RU1803900C - Spatial-time light modulator - Google Patents

Spatial-time light modulator

Info

Publication number
RU1803900C
RU1803900C SU904841567A SU4841567A RU1803900C RU 1803900 C RU1803900 C RU 1803900C SU 904841567 A SU904841567 A SU 904841567A SU 4841567 A SU4841567 A SU 4841567A RU 1803900 C RU1803900 C RU 1803900C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layer
wavelength range
transparent
dielectric mirror
light modulator
Prior art date
Application number
SU904841567A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Михайлович Коган
Original Assignee
Научно-Исследовательский Физико-Технический Институт При Нижегородском Государственном Университете Им.Н.И.Лобачевского
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-Исследовательский Физико-Технический Институт При Нижегородском Государственном Университете Им.Н.И.Лобачевского filed Critical Научно-Исследовательский Физико-Технический Институт При Нижегородском Государственном Университете Им.Н.И.Лобачевского
Priority to SU904841567A priority Critical patent/RU1803900C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1803900C publication Critical patent/RU1803900C/en

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

Использование: преобразование по спектру, когерентности и энергетике оптических изображений. Сущность изобретени : пространственно-временной модул тор выполнен в виде последовательно расположенных между стекл нными подложками с прозрачными электродами, соединенными с источником напр жени , двухслойной фотополупроводниковой пластины , первый слой которой выполнен прозрачным в заданном диапазоне длин волн, а второй, который контактирует с диэлектрическим зеркалом, выполнен с примесной проводимостью, чувствительным к излучению в заданном диапазоне длин волн, и сло  жидкого кристалла. 1 ил.Usage: conversion of the spectrum, coherence and energy of optical images. The inventive spatio-temporal modulator is made in the form of sequentially located between glass substrates with transparent electrodes connected to a voltage source, a two-layer photoconductor wafer, the first layer of which is transparent in a given wavelength range, and the second, which is in contact with a dielectric mirror is made with impurity conductivity sensitive to radiation in a given wavelength range and a liquid crystal layer. 1 ill.

Description

Изобретение относитс  к приборам дл  управлени  интенсивностью света, выполненным на жидких кристаллах и предназначенным дл  преобразовани  по спектру, когерентности и энергетике оптических изображений .The invention relates to instruments for controlling the intensity of light made on liquid crystals and intended for conversion by the spectrum, coherence and energy of optical images.

Целью изобретени   вл етс  повышение разрешающей способности.The aim of the invention is to increase the resolution.

На чертеже представлена принципиальна  схема за вл емого устройства. ЗдесьThe drawing shows a schematic diagram of the claimed device. Here

1 - перва  стекл нна  подложка:1 - the first glass on the substrate:

2 - первый прозрачный электрод;2 - the first transparent electrode;

3 - слой полупроводниковой пластины, прозрачный в заданном диапазоне длин волн (подложка);3 - a layer of a semiconductor wafer, transparent in a given wavelength range (substrate);

4 - слой полупроводниковой пластины с примесной фотопроводимостью (фоточувствительный слой);4 - a layer of a semiconductor wafer with impurity photoconductivity (photosensitive layer);

5 - диэлектрическое зеркало;5 - dielectric mirror;

6 - жидкий кристалл;6 - liquid crystal;

7 - второй прозрачный электрод;7 - second transparent electrode;

8 - втора  стекл нна  подложка;8 - a second glass substrate;

9 - источник напр жени  питани .9 is a voltage source.

Регистрируемое оптическое изображение проектируетс  на ПВМС со стороны первой стекл нной подложки. Световой поток из диапазона длин волн Ai (Ai - длина волны кра  фундаментального поглощени  материала полупроводниковой пластины; Я2 - длина волны кра  примесного поглощени  в слое 4), беспреп тственно проходит стекл нную подложку 1, прозрачный электрод 2, слой полупроводниковой пластины 3. В слое с примесной фотопроводимостью 4 происходит поглощение света и генераци  носителей тока, которые раздел ютс  электрическим полем, создаваемым источником напр жени  питани  9. Носители тока одного знака (свободные носители тока) инжектируютс  в подложку, а носители тока противоположного знака (ионизированна  примесь)  вл ютс  св занными и образуют объемный зар д, который формирует потенциальный рельеф на слое ЖК 6, аThe recorded optical image is projected onto the PVMS from the side of the first glass substrate. Luminous flux from the wavelength range Ai (Ai is the wavelength of the edge of the fundamental absorption of the material of the semiconductor wafer; H2 is the wavelength of the edge of the impurity absorption in layer 4), the glass substrate 1, the transparent electrode 2, and the layer of the semiconductor wafer 3 pass freely. In the layer with impurity photoconductivity 4, light is absorbed and current carriers are generated, which are separated by the electric field generated by the voltage source 9. The current carriers of the same sign (free current carriers) are injected into spoon, and carriers of the opposite sign current (ionized impurity) are bound and form a volumetric charge which generates a charge pattern on the layer of the LCD 6, and

елate

сwith

соwith

оabout

CJCj

ю ю оy u

это, в свою очередь, ведет к формированию соответствующего рельефа оптических свойств ЖК сло .this, in turn, leads to the formation of the corresponding relief of the optical properties of the LC layer.

Считывающий световой поток направл етс  на ПВМС со стороны ЖК сло  6. Он проходит вторую стекл нную подложку 8, второй прозрачный электрод 7 и слой ЖК 6, после отражени  от диэлектрического зеркала 5 световой поток вторично проходит слой ЖК 6, прозрачный электрод 7 и стекл нную подложку 8. При этом считывающий световой поток пространственно модулируетс  слоем ЖК по интенсивности, фазе или пол ризации в зависимости от свойств примен емого ЖК,The read luminous flux is directed to the PVMS from the side of the LCD layer 6. It passes through the second glass substrate 8, the second transparent electrode 7, and the LCD layer 6, after reflection from the dielectric mirror 5, the light flux passes through the LC 6 layer, the transparent electrode 7, and the glass layer a second time substrate 8. In this case, the reading light flux is spatially modulated by the LC layer in intensity, phase, or polarization, depending on the properties of the applied LC,

Объемный зар д, образованный св занными носител ми тока, расплываетс  со скоростью, определ емой максвелловским временем релаксации т ре, где р - удельное сопротивление фоточувствительного сло , а Ј его диэлектрическа  проницаемость. Дл  широкозонныхполупроводниковою 4 с, что много больше времени растекани  свободных носителей тока ( 10 с).The volume charge formed by the coupled current carriers spreads at a speed determined by the Maxwell relaxation time Tre, where p is the resistivity of the photosensitive layer and а is its dielectric constant. For wide-gap semiconductor 4 s, which is much longer than the spreading time of free current carriers (10 s).

Использование в ПВМС с двухслойной ФПЧ в качестве фоточувствительного сло  полупроводника с примесной фотопроводимостью и расположение этого сло  на сторо- не обращенной к ЖК (на границе с диэлектрическим зеркалом),позвол ет повысить разрешающую способность ПВМС за счет снижени  скорости растекани  объемного зар да, формирующего потенциальный рельеф на ЖК. Кроме того, здесь отсутствует потенциальный барьер на границе фоточувствительного сло  с подложкой, неизбежный даже в идеальном гетеропереходе из-за разрыва зон.The use of a semiconductor with an impurity photoconductivity in a PVMS with a two-layer PLL as a photosensitive layer and the location of this layer on the side facing the LC (at the boundary with the dielectric mirror) allows increasing the resolution of the PVMS by reducing the rate of spreading of the volume charge, which forms a potential relief on the LCD. In addition, there is no potential barrier at the interface between the photosensitive layer and the substrate, which is inevitable even in an ideal heterojunction due to band gap.

Предлагаемый ПВМС, работающий в ИК диапазоне длин волн,реализован следующим образом.The proposed PVMS operating in the infrared wavelength range is implemented as follows.

Полупроводникова  пластина была выполнена из полуизолирующего арсенида галли . Чувствительный к ИК излучениюThe semiconductor wafer was made of semi insulating gallium arsenide. IR sensitive

слой 4 сформирован в пластине арсенида галли  путем введени  дефектов с глубокими энергетическими уровн ми, например, протонной бомбардировкой. Прозрачныеlayer 4 is formed in a gallium arsenide plate by introducing defects with deep energy levels, for example, proton bombardment. Transparent

электроды 2 и 7 были изготовлены из SnOz, а диэлектрическое зеркало 5 из последовательно чередующихс  10-20 слоев SiOa и TiOa. В качестве ЖК сло  6 был использован нематический жидкий кристалл. Источником напр жени  питани  ПВМС служил низкочастотный генератор синусоидального напр жени .the electrodes 2 and 7 were made of SnOz, and the dielectric mirror 5 of successively alternating 10-20 layers of SiOa and TiOa. Nematic liquid crystal was used as LC layer 6. The voltage source of the PVMS was a low-frequency sinusoidal voltage generator.

В процессе реализации предлагаемого изобретени  получен ПВМС со следующимиIn the process of implementing the invention, PVMS with the following

характеристиками; толщина пластины арсенида галли  400 мкм; толщина сло  немати- ческого ЖК 5 мкм; электрооптический эффект S-эффект; напр жение источника питани  50 В; частота питающего напр жени  200 Гц; диапазон чувствительности ПВМС 0,9-1,5 мкм; интегральна  чувствительность Вт/см2; разрешающа  способность 70 штр/мм.characteristics; gallium arsenide plate thickness 400 μm; the thickness of the nematic LC layer is 5 μm; electro-optical effect S-effect; power supply voltage 50 V; power frequency 200 Hz; the sensitivity range of PVMS is 0.9-1.5 microns; integrated sensitivity W / cm2; resolution 70 lines / mm.

Claims (1)

Формула изобретени The claims Пространственно-временной модул тор света, содержащий многослойную структуру, выполненную в виде последовательно расположенных стекл нной подложки, первого прозрачного электрода, двухслойной полупроводниковой пластины, диэлектрического зеркала, жидкого кристалла, второго прозрачного электрода, второй стекл нной подложки, причем электроды соединены с источником напр жени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  разрешающей . способности, двухслойна  полупроводникова  пластина выполнена из одного полупроводникового материала, при этом слой,A spatio-temporal light modulator comprising a multilayer structure made in the form of a sequentially arranged glass substrate, a first transparent electrode, a two-layer semiconductor wafer, a dielectric mirror, a liquid crystal, a second transparent electrode, a second glass substrate, the electrodes being connected to a voltage source characterized in that, in order to increase the resolution. ability, a two-layer semiconductor wafer is made of one semiconductor material, the layer контактирующий с диэлектрическим зеркалом , выполнен с примесной фотопроводимо- стьючувствительным к излучению в заданном диапазоне длин волн, а второй слой - прозрачным в том же диапазоне длин волн.contacting with a dielectric mirror, is made with impurity photoconductivity sensitive to radiation in a given wavelength range, and the second layer is transparent in the same wavelength range. А 5 $ 7 &A 5 $ 7 &
SU904841567A 1990-06-25 1990-06-25 Spatial-time light modulator RU1803900C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904841567A RU1803900C (en) 1990-06-25 1990-06-25 Spatial-time light modulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904841567A RU1803900C (en) 1990-06-25 1990-06-25 Spatial-time light modulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1803900C true RU1803900C (en) 1993-03-23

Family

ID=21522203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904841567A RU1803900C (en) 1990-06-25 1990-06-25 Spatial-time light modulator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1803900C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Васильев А.А. и др. Пространственные модул торы света. - М.: Радио и св зь, 1987, с. 167-168, 183-184. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2762808B2 (en) Spatial light modulator and projection display device
JPH0679124B2 (en) Double Schottky diode liquid crystal light valve
EP0309574B1 (en) Light valve system and method with pulsed readout
US4881110A (en) Double-Schottky diode liquid crystal light valve
US5245455A (en) Mos light valve with nematic liquid crystal operating in the surface mode
RU1803900C (en) Spatial-time light modulator
US5153761A (en) High performance light valve having double layer photoconductor
US5220445A (en) Optical image processor
Dubovik et al. The bulk photovoltaic effect in ferroelectric Pb (Zr, Ti) O3 thin films
Vasil'ev et al. Progress in the development and applications of optically controlled liquid crystal spatial light modulators
GB1604206A (en) Ac driven liquid crystal light valve
Dumarevskiĭ et al. Metal-insulator-semiconductor-liquid crystal structures. Influence of parameters of control signals on characteristics of spatial modulation of light
JPH04119330A (en) Photoconductive liquid crystal light valve
JPS6226008B2 (en)
RU2134440C1 (en) Liquid-crystal spatial-time light modulator for systems of optical information processing
RU2184988C2 (en) Liquid-crystal spatial-time light modulator based on polyimide fuleren-containing for holographic information recording
SU680462A1 (en) Image converter tube
Hacker et al. Optically addressable liquid-crystal spatial light modulators for VIS to NIR light modulation
Armitage et al. Gallium arsenide photoaddressed liquid-crystal spatial light modulator
RU2130631C1 (en) Image converter
Chilaya et al. LIQUID CRYSTAL IMAGE CONVERTER BASED ON THE CHOLESTERIC-NEMATIC PHASE TRANSITION WITH STORAGE
Sayyah et al. Schottky diode silicon liquid-crystal light valve
Sayyah One-dimensional equivalent circuit simulation of a photodiode-based spatial light modulator
SU676991A1 (en) Device for optical processing of information
Salamov et al. Coherent infrared image converter based on GaAs and BSO crystals