9.5.4.  Электрооптический дефлектор дискретного действия

Подпись:  

Рис. 9.11. Электрооптический дефлек¬тор дискретного действия (двухкаскадная схема): 1 и 2 – ячейки Поккельса;   и   – двулучепреломляющие кристаллы (например, СаСО3)
Рассмотрим оптическую схему электрооптического дефлектора (рис. 9.11), позволяющего за 1 мкс менять положение в пространстве све­тового луча при сохранении его направления. Стрелками показа­ны световые лучи. Ячейки Поккельса 1 и 2 при подаче на них электрического напряжения поворачивают плоскость поля­ризации луча на 90° (для этого надо ориентировать направление поля в обеих ячейках под углом 45° к направлению поляризации исход­ного светового луча). Ориентация двулучепреломляющих кристаллов (например, СаСО3)  и  такова, что исходный луч является для них обыкновенным лучом (поляризован перпендикулярно к плоскости главного сечения кри­сталлов).

Пусть обе ячейки выключены (напряжение не подано). Свето­вой луч, проходя через кристаллы  и ,  не отклоняется, яв­ляясь для них обыкновенным лучом; из дефлектора луч выходит в положении А. Пусть обе ячейки включены. Теперь при прохож­дении ячейки 1 плоскость поляризации луча поворачивается на 90°, он становится для кристалла  необыкновенным лучом и от­клоняется в нем. После поворота плоскости поляризации в ячей­ке 2 луч подходит к кристаллу   как обыкновенный и в нем не отклоняется. В итоге из дефлектора луч выходит в положении Б. Легко сообразить, что, если выключить ячейку 1, но включить ячейку 2, луч выйдет из дефлектора в положении В. Наконец при включении ячейки 1 и выключении ячейки 2 реализуется конечное положение луча Г.

Для простоты мы ограничились двухкаскадной схемой. При наличии в схеме N каскадов число возможных положений луча на выходе дефлектора равно 2N. В современных дефлекторах та­кого типа уверенно реализуются 1024 положения, что соответст­вует десяти каскадам в схеме.