Прилад для модуляції електромагнітного випромінювання

Прилад для модуляції електромагнітного випромінювання, який містить модулятор, розташо 35943 [ ] індукцій є неперервними. У нашому випадку bz=hz=0. Без постійного електричного поля у одновісному діелектрику існують лише об'ємні поляритони з законом дисперсії r 1 r r вним електричним полем Eef = - vxh створеним c r рухом електричного заряду е з швидкістю v у маr гнітному полі h . Постійна x = V0 / mc , де V0 - об'єм елементарної ячейки, m - маса заряду, с - швидкість світла. Вказана магнітоелектрична енергія зумовлює магнітоелектричну сприйнятливість ¶Pi a ik = і внаслідок - існування поверхневих по¶hk ляритонів. У інфрачервоному регіоні спектру ефективно збуджується іонна частина електричної поляризації, тому е - заряд іону, m - маса іону. У оптичному діапазоні превалює збудження електронної поляризації і, відповідно, е - заряд електрону, т - маса електрону. На відміну від прототипу, де модуляція електромагнітного випромінювання можлива в діапазоні частот, не вищих інфрачервоної частоти, винахід забезпечує модуляцію у більш широкому частотному діапазоні - як у інфрачервоному, так і у оптичному. Два частотних діапазони виникають завдяки зміни напрямку електричного поля на протилежний. На відміну від прототипу винахід є більш простим конструктивно, бо для досягнення технічного результату нема потреби у громіздкому та енергоємному джерелі магнітного поля. Окрім того, заміна напівпровідникової пластини на систему діелектрик - ідеальний метал забезпечує роботу у більш широкому температурному діапазоні. На фіг. 1 зображена блок-схема заявленого приладу, на фіг. 2 - залежність поляритонної часr тоти від хвильового вектору k (поляритонний спектр). Відповідно фіг. 1 прилад містить модулятор 1, виконаний у вигляді двошарової системи: масивний діелектрик 2 - метал 3 з високою електропровідністю (ідеальний метал) або надпровідник. Модулятор 1 розташований у постійному електричr ному полі E , спрямованому перпендикулярно до поверхні контакту. З боку металу 3 модулятора розташована призма порушеного повного внутрішнього відбитку (ППВВ) на певній відстані d від модулятора, яка визначається формулою d £ l / 4p n2 sin2 f - 1 k2 = x v2 c 2 e zz = ( ( v2 W 2 - v2 c2 v 2 - v 2 e ), e ) zz ³0 (2) що описує дві гілки спектру (фіг. 2). У формулі (2): v - частота електромагнітних хвиль джерела, v e - частота збуджень Pz 2 W 2 = v2 + 4pv0 , e e 2 v0 = e2 . mV0 r В присутності постійного електричного поля E у діелектрику 2 існують лише поверхневі поляритони з законом дисперсії (2) та глибиною проникнення d , скінчене значення якої зумовлено магнітноелектричною сприйнятливістю a : d= ( c v2 - v2 0 ) 4 pv 2 gP0 z (3) де v 0 - частота збуджень Рx, P y e - гіромагнітне відношення mc P0Z - величина електричної поляризації у поr стійному полі E , P0z=kEz, k -діелектрична статична сприйнятливість. g= З умов позитивності k2 (2) та d (3) виходить, x що частотний інтервал існування поверхневих поляритонів залежить від напрямку постійного електричного поля Еz. На оптичних частотах (при g£0) у електричному полі, спрямованому вздовж зовнішньої нормалі до діелектрика, існують поверхневі поляритони частотної гілки 2 (фіг. 2), а для протилежного напрямку електричного поля - поляритони гілки 1. На інфрачервоних частота х (g³0) картина протилежна: у електричному полі, спрямованому вздовж зовнішньої нормалі до діелектрика, існують поверхневі поляритони частотної гілки 1, а для протилежного напрямку електричного поля - поляритони гілки 2. Оскільки гілки 1 та 2 не є близькими, то переключення напрямку електричного поля на протилежне означає вимикання (ввімкнення) поверхневих поляритонів з певною частотою. Це явище супроводиться зміною інтенсивності та частоти відбитого світла. Джерела інформації 1. Патент РФ 2062495, кл. G02F1/015 от 13.08.91 г. 2. В. М. Агранович, Д. Л. Милс. Поверхностные поляритоны, М., "На ука", 1985. (1) де l - довжина хвилі модульованого випромінювання, n - показник заломлення призми, f - кут падіння модульованого випромінювання у призмі ППВВ. Модульоване випромінювання подається на призму ППВВ від джерела 5 електромагнітного випромінювання і після проходження призми 4 надходить до приймача 6. Принцип роботи приладу такий. На поверхні контакту діелектрика з ідеальним металом або надпровідником тангенціальні компоненти електричного поля дорівнюють нулю (еx=0, еy=0) тангенціальні компоненти магнітного поля та z-компонента електричної та магнітної 2 35943 Фіг. 1 Фіг. 2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3