Модулятор Керра

Ячейки Керра как модулятор и затвор применяются для управления режимом работы оптических квантовых генераторов (см. 226). [c.536]

Достаточную энергию и длину когерентности для рассматриваемого применения обеспечивают только системы, состоящие из генератора и усилителей. Обычно при голографировании одного человека применяют один усилитель, а для группового портрета необходимы два усилителя. Модулятором добротности генератора служат ячейки Поккельса, Керра или же просветляющийся краситель, поскольку точной синхронизации импульсов в данном применении не требуется. [c.672]

Измерения проводились на лазерах с враш ающимся зеркалом и с модулятором на основе ячейки Керра. Было обнаружено, что угол расходимости сильно изменяется при смене ламп накачки. Это обусловлено не нарушением оптической центровки, а изменением распределения энергии накачки внутри рубинового стержня. Форма получающейся картины зависела также от способа модуляции (вращающееся зеркало или неподвижная ячейка Керра). [c.74]

X 10 м/В. Эффект Поккельса столь же безынерционен, что и эффект Керра. Он используется для создания быстродействующих модуляторов света. Соответствующее устройство называется ячейкой Поккельса. [c.287]

В качестве модулятора света Спользуют преобразователи электромеханического типа (зеркальный гальванометр, гальванометр с подвижной заслонкой, ленточный и петлевой осциллографы), электрооптического типа (с лампой тлеющего разряда или с ячейкой Керра) и электронно-лучевого типа (электронно-лучевая трубка). [c.243]

Из механизма явления ясно, что эффект Поккельса по крайней мере столь же безынерционен, что и эффект Керра. Поэтому он, наряду с эффектом Керра, нашел применение (например, в технике лазеров) в качестве оптических затворов и высокочастотных модуляторов света. Соответствующее устройство называется ячейкой Поккельса. Она представляет собой кристалл, помещаемый между двумя скрещенными николями. Такое устройство действует так же как и ячейка Керра. Николи не пропускают свет, когда нет внешнего электрического поля, но при наложении такого поля пропускание появляется. Необходимо, чтобы кристалл до наложения внешнего электрического поля не давал двойного преломления. Этого можно достигнуть, если взять оптически одноосный кристалл, вырезанный перпендикулярно к оптической оси, а свет направить, вдоль этой оси. Внешнее поле может быть направлено либо перпендикулярно поперечный модулятор света), либо параллельно распространению света продольный модулятор). [c.564]

Элемент Керра как модулятор света рассматривался и применялся неоднократно на низкой, на высокой и на сверхвысокой частотах модулирующего электрического поля [527, 541—548]. [c.371]

Особенно интенсивно происходит изучение различных способов модуляции света и разработка разных модуляторов света сегодня, когда весьма актуален вопрос о передаче информации с помощью лазерного луча. Из цитированной выше литературы видно, что уже достигнуты значительные успехи и в этой области. В этом параграфе мы рассмотрим самый простой случай амплитудной модуляции света элементом Керра и покажем, как можно по интенсивности компонент спектральной линии, возникших вследствие модуляции, определить время релаксации. [c.372]

Модулятор Керра (фиг. 19) состоит из маленького конденсатора с диэлектриком из жидкого нитробензола. Помещенный между двумя призмами Николя слой нитробензола конденсатора модулирует проходящий через него поток света вследствие появления двойного лучепреломления под влиянием приложенного напряжения на обкладках конденсатора. Конденсатор должен обладать начальным основным напряжением 500—400 V и дает максимальное просветление луча, погашенного скрещиванием николей, при наложении дополнительного напряжения (сигналы)величинойок. [c.370]

Электронные пучки легко модулировать, поэтому электронный преобразователь может быть использован в качестве модулятора или оптического затвора, менее инерционного, чем лаж(, ячейка Керра. Работает такой затвор с малыми энергетическими потерями, а часто даже с усилением потока электронов. Следует иметь в виду, что описываемое устройство не является чисто оптической системой — электронные пучки можно усиливать различными способами, поэтому яркость на выходе з.яектронного преобразователя может заметно превосходить яркость оптического изображения на его входе. Современные ЭОП с сурьмяноцезиевым фотокатодом позволяют увеличивать яркость изображения в 20 раз. При некотором усложнении электронной схемы может быть проведена временная развертка исследуемых сигналов. При этом временное разрешение достигает значений 10 с. Надо думать, что приборы подобного типа в ближайшем будущем будут широко использовать в научном эксперименте и при решении различных технических задач. [c.444]

Лит. Хачатурян А. Г., Теория фазовых превращений и структура твердых растворов, М., 1974 Чуистов К. В., Старение металлических сплавов. К., 1985. В. А. Финкелъ. МОДУЛЯТОРЫ СВЕТА — устройства для управления параметрами световых потоков (амплитудой, частотой, фазой, поляризацией). Простейшие амплитудные М. с.— механич. прерыватели светового луча, в качестве к-рых используют вращающиеся и колеблющиеся заслонки, призмы, зеркала, а также вращающиеся растры. Однако быстродействие и надёжность таких М. с. невелики. Наиб, широкое практич. применение получили М. с. на основе физ. эффектов, при к-рых внеш. поля меняют оптич. характеристики среды, таких, как влектрооптические Поккельса эффект и Керра аффект, магнитооптический Фарадея эффект, фотоупругость и сдвиг края полосы поглощения Келдыша — Франца эффект). [c.179]

Кроме материалов, применяемых при создании фазовых модуляторов, в поляризац. ячейках используют Ва ЗЮ о, а в ИК-диапазоне — арсенид галлия (ОаАз) и теллурид кадмия (СйТе). В нек-рых случаях используются поляризац. ячейки с центросимметричными средами, напр. с жидкостями типа нитробензола. В таких веществах изменение показателя преломления пропори. квадрату электрич, поля Г — 2пВ1Е , где В — постоянная Керра. Полуволновые напряжения в таких ячейках составляют 12 -ь 45 кВ. [c.180]

МОДУЛЯЦИЯ (от лат. тойи1а1)о — мерность, размеренность) — изменение по заданному закону во времени параметров, характеризующих к.-л. стационарный процесс. Примеры М. изменение по определ. закону амплитуды, частоты или фазы гармонии, колебания для внесения в колебат. процесс требуемой информации (см. Модулированные колебания. Модуляция колебаний), изменение во времени интенсивности электронного потока в электронно-лучевом осциллографе, осуществляемое с помощью спец, электрода (модулятора) и приводящее к соответствующему изменению яркости свечения экрана трубки управление яркостью света с помощью поляризующих устройств и ячейки Керра (см. Модуляция света) изменение скорости электронов и плотности пучка в электронном потоке в клистроне и др. В этих случаях один или неск. параметров, характеризующих стационарный процесс (напр,, интенсивность, амплитуда, скорость, частота), изменяются синхронно с модулирующим воздействием. [c.183]

Существует много способов М. с. на основе физ. аффектов (алектрооптический, магнитооптический, упругооптический и др.), возникающих при распространении света в разл. средах. Для такой М. с. применяют управляемый двулучепреломляющий элемент из материала, обладающего естественной или наведённой анизотропией. Внеш. управляющее поле (напр., электрическое или поле упругих напряжений) приводит к изменению оптич. характеристик среды. В широко распространённых модуляторах на основе Покпельса эффекта фазовый сдвиг между обыкновенным и необыкновенным лучами линейно зависит от величины напряжённости электрич. ноля, а в модуляторах на основе Керра эффекта — зависимость квадратичная. Для получения амплитудной М. с. электрооптич. вещество обычно помещают между скрещенными поляризаторами. Важным свойством электрооптич. эффекта является его малая инерционность, позволяющая осуществлять М, с. вплоть до частот 10 Гц. В электрооптич. модуляторах ослабление модулирующего сигнала не зависит от интенсивности модулируемого света, и потому для увеличения глубины модуляции используют многократное прохождение света через один и тот же модулирующий кристалл. Примером может служить модулятор на основе интерферометра Фабри — Перо, заполненного электрооптич. средой. [c.184]

В оптическом эффекте Керра двулучепреломление, индуцированное мощным излучением накачки, используется для того, чтобы изменить состояние поляризащ1и слабого сигнала при прохождении через изотропный нелинейный диэлектрик [5, 6]. Данный эффект можно применять в оптических затворах с пикосекундными временами срабатывания [8]. В световодах его впервые наблюдали в 1973 г. [12] с тех пор этот эффект привлекает большое внимание [13-20]. Принцип действия керровского затвора показан на рис. 7.1. На входе в световод излучения накачки и сигнальное излучение поляризованы линейно угол между направлениями их поляризаций равен 45°. Скрещенный поляризатор на выходе световода блокирует прохождение сигнала в отсутствие накачки. Когда накачка включается, разница показателей преломления для параллельных и перпендикулярных поляризационных компонент сигнала (по отношению к направлению поляризации накачки) становится другой из-за двулучепреломления, вызванного излучением накачки. Дополнительная разность фаз для двух компонент на выходе из световода проявляется в виде изменения состояния поляризации сигнального излучения, и часть сигнала проходит через поляризатор. Коэффициент прохождения сигнала зависит от интенсивности излучения накачки, и им можно управлять, просто изменяя эту интенсивность. Поскольку сигнал на одной длине волны может быть промодулирован накачкой на другой длине волны, этот прибор называется также керровским модулятором, и его можно применять в системах оптической связи и в оптических переключателях. [c.179]

Как и под действием электрического поля оптические характеристики материалов могут изменяться в результате воздействия магнитного поля. Различают линейные магнитооптические Эффекты [10, 21]—эффект Фарадея для проходящего через кристалл светового пучка и эффект Керра для отраженного света, а также пропорциональный квадрату напряженности магимт-пого поля эффект Коттона—Мутона (практически не используется в модуляторах). [c.26]

Главный элемент ячеек Поккельса и Керра — это вещество, которое под действием внешнего электрического поля становится дву-лучепреломляющим. Мы предполагаем, что двулучепреломляющий кристалл размещается между поляризатором и задним зеркалом, как показано на рис. 1. Модуляция добротности осуществляется следующим образом. Во время излучения импульса лампы-вспышки к электрооптической ячейке прикладывается импульс напряжения, который вызывает запаздывание на Я/4 между х- и г/-составляющими падающего пучка. После прохождения через кристалл модулятора добротности этот падающий линейно-поляризованный свет стано- [c.276]

Фазовая и амплитудная модуляция может осуществляться с помощью электрооптических модуляторов. Действие электро-оптического модулятора основано на следующем принципе некоторые кристаллы, а также жидкости вследствие электроопти-ческого эффекта, в частности эффекта Керра, становятся во внешнем электрическом поле двулучепреломляющими. Это изменение преломляющих свойств под действием внешнего поля может быть использовано для изменения поляризации распространяющегося в среде света, что позволяет осуществить оптическую модуляцию. [c.145]

Из только что сказанного понятно одно из наиболее важных применений электрооптики использование изотропных сред в качестве оптических затворов. Классический пример — ячейка Керра. Схема затвора с ячейкой Керра приведена на рис. 79. В отсутствие электрического поля на ячейке (небольшой объем, заполненный нитробензолом) свет от источника к экрану проходит через два скрещенных поляроида в этом случае колебания электрического вектора, пропускаемые одним из них, падают на другой так, что плоскость этих колебаний перпендикулярна той плоскости, в направлении которой второй поляроид пропускает свет. Приложение электрического поля делает нитробензол из изотропного одноосным через него теперь будут распространяться две волны (в соответствии с его двумя показателями преломления в новом состоянии). Поляризация в этих волнах взаимно перпендикулярна, откуда следует, что свет в этОхМ случае может пройти (хотя бы частично) и через второй поляроид и достигнуть экрана. Интересно, что именно на этом принципе были построены одни из первых аппаратов звукового кино—жидкостные (нитробензоловые) затворы, которые применяются редко их заменили кристаллические модуляторы. [c.189]

Электрооптические затворы и модуляторы. Принцип действия электрооптического затвора ясен из приведенного выше рис. 79. Электрооптический кристалл в кристаллических модуляторах ставится вместо ншдкостноп ячейки Керра. [c.206]

Изменение оптических характеристик кристалла под действием внешнего электрического поля называется электрооптическим эффектом Поккельса. В одноосном кристалле распространение света вдоль оптической оси происходит с одной и той же фазовой скоростью Vo = fno независимо от направления его поляризации. Если кристалл не обладает центром симметрии, то при приложении внешнего электрического поля вдоль этой оси фазовые скорости волн с ортогональными направлениями поляризации становятся различными. В отличие от эффекта Керра, квадратичного по напряженности внешнего электрического поля, в электрооптическом эффекте разность фазовых скоростей таких волн пропорциональна напряженности поля линейный эффект Поккельса). Безынерцион-ность эффекта Поккельса позволяет широко использовать его для создания быстродействующих оптических затворов и высокочастотных модуляторов света. Вырезанная перпендикулярно оптической оси пластинка кристалла KDP (дигидрофосфата калия) помещается между скрещенными поляризаторами. Интенсивность света, пропускаемого такой ячейкой Поккельса, зависит от приложенного напряжения U по закону / sin [jit//(2[/x/2)], где Uk/2 — минимальное напряжение, при котором сдвиг фаз волн с ортогональными поляризациями равен л (для KDP t/x/2 8 кВ). [c.199]

Электрооптические затворы. Принцип действия электрооптических затворов основан на использовании эффектов Покельса или Керра. Схема лазера с электрооптическим затвором приведена на рис. 19.4 (/У и — поляризаторы, ЭОМ — электрооптический модулятор, АЭ — активный элемент). В настоящее время такие устройства нашли широкое применение. В качестве электрооптических материалов используются вещества, отличающиеся высокой. стойкостью и небольшим [c.180]

Высокочастотная модуляция света в первых конструкциях Ф. осуществлялась Керра ячейками [4]. Болое совершенны модуляторы, основанные на дифракции света на стоячей ультразвуковой волне (см. Дифракция света на ультразвуке, Модулятор свста). [c.324]

МОДУЛЯТОР — устройство для принудительного изменения во времени нараметров, характеризующих к.-л. регулярный физ. процесс. В радиотехнике М. служат для изменения амплитуды, частот . или фазы колебаний (см. Модуляция колебапий). Термин М . применяется к нек-рым тинам пара.иетрических усилителей, работающих с преобразованием частоты усиливаемого сигнала, а также к диэлектрическим усилителям и магнитным уси.гител.чм. М. наз. также устройства для изменения потока энергии (ферритовые волноводные М.), яркости света (см. Керра ячейка), плотности электронных, ионных и молекулярных пучков и др. [c.274]

В комплект 3. а. для звукового кино обычно входят несколько микрофонов. Усилитель, входящий в комплект 3. а., предназначен длн усиления микрофонных токов и должен на выходе развивать мощность, достаточную для безотказной работы модулятора света. В зависимости от применяемого модулятора нужна различная выходная мощность усилителя, к-рая как правило не превышает несколько W. В зависимости от модулятора д. б. сконструирован и выход усилителя, т. к. нек-рые модуляторы требуют большого напряжения при малой силе тока (напр, ячейка Керра), а другие, наоборот,—большой силы тока при малом напряжении (например осциллограф). Для возмогкности изменения соотношения записываемых громкостей звуков, улавливаемых каждым из включенных в усилитель микрофонов, а также для изменения общего уровня громкости усилитель снабжен специальны. , т. н. микшерским, устройством, изменяющим сте-пшь усиления. Микшерские устройства иногда делаются выносными и соединяются в таких случаях с усилителем при помощи кабеля. Кроме того усилитель в 3. а. имеет ряд контрольных приборов, отмечающих глубину мо-дуля[Ц1И и т. п., а также ряд коррегирую-Щ1Х устройств, предназначенных для коррекции других звеньев всего тракта. Усилитель д. б. снабжен и т. н. обесшумливающим устройством для получения специальной записи на пленке. Уже одно перечисление необходимых главнейших органов усилителя в 3. а. показывает его большую сложность. Модулятором света в звукозаписывающей аппаратуре является прибор, в к-ром изменения электрич. [c.253]

Модулятор света в 3. а. является основной главнейшей частью, и выбор того или иного модулятора обусловливает большинство технич. и эксплоатационных показателей 3. а, При выборе модулятора света необходимо учитывать следующие его особенности 1) частотная характеристика, 2) амплитудная характеристика, 3) абсолютная величина светового потока, 4) глубина световой модуляции,. 5) необходимая для модулирования электрич. мощность, напряжение и ток, 6) возможность точного расчета режима работы, 1) устойчивость заданного режима во время работы, 8) простота регулировки и обслуживания и т(елый ряд других менее важных особенностей. В настоящее время известны десятки модуляторов, многие из к-рых и применяются на П1)актике во всем мире в различных системах 3. а. Однако нужно к сожалению отметить, что среди них нет ни одного, к-рый превосходил бы все остальные с точки зрения всех перечисленных особенностей. В СССР практич. значение имеют 4 модулятора света 1) ячейка Керра, 2) однонитный осциллограф, 3) лампа тлеющего разряда и 4) зеркальный гальванометр. Первые три иа них освоены промыш- [c.253]

Благодаря чрезвычайной быстроте установления и исчезновения явления Керра оно нашло широкие научные и технические применения в качестве быстродействующих затворов и модуляторов света. Керровский модулятор света представляет собой ячейку Керра, конденсатор которой питается электрическим полем высокой частоты. Он позволяет осуществить громадное число (до 10 ) прерываний в секунду, недостижимое другими (например, механическими) средствами. Ячейка Керра, на которую подается кратковременный импульс электрического поля, может служить фотографическим затвором, время действия которого определяется длительностью этого импульса. Если в качестве электрического импульса взять мощный световой импульс от лазера, то время экспозиции можно довести до 10" с. Керровские затворы и модуляторы света применяются в лазерной технике для управления режимом работы лазеров. [c.561]

В 1961 году Айвен П. Каминов из лаборатории компании Белл Телефон продемонстрировал высокочастотный модулятор для лазеров, работающий по принципу эффекта Поккельса в кристалле КДР. Модулятор Каминова требовал слишком много энергии, чтобы его можно было использовать в системах связи, однако достигнутый прогресс стимулировал поиски материалов, обладающих более широкими возможностями. Для этой цели был выращен целый ряд новых кристаллов. Ниобат лития, тан-талат лития, тантал-ниобат калия (КТН) и калий-литиевый ниобат оказались одними из наиболее перспективных материалов. Эффект Поккельса возникает во всех этих кристаллах, кроме КТН, в котором наблюдается эффект Керра. Все перечисленные кристаллы прозрачны в видимой и в значительной части инфракрасной области спектра и поэтому могут быть использованы для модуляции самых разнообразных лазеров. [c.77]

В 1875 г. был открыт электрооптический эффект Керра, заключающийся в возникновении в изотропном теле одноосной анизотропии при наложении постоянного электрического поля (рис. 12.22). Оптическая ось соответствует направлению напряженности приложенного поля, а величина двулучепреломления пропорциональна квадрату напряженности = КЕ На основе ячеек Керра построены практически безынерционные затворы и модуляторы света со временем срабатывания до 10 с. Объясняется эффект Керра анизотропией молекул, описываемой тензором поляризуемости. При наложении внетттнргп поля молекулы ориентируются вдоль поля осями наибольшей поляризуемости, что и приводит к различным условиям для распространения света ортогональных поляризаций. [c.209]

Если источником излучения является оптический квантовый генератор, то о гпадает необходимость в использо-вании фильтра, а модулятор несет только функцию передачи управляющих сигналов, например в оптической линии связи. Оптическая часть в этом случае состоит из ОКГ, телескопической коллимирующей системы и модулятора, например в виде жидкостной ячейки Керра. [c.437]

Смотреть страницы где упоминается термин Модулятор Керра : [c.388] [c.370] [c.370] [c.487] [c.284] [c.245] [c.659] [c.115] [c.179] [c.82] [c.286] [c.195] [c.199] [c.277] [c.331] [c.550] [c.114] [c.114] [c.336] [c.294] [c.281]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...