DE688382C - Elektrooptisches Relais - Google Patents

Description

• Elektrooptisches Relais Es ist bekannt, d.aß gewisse Kristalle, u. a. auch Quarz, durch Anlegen eines elektrischen Feldes in einer bestimmten @kristallographischen Richtung sowohl die durch eine Spannungsdeformation infolge des Piezoeffektes hervorgerufene Änderung der Doppelbrechung als auch das Eintreten des elektrooptischen Kerreffektes infolge der Wirkung des elektrischen Feldes allein zeigen.
• Es ist ferner bekannt, den elektrooptis.chen Kerreffekt zur Umwandlung elektrischer Schwankungen in Lichtschwankungen auszunutzen. Bei den bisher für diesen Zweck verwendeten technischen Kerrzellen war jedoch die auf Grund des Piezoeffektes hervorgerufene Änderung der Doppelbrechung in ihrer Wirkung verhältnismäßig klein gegenüber dem elektrooptischen Kerreffekt. Infolgedessen war es bisher notwendig, zur Umwandlung der elektrischen Wechselspannung in entsprechenide Licbtschwankungen zunächst eine Gleichspannung von in der Regel mehreren hundert Volt an die Zelle zu legen, um das Licht in halber Stärke hindurchzulassen; außerdem war es ebenfalls notwendig, mehrere hundert Volt anzulegen, um die Zelle voll auszusteuern, d. h. das Gesichtsfeld auf maximale Helligkeit oder Dunkelheit zu bringen.
• Gemäß,der Erfindung läßt sich ein elektrooptisches Relais zur Erzielung einer Lichtsteuerung mit Hilfe des elektro:optischenKerreffektes sowohl mit einer sehr viel geringeren Gleich-Spannung als auch mit einer sehr viel geringeren Steuerspannung dadurch b.etreiben, daß als Kristall der Stoff Hexamethylentetramiin Verwendung findet, welcher durch die elektrischen Steuerspannungen zu piezoelektrischen Schwingungen angeregt wird und entsprechend der Schwingungsamplitude elektrostatisiche Aufladungen .erfährt. Der Stoff Hexam@ethylentetramin hat nämlich die Eigenschaft, sowohl einen verhältnismäßig hohen Piezoeffekt als auch einen verhältnismäßig großen Kerreffekt aufzuweisen, so daß es möglich ist, die durch seine piezoelektrischen Schwingungen entstandenen :elektrostatischen Aufladungen zur Erzeugung des elektrooptischen Kerreffektes auszunutzen.
• Bei Benutzung der Einrichtung gemäß der Erfindung als Lichtsteuerorgan können entweder die Steuerströme unmittelbar auf die Vorrichtung einwirken, es können aber auch Hochfrequen.Tschwingungen; die ihrerseits durch die Steuerströme moduliert werden, zum Erregen der Vorrichtung herangezogen werden.
• Inder Zeichnung ist eine an sich bekannte Schaltung, die :sich für die Einrichtung nach der Erfindung eignet, beispielsweise dargestellt.
• In Abb. i bedeutet a eine Glühkathodenröhre, b einen Heizwiderstand, c eine Heizbatterie, d einen Blockkondensator, e einen Niederfrequenztransformator, f Klemmen zum Anlegen der elektrischen Wechselspannung, mit der der Lichtstrahl moduliert werden. soll, g -eine Anodenbatterie, %t und k zwei Kopplungsspulen und Leinen Drelikondensätor; m bedeutet den gemäß der Erfindung aus Hexamethylenteträmin bestehenden eiektrooptischen Kristall zwischen zwei Metallplatten.
• Durch .die piezaelektrisiche Erregung entstehen in. dem Hexamethylentetraminkristall hohe Wechselspannungen, die ihn so@ stark elektrooptisch erregen, daß in jeder Schwingung zweimal das Maximum der Lichtdurchlässigkeit erreicht wird. Die damit verbundene Aufhellung des Gesichtsfeldes ist im Abb. 2 dargestellt. Die Aufhellung schwankt infolge der Schwingungen zwischen den Punkten a und a' hin und her.
• Wird ,nun die mit der Röhre erzeugte Schwingung im Rhythmus irgendeiner elektrischen Schwankung, z. B. einer durch Mikrophonströme erzeugten Schwankung, gesteuert, so kann auch ldie piezoellektrische Erregung des Kristalls nicht mehr bis zu den MaximalwertenA und A' ansteigen, sondern entsprechend den elektrischen Schwankungen nur zu den jeweils geringeren WertenB und B'. Das Licht wird also in den genannten Grenzen moduliert.
• -Der Vorteil -dieser Methode liegt vor allem darin, daßerstens die hohe Vorspannung in Wegfall kommt, mit der die Helligkeit zunächst auf den halben Wert gebracht werden mußte, und daß zweitens nur eine sehr geringe Spannung von wenigen Volt zum vollen Aussteuern der Zelle erforderlich ist.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrooptisches Relais zur Erzielung einer Lichtsteuerung mit Hilfedes elektrooptis@chen Kerreffektes bei Kristallen, dadurch gekennzeichnet, daß als Kristall der Stoff Hexamethylentetramin Verwendung findet, welcher durch die elektrischen Steuerspannungen zu piezoelektrischen Schwingungen angeregt wird und entsprechend der Schwingungsamplitude elelztro-,statische Aufladungen erfährt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, da-.durch gekennzeichnet, daß mit den zu übertragenden Steuerspannungen eine Hochfrequenzschwingung mit .der das Steuerorgan erregt wird, moduliert wird.