СПОСОБ ПРОСТРАНСТВЕННО НЕОДНОРОДНОЙ МОДУЛЯЦИИ ФАЗЫ СВЕТА И ОПТИЧЕСКИЙ МОДУЛЯТОР ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1. Способ пространственно неоднородной модуляции фазы света, основанный на электрически управляемом изменении показателя преломления сегнетоэлектрического жидкого кристалла (СЖК) в одноэлементной электрооптической ячейке с единственной парой токопроводящих покрытий при приложении от источника электрического напряжения знакопеременного электрического поля одновременно на низкой и высокой частоте, отличающийся тем, что геликоидальную закрутку директора в объеме СЖК полностью компенсируют путем добавления к исходной нехиральной смектической матрице оптически активных компонентов с противоположными знаками оптической активности и в отсутствие электрического поля путем задания определенного соотношения между величинами спонтанной поляризации, вращательной вязкости, модуля упругости СЖК, определяющего деформацию вдоль смектических слоев, и толщины электрооптической ячейки создают периодические деформации смектических слоев, приводящие к периодическим изменениям положения директора СЖК вдоль каждого смектического слоя.
0
0
0
2. Оптический модулятор на основе одноэлементной электрооптической ячейки с сегнетоэлектрическим жидким кристаллом, изменяющим свою оптическую анизотропию под воздействием знакопеременного электрического поля от источника электрического напряжения, отличающийся тем, что СЖК выбран негеликоидальным, то есть со стремящимся к нулю волновым вектором геликоида q=2π/p, где p есть шаг геликоида, состав СЖК и толщина электрооптической ячейки выбраны из условия практического отсутствия искажений в спектральном составе модулируемого светового излучения и минимального светорассеяния при выключении электрического поля, а источник электрического напряжения выбран из условия возможности одновременного формирования управляющих низкочастотных и высокочастотных импульсов напряжения одинаковой формы (меандр).
φ
φ
s
2
-12
3. Оптический модулятор по п.2, отличающийся тем, что величина вращательной вязкости СЖК γ находится в интервале 0,3<γ<1,0 Пуаз, величина спонтанной поляризации P не превышает 50 нКл/см, значение модуля упругости K, определяющего деформацию вдоль смектических слоев, находится в интервале (1÷3)·10 Ньютон, и толщина электрооптической ячейки с СЖК выбрана в интервале 10÷35 мкм.
4. Оптический модулятор по п.2, отличающийся тем, что источник электрического напряжения выполнен с возможностью одновременного формирования управляющих низкочастотных и высокочастотных импульсов напряжения одинаковой формы (меандр) с частотой 50÷1000 Гц и 1÷10 кГц, соответственно, причем частота пространственно-неоднородной фазовой модуляции света при напряженности электрического поля порядка 2 В/мкм составляет порядка 1 кГц.
5. Оптический модулятор по п.2, отличающийся тем, что оптимальное для подавления спеклов соотношение между частотой, глубиной модуляции света и способностью к образованию в слое СЖК пространственно-неоднородных структур со случайным распределением градиентов показателя преломления обеспечивают путем задания определенного соотношения между периодом деформации смектических слоев и толщиной жидкокристаллической ячейки, причем для периода деформации от 1,5 до 5 мкм оптимальная толщина составляет 10÷35 мкм.