PL137118B2 - Method of and system for amplifying annulary polarized light by means of acoustic vibrations in an optically active medium while taking advantage of acousto-optical effects - Google Patents

Description

przedmiotem wynalazku, nie jest wykorzystywany ani w nauce, ani w technice.Istota wynalazku. Celem wynalazku bylo zaprojektowanie sposobu wzmacniania swiatla spolaryzowanego kolowo za pomoca drgan akustycznych w osrodku optycznie czynnym. Istota rozwiazania jest kierowanie do takiego osrodka dwóch wiazek swiatla spolaryzowanego kolowo o przeciwnych zwrotach to jest o polaryzacji lewoskretnej i o polaryzacji prawoskretnej. Wiazki kieruje sie tak, by spotkaly sie i by ich momenty pedu sumowaly sie. Okresowo zmienia sie wspólczynnik zalamania swiatla osrodka. W tym celu wytwarza sie w nim dwie skretne fale ultradzwiekowe wspólfazowe i naprzeciw biegnace. Synchronizuje sie czestosci ultradzwieków i zmian wspólczynnika zalamania swiatla zapewniajac dopasowanie fazowe. Czestosc fali dzwieko¬ wej dobiera sie jako subharmoniczna czestosci wiazek swiatla spolaryzowanego kolowo — skok spirali.Energia ultradzwiekowa, zmieniajac optyczny wspólczynnik zalamania osrodka, korzystnie w warunkach synchronizacji, przekazywana jest do wiazek swietlnych. Warunkiem takiego przetwa¬ rzania jest synchronizacja pomiedzy czestoscia ultradzwieków i zmian wspólczynnika zalamania swiatla, zapewniajaca dopasowanie fazowe. Przetwarzanie energii przeprowadza sie w substancji optycznie czynnej, takiej jak krysztal lub ciekly krysztal, umieszczonej w rezonatorze Fabry-Perot, co umozliwia uzyskanie wzmocnienia swiatla na koszt pompujacej energii ultradzwiekowej.Istota ukladu do wzmacniania swiatla spolaryzowanego kolowo jest uzycie osrodka aku- sto-optycznego w postaci preta krysztalu jednoosiowego lub alternatywnie w postaci warstwy jednoosiwej tekstury cieklokrystalicznej oraz dwóch ultradzwiekowych przetworników drgan skretnych, zamocowanych obustronnie w osi glównej i dolaczonych dojednego wspólnego genera¬ tora drgan.2 137118 Wynalazek, realizujac stawiane cele, wykazuje korzystne skutki techniczne i techniczno uzytkowe. Sposób jest stosunkowo prosty i latwy w realizacji. Urzadzenie takze ma prosta budowe i jest zestawione ze znanych i technicznie sprawdzonych elementów.Przyklady wykonania wynalazku. Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladach wykonania i uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstwia uklad do wzmacniania swiatla, w którym zastosowano pret krysztalu jednoosiowego, a fig.2 — schemat ukladu, w którym zastosowano jako osrodek akusto-optyczny warstwe tekstury cieklokrystalicznej.Na fig. 1, pret 1 krysztalujednoosiwego stanowi osrodek akusto-optyczny.W glównej jego osi obustronnie sa zamocowane don ultradzwiekowe przetworniki 2 i 3 drgan skretnych, dolaczone i zasilane z jednego generatora drgan, nieuwidocznionego na rysunku.Na fig. 2, warstwa tekstury cieklokrystalicznej 4 stanowi osrodek akusto-optyczny. Z obu stron jej sa zamocowane dwa ultradzwiekowe przetworniki 5 i 6 drgan skretnych, dolaczone i zasilane z jednego generatora drgan, nie uwidocznionego na rysunku.Sposób wzmacniania swiatla spolaryzowanego kolowo za pomoca drgan akustycznych w osrodku optycznie czynnym, wykorzystujacy oddzialywania akusto-optyczne, wedlug wynalazku, jest nastepujacy. Dwie spolaryzowane kolowo, o przeciwnych zwrotach wiazki (lewoskretna i prawoskretna) swiatla Z wprowadza sie do osrodka optycznie czynnego to jest preta 1 lub warstwy tekstury cieklokrystalicznej 4. Wiazki te spotykaja sie tak, ze ich momenty pedu*sumuja sie.Jednoczesnie wymusza sie zmiany wspólczynnika zalamania przez wytwarzanie drgan za pomoca dwóch przetworników 2 i 3 lub 5 i 6 piezoelektrycznych, zasilanych zjednego generatora. Prztwor- niki 2 i 3 lub 5 i 6 wzbudzaja dwie naprzeciw biegnace skretne fale ultradzwiekowe. Oba prztworniki 2i 3 lub 5 i 6 generuja wspólfazowo. Przebieg zjawiska uwidacznia schematycznie krzywa (fig. 1), na której zaznaczono odpowiednio wykres i punkty Z=0, Z=d oraz Z=2d: przy przetworniku 2, w srodku preta 1 oraz przy przetworniku 3. Energia ultradzwiekowa, zmieniajac optyczny wspól¬ czynnik zalamania osrodka to jest prata 1 lub warstwy tekstury cieklokrystalicznej 4, w korzyst¬ nych warunkach synchronizacji, jest przekazywana do wiazek swietlnych. Uzyskuje sie wówczas wzmocnienie swiatla na koszt pompujacej energii ultradzwiekowej.Warunki sa takie, ze czestosc fali ultradzwiekowej jest subharmoniczna przestrzennej czestosci — skoku spirali — spolaryzowanych kolowo wiazek swiatla.Uklady moga dzialac w sposób ciagly lub impulsowo. Sa one przeznaczone do stosowania jako wzmacniacze swiatla laserowego, w pracach naukowych, w labolatoriach i przemysle.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wzmacniania swiatla spolaryzowanego kolowo za pomoca drgan akustycznych w osrodku optycznie czynnym, wykorzystujacy oddzialywania akusto-optyczne, znamienny tym, ze do osrodka kieruje sie dwie wiazki swiatla spolaryzowanego kolowo o przeciwnych zwrotach, lewoskretnym i prawoskretnym, tak by spotkaly sie i by momenty pedu sumowaly sie, oraz jednoczesnie okresowo zmienia sie wspólczynnik zalamania swiatla osrodka, wytwarzajac w nim dwie skretne fale ultradzwiekowe wspólfazowe naprzeciw biegnace, synchronizuje sie czestosci ultradzwieków i zmian wspólczynnika zalamania swiatla, zapewniajac dopasowanie fazowe, przy czym czestosc fali dzwiekowej dobiera sie jako subharmoniczna czestosc skoku spirali wiazek swiatla spolaryzowanego kolowo. 2. Uklad do wzmacniania swiatla spolaryzowanego kolowo za pomoca drgan akustycznych w osrodku optycznie czynnym, wykorzystujacy oddzialywania akusto-optyczne, skladajacy sie z czesci optycznej oraz generatora ultradzwiekowego i przetworników drgan ultradzwiekowych, znamienny tym, ze osrodek akusto-optyczny stanowi pret krysztalu jednoosiowego (1), do którego obustronnie i w osi glównej zamocowane sa ultradzwiekowe przetworniki drgan skretnych (2 i 3), dolaczone do jednego generatora drgan. 3. Uklad do wzmacniania swiatla spolaryzowanego kolowo za pomoca drgan akustycznych w osrodku optycznie czynnym, wykorzystujacy oddzialywania akusto-optyczne, skladajacy sie z czesci optycznej oraz generatora ultradziekowego i przetworników drgan ultradzwiekowych, znamienny tym, ze osrodek akusto-optyczny stanowi warstwa tekstury cieklokrystalicznej (4), do której obustronnie i w osi glównej zamocowane sa ultradzwiekowe przetworniki drgan skretnych (5 i 6) piezoelektryczne, dolaczone do jednego, wspólnego generatora drgan.137118 I -39- zio z=kl z=2d ir^nn^i^nnnr} FIG.1.FIG. 2. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wzmacniania swiatla spolaryzowanego kolowo za pomoca drgan akustycznych w osrodku optycznie czynnym, wykorzystujacy oddzialywania akusto-optyczne, znamienny tym, ze do osrodka kieruje sie dwie wiazki swiatla spolaryzowanego kolowo o przeciwnych zwrotach, lewoskretnym i prawoskretnym, tak by spotkaly sie i by momenty pedu sumowaly sie, oraz jednoczesnie okresowo zmienia sie wspólczynnik zalamania swiatla osrodka, wytwarzajac w nim dwie skretne fale ultradzwiekowe wspólfazowe naprzeciw biegnace, synchronizuje sie czestosci ultradzwieków i zmian wspólczynnika zalamania swiatla, zapewniajac dopasowanie fazowe, przy czym czestosc fali dzwiekowej dobiera sie jako subharmoniczna czestosc skoku spirali wiazek swiatla spolaryzowanego kolowo. 2. Uklad do wzmacniania swiatla spolaryzowanego kolowo za pomoca drgan akustycznych w osrodku optycznie czynnym, wykorzystujacy oddzialywania akusto-optyczne, skladajacy sie z czesci optycznej oraz generatora ultradzwiekowego i przetworników drgan ultradzwiekowych, znamienny tym, ze osrodek akusto-optyczny stanowi pret krysztalu jednoosiowego (1), do którego obustronnie i w osi glównej zamocowane sa ultradzwiekowe przetworniki drgan skretnych (2 i 3), dolaczone do jednego generatora drgan. 3. Uklad do wzmacniania swiatla spolaryzowanego kolowo za pomoca drgan akustycznych w osrodku optycznie czynnym, wykorzystujacy oddzialywania akusto-optyczne, skladajacy sie z czesci optycznej oraz generatora ultradziekowego i przetworników drgan ultradzwiekowych, znamienny tym, ze osrodek akusto-optyczny stanowi warstwa tekstury cieklokrystalicznej (4), do której obustronnie i w osi glównej zamocowane sa ultradzwiekowe przetworniki drgan skretnych (5 i 6) piezoelektryczne, dolaczone do jednego, wspólnego generatora drgan.137118 I -39- zio z=kl z=2d ir^nn^i^nnnr} FIG.1. FIG.
2. 2. PL