Оптический микрофон

Оптический микрофон. Только что было рассказано об управлении световыми потоками с помощью света.

Однако в системах оптической обработки информации и связи возникает необходимость преобразовывать не только световые сигналы в световые, но и другие самые разнообразные воздействия в световые сигналы.

Такими воздействиями могут быть давление, звук, температура, деформация и т. Д. И вот для преобразования этих воз¬действий в оптический сигнал жидкокристаллические ус¬тройства оказываются опять-таки очень удобными и пер¬спективными элементами оптических систем. Конечно, существует масса методов преобразовывать перечисленные воздействия в оптические сигналы, одна¬ко подавляющее большинство этих методов связано сна¬чала с преобразованием воздействия в электрический сигнал, с помощью которого затем можно управлять световым потоком. Таким образом, методы эти двусту¬пенчатые и, следовательно, не такие уж простые и эко¬номичные в реализации.

Преимущество применения в этих целях жидких кристаллов состоит в том, что с их помощью самые разнообразные воздействия можно не¬посредственно переводить в оптический сигнал, что уст¬раняет промежуточное звено в цепи «воздействие – све¬товой сигнал», а значит, вносит принципиальное упроще¬ние в управление световым потоком.

Другое достоинст¬во жидкокристаллических элементов в том, что они легко совместимы с уз¬лами волоконно-оптических устройств. Чтобы проиллюстрировать возможности с помощью жидких кристаллов управлять световыми сигналами, рассмотрим прин¬цип работы «оптического микрофона» на жидких кристаллах – устрой¬ства, предложенного для непосредственного перевода акустического сигнала в оптический. Принципиальная схема устройства оптического мик¬рофона очень проста.

Его активный элемент представляет собой ориентированный слой нематика. Звуковые колебания создают периодические во времени деформации слоя, вызывающие также переориентации молекул и модуляцию поляризации (интенсивности) проходящего поляризованного светового потока. Исследования характеристик оптического микрофона на жидких кристаллах, выполненные в Акустическом институте АН России, показали, что по своим параметрам он не уступает су¬ществующим образцам и может быть использован в оп¬тических линиях связи, позволяя осуществлять непосред¬ственное преобразование звуковых сигналов в оптиче¬ские. Оказалось также, что почти во всем температурном интервале существования нематической фазы его акустооптические характеристики практически не изменяются. 3.7.