быстродействующей технике передачи, обработки, записи информации большого объема, в прецизионных устройствах и системах измерения, исследования, регулирования и контроля.

Дефлекторы света позволяют управлять направлением, ориентированием, распространением оптического излучения. При этом дефлекторы непрерывного действия обеспечивают плавное отклонение луча света (с изменяющимся, не жестко фиксированным положением луча в пространстве). Дефлекторы дискретного действия переводят лучи света в строго определенные (четко квантованные) положения и направления.

Продольный электрооптический модулятор

20. Модуляция излучения в развертывающем устройстве.

Модулятор предназн-н для упр-ия интенсив-ю лазерного луча по принц. «да-нет» в проц-е вывода и регистр-ии граф-ой инф-ии. В лазерных ФНА прим-ся ЭОМ и АОМ. АОМ работает след. Луч света I прох-т ч/з кристалл и попадает на диафрагму, к-я преграждает ему путь. В этом случае модулятор прерывает световой поток. При подаче на крист. Акуст-й волны с помощью пьезопреобр-ля наблюд-ся явл-ие дифракции, и из крист. выходит луч света I1. Напр-ие этого луча выбирают так, чтобы оно совп-ло с напр-ем оптич. оси сист. В этом случае модулятор открыт, а для прерывания светового луча отключают пьезопреобр-ль. Допустимые частоты модуляции АОМ опред-ся упругооптич-ми св-ми акустич.среды и временем прохождения акуст-й волны ч/з апертуру светового луча и достигает 10 Мгц.

21. Сопоставление аом и эом

У ЭОМ: время перекл-ия 10^-8с., высок. управл. напряж.100в, низк коэф.контр 100:1, зависимость от темп-ры.

У АОМ: f=10 Мгц, низк.управл.напряж.10в, коэф. контр.1000:1, не завис.от темп-ры, исполь-т неполяриз-й свет,малые потери энергии. отсутствие в констр-ии модулятора склеек оптич-х элем-в, что существ-о уменьш-т потери света, возм-ть работы в реж.модулятора и дефлектора.

22. Устройства для отклонения луча - дефлекторы

Дефлектором явл-ся устр-во, преобр-ее неподвижный модулир-й световой пучок в одномерный растр. Двумерное изобр-ие при этом созд-ся медленной (по осиY) разверткой, как правило, за счет равномерного перемещения светочувств-го материала ортогонально к линии быстрой одномерной развертки (по оси Х). Осн-ые пар-ры дефл-ра: мах угол отклонения, разреш-яя способность, частота сканирования. В сканир-х устр-ах исп-ся акустооптич-е (АОД) и оптико-механич. дефл-ры(ОМД) (с колеблющимися или вращающ-ся зеркалами). В АОД для откл-ия луча на разные углы на крист. пьезопреобр-ем подают акуст-ие волны разной частоты.Ө_i=(λ/V₃)f_i, Ө_i-угол отклонения, V_з-ск-ть звук.волны, λ-дл.волны, f_i- частота акуст.волны. Недостаток: невысок.разреш.,малый угол отклон.. Исп-ся как дополн-ый дефл-р. ОМД Сост. из ротора и укрепл-го на нем зеркала,к-е помещено в перем-е магн.поле. С ротором жестко связана пружина, созд-яя вращ-ый момент. Для записи с пост-й линейной ск-ю луча на ф/материале управл-ие дефл-м д/о осущ-ся напряжением. Угол откл-ия дефл-ра до 30⁰ при част. в неск-ко сотен Гц. Недостаток: низк. ск-ти сканирования( чем больш.зеркало тем ниже ск-ть) Колебательный дефл-р вкл-ет в себя зеркала и эл.магн-й привод вибр-го типа. В кач-ве привода применен магнитоэл-ий вибратор, к-й сост. из ротора и статора. Светов. пучок поступивший на зеркало дефл-ра, отклон-ся при подаче на катушки вибр-ра управл-го напр-ия,к-е изм-ет магн.поток в зазоре ротор-статор, создавая тем самым пару сил, поворачив-х ротор.

Сборный призменный дефл-р сложен в юстировке. Точность регулировки обеспечивающ. Разброс в угле наклона зерк-х граней не более 0,2``.