Модулятор света. ЗОУ модуляция

МОДУЛЯТОР СВЕТА - МОДУЛЯЦИЯ [c.276]

В описанной схеме электрооптической модуляции света внешнее электрическое поле было направлено перпендикулярно направлению распространения света и поэтому данный модулятор называется поперечным амплитудным модулятором света. Модулирующее поле может быть направлено также и по направлению распространения света. Соответствующая схема модуляции называется продольной. [c.288]

Интегрально-оптические элементы. Частотные фильтры, модуляторы света, направленные ответвители, дефлекторы и т.п. позволяют осуществлять разл. действия над распространяющимися в волноводе волнами их канализацию, модуляцию и отклонение, излучение в пространство генерацию (см. Гетеролазер) и т. п. [c.152]

В гл. 9 было показано, что при взаимодействии световых пучков со звуковой волной в фотоупругой среде возникает много интересных явлений. Эти явления (например, брэгговская дифракция) могут быть использованы при создании модуляторов света, дефлекторов пучков, перестраиваемых фильтров, анализаторов спектра и устройств обработки сигналов. Использование акустооптического взаимодействия позволяет модулировать лазерное излучение или обрабатывать с высокой скоростью информацию, переносимую излучением, поскольку при этом отпадает необходимость в использовании каких-либо механических перемещающихся элементов. Это свойство аналогично электрооптической модуляции с той лишь разницей, что при акустооптическом взаимодействии вместо постоянных полей применяются ВЧ-поля. Последние достижения в применениях акустооптических устройств обусловлены главным образом наличием лазеров, которые генерируют интенсивные когерентные световые пучки, развитием эффективных широкополосных преобразователей, генерирующих упругие волны с частотами вплоть до микроволновых, а также открытием веществ, обладающих замечательными упругими и оптическими свойствами. В данной главе мы изучим различные устройства, основанные на брэгговской дифракции. Будут рассмотрены их характеристики пропускания, эффективность дифракции, рабочая полоса частот и другие параметры. [c.393]

Носители информации, в которых для модуляции параметров среды необходимо электрическое поле, часто называемые пространственными модуляторами света, как правило, имеют слоистую структуру. В зависимости от назначения устройства и специфики модулирующей среды пространственные модуляторы могут работать в проходящем свете или на отражение. На рис. 4.3.1 изображена обобщенная структура пространственного модулятора, работающего в проходящем свете. Запись [c.145]

В рассматриваемых носителях модуляция параметров среды может происходить за счет различных физических эффектов. Так, возможно создание пространственного модулятора света на основе линейного электро-оптического эффекта, заключающегося в изменении показателя преломления вещества, пропорционально приложенному напряжению. Между обыкновенной и необыкновенной волнами возникает разность хода. Таким образом, поляризация света на выходе нз вещества определяется приложенным напряжением. [c.148]

Задачей устройства ввода является преобразование поступающих на его вход электрических или оптических сигналов в когерентные оптические сигналы. Это преобразование выполняется в результате пространственной модуляции поступающей на его вход однородной плоской монохроматической волны по амплитуде, фазе или поляризации, осуществляемой с помощью пространственных модуляторов света (ПМС), которые в литературе часто называют управляемыми транспарантами. Пространственную модуляцию света можно осуществить либо путем пропускания света через модулирующую среду, оптические характеристики которой изменены в соответствии с обрабатываемым сигналом, либо в результате отражения света от зеркально отражающей поверхности, на которой сформирован требуемый геометрический рельеф. [c.200]

П. автоматические (рис. 2) основаны на модуляции света путем колебаний его плоскости поляризации. Принципиальная схема автоматич. П. включает источник монохроматич. света 1, конденсор 2, поляризатор-модулятор света по плоскости поляризации 3, измерительную ячейку (кювету) 4, анализатор S, [c.166]

Другой класс интерфейсных устройств представляют оптические модуляторы света. Пространственный модулятор света (ПМС)—это преобразователь, который накладывает изменяемую в пространстве картину модуляции света на падающий [c.76]

Импульсно-кодовая модуляция (ИКМ) на практике оказалась наиболее удобной для модуляторов света. Ее преимущество в том, что глубина модуляции не обязательно должна быть строго пропорциональна модулирующему электрическому сигналу, как в обычной АМ. Так как в ИКМ информация выражается в виде наличия или отсутствия светового импульса, такая передача менее подвержена влиянию оптического шума , сопровождающего сигнал. Третье ее преимущество в том, что с по- [c.78]

Хотя диодный модулятор на фосфиде галлия работает на всех длинах волн от зеленых до инфракрасных, его эффективность модуляции меньше в длинноволновой части спектра. Для зеленого света он более эффективен, чем для красного, а инфракрасный свет он модулирует еще хуже. Поэтому ясно, сколь необходимы различные модуляторы света ни один модулятор не способен быть одинаково оптимальным во всем спектре. Например, магнитооптический модулятор, описанный ниже, более пригоден для близкого инфракрасного света, чем модуляторы на диоде из фосфида галлия или на танталате лития. [c.82]

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]

Самым распространенным источником излучения, используемым для проведения точных измерений, является импульсный лазер, достаточно мощный, чтобы создавать нелинейные эффекты в соответствующей среде. Используя нелинейные эффекты можно получить короткие импульсы, занимающие определенный диапазон длин волн. С помощью монохроматора из него можно выделить требуемую узкую полосу длин волн, а если потребуется, можно осуществить дополнительную модуляцию, используя для этого внешний модулятор света. Обычно использовали лазеры на красителях и неодимовые лазеры. Одной из возможных нелинейных сред может служить одномодовое волокно. Будучи возбужденным импульсами мощностью около 1 кВт на длине волны 1,06 мкм, излучаемыми лазером с модулированной добротностью или лазером на иттриево-алюминиевом гранате с неодимом, работающим в [c.112]

Схема двухканального пирометра спектрального отношения (рис. 7-5-1, б) имеет дисковый обтюратор, служащий для модуляции потока лучистой энергии. Наличие в схеме прибора модулятора света позволяет использовать более стабильные усилители переменного тока, однако нестабильность фотоэлементов и здесь может служить источником погрешностей. Обработка сигналов, поступающих с фотоэлементов, ведется так же, как и в схеме рис. 7-5-1, а. [c.285]

Объясним принцип модуляции света на основе линейного элект-рооптического явления. Для простоты рассмотрим кубический кристалл, обладающий изотропным показателем преломления п. На рис. 12.2 показан простейший электрооптический модулятор света. Кристалл с приложенным вдоль оси х напряжением Ej, помещен между скрещенными поляризаторами. На такую систему направляется свет, распространяющийся вдоль оси г. Расположим поляризатор Ml так, чтобы входящее в кристалл излучение было поляризовано под углом 45° по отношению к полю Е . Тогда падающий на кристалл свет имеет равные компоненты поля Е по осям X я у. Приложенное вдоль оси х электрическое поле вызовет определенную разность показателей преломления Ап для компонент светового поля по осям хну. Если длину кристалла по оси z обозначить через /, то возникшая разность фаз между компонентами светового вектора вдоль осей х а у по выходе света из кристалла [c.287]

М. с., при к-рой преобразование излучения происходит в процессе его формирования непосредственно в источнике (генераторе) оптич. излучения, наз. внутренней М. с. При внешней М. с. параметры излучения изменяют после его выхода из источника с помощью модуляторов света. Т. к. регистрация излучения модулированного по частоте, фазе или поляризации сопряжена с техн. трудностями, то на практике все эти виды М. с. преобразуют в амплитудную модуляцию либо непосредственно в схеме модулятора, либо [c.183]

С целью увеличения объёма информации, переносимой световым лучом, используют пространственную М. с., различную в каждой точке поперечного сечения пучка света. Осн. элемент пространств, модулятора света — кристалл, на поверхности к-рого записывается определ. потенциальный рельеф проходящий через кристалл пучок света оказывается промо-дулированным в каждой точке поперечного сечения в соответствии с потенциальным рельефом, записанным на кристалле, при этом модуляция может быть амплитудной и фазовой. [c.184]

Из многочисл. магнитооптич. эффектов для М. с. наиб, применение нашел Фарадея эффект в прозрачных веществах. Периодически меняющееся магн. поле приводит к периодич. изменению угла вращения плоскости поляризации света, прошедшего через магнитооптич. элемент, помещённый в магн. поле. Угол поворота плоскости поляризации пропорц. длине пути света в веществе и при достаточной прозрачности среды может быть сделан сколь угодно большим. Важной особенностью магнитооптич. модуляторов является постоянство коэф. удельного вращения плоскости поляризации в ИК-диапаэоие длин волн. Это повышает конкурентоспособность магнитооптич. устройств при больших длинах волн оптич. излучения по сравнению с электрооптическими, в к-рых управляющее напряжение линейно возрастает с увеличением длины волны света. В магнитооптич. модуляторах света удаётся достичь глубины модуляции 40% на частотах модуляции до 10 Гц. [c.184]

Блок-схема электронной системы регистратора (рис. 3) имеет регистрирующую систему, состоящую из двух каналов — измерительного и нормирования. Световой затвор, управляемый схемой модулятора, осуществляет модуляцию светового потока, позволяющую вести квазиодно-временный решим регистрации. В течение равных промежутков времени поочередно регистрируется сигнал и фон и фон , причем < фон вычитается. Такой режим регистрации обеспечивает достижение максимальной чувствительности в сочетании с независимостью результатов от дрейфа аппаратуры. При попадании света на катод ФЭУ на его выходе появляется сигнал, который после усиления поступает на дифференциальный дис- [c.34]

В гл. 7 мы рассмотрели электрооптические эффекты в кристаллах, т. е. вопрос о том, как внешнее электрическое поле влияет на распространение электромагнитного излучения. Эти эффекты можно использовать для создания модуляторов света, перестраиваемых спектральных фильтров, электрооптических фильтров, сканирующих устройств и т. п. Электрооптическая модуляция позволяет управлять лазерным пучком или контролировать сигнал излучения с высокой скоростью (вплоть до частоты в несколько гигагерц), поскольку при этом не используется механическое перемещение элементов. В данной главе мы рассмотрим различные такие устройства, их характеристики и принципы действия. Рассмотрим также некоторые важные особенности их конструирования. В гл. 11 мы обсудим электрооптические приборы на основе направляемых волн, такие, как модуляторы и согласующие устройства. [c.297]

Акустооптика изучает взаимодействие оптических волн с акустическими в различных веществах. Возможность такого взаимодействия впервые предсказал Бриллюэн в 1922 г., а затем ее экспериментально проверили в 1932 г. Дебай и Сиарс в США и Люка и Бигар во Франции. При взаимодействии света со звуковыми волнами наиболее интересное явление представляет собой дифракция света на акустических возмущениях среды. При распространении звука в среде возникает соответствующее поле напряжений. Эти напряжения приводят к изменению показателя преломления. Такое явление называется фотоупругим эффектом. Поле напряжений для плоской акустической волны является периодической функцией координат. Поскольку показатель преломления среды претерпевает периодическое возмущение, возникает явление брэгговской связи, как показано в гл. 6. Акустооптическое взаимодействие является удобным способом анализа звуковых полей в твердых телах и управления лазерным излучением. Модуляция света при акустооптическом взаимодействии находит многочисленные применения, в том числе в модуляторах света, дефлекторах, устройствах обработки сигналов, перестраиваемых фильтрах и анализаторах спектра. Некоторые из этих устройств мы рассмотрим в следующей главе. [c.343]

Акустооптическое взаимодействие можно использовать для создания различных модуляторов света. При этом можно реализовать как амплитудные модуляторы, так и преобразователи частоты. Такие модуляторы могут работать либо в режиме дифракции Рамана — Ната, либо в режиме брэгговской дифракции. Первый акусто-оптический модулятор [1, 2] работал в режиме Рамана — Ната на частотах ниже 10 МГц. Принцип действия такого модулятора иллюстрирует рис. 10.1. В соответствии с полученными в гл. 9 результатами амплитуда дифрагированной волны в первом порядке пропорциональна 7j (кЛпЬ), где кЛпЬ — индекс модуляции, кото- [c.393]

При написании настоящей книги авторы ставили своей целью излох<ецие с единой позиции физических основ создания пространственных модуляторов света, результатов исследования параметров модуляции и функциональных свойств, а также разнообразных применений модуляторов. [c.7]

В первой части рассмотрены используемые в различных опто-электронных материалах методы модуляции света, систематически изложены физические основы, консфуктивно-технологические Особенности создания пространственных модуляторов света и управления ими, а также результаты исследования наиболее распространенных типов пространственных модуляторов, управляемых электронным Лучом, электрическим напряжением и оптически. [c.7]

Во Второй части обсуждаются функциональные свойства пространственных модуляторов света, обусловленные их физическими особенностями и параметрами модуляции свега, а также вытекающие Отсюда области применения. Подробно обсуждается применение модуляторов в системах ввода-вывода, преобразова- [c.7]

Для ПВМС, реализующих фазовую модуляцию считывающего света, а также для приборов, у которых отсутствует отклик на равномерную освещенность, т е. /п(0, 0)=0, последнее выражение оказывается неприемлемым. Такие ПВМС обычно характеризуются эффективностью модуляции (см. 1-2), называемой в данном случае дифракционной и определяемой как отношение интенсивности свега в г-том (обычно первом) дифракционном порядке к интенсивности падающего на модулятор свето [13]. Вс.и-чае амплитудной модуляции сматывающего света аифраквдонная эффективность может быть выражена через глубину модуляции [30] [c.49]

Однако для толстых голограмм (но не для пространственно-временных модуляторов света) обычно обеспечивается условие Айгаа ./ с С (Здесь имеется в виду, что для отдельной решетки, например с номером /, входяш,ей в сложную голограмму, можно записать пространственную частоту в виде к = кс + Ак, где ко — средняя (несуш,ая) частота, Ak max — МЗКСИМЗЛЬНОС ОТКЛОНСНИС ПрО-странственной частоты в данной голограмме от среднего значения). Благодаря этому условию зависимость г) /k является доминирующей, а также свойства объемных голограмм могут быть адекватно описаны в терминах дифракции собственных мод и модуляции показателей преломления. [c.36]

ОБТЮРАТОР оптический — затвор, периодически (или по иному закону) перекрывающий световой поток. О. применяется в киносъемочных камерах, кшшкопировальпых аппаратах и кинопроекторах для перекрытия кадрового окна при смене кадра. В фотоэлектронной аппаратуре (напр., в фотоэлектрич. спектрометрах) с электронными усилителями переменного тока О. служит для моду ляции светового потока (см. Модуляция света. Модулятор света). О. работает синхронно с механизмом передвижения пленки (мехапич. связь) или с коммутацией электронной схемы (электрич. связь, см. Фазовый детектор). Паиболее распространенный О. фотоэлектронной и киноаппаратуры — дисковый с секторными вырезами (однолопастной, двухлопастной и т. д. — по числу вырезов). В киносъемочных аппаратах О. — одиолопастной с регу- [c.473]

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]

Рис. 4.3. Модульное кодирование операции сложения в ССОК с помощью модуляции поляризации света. Модуляция поляризации осуществляется с помощью двумерного пространственного модулятора света [11].

Рис. 8.16. Голографическая система обработки даииых с локальной клеточной логикой ОМЗ — оптический матричный затвор, производящий сложную амплитудную модуляцию ПМС — пространственный модулятор света.

Применение акустооптич е с к о й дифракции. Д.с. на у. позволяет определять по изменению интенсивности света в дифракционных спектрах характеристики звукового поля (звуковое давление, интенсивность звука и т. п.), практически не возмуш ая поля. С помо-ш,ью Д.с. на у. измеряют поглош ение и скорость ультразвука в дхшпазоне частот от нескольких МГц до нескольких ГГц (в жидкостях) и до нескольких десятков ГГц (в твёрдых телах), модули упругости 2-го и 3-го порядков, упругооптич. и магнитоупругие свойства материалов. Возможность спектрального анализа звукового сигнала акустооптич. методами позволяет исследовать отклонение формы профиля звуковой волны от синусоидальной из-за нелинейных искажений (см. Нелинейные эффекты). Для низкочастотного звука такое отклонение связано с асимметрией в пнтенсив-ностях спектров положительных и отрицательных порядков при дифракции Рамана—Ната. В случае высокочастотного звука нелинейные эффекты проявляются в появлении дифракционных максимумов 2-го и более высоких порядков при брэгговской дифракции. Д. с. на у. применяется для модуляции и отклонения света, в различных устройствах акустооптики (в модуляторах света, дефлекторах, фильтрах). Широко используется Д. с. на у. при оптико-акустич. обработке сигналов, для приёма сигналов в УЗ-вых линиях задержки и др. [c.131]

М. с., при к-рой преобразование излучения происходит в процессе его формирования непосредственно в источнике оптич. излучения, наз. внут-ренней М.с. При внешней М. с. параметры излучения изменяют после его выхода из источника с помощью модуляторов света. Они характеризуются линейностью мо-дуляц. хар-ки, динамич. диапазоном модулируемых частот, широкой полосой пропускания, потребляемой мощностью, световыми потерями. Т. к. регистрация излучения, модулированного по частоте, фазе или поляризации, сопряжена с технич. трудностями, то на практике все эти виды М. с. преобразуют в амплитудную модуляцию либо непосредственно в модуляторе, либо с помощью спец. устройств, помещаемых перед приёмником излучения. [c.429]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...