Физическое описание работы оптических транспарантов. Математическое моделирование оптических транспарантов, страница 5

Оптические модуляторы обычно выполняются на рабочее напряжение U_λ/2 или U _λ/4. создающее в управляемом пучке излучения сдвиг фаз между обыкновенным и необыкновенным лучами, равный π или π/2, соответственно. Если входной и выходной поляризаторы скрещены, при подаче на кристалл полуволнового напряжения U_λ/2 светопропускание достигает максимума, а при промежуточных значениях приложенного напряжения интенсивность светового потока на выходе будет определяться выражением

где I — интенсивность светового потока на выходе модулятора, I₀ — интенсивность на входе, — разность фаз двух составляющих (обыкновенного и необыкновенного) линейно поляризованного светового пучка.

Где В=К_к/λ - постоянныя Керра, l-толщина пластинки, Е-напряженность электрического поля.

I, фотонов/м2∙с

Е, эВ

Коэффициент собственного поглощения

где S-площадь пластинки, ω-частота падающего света, ∆Wg(T)- изменение ширины перехода от температуры

∆Wg(T)= ∆Wg0-γT, где γ-коэффициент изменения ширины.

Известно, что в анизотропных   электрооптических материалах и некоторых полупроводниках электрическое поле вызывает двуосное двойное лучепреломление, приводящее к тому, что показатель преломления для обыкновенной волны по изменяется линейно с напряженностью электрического поля

при распространении света вдоль оси оптической симметрии в одноосном кристалле.

В результате разность показателей преломления обыкновенного и необыкновенного лучей изменяется на величину, пропорциональную электрическому полю

где r_n — электрооптический коэффициент. В этом суть эффекта Поккельса, или линейного электрооптического эффекта.

Фактором качества электрооптического материала является величина n³r_n. Так, арсенид галлия при λ=10,6 мкм имеет фактор качества, равный 5,9 • 10^-11 м/В, материал KD₂PO₄ (дейтерированный дигидро-фосфат калия) — 3,3 • 10^-11 м/В, CdTe —12- 10^-11 м/В.

Т, К

Известно, что в анизотропных   электрооптических материалах и некоторых полупроводниках электрическое поле вызывает двуосное двойное лучепреломление, приводящее к тому, что показатель преломления для обыкновенной волны по изменяется линейно с напряженностью электрического поля

при распространении света вдоль оси оптической симметрии в одноосном кристалле.

В результате разность показателей преломления обыкновенного и необыкновенного лучей изменяется на величину, пропорциональную электрическому полю

где r_n — электрооптический коэффициент. В этом суть эффекта Поккельса, или линейного электрооптического эффекта.

Фактором качества электрооптического материала является величина n³r_n. Так, арсенид галлия при λ=10,6 мкм имеет фактор качества, равный 5,9 • 10^-11 м/В, материал KD₂PO₄ (дейтерированный дигидро-фосфат калия) — 3,3 • 10^-11 м/В, CdTe —12- 10^-11 м/В.

I, фотонов/м2∙с

Е, эВ

Заключение

Модуляторы света и транспаранты - можно использовать для разнообразных вычислений и преобразований информации представленной в аналоговой и цифровой форме. Аналоговые устройства  работают с непрерывно изменяющимися входными и выходными сигналами, цифровые - с двухуровневыми сигналами.

Список используемой литературы

Носов Ю.Р. Оптоэлектроника. – 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Радио и связь, 1989.- 360 с.

Кравченко А.Ф. Физические основы функциональной электроники: Учебное пособие.-Новосибирск: Изд-во Новосиб. ун-та, 2000  - 444с.

http://msalimov.narod.ru, «Указатель физических эффектов в изобретательстве», Салимов М.

http://www.informost.ru, «Функциональная электроника», Милинкис Б. М., Щука А. А., 2002

Полянин О.В. Оптико-электронные устройства. Москва, 1969. -72с.