SU1500971A1 - Light-deflecting device - Google Patents
Light-deflecting device Download PDFInfo
- Publication number
- SU1500971A1 SU1500971A1 SU874331905A SU4331905A SU1500971A1 SU 1500971 A1 SU1500971 A1 SU 1500971A1 SU 874331905 A SU874331905 A SU 874331905A SU 4331905 A SU4331905 A SU 4331905A SU 1500971 A1 SU1500971 A1 SU 1500971A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- segment
- optical
- light
- cylindrical lens
- working
- Prior art date
Links
Landscapes
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к оптическому приборостроению и может быть использовано в оптических системах дл отклонени световых лучей. Целью изобретени вл етс обеспечение параллельного смещени луча. Устройство содержит рабочее тело 1, электроды 2, подключенные к источнику напр жени 3, источник света 4, призмы ввода и вывода излучени и сегмент цилиндрической линзы 7 с параболическими зеркальными поверхност ми 8. 2 ил.The invention relates to optical instrumentation and can be used in optical systems for deflecting light rays. The aim of the invention is to provide parallel displacement of the beam. The device comprises a working body 1, electrodes 2 connected to a voltage source 3, a light source 4, input and output prisms of radiation, and a segment of a cylindrical lens 7 with parabolic mirror surfaces 8. 2 Il.
Description
Г5G5
1$1 $
II
(Л(L
со with
2121
1313
gfu&.tgfu & .t
гоgo
Изобретение относитс к оптическому приборостроению и может быть ис-: пользовано в оптических системах дл отклонени световых лучей.The invention relates to optical instrumentation and can be used in optical systems to deflect light beams.
Цель изобретени - увеличение диаметра отклон емого луча.The purpose of the invention is to increase the diameter of the deflected beam.
На фиг. 1 изображено предлагаемое устройствоJ на фиг. 2 - то же, вид снизу.FIG. 1 shows the proposed device in FIG. 2 - the same, bottom view.
Устройство содержит рабочее тело 1, электроды 2, подключенные к источнику 3 напр жени , источник 4 света, призму 5 ввода излучени , призму 6 вывода излучени и Сегмент 7 цилиндрической линзы с па раболичесиими зеркальными поверхност ми 8.The device comprises a working body 1, electrodes 2 connected to a voltage source 3, a light source 4, a radiation input prism 5, a radiation output prism 6, and a segment 7 of a cylindrical lens with parabolic mirror surfaces 8.
Рабочее тело 1 выполнено из электрооптического материала, у которого под действием приложенного напр жени происходит поворот оптической индикатрисы в Штоскости фиг, 1.The working body 1 is made of an electro-optical material, in which, under the action of an applied voltage, an optical indicatrix is rotated in the Strekosti FIG. 1.
Источник 4 света содержит лазер, телескопическую систему дл расширени пучка, пол ризатор и диафрагму. Телескопическа система анаморфотна она предназначена дл формировани сечени пучка в виде пр моугольника с длиной стороной, параллельной плоскости фиг. 1. Излучение-плоско- пол ризованное с электрическим вектором , лежасЦем в плоскости поворота индикатрисы рабочего тела 1. Диапазон используемых длин волн - видима и инфракрасна области.The light source 4 comprises a laser, a telescopic system for expanding the beam, a polarizer, and a diaphragm. The telescopic system is anamorphic; it is intended to form a beam section in the form of a rectangle with a length of a side parallel to the plane of FIG. 1. Radiation-plane-polarized with the electric vector, lying in the plane of rotation of the indicatrix of the working medium 1. The range of the used wavelengths is visible and the infrared region.
Призмы 5 и 6 предназначены дл согласовани оптических сред кристалла и воздуха.Prisms 5 and 6 are designed to match the crystal and air optical media.
Сегмент 7 цилиндрической линзы выполнен из стекла. Поверхности 8 - параболические. Лини (точка) 9 глав ных фокусов поверхностей 8 расположе на на середине плоскости рабочего тела , контактирующей, с плоской поверхностью сегмента. .Segment 7 of a cylindrical lens is made of glass. Surfaces 8 are parabolic. The line (point) of the 9 main focuses of the surfaces 8 is located on the middle of the plane of the working fluid in contact with the flat surface of the segment. .
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Световой пучок 10 с пр моугольным сечением поступает от источника 4 света через призму 5 в рабочее тело A light beam 10 with a rectangular cross-section comes from the source 4 of the light through a prism 5 into the working body.
Входной луч светового пучка 10 образует угол с нормалью к образзто- щей цилиндрического сегмента 7, отличный от нул , поэтому оптический путь луча внутри, устройства представThe input beam of the light beam 10 forms an angle with the normal to the forming non-zero cylindrical segment 7, therefore the optical path of the beam inside the device represents
л ет восьмиобразную многовитковую ломаную линию, котора начинаетс на призме 5 и заканчиваетс на призме 6. . После призмы 5 световой пучок проходит путь (по центральному лучу)There is an eight-shaped multi-turn broken line that starts on prism 5 and ends on prism 6.. After prism 5, the light beam travels the path (along the central beam)
через точки 11,. 12, 13, 14, 16 и попадает в точку 17, после которой луч уходит на следующий виток, заканчива его в точке 18, а на последнем витке проходит выходную призму 6, попада в нулевое выходное положение 19. При этом на линии (точке) главных фокусов поверхностей 8 выполн етс условие Брюстера, в результате чего потерь света на отражение нет, а в точках 17 и 18 выполн етс .условие полного внутреннего отраже- : ни . Таким образом, потери энергии св заны практически только с поглощением в стекле, которое не превышает 5% на 1 м оптического пути (втора категори по показателю ослаблени света). Рассто ние между точками 17 и 18 равно высоте .сечени пучка света.through points 11 ,. 12, 13, 14, 16 and gets to point 17, after which the beam goes to the next turn, ending it at point 18, and at the last turn passes the output prism 6, falls into the zero output position 19. At the same time on the line (point) the main foci of the surfaces 8 are satisfied with the Brewster condition, as a result of which there is no loss of reflection light, and at points 17 and 18 the condition of complete internal reflection is not satisfied. Thus, the energy loss is associated almost exclusively with absorption in glass, which does not exceed 5% per 1 m of the optical path (the second category in terms of light attenuation). The distance between points 17 and 18 is equal to the height of the light beam cross section.
При подаче напр жени на электро- ды 2 в рабочем теле 1 возникает индуцированное двупреломление, равноеWhen voltage is applied to the electrodes 2 in the working body 1, an induced birefringence occurs, equal to
eTTiyi eTTiyi
iLiL
.Дп .Dp
n Cij sin2i/n Cij sin2i /
2 2
Q Q
О ABOUT
5five
13 Е13 E
где п - показатель преломлени луча , распростран ющегос под углом ((;where n is the refractive index of a beam propagating at an angle ((;
электрооптический коэффициент- ,electro-optical coefficient-,
напр женность электрического пол .: В результате луч света испытывает индуцированную рефракцию в точках 11, 12, 9 и 16, причем все отклонени синфазны, а также согласованы с путем.в цилиндрическом сегменте 7. Угол отклонени луча в точках 9 и 11 равенelectric field intensity: As a result, the light beam experiences induced refraction at points 11, 12, 9, and 16, all deviations in phase, and are also matched to the path in the cylindrical segment 7. The beam deflection angle at points 9 and 11 is equal to
Л 1/9 dtfn 24n/ri tg tf ,L 1/9 dtfn 24n / ri tg tf,
a в точках 12 и 16, угол отклонени луча равенa at points 12 and 16, the deflection angle of the beam is
Л(,, L (,,
2 Лп/п ctg tf 2 Lp / n ctg tf
где dtf.- угол от1слонени луча отдельной гранью. Суммиру отклонени , получаем значение отклонени л Cf. луча за один проход рабочим теломwhere dtf.- is the angle of beam slope by a separate face. The sum of the deviation, we get the value of the deviation l Cf. beam in one pass working body
(f, 4(f, 4
пЧHRV
Следовательно, полный угол Д Ц деф- лекции в воздухе будет равен Consequently, the total angle D деф deflection in the air will be equal to
;ЗЦ , где k - число витков.; ZZ, where k is the number of turns.
Луч света, выйд из дефлектора, попадает в положение 20, а. при смене знака напр жени - в положение 21. При.этом он практически не смещаетс в выходной апертуре, т.е. ширина пучка может быть соизмерима с шириной катета призмы 5, а виньетирование отсутствует.A beam of light, coming out of the deflector, falls into position 20, a. when changing the sign of the voltage, to position 21. When this happens, it practically does not shift in the output aperture, i.e. The beam width can be commensurate with the width of the leg of the prism 5, and there is no vignetting.
Приведем численные оценки. Пусть рабоча длина волны Л 1,06 мкм, диаметр пучка 1 мм. Материал цилиндрического сегмента - стекло К8 (п 1,506), материал рабочего тела - ниобат бари - натри (n 2,2b в интересующем нас направлении). Размеры рабочего тела: 4, мм, высота 5 мм. Угол падени луча на границу кристалл - стекло составл е в стекле if , в кристаллеWe present numerical estimates. Let the working wavelength L be 1.06 μm, the beam diameter 1 mm. The material of the cylindrical segment is K8 glass (p 1.506), the material of the working medium is barium niobate sodium (n 2.2b in the direction of interest). Dimensions of the working fluid: 4, mm, height 5 mm. The angle of incidence of the beam on the boundary of the crystal - glass in the glass if, in the crystal
, при этом выполн етс условие Брюстера. Значение электрооптического коэффициента г . - 80 %while fulfilling the Brewster condition. The value of the electro-optical coefficient g. - 80%
м/В на Л 1,06 мкм при комнатной температуре. Следовательно, m / V on L 1.06 µm at room temperature. Consequently,
ЧЧ грс,А 0,35k-E КБ/СМ I .HHGF, A 0.35k-EKB / CM I.
Например, при Е 20 кВ/см и К 3For example, at E 20 kV / cm and K 3
& (f 24 град, а при смене знака напр жени - 48 г-рад.& (f 24 degrees, and when changing the sign of the voltage - 48 g-rad.
Таким образом, при сохранении параметров отклонени устройство позвл ет работать с пучками значительного диаметра и эффективно использовать объем рабочего тела.Thus, while maintaining the parameters of the deviation, the device allows working with beams of considerable diameter and efficiently using the volume of the working fluid.
Предлагаемое устройство может быть эффективно использовано в ка -VThe proposed device can be effectively used in ka -V
N Ч.N H.
7 7
Составитель Редактор А.Ревин Техред М.ХодCompiled Editor A.Revin Tehred M.Hod
честве самосто тельного узла в оптических системах обработки изображений и коммутации оптических сигналов , в оптических запоминающих устройства и т.п. Твердотельна жестка конструкци предлагаемого устройства не чувствительна к вибрации, что позвол ет устанавливать устройствоas an independent unit in optical systems for image processing and switching optical signals, in optical storage devices, etc. The solid-state rigid structure of the proposed device is not sensitive to vibration, which allows the device to be mounted
в транспортируемые приборы. Материалы , использованные в устройстве, обладают высокой лучевой прочностью, поэтому возможно применение предлагаемого устройства в проекторах. in the transported devices. The materials used in the device have high radiation durability, therefore it is possible to use the proposed device in projectors.
1515
00
5five
00
5five
Claims (1)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4331905K SU1500972A1 (en) | 1987-07-06 | 1987-07-06 | Light-deflecting device |
SU874331905A SU1500971A1 (en) | 1987-07-06 | 1987-07-06 | Light-deflecting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874331905A SU1500971A1 (en) | 1987-07-06 | 1987-07-06 | Light-deflecting device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1500971A1 true SU1500971A1 (en) | 1989-08-15 |
Family
ID=21337750
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4331905K SU1500972A1 (en) | 1987-07-06 | 1987-07-06 | Light-deflecting device |
SU874331905A SU1500971A1 (en) | 1987-07-06 | 1987-07-06 | Light-deflecting device |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4331905K SU1500972A1 (en) | 1987-07-06 | 1987-07-06 | Light-deflecting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (2) | SU1500972A1 (en) |
-
1987
- 1987-07-06 SU SU4331905K patent/SU1500972A1/en active
- 1987-07-06 SU SU874331905A patent/SU1500971A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент US № 4097123, кл. G 02 F 1/16, 1978. Патент US № 4090779, кл. G 02 F 1/16, 1978. 4331905/31-25 06.07.87 .15.08.89. Вкш. В.И. Анисимов и * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SU1500972A1 (en) | 1989-08-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4505539A (en) | Optical device or switch for controlling radiation conducted in an optical waveguide | |
US6275637B1 (en) | Thermally expanded multiple core fiber based reflection type optical isolator | |
Yamada et al. | Electric‐field induced cylindrical lens, switching and deflection devices composed of the inverted domains in LiNbO3 crystals | |
KR100600126B1 (en) | Optical resonator for cavity ring-down spectroscopy with prism retroreflectors | |
JPS6052818A (en) | Optical switching device and point locus synthetic device | |
JPS5919324B2 (en) | Autofocus projector and reader | |
US5412743A (en) | Method and apparatus for amplitude modulation of a laser beam | |
US4508431A (en) | Photorefractive laser beamsteering device | |
US3872451A (en) | Light optic data handling system | |
SU1500971A1 (en) | Light-deflecting device | |
EP0015139A1 (en) | Electro-optical switching matrix | |
SE7710407L (en) | NEW PRISM COMBINATION FOR PERISCOPIC OBSERVATION | |
US4929067A (en) | Method and apparatus for anamorphically shaping and deflecting electromagnetic beams | |
US3517327A (en) | Laser output coupler | |
US5121246A (en) | Intensity dependent beam deflector | |
US6856726B2 (en) | Light waveguide with integrated input aperture for an optical spectrometer | |
US4090779A (en) | Light beam position control system | |
US3492063A (en) | Multiple passage light beam deflection system | |
JPH098384A (en) | Solid state laser and laser light transmission method | |
US3328112A (en) | Fast laser switch | |
SU1210110A1 (en) | Reflecting prism | |
EP0197897A2 (en) | Apoditic filter and its applications | |
JP2834844B2 (en) | Optical switch array | |
US5012473A (en) | Fixed wavelength laser using multiorder halfwave plate | |
US4098548A (en) | Light optic data handling system |