SU1734068A1 - Магнитооптический пространственно - временной модул тор света - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к магнитооптике и может найти применение в технике оптической св зи, оптоэлектронике, телевидении , локации и т.д. Цель-увеличение угла дифракции и повышение пространственного разрешени . Модул тор содержит расположенные последовательно формирователь пучка излучени , призму полного внутреннего отражени , на отражающей грани которой расположена пленка магнитооптического материала (MOM), пол ризатор и линзу. С пленкой MOM соприкасаетс  магнитна  лента, на которую блоком записи записываетс  управл ющий сигнал. Пленка MOM выполнена с анизотропией типа легка  ось в плоскости. Ось легкого намагничивани  MOM ориентирована в плоскости падени  света и перпендикул рно направлению движени  ленты. Магнитна  лента прот гиваетс  блоком прот жки под MOM и воздействует пол ми рассе ни  сигналог- раммы на MOM. В MOM индуцируетс  структура намагниченности, аналогична  сигналограмме. Свет дифрагирует на этой структуре намагниченности и продифраги- ровавшие лучи собираютс  в точку в фокал ь- ной плоскости линзы. 3 ил. ел с

Description

Изобретение относитс  к магнитооптике и может найти применение в технике оптической св зи, оптоэлектронике, телевидении , локации и в других област х техники.

Известен магнитооптический модул тор света, состо щий из пленки магнитооптического материала (MOM) с периодической доменной структурой, источника управл ющего магнитного пол . Модул тор осуществл ет сканирование пучка света за счет изменени  периода доменной структуры.

Недостатком модул тора  вл етс  невозможность изменени  интенсивности света в реальном масштабе времени.

Известен также пространственно-временной модул тор света (ПВМС), состо щий из формировател  пучка света, призмы полного внутреннего отражени , на отражающей грани которой расположена пленка MOM, линзы, расположенных последовательно по ходу луча света, магнитной ленты с блоком прот жки и записи, соприкасающейс  с пленкой MOM. На магнитную ленту осуществл етс  запись периодического сигнала . Лента прот гиваетс  под пленкой MOM. Под действием полей рассе ни  ленты в MOM наводитс  структура намагниченности , аналогична  сигналу на ленте Свет дифрагирует на этой структуре намагниченVI

со

4

о о со

ности. Продифрагировавшие лучи фокусируютс  линзой в ее фокальной плоскости.

Недостатком ПВМС  вл етс  малый угол дифракции, обусловленный невозможность записи сигналограммы на ленте с малым периодом, и низка  разрешающа  способность. На магнитной ленте нельз  записать сигнал с периодом, меньшим зазора в записывающей головке. Кроме того, из-за амплитудно-частотных характеристик ленты при малых периодах снижаетс  дифракционна  эффективность модул тора. Низка  разрешающа  способность обусловлена конечной расходимостью лазерного пучка света и дефектами оптики. Эти недостатки уменьшают количество переключаемых каналов при использовании ПВМС в анализаторах спектра электрических сигналов.

Цель изобретени  - повышение разрешающей способности устройства и увеличение угла дифракции.

В ПВМС, состо щем из формировател  пучка света, призмы полного внутреннего отражени , на основании которой расположена пленка MOM, линзы, расположенных последовательно пол ходу луча света, маг-, нитной ленты с блоком прот жки и записи, соприкасающейс  с пленкой MOM, пленка MOM выполнена с анизотропией типа легка  ось в плоскости, ось легкого намагничивани  ориентирована перпендикул рно направлению движени  ленты, плоскость падени  света совпадает с направлением оси легкого намагничивани  и перпендикул рна направлению движени  ленты. Под действием полей рассе ни  магнитной ленты происходит поворот вектора намагничивани  от оси легкого намагничивани . В результате этого уменьшаетс  проекци  вектора намагниченности на направление распространени  света. В точках, где пол  рассе ни  равны нулю, величина проекции вектора намагниченности максимальна, а в точках максимума полей рассени  эта величина минимальна. Т.е. в предлагаемом ПВМС составл юща  вектора намагниченности на направление света измен етс  с удвоенной частотой и происходит удвоение пространственной частоты электрического сигнала, записанного на магнитной ленте. За счет удвоени  пространственной частоты удваиваетс  угол дифракции и разрешающа  способность увеличитс  в два раза.

На фиг.1 представлена схема ПВМС; на фиг.2 - вид А на фиг.2; на фиг.З - изменение проекции вектора намагниченности под действием пол .

ПВМС содержит лазерный источник 1 света, формирователь 2 пучка света, призму

3 полного внутреннего отражени .на отражающей грани которой находитс  пленка MOM 4, пол ризатор 5, линза 6. Магнитна  лента 7 с блоком 8 прот жки и записи 9

соприкасаетс  с пленкой MOM. На чертежах приведены следующие обозначени : пол  рассе ни  10 сигналограммы на магнитной ленте, направление вектора 11 и 12 намагниченности в отсутствие пол  и при воздействии соответственно, изменение проекции 13 и 14 вектора намагниченности на оси X и Y соответственно.

Устройство работает следующим образом .

На магнитную ленту 6 блоком 9 записи производитс  запись сигнала, например синусоида . Блок7 прот жки прот гиваетленту 6 под пленкой MOM 4. Пол  рассе ни  магнитной ленты 6 индицируют в MOM 4 структуру намагниченности, аналогичную сигналограмме на ленте. Свет от лазерного источника 1 расшир етс  формирователем 2 пучка и, пройд  через призму 3, попадает

на MOM 4, где дифрагирует. Поскольку штрихи решетки в MOM параллельны плоскости падени  света, а вектор намагниченности лежит в плоскости пленки MOM и поворачиваетс  под действием полей рассе ни  на угол не более 90°, то пространственна  частота синусоиды удваиваетс  (если плоскость падени  света совпадает с направлением движени  ленты, то данна  пленка MOM оставит пространственную частоту неизменной). Продифрагировавшие лучи выход т из призмы 3 и проход т через пол ризатор 5, линзу 6, котора  собирает их в точку.

Пример. Источник света - гелий-неоновый лазер. Формирователь пучка - телескопическа  система линз. Призма полного внутреннего отражени  выполнени  из га- долиний-галлиевого граната, на гипотенузной грани которой методом жидкофазной эпитаксии выращена пленка MOM состава (Bl, Lu)s(Fe, Ga)sOi2.

На магнитную ленту записываетс  синусоида с периодом от 5 мкм до 1 мм. В пленке

MOM наводитс  структура намагниченности с тем же периодом. Но составл ющие вектора намагниченности на направление распространени  света будут модулироватьс  с вдвое меньшим периодом и за счет

этого вдвое возрастает угол дифракции. Поскольку разрешающа  способность дифракционной решетки пропорциональна числу штрихов решетки, то она возрастает в два раза. Угол дифракции также возрастает в два раза.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Магнитооптический пространственно- временной модул тор света, содержащий последовательно установленные и оптически св занные формирователь пучка света, призму полного внутреннего отражени , на основании которой размещена пленка магнитооптического материала, пол ризатор и линзу, а также магнитную ленту с блоками прот жки и записи, котора  размещена в

   0

   контакте с пленкой, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  угла дифракции и повышени  разрешающей способности , пленка магнитооптического материала выполнена с анизотропией типа легка  ось в плоскости и размещена так, что ось легкого намагничивани  пленки ориентирована перпендикул рно к направлению движени  ленты и лежит в плоскости падени  и отражени  света.

   9°#г 2