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]

с интервалом 0,25...5 мин между кадрами. Схема регистрации голограммы показана на рис. 5.1 Г. Излучение лазера / опорного и сигнального лучей зеркалом 2 направляется на зеркало 3 и объект 4. Просвечиваемый объект 4 модулирует сигнальное излучение. Интерференционная картина регистрируется на экране 5. Такая схема применяется для получения голограмм при длине

волны 10,6 мкм мощностью 1 Вт обеспечивала разреще-ние до 26 мкм [5.42]. В качестве объектов использова-


ны трафареты букв размером 8X8 мм. Восстановление ЖК голограмм осуществлялось гелий-неоновым лазером.

Рис. 5.11. Схема устройства И К интерферометрия для для формирования голограм- диагностики плазмы. Сво-мы в ИК лучах бодные электроны в плазме

обеспечивают поляризацию проходящего излучения пропорционально квадрату длины волны [5.43]. Следовательно, для диагностики состояния плазмы предпочтительно применять длинноволновое лазерное излучение, например, излучение лазера на СОг с длиной, волны 10,6 мкм. Лазерный источник в сочетании с интерферометром (в одном из плеч которого помещается источник плазмы) обеспечивает на жидкокристаллическом экране интерференционную картину, по которой судят о состоянии плазмы. Жидкокристаллический экран состоит из микрокапсулированного ЖК слоя толщиной 80 мкм, нанесенного на диэлектрическую подложку толщиной 8...65 мкм. Выведение экрана на рабочую точку ЦТХ осуществляется посредством кольцевой спирали, расположенной со стороны регистрируемого излучения.

ИК интерферометрия для оценки качества поверхности. Качество поверхности подложки можно оценить по рассеиванию света. Известно, что эффективное рассеяние осуществляется, если размер частиц сравним с длиной рассеиваемой волны. Оценку оптически грубых поверхностей осуществляют по схеме, аналогичной рис. 5.11. На этом принципе основан контроль качества поверхности. Регистрация производится на жидкокристаллическом экране [5,45],



Применение ЖК в технике СВЧ. При поглощении СВЧ мощности в ЖК экране температурное поле, отображаемое цветом ЖК, позволяет мгновенно наблюдать пространственную картину поля интенсивности СВЧ мощности. Становится возможным наблюдать процессы в реальном масштабе времени, а в случае исследования стационарного источника измерить характеристики излучателя значительно быстрее, чем это делается с помощью точечных детекторов. Жидкокристаллические экраны, применяемые в СВЧ технике, имеют ряд особенностей. Кроме обычной черни, для эффективного поглощения СВЧ на экран наносят тонкое металлическое покрытие (например, из нихрома) [5.46, 5.47] либо ЖК наносят непосредственно на черненую поверхность поглотителя СВЧ. При этом в зависимости от поверхностного сопротивления удается регистрировать Е или Н, составляющую компоненту электромагнитной волны.

Так, при поверхностном сопротивлении [5.48, 5.49] 375...400 Ом/П получают картину для электрической составляющей, при снижении сопротивления до 40 Ом/П видна структура составляющей И [5.50]. Жидкокристаллический слой наносят либо в виде микрокапсул слоем 25.. .75 мкм на диэлектрическую пленку, либо пленкой раствора смеси ЖК в растворителе (например, в хлороформе). Для улучшения цветового контраста в ЖК слой вводят окрашивающие вещества: маслораствори-мые краски - бриллиантовую зелень или метиловую оранжевую.

Жидкокристаллически е экраны и пленки применяют в различных областях техники СВЧ: радиоголографии в Х-диапазоне, для изучения характеристик направленности антенн, в исследовании волноводов, радиоинтроскопии и др.

Схема радиоинтроскопа с одноканальным сканирующим зондом приведена на рис. 5.12. Движение просвечиваемой СВЧ детали дублируется точечной лампой.


Рис. 5.12. Схема одноканаль-

ного радиоинтроскопа: / - генератор СВЧ; 2 - модулятор; 3 - аттенюатор; 4 - направленный ответвитель; 5 - блок контроля генератора; 6 - рупор; 7 - сканируемая рама с объектом; 8 - приемная антенна; 9 -детектор; W - усилитель НЧ; -СЖК экран; 12 - фоторегнстратор



СЁё4ёнйе которой модулируется сигналом, фиксирующим прохождение СВЧ. Такой способ визуализации при площади обзора 30-30 см требует затраты времени до 30. мин. Время экспозиции уменьшается, если в пространство между двумя рупорами, где возникает стоячая волна, вводится в узел жидкокристаллический экран. Если узел плоский (плоские волны), цвет экрана будет соответствовать Пиковой интенсивности. Если в нрост-ранство между одним из рупоров и экраном ввести пластину из однородного диэлектрика, картина стоячих волн сдвигается и цвет экрана будет соответствовать более низкой температуре. Если пластина неоднородна, произойдет неодинаковое смещение температуры в плоскости экрана и эта неоднородность будет локализована. Чувствительность жидкокристаллических экранов, используемых в СВЧ технике, достигает 10- Вт/см. Постоянная времени 100...30 мс.

Поскольку картина, регистрируемая на жидкокристаллическом экране, не точно соответствует тепловой картине в регистрируемом потоке излучения (так как она искажается температурными флуктуациями, неоднородностью текстуры и др.), предложен метод выделения полезного сигнала из шума с использованием статистического анализатора, работающего в режиме синхронного накопления [5.51].

Жидкие кристаллы в электронных приборах. В ХЖК шаг холестерической структуры зависит от приложенного электрического поля. В зависимости от напряженности электрического поля меняется структура кристалла. Это положено в основу измерения электрического поля и работы цветных экранов.

Измерение электрического поля. Измеритель электрического поля состоит из многослойной структуры. Жидкокристаллическая смесь помещается между электродами. Один выполнен из двуокиси олова, другой представляет собой металлическую пластину, оксидированную и покрытую чернью. Прозрачный электрод, нанесен на стекло. Толщина слоя ЖК ограничивается диэлектрической прокладкой, расположенной между чернью и прозрачным электродом. Измеритель, освещенный белым светом, при отсутствии напряжения на электродах отражает свет с длиной волны 625 нм, а при £=12 В - свет с длиной волны 500 нм (цвет зеленый) и при 16 В - с длиной 440 нм (фиолетовый) [5.52].



[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]

0.0009