Стр. 66 - ИНТЕГРАЛЬНАЯ ОПТИКА

И Н Т Е Г Р А Л Ь Н А Я О П Т И К А

66

ГЛАВА 5.

ВОЛНОВОДНЫЕ МОДУЛЯТОРЫ, ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ, ДЕФЛЕКТОРЫ

5.1. Приборы с акустическим управлением

Все разнообразие задач, которые решает интегральная оптика, невозмож-

но воплотить на базе только пассивных элементов. Необходимы устройства,

которые позволили бы в реальном времени и достаточно просто управлять па-

раметрами световых потоков, – так называемые активные элементы. К ним в

первую очередь относятся различные модуляторы, переключатели и дефлекто-

ры света.

Создание волноводных модуляторов дало возможность на несколько по-

рядков снизить потребляемую ими мощность на единицу ширины полосы мо-

дуляции и расширить полосу частот более

чем на порядок, по сравнению с объемны-

ми аналогами.

Принцип действия волноводных мо-

дуляторов, переключателей и дефлекторов,

по существу, один и тот же. Различие оп-

ределяется главным образом режимами

работы и конструктивными особенностя-

ми, обусловленными их назначением.

В приборах с акустическим управле-

нием используется как объемные, так и

поверхностные акустические волны. Объ-

емные акустические волны создаются с помощью пьезопреобразователей, со-

стоящих из пьезокерамики, кварца, ниобата лития. Под действием переменного

напряжения в них возникают механические колебания, которые передаются к

находящимся с ним в контакте волноводным системам.

Схема прибора такого типа изображена рис. 5.1. В нем преобразователь и

поглотитель находятся с противоположных сторон волноводной системы. Пре-

образователь отделен от пленки тонким слоем диэлектрика с малым показате-

лем преломления. Он может иметь также непосредственный контакт с пленкой,

а место поглотителя может занять отражатель. В этом случае в системе создает-

ся стоячая акустическая волна, пик которой приходится на волноводную плен-

ку. Под действием акустической волны происходит изменение оптических

свойств пленки, а, следовательно, изменение оптических свойств рассматри-

ваемой системы. Прибор, представленный на рис. 5.1, позволяет осуществлять

модуляцию распространяющегося в нем излучения и преобразование мод.

Рис. 5.1

Поглотитель

Преобразователь