Модулятор света — SU 398153 (original) (raw)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(,ч 2 Государственный комитет Совета Министров СССР) Да 1 ло дедам изобретений н открытий. В, Грехов, М, Е. Левинштейн и М. С 71) Заявител рдена Ленина физико-технический институт им. А. ф. Иоффе АН СССР(54) МОДУЛЯТОР СВЕТА иоэлектроник тноситс едлагаемый модуИзобретение о я к раде и оптике,Известны модуляторы света, основанные на использовании электрооптического эффекта. В таком модуляторе модулируемое излучение 5 фокусируется непосредственно на образец, в котором генерируются домены сильного поля.Однако эти модуляторы света, основанные на использовании доменов сильного поля, обладают ограниченным частотным диапазоном 1 О модулируемого излучения и небольшим коэффициентом модуляции.Цель изобретения - расширить частотный диапазон модулируемого излучения и обеспечить возможность модуляции ультрафиолето вого и видимого света.Это достигается благодаря тому, что поверхность или часть поверхности полупроводниковой структуры или вещества, в которых генерируются домены сильного поля, покры вают слоем материала, находящегося в контакте с упомянутыми структурой или веществом и обладающими большей постоянной электрооптического эффекта или/и большей прозрачность на частоте модулируемого из лучения.Сильное поле домена проникает в материал, находящийся в контакте с веществом, по которому распространяется домен. Размер области проникновения поля в упомянутый 30 материал примерно равен ширине домена. Эта область распространяется по материалу со скоростью домена, Таким образом появляется возможность получить быстро движущуюся область сильного поля в материале с заданными оптическими свойствами, в котором генерация доменов сильного поля по физическим причинам невозможна.Для модуляции свеса весьма выгодно использовать материалы, прозрачные в широком диапазоне частот и обладающие большим значением постоянной электрооптического коэффициента (например, КН.Р 04, 1.ЮВОз и другие), в которых домены сильного поля генерироваться не могут. Следовательно, обеспечив контакт такого материала с полупроводниковой структурой пли веществом, в котором генерируются домены сильного поля, можно обеспечить модуляцию света с большим коэффициентом модуляции и в большом диапазоне частот за счет проникновения сильного поля домена в упомянутый материал.На чертеже изображен прлятор света.В образце, изготовленном на веществе 1 с контактами 2, распространяется домен 3 сильного поля. Образец с одной или нескольких сторон покрыт материалом с заданными оптическими свойствами 4, через который3пропускается луч модулируемого света. Луч проходит через область сильного поля 5 в материале.В предлагаемом модуляторе модулируемый луч света направляют параллельно границе раздела вещества, из которого изготовлен образец, и материал покрытия, при этом модулируемый луч фокусируют вблизи границы раздела на расстоянии, не превышающем ширины домена 3, поскольку размер области 5 примерно равен ширине домена 3. Модулируемый луч может быть направлен под произвольным углом к направлению движения домена, обозначенному на чертеже стрелкой, Если луч направляют перпендикулярно плоскости чертежа, то область сильного поля 5 периодически пересекает луч, обеспечивая модуляции с частотой пробегов домена. При этом луч модулируется в течение времени т=д:К где д - ширина домена 3, Ъ - скорость домена, а в течение времени Т - т где Т - период пробега домена, луч проходит через материал немодулируемым.Если модулируемый луч направляют параллельно движению домена (в плоскости чертежа), то луч модулируется в течение вре 398153 мени Т - т - тр, где т, - время формирования, т - время рассасывания домена 3, а в течение времени т+тлуч проходит через материал немодулируемым. Таким образом, изменяя угол между направлением луча и направлением движения домена, можно изменять соотношение между временем модулируемого и немодулируемого прохождения луча.10 Предмет изобретения1. Модулятор света, включающий полупроводниковую структуру, генерирующую домены сильного поля, боковая поверхность или часть боковой поверхности которой покрыта 15 диэлектриком, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью расширения частотного диапазона модулируемого излучения, уменьшения потерь и увеличения коэффициента модуляции, диэлектрическое покрытие выполнено из ма териала с константой электрооптического эффекта большей, чем у материала, полупроводниковой структуры.2. Модулятор по п, 1, отличающийсятем, что полупроводниковая структура пред ставляет собой СаАЗ - диод Ганка, а покрытие выполнено из материала 1.1 МВОз.