Главная  Электрооптические эффекты 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [ 33 ] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78]

Фокусировка лазерного пучка осуществляется записывающей линзой, а сканирование - парой гальванометрических зеркальных дефлекторов: один осуществляет горизонтальное отклонение, а другой вертикальное. Дефлектор состоит из маленького зеркала, смонтиро ванного на валу подвижной катущки гальванометра, ток которой управляет перемещением зеркала. Включение и выключение лазерного пучка осуществляется акусто-оптическим дефлектором.

Наиболее простым является режим работы, при котором графики воспроизводятся с небольшой скоростью, например, ручной записью. В этом случае с помощью специального карандаша генерируются аналоговые элек-трическе сигналы,, пропорциональные мгновенным значениям координат положения записывающего инструмента. Усиленные сигналы используются для питания катушек гальванометров, в результате чего положение лазерного луча повторяет положение записывающего инструмента. Одновременно акусто-опъический датчик генерирует двоичный сигнал, используемый для включения или выключения лазерного луча.

Описанный способ позволяет использовать относительно медленный аналоговый вход, соответствующий скорости поступления информации 1000 элементов/с. Сам световой клапан может работать при значительно больших скоростях (до 10 элементов/с), а быстродействие системы ограничивается механической системой гальванометра. Можно воспользоваться тем, что акусто-оптический дефлектор способен отклонять лазерный луч по вертикали с большей скоростью при малом приращении. В дефлекторе угол отклонения лазерного луча прямо пропорционален частоте радиочастотного управляющего сигнала, а интенсивность отклоняемого луча зависит от амплитуды сигнала. Комбинируя свойства быстродействующего акусто-оптического дефлектора с ограниченным разрешением и инерционного гальванометра с высоким разрешением, можно построить систему, идеально подходящую для генерирования буквенно-цифровых символов с большой скоростью. Примененная реакция акусто-оптического дефлектора при изменении частоты не превышает 1 мкс. Разработанная система могла записывать (с помощью ЭВМ) и воспроизводить свыше 5000 символов/с. На вход дефлектора подавалось напряжение, имеющее одну из 7 возможных частот, так.



что лазерный луч на выходе занимал одно из 7 возможных близко расположенных положений в вертикальном направлении. Это позволило записать целую строку буквенно-цифровых символов за один проход лазерного луча. Символы записывались на базе 35-точечной матрицы 7X5.

3.4. МАТРИЧНЫЕ УСТРОЙСТВА ОТОБРАЖЕНИЯ

Модуляторы света и оптические затворы. Фактически элекрооптические устройства (ЭОУ) на основе ЖК явля ются модуляторами света, хотя часто управление световым потоком и не преследует именно этой цели, а служит для решения других задач (измерение температуры, воспроизведение изображений, оптическая фильтрация и т. д.). Устройства, использующиеся непосредственно для модуляции света, представляют собой обычно ЖК ячейки, помещаемые между скрещенными или параллельными поляризаторами. Форма светового импульса определяется формой управляющего напряжения и временами включения (-10 мс) и выключения (--20 мс), частота модуляции-от 20 Гц до нескольких килогерц [3.19]. Возможно также использование ДР-ячеек, работающих при f7<f7n, т. е. ъ режиме, когда исходная гомеотропная ориентация заменяется гомогенной, но еще не разрушается турбулентным движением (т. е. рассеяние света не наступает). В предпорого-вой области в интервале напряжений 4-10 В разность хода обыкновенного и необыкновенного лучей составляет 25 мкм. Будучи помещенной между двумя поляризаторами, такая ДР-ячейка может служить модулятором интенсивности или цвета на частотах до нескольких килогерц.

Изменяемое напряжение на ЖК можно легко создавать с помощью фотопроводящето слоя, контактирующего со слоем ЖК- Изображецие проецируется на фотопроводник; -в тех участках, где изображение ярче, на ЖК создается поле с более высокой напряженностью, в результате чего эффект динамического рассеяния усиливается. При этом важно, чтобы фотопроводник реагировал на сигнальное изображение, а не на свет, получаемый внешним источником. Это можно осуществить, например, если сигнал и излучение внешнего источника имеют разные частоты.



17.и 5


Разрешающая способность жидкокристаллического модулятора света в конечном, счете ограничивается рассеянием света в фотопроводнике, структурой кристалла и процессом поперечного растекания тока при его прохождении через элемет. Основным фактом, определяющим разрешающую способность, является поперечное растекание в световом барьере, в качестве которого применялась пластина толщиной 2 мкм из стекла АзгЗсгТе. Вследствие относительно низкого удельного сопротивления этого материала (10 Ом-см) по сравнению с удельным сопротивлением ЖК (10 Ом-см) получена разрешающая спосо,бность около 5 пар линий/мм. Принципиально можно достигнуть разрешения, приближающегося к толщине ЖК (в данном случае 25 мкм) [3.20].

Запоминающие устройства. На основе ЖК, обладающих эффектом памяти, могут быть построены устройства для.хранения изображения, которые, в отличие от экранов электронно-лучевых приборов, не нуждаются в непрерывном потреблении энергии, в дополнительных блоках памяти и широкополосных каналах управления.

Пример такого устройства приведен на рис. 3.27. Оно состоит из двух плоскопараллельных стеклянных пластин с прозрачными электродами, между которыми заключены: слой изолятора (ZnS, рЮОм-см,/г=50нм), слой фотопроводника (CdS или CdSe, iplO Ом-см, ... 12 мкм) и слой нематически-холестерической ЖК смеси (р102 Ом-см, h=i ... 25 мкм). На электроды можно подавать либо постоянное напряжение 10 ... 100 В (в процессе записи), либо переменное с амплитудой 10 ... 100 В и частотой fl ... 20 кГц (при стирании). Экспонирование устройства производится в свете с длиной волны К, меньшей длины волны границы фотоэффекта, причем 400<Х<520 нм. Вследствие фотоэффекта в ЖК смеси возникают распределение напряжения и соответствующее изменение структуры.

1С.- 3.27. Запоминающее устройство на основе комбинации ЖК и фотослоя:

/ - стеклянные пластины: 2 - электроды; 3 - слоП ZnS; 4 -слой CdS; 5 - ЖК



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [ 33 ] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78]

0.0017