Рідкокристалічний розгалужувач оптичного випромінювання

Винахід відноситься до оптоелектронних пристроїв зміни параметрів випромінювання, зокрема до розгалувачів оптичного випромінювння. Відомий оптоелектронний пристрій на основі плоского світловода. Він складається із плоского світловода і абсорбційної хімічної субстанції [W. Wojcik, A. Kotura, S. Przylucki, A. Smolarz, A. Szymczak Swiatlowodowy czujnik absorpcyjny zanikajacego pola // IV Konferencja Naukowa "Czujniki Optoelektroniczne і Elektroniczne" Materialy Konferencyjne, Tom II, Poland, 1996, s.39-42]. Відомий рідкокристалічний розгалужувач оптичного випромінювання, який містить планарну рідкокристалічну комірку з електродами на підкладках. [В. А. Цветков. Жидкие кристаллы в узлах и устройствах обработки информации. Зарубежная электроника, т. 1980, вып.4, С.76-95.]. Однак, цей розгалувач не дає відхилення оптичного випромінювання одночасно по різних напрямках. В основу поставлено завдання створити рідкокристалічний розгалужувач оптичного випромінювання, в якому введення і розташування нових елементів, дозволило б за рахунок електричного керування передати оптичне випромінювання одночасно по різних напрямках. Поставлене завдання вирішується тим, що в рідкокристалічний розгалужувач оптичного випромінювання, який містить планарну рідкокристалічну комірку з електродами на підкладках, згідно з винаходом, розгалужувач додатково містить орієнтуючий шар, а електроди встановлені з періодично смужковим взаємно ортогональним розташуванням, причому в перетині кожної четвірки електродів сформований дефлектор на клиновидній деформації. Введення періодично смужкових взаємно ортогональних електродів на підкладках дозволить здійснювати відхилення оптичного випромінювання, причому кожна пара перетинів електродів при певній комбинації керуючої напруги утворюють середовище зі змінним показником заломлення у вигляді призми, вдовж однієї грані якої плавно змінюється показник заломлення рідкого кристалу і, таким чином відхиляє випромінювання. На фігурі 1 зображено рідкокристалічний розгалужувач оптичного випромінювання, а на фігурі 2 зображено схематичне представлення відхилення променя, де 1, 2 - підкладки, 3 - смужкові електроди, 4 - рідкий кристал, 5 - орієнтуючий шар, 6 - вхідний промінь, 7 - вихідне випромінювання, 8 відхилений промінь. Рідкокристалічний розгалужувач оптичного випромінювання містить комірку заповнену нематичним рідким кристалом 4; на підкладках 1, 2 якої встановлені з періодично смужковими взаємно ортогональним розташуванням електроди 3. На електроди 3 однієї з підкладок 1 нанесений орієнтуючий шар 5. Перетин кожної четвірки електродів 3 формує дефлектор на клиновидний деформації. У вихідному положенні орієнтація рідкого кристала 4 планарна і до електродів 3 на кожній підкладці 1, 2 подається однакова керуюча напруга з різною полярністю. У такому стані розподіл напруженості поля однорідне і вхідне випромінювання 6 проходить через шар рідкого кристала 4 без зміни напрямку 7(фіг.2, 3). Після прикладення керуючої напруги таким чином, щоб для кожної сусідньої пари електродів 3, що перетинаються, утворилась одна з ситуацій на фіг.2; тоді на перетинах електродів 3 з напруженістю одної полярності зберігається вихідна орієнтація, а на перетинах з напруженістю протилежної полярності створюється гомеотропна орієнтація і між ними утворюється перехідна орієнтація, яка відповідає неоднорідному розподілу потенціалу поля, яке плавно змінюється. Значення поданої напруги повинне бути не меншим критичного значення переходу Фредерікса оскільки процес переорієнтації РК 4 має пороговий характер. Таким чином, зі зміною розподілу напруженості поля утворюється призма, вдовж одної грані якої змінюється показник заломлення РК 4, і випромінювання 6 відхиляється в напрямку 8(фіг.2) на кут 0, знак якого визначається комбінацією поданої напруги. Значення кута відхилення як і в звичайних призмах визначається різницею показників заломлення призми та навколишнього середовища. В залежності від різниці потенціалів при незмінних геометричних розмірах параметри "призми" дещо змінюються і, отже змінюється кут відхилення.