Большая техническая энциклопедия
2 4 7
D L N
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
Я- ЯБ ЯВ ЯГ ЯД ЯЗ ЯЙ ЯК ЯЛ ЯМ ЯН ЯП ЯР ЯС ЯУ ЯЧ ЯЩ

Ячейка - керр

 
Ячейка Керра, находящаяся между скрещенными поляризатором и анализатором, действует на свет так же, как рассмотренная в § 8.3 плоскопараллельная кристаллическая пластинка.
Ячейка Керра, работающая в электрическом поле короткого мощного светового импульса, может служить фотографическим затвором, который позволяет делать время экспозиции порядка 10 - 12 с. Она с успехом применяется для изучения длительности люминесценции и других молекулярных процессов. Ячейка Керра, подобная изображенной на рис. 27.2, может служить для модуляции интенсивности света; необходимо только питать конденсатор напряжением высокой частоты.
Ячейка Керра представляет собой фотозатвор, подавляющий модулировать пропускание линейно поляризованного света. Ячейка состоит из двух скрещенных поляроидов с расположенной между ними кюветой, наполненной нитробензолом. Кювета помещена в плоский конденсатор, на обкладках которого можно изменять напряжение. При отсутствии напряжения па конденсаторе ячейка в целом непрозрачна для падающего-ла лее света, так как поляризатора скрещены. При приложении напряжения на конденсатор под действием поля конденсатора в нитробензоле возникает эффект Керра, приводящий к появлению двулученреломления. Тем самым ячейка в целом просветляется.
Ячейка Керра, в частности, используется для модуляции добротности резонатора лазера.
Схема для определения времени исчезновения двойного лучепреломления. Ячейка Керра, работающая в электрическом поле короткого мощного светового импульса, может служить фотографическим затвором, который позволяет делать время экспозиции порядка 10 - - 12 с. Она с успехом применяется для изучения длительности люминесценции и других молекулярных процессов.
Ячейка Керра представляет собой герметичный сосуд с жидкостью, в которую введены пластины конденсатора. При подаче на пластины напряжения между ними возникает практически однородное электрическое поле.
Ячейка Керра, называемая также конденсатором Керра, состоит из кюветы, заполненной соответствующей жидкостью, в которую погружены две пластины конденсатора ( фиг.
Ячейка Керра представляет собой герметичный сосуд с жидкостью, в которую введены пластины конденсатора. При подаче на пластины напряжения между ними возникает практически однородное электрическое поле.
Ячейка Керра перед объективом; перед объективом в этом случае необходимо устанавливать и поляризатор. Поле изображения и светосила оптической системы ограничены размерами отверстия ячейки. Иногда применяются ячейки с прямоугольным отверстием, благодаря чему без повышения напряжения раскрытия увеличивается полезное отверстие ячейки. С этой же целью поле нередко разделяется средним электродом ( как правило, одним), на который подается импульс высокого напряжения. Таким образом, установка ячейки Керра перед объективом позволяет смонтировать электрооптический затвор в виде компактного элемента, который помещается перед соответствующей серийной фотокамерой. Объективы большого диаметра в этом случае использовать уже нецелесообразно.
Ячейка Керра подключается к F3 и раскрывается после поджига Fz. Как только происходит поджиг F3, она снова запирается. Благодаря этому оказывается возможным изменять задержку поджига F3 и вместе с этим длительность раскрытия ячейки. Минимальное время раскрытия при этом равняется 10 нсек.
Ячейка Керра, находящаяся между скрещенными поляризатором и анализатором, действует на свет так же, как рассмотренная в предыдущем параграфе плоскопараллельная кристаллическая пластинка.
Оптический затвор с вра - [ IMAGE ] - 19. Электрооптический затвор. Ячейка Керра представляет собой стеклянный сосуд, обычно в форме параллелепипеда, заполненный нитробензолом и помещенный между обкладками конденсатора. Нитробензол, помещенный в электрическое поле, обладает способностью изменять направление вектора поляризации Р электромагнитного излучения, причем угол поворота вектора Р при определенной длине кюветы зависит от величины напряженности электрического поля.
Ячейки Керра применяются и в лазерной технике при генерации гигантских импульсов. Для этой цели затвор Керра помещается между одним из зеркал резонатора и торцом рубина.

Ячейка Керра, находящаяся между скрещенными поляризатором и анализатором, действует на свет так же, как рассмотренная в § 34.3 плоскопараллельная кристгшличес-кая пластинка.
Ячейка Керра, находящаяся между скрещенными поляризатором и анализатором, действует на свет так же, как рассмотренная в § 8.3 плоскопараллельная кристаллическая пластинка.
Ячейку Керра и поляризатор помещают в резонатор. Поляризатор обеспечивает генерацию лишь излучения определенной поляризации, а ячейка Керра ориентирована так, чтобы при наложении на нее напряжения не проходил свет с этой поляризацией. При накачке лазера напряжение с ячейки Керра снимается в такой момент времени, чтобы начавшаяся при этом генерация была наиболее сильной.
Поэтому ячейка Керра широко используется в качестве практически безынерционного затвора для световых лучей при сверхскоростных фотосъемках. С помощью такой ячейки могут быть осуществлены прерыватели светового пучка с частотой прерывания, определяемой частотой изменения UBn и во много раз большей, чем у механических прерывателей с движущимися частями. Заменяя в опыте Физо ( § 2) механический прерыватель ячейкой Керра, можно резко укоротить необходимый путь луча и произвести измерение скорости света в лабораторных масштабах.
Поэтому ячейка Керра широко используется в качестве практически безынерционного затвора для световых лучей при сверхскоростных фотосъемках. Заменяя в опыте Физо ( § 2) механический прерыватель ячейкой Керра, можно резко укоротить необходимый путь луча и произвести измерение скорости света в лабораторных масштабах.
Поэтому ячейка Керра с генератором-электрических импульсов и источником непрерывного света фактически представляет собой стробоскопический источник света. В камере Эллиса, схематически показанной на фиг. В центре кольца установлено зеркало, вращающееся с большой скоростью относительно оси барабана. Поверхность зеркала наклонена под углом 45 относительно оси вращения. Изображения объектов, освещаемых источником с ячейкой Керра, формируются системой линз, расположенных на оси, и отражаются зеркалом на пленку. Камера допускает применение сменной оптики. Однако общее число кадров ограничено длиной кольца пленки и составляет - / ю от числа полезных кадров, которые можно получить на 30-метровой пленке в камере системы Эдгертона при одинаковых размерах кадров.
Схема модуляции добротности при помощи ячейки Керра и поляризатора. Недостатками ячеек Керра и Поккельса являются большие потери в самих ячейках и сравнительно высокое для их действия напряжение.
Наполнители ячейки Керра, в особенности нитробензол, в определенных условиях очень быстро разрушают склейку.
Размер ячейки Керра выбирается такой, чтобы ее оптическая длина составила полволны при определенной напряженности электрического поля. Если ячейку поместить между скрещенными николями, главные плоскости которых направлены под углом 45 к оптической оси, возникающей в ячейке Керра при наличии электрического поля, то при отсутствии поля ячейка не пропускает свет. При включении поля свет начинает проникать через нее и при определенном значении напряженности поля, когда ячейка действует как пластинка полволны, интенсивность прошедшего через систему света достигает максимального значения.
В ячейке Керра свет проходит через обладающую специальными электрооптическими свойствами жидкость ( например, сероуглерод), помещенную в конденсаторе на пути луча между двумя скрещенными николями. Скрещенные николи свет не пропускают. При наложении сильного поля в сероуглероде происходит двойное лучепреломление и свет проходит.
Если ячейкой Керра пользоваться как затвором для каких-либо имеющихся в продаже фотоаппаратов, например, для лейки, то свободное отверстие ячейки должно быть очень большим по сравнению с отверстиями в ячейках для подзорных труб. Если ячейку расположить перед аппаратом Лейтц-Ксенон, то ее оптическое сечение должно составлять примерно 34 mm при длине ячейки около 2 ст. При этом для четкого эффекта требуется напряжение около 80 кв, что практически неудобно. Если вводить промежуточные электроды, то четкое явление можно получить при значительно более низких напряжениях.
Осциллограммы, поясняющие работу лазера в режиме модуляций добротности. Применение вместо ячейки Керра кристаллов, обладающих электрооптическим эффектом, позволяет существенно расширить возможности модуляторов поляризационного типа. Электрооптический эффект в весьма сильной степени проявляется для кристаллов первичного кислого фосфата калия ( кристаллы КДР), первичного кислого фосфата аммония ( криста-лы АДР), хлористой меди и некоторых других.
Керра ( ячеек Керра), вытекают значительные преимущества первой. Они заключаются в лучшей модуляционной характеристике, доступности технической реализации, долговечности, работоспособности в широком температурном диапазоне.

При работе ячейки Керра нитробензол нагревается проходящей через него лучистой энергией, током проводимости и в результате диэлектрических потерь.
Они скомпоновали ячейку Керра таким образом, что она может соединяться с коаксиальным кабелем без скачка волнового сопротивления. Бланше указывает на то, что в этом случае ячейка действует подобно шторно-щеле-вому затвору: бегущая по кабелю волна раскрывает ячейку постепенно от одного конца к другому и также закрывает ее. Стыковка ячейки с коаксиальным кабелем требует тщательного механического исполнения.
Модуляторы с ячейками Керра при простом конструктивном оформлении имеют неплохие показатели.
Конструкция ячейки модулятора. / - резонатор. 2 - кристалл. 3 - петля связи резонатора с источником модулирующего напряжения. Модулятор с ячейкой Керра позволяет осуществлять модуляцию до частот 108 - 109 гц.
Затвор с ячейкой Керра состоит из поляризатора, ячейки Керра и анализатора. Поляризатор и анализатор скрешены. Попадающий в затвор свет линейно поляризуется в поляризаторе и под воздействием электрического поля выходит из ячейки Керра эллиптически поляризованным.
Затвор с ячейкой Керра со схемой управления фирмы Электро-оптикл инструменте ( Пасадена, шт.
В третьей группе ячейка Керра используется для модулирования интенсивности пучка света.
Конденсатор Керра ( ячейка Керра) применяется в качестве безынерционного светового затвора для модулирования света в звуковом кино, а также в ряде специальных устройств и для научных исследований. На практике ячейка Керра позволяет фотографировать с экспозицией в 0 01 мксек.
Вся оптическая часть ячейки Керра рассчитывается как единое целое, и, таким образом, затвор с ячейкой Керра должен рассматриваться вместе с объективом. Но нужно вводить поправки для тех длин волн, которые соответствуют пропусканию затвора и чувствительности негативного материала.
Почему при прохождении ячейки Керра линейно поляризованный луч становится эллиптически поляризованным.
Полученные с помощью ячейки Керра снимки двух последовательных фаз детонации генератора линейной детонационной волны, имеющего вид равностороннего треугольника с регулярно расположенными отверстиями.
При проходе через ячейку Керра сигнал ослабляется, что неблагоприятно сказывается на измерении слабых сигналов люминесценции.
Типовая установка с оптическим затвором для измерения временных зависимостей [ Р - поляризатор. А - анализатор. К - ячейка Керра. F - регистрирующее устройство ( например, пленка ]. Направления прохода через ячейку Керра импульса запуска и сигнала взаимно перпендикулярны. Поэтому по координате у ячейка открывается с запаздыванием на интервал времени т ( / / и. Таким образом, для заданного значения х на плоской поверхности пленки F фиксируется интенсивность сигнала, например спектральной линии, как функция времени задержки. Это позволяет использовать ось х для фиксации, например, временной зависимости спектра.

Вместо жидкостей в ячейке Керра используют различные кристаллические вещества, обладающие электрооптическим эффектом.
Изменение напряжения на ячейке Керра / С имеет непрямоугольный характер.
Но модуляторы с ячейками Керра требуют модулирующих колебаний сравнительно большой мощности. Из-за скрещивания призм и поглощения в нитробензоле в них теряется более 70 % светового потока лазера.
Нитробензол используется в ячейках Керра в качестве жидкого диэлектрика и в этих случаях основной его физической характеристикой служит величина его электрического сопротивления.
Схема ячейки Керра. Чтобы применять в ячейках Керра более низкие напряжения, следует пользоваться веществами с большими значениями постоянной Керра. На этом основании чаще всего применяется нитробензол. Он обладает, однако, невыгодным поглощением в синей области спектра, что особенно заметно, если применяется искровое освещение. Начиная с 430 ттк и далее в ультрафиолетовую область, нитробензол поглощает настолько сильно, что эти лучи не удается применять для технических целей. Если на основании исследований Каролюса применять фенилгорчичное масло, то это ограничение отпадает, но зато постоянная Керра оказывается почти в два раза меньше. Если ячейка продолжительное время находится под напряжением, W даже если ее время от времени выключать, то сопротивление ее должно быть достаточно велико, с тем чтобы она чрезмерно не перегревалась вследствие слишком большого поглощения энергии.
В результате этих исследований ячейка Керра стала известна как безынерционный световой вентиль.
На К.э. основана т.н. ячейка Керра, представляющая собой плоский конденсатор, заполненный жидкостью, и использующаяся какоптич.
Как элемент оптической системы ячейка Керра представляет собой заполненную жидкостью кювету с двумя плоско-параллельными стеклянными пластинами. Каждый поляризационный фильтр также состоит из двух плоско-параллельных стеклянных пластин, между которыми вклеена поляроидная пленка. Таким образом, в затворе имеется в общей сложности 16 оптически активных плоскостей. Очевидно, что при этом большое значение имеют оптические характеристики деталей ячейки.
Для этой цели применяется ячейка Керра ( рис. 4.38) - сосуд с двумя электродами, между которыми находится вещество, изменяющее степень своей анизотропии под действием приложенного электрического поля. Эта ячейка при перпендикулярном расположении оптических осей поляризатора и анализатора представляет собою быстродействующий оптический затвор; интенсивность проходящего света почти без отставания следует за изменениями приложенного к пластинкам электрического напряжения.
Для этой цели применяется ячейка Керра ( см. рис. 4.38) - сосуд с двумя электродами, между которыми находится вещество, изменяющее степень своей анизотропии под действием приложенного электрического поля. Эта ячейка при перпендикулярном расположении оптических осей поляризатора и анализатора представляет собой быстродействующий оптический затвор; интенсивность проходящего света почти без отставания следует за изменениями приложенного к пластинкам электр-ического напряжения.
Для этой цели применяется ячейка Керра ( рис. IV. Эта ячейка при перпендикулярном расположении оптических осей поляризатора и анализатора представляет собой быстродействующий оптический затвор; интенсивность проходящего света почти без отставания следует за изменениями приложенного к пластинкам электрического напряжения.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11