DE698461C - Lichtrelais - Google Patents

Description

• Lichtrelais Es ist bereits vorgeschlagen worden, zum Zweck der Lichtsteuerung einen aus .dünnen Kristallflächen bestehenden Relaisschirm zu verwenden, der primär durch eine Strahlung geeigneter Wellenlänge angestrahlt wird und infolge der Änderung seiner optischen Eigenschaften zur Steuerung der Strahlung einer sekundären Lichtquelle dient. Es ist weiter vorgeschlagen worden, bei einem solchen Relaisschirm die Kdmbination des Kerreffektes in Richtung des elektrischen Feldes mit dem inneren lichtelektrischen Effekt zur Steuerung auszunutzen. Hierbei sollen die beiden Effekte in ein und demselben Kristall vorhanden sein. -Zur Erzielung einer möglichst großen Steuerwirkung des Relaisschirmes ist es erwünscht, daß der Kristallschirm die beiden erwähnten optischen Effekte in möglichst hohem Maße aufweist. Es ist nun aber im allgemeinen nicht ,anzunehmen, daß ein und derselbe Kristall die beiden verschiedenen Effekte in. dem erwünschten hohen Maße besitzt. Es ist vielmehr wahrscheinlich, daß. bei Vorhandensein des einen - Effektes in. optimaler Größe, . der andere Effekt in dem .gleichen Kristall nur in geringerem Maße vorhanden ist. Es. läßt sich daher auf die bisher vorgeschlagene Art und Weise *kein Kristallrelaisschirm herstellen, der eine optimale Steuerwirkung besitzt. -Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht nun -darin, einen Kristallrelaisschirm zu verwenden, beidem die Steuerwirkung das höchst erreichbare Maß; aufweist. Nach der Erfindung soll nicht ein Schirm benutzt werden, der nur aus Kristallen ein und derselben Art aufgebaut ist, sondern er soll aus zweieng zusammenliegenden Kristallschichten bestehen, von denen die eine den Kerreffekt und die andere den inneren licht-;elektrischen Effekt in besonders ausgeprägtem Maße aufweist. Die Kombination dieser beiden Kristallschichten ergibt dann einen Relaisschirm von optimaler Steuerwirkung. ..
• Die zur Steuerung dienenden Steuergpannungen werden dem Kristallschirm, wie üblich, .durch zwei leitende Belegungen" die durchsichtig sein müssen und die auf .den Außenflächen des Schichtsystems angebracht sind, zugeführt. Solche leitende Belegungen können entweder aus -dünnen Metallschichten oder aus dünnen Oxyd- oder Flüssigkeitsschichten bestehen. Die Wirkung des Relaisschirmes wird :etwa um das Doppelte er-'-höht, wenn in bekannter Weise die steuernde' und die gesteuerte Strahlung an der rückseitigen Fläche des Kristallschirmes reflektiert werden. In diesem Fall wird die -eine Belegung ,als spiegelnde Fläche ausgebildet, derart, daß, sie sowohl die primäre als auch die sekundäre Strahlung möglichst vollständig reflektiert.
• Ein weiterer Vorteil des aus zwei Kristallschichten zusammengesetzten Relaisschirmes besteht darin, daßeine zusätzliche Schicht, die als Vorschaltwiderständ beim Steuern dient, in. Fortfall kommt.
• Die Funktion der veränderlichen Widerstandsschicht wird von der einen Kristallschicht allein übernommen, wobei darauf geachtet werden muß, daß die zwei zusammenliegenden Kristallflächen einen leitenden Kontakt haben. Es ist hierzu zweckmäßig, -eine leitende Zwischenschicht vorzusehen, die einmal den Kontakt zwischen den bieide4, ; benachbarten Kristallflächen gewährleistet und die gleichzeitig in optischer Beziehung den Kristallschichten angepaßt" sein muß, um störende Reflexe zu vermeiden.
• Die Gesamtdicke .des Schirmes hängt von der zulässigen Unschärfe des gesteuerten Lichtpunktes ab; bei Benutzung des: Schirmes für Bildwirkungen wird die Dicke des Schirmes im allgemeinen in der Größenordnung von i mm öder darunter liegen. Für Sonderzwecke, z. B. zur Steuerung für Lichtstrahlen, die zur Registrierung oder Aufzeichnung beliebiger Vorgang dienen, können gegebenenfallsgrößere Schichtdicken verwendet werden.
• Eine geringe Dicke der Kristallschichten, besonders derjenigen Schicht, die als veränderliche Widerstandsschicht .dient, ist auch aus dem Grunde erforderlich, um Ausgleichsströme in Richtung der Schirmfläche zu vermeiden. Für eine einwandfreie Steuerwirkung sollen möglichst nur Ströme senkrecht zur Schirmfläche auftreten, während -Querströnme einen Fehler verursachen, Dieser Fehler kann erfindungsgemäß. grundsätzlich dadurch beseitigt werden, daß der Kristallschirm in viele einzelne kleine Rasterelemente, die voneinander isoliert sind, unterteilt wird. Ausgleichsströme zwischen diesen einzelnen Rasterelementen können dann nicht mehr auftreten.
• In der Zeichnung ist in schematischer Weise im Querschnitt der Aufbau eines l#-,ristallschirmes nach der Erfindung dargestellt.
• Die Schicht i des- Relaisschirmes: -besteht aus einer Kristallschicht, die einen optimalen inneren. lichtelektrischen Effekt aufweist, während die mit der Schicht i in engem Kontakt befindliche Schicht z einen optimalen line-. -ir .en Kerneffekt besitzt. Die beiden Außenflachen 3 und 4. sind leitende und durchsichtige Belegungen, die zur Zuführung der Steuerspannungen dienen. Im Sonderfall wird die .eine dieser Belegungen als spiegelnde Schicht ausgebildet. Die leitende Zwischenschicht, die gegebenenfalls zur Erzielung eines einwandfreien !elektrischen Kontaktes zwischen den Kristallschichten i und 2 ;erforderlich ist, ist in der Zeichnung nicht veranschaulicht.
• Eine besondere Ausführungsform wird dadurch erhalten, daß die leitende Zwischenschicht zwischen den Kristallschichten i und 2 gleichzeitig als Spiegelfläche ausgebildet wird: Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß, sowohl die steuernden Primärstrahlen als auch die gesteuerten Sekundärstrahlen nur die eine Hälfte des Doppelscbichtschirmes durchsetzen müssen. Da für die Steuerung der Sekundärstrahlung ledig-" lich der elektrooptische Kerneffekt der einen Kristallschicht maßgebend ist, ist es von Vorteil, wenn diese Strahlung- nur diese Kristallschicht durchsetzt und an der Zwischenschicht reflektiert wird. Die zur Steuerung dienende Primärstrahlung ist in diesem Fall von der entgegengesetzten Seite auf den Kristallschirm gerichtet.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Lichtrelais, dessen Steuerwirkung bei Bestrahlung mit vorzugsweise kurzwelligen Strahlen in Kristallen, die zwischen Polanisatören angeordnet sind, durch die gleichzeitige Ausnutzung des elektrooptischen Effektes in Richtung des elektrischen Feldes und des inneren lichtelektrischen Effektes zustande kommt, dadurch gekexunzeichnet, daß. das wirksame System aus zwei sich berührenden Kristallschichten besteht, von denen die eine den einen und die andere den anderen der beiden genannten Effekte in besonders ausgeprägtem Maße besitzt.
2. 2. Lichtrelais nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Kristallschichten eine im Verhältnis zu ihrer flächenhaften Ausdehnung geringe Dicke aufweisen und ihre Berührungsflächen erforderlichenfalls unter Zwischenschaltung :einer leitenden 7,wischenschicht auf der ganzen Ausdehnung-leitend verbunden sind. - ,, 3.
3. Lichtrelais nach Anspruch i und i, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspannungen den wirksamen Kristallflächen .mittels durchsichtiger Elektroden zugeführt werden. q:.
4. Lichtrelais nach Anspruch i bis 3; _ dadurch gekennzeichnet, daß-.nur die eine Elektrode durchsichtig und die andere zur Erhöhung der Steuerwirkung reflektierend ausgebildet ist.
5. 5. Lichtrelais nach Anspruch r bis q, dadurch gekennzeichnet, daß die Kristallschichten zur Vermeidung von Querströ.-men unüerteilt und dile Teile gegeneinander isoliert sind.
6. 6. Lichtrelais nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilung der ,einen oder beider Kristallschichten rasterartig vorgenommen wird: