[實(shí)用新型]一種基于古斯-漢欣位移的電控開關(guān)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820023428.1
• 申請(qǐng)日: 2018-01-08
• 公開（公告）號(hào): CN207663174U
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅昌由;肖賓賓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 衡陽(yáng)師范學(xué)院
• 主分類號(hào): G02F1/00
• 分類號(hào): G02F1/00
• 代理公司: 長(zhǎng)沙星耀專利事務(wù)所(普通合伙) 43205
• 代理人: 龍騰;黃麗

本實(shí)用新型公開了一種基于古斯?漢欣位移的電控開關(guān)系統(tǒng)，包括平面鏡，平面鏡將可調(diào)諧激光器發(fā)射的光束反射至對(duì)稱金屬膜覆蓋波導(dǎo)體上，對(duì)稱金屬膜覆蓋波導(dǎo)體包括納米級(jí)的金屬銀薄膜層和導(dǎo)波層，納米級(jí)的金屬銀薄膜層上設(shè)置有兩個(gè)電極，導(dǎo)波層為透明鈮鎂酸鉛晶體陶瓷板，對(duì)稱金屬膜覆蓋波導(dǎo)體后側(cè)設(shè)置有多個(gè)光開關(guān)，當(dāng)所述納米級(jí)的金屬銀薄膜層上安裝的正極和負(fù)極的外加電壓大小變化時(shí)，由平面鏡反射而來(lái)的光束射入金屬膜覆蓋波導(dǎo)體后的反射光發(fā)生的古斯?漢欣位移大小變化而發(fā)生位置移動(dòng)并打開光開關(guān)。本實(shí)用新型中的基于古斯?漢欣位移的電控開關(guān)系統(tǒng)通過(guò)改變電壓大小即可實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)光開關(guān)的自動(dòng)控制，具有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及開關(guān)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種基于古斯-漢欣位移的電控開關(guān)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在幾何光學(xué)理論中，反射現(xiàn)象中一般認(rèn)為入射光抵達(dá)反射界面時(shí)，入射和反射在同一幾何點(diǎn)發(fā)生，不過(guò)在全反射時(shí)反射光線會(huì)產(chǎn)生一個(gè)相移。實(shí)際上卻不盡然。在有限截面的光束從光密介質(zhì)I進(jìn)人光疏介質(zhì)II，并且入射角比臨界角大時(shí)，在界面光束將發(fā)生全反射現(xiàn)象，且反射光束出射點(diǎn)相對(duì)于入射光束入射點(diǎn)沿界面會(huì)產(chǎn)生古斯-漢欣位移。這個(gè)現(xiàn)象是由古斯和漢欣通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法發(fā)現(xiàn)的，后來(lái)Artmann在物理上對(duì)這種現(xiàn)象作出了理論解釋：實(shí)際的入射光是非理想的單色平面波，這些平面波具有的空間譜寬是非零的，實(shí)際上的光線是由這些具有一定譜寬的平面波疊加合成構(gòu)成的光束。這一光束指向同一入射點(diǎn)，入射角有一△θ的角寬。我們可以把入射光束看成是一系列的單色平面波的合成。每一個(gè)單色平面波分量的波矢的切向分量都與其它單色平面波分量略有不同。這樣，在發(fā)生全反射時(shí)，光束中的每個(gè)平面波分量皆會(huì)獲得各自略有細(xì)微差異的相移。實(shí)際的反射光束就是由這些反射的單色平面波分量合成疊加以后形成的。入射光束強(qiáng)度的最大值的位置與反射光強(qiáng)度的最大值的位置處之間就會(huì)有段橫向偏移，即古斯-漢欣位移。

如能通過(guò)調(diào)節(jié)外加電壓的大小以控制古斯-漢欣位移，再通過(guò)反射光線位置的變化實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)系統(tǒng)中的多個(gè)光開關(guān)進(jìn)行自動(dòng)控制，將具有非常積極的現(xiàn)實(shí)意義。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型旨在提供一種通過(guò)改變外加電壓大小即可實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)光開關(guān)的自動(dòng)控制的基于古斯-漢欣位移的電控開關(guān)系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：一種基于古斯-漢欣位移的電控開關(guān)系統(tǒng)，包括用于發(fā)出平行激光的可調(diào)諧激光器，在所述可調(diào)諧激光器發(fā)出的平行激光的路線上設(shè)置有偏振片，所述偏振片后側(cè)設(shè)置有用于將穿過(guò)偏振片后的偏振光進(jìn)行準(zhǔn)直的小孔，所述小孔后側(cè)設(shè)置有平面鏡，所述平面鏡后側(cè)設(shè)置有對(duì)稱金屬膜覆蓋波導(dǎo)體，所述平面鏡對(duì)穿過(guò)小孔后的光束進(jìn)行反射以提供射向?qū)ΨQ金屬膜覆蓋波導(dǎo)體的入射光線，在所述入射光線的法線另一側(cè)間隔設(shè)置有多個(gè)由反射光線控制開合的光開關(guān)，所述對(duì)稱金屬膜覆蓋波導(dǎo)體包括三層結(jié)構(gòu)，所述對(duì)稱金屬膜覆蓋波導(dǎo)體的第一層和第三層為納米級(jí)的金屬銀薄膜層，所述第一層和第三層上分別各安裝有正極和負(fù)極，所述對(duì)稱金屬膜覆蓋波導(dǎo)體的第二層為導(dǎo)波層，所述導(dǎo)波層為透明的鈮鎂酸鉛晶體陶瓷板，通過(guò)改變所述對(duì)稱金屬膜覆蓋波導(dǎo)體的第一層和第三層上安裝的正極和負(fù)極的外加電壓大小，調(diào)整反射光線相對(duì)于入射光線產(chǎn)生的古斯-漢欣位移量，使得反射光線射向?qū)?yīng)的光開關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)所述光開關(guān)的開合控制。

優(yōu)選地，所述鈮鎂酸鉛晶體陶瓷板為長(zhǎng)方體，所述長(zhǎng)方體的長(zhǎng)為5.62mm，寬為4.20mm，高為3.00mm。

其中，所述對(duì)稱金屬膜覆蓋波導(dǎo)體的第一層和第三層上的正極和負(fù)極通過(guò)導(dǎo)電銀膠固定。

優(yōu)選地，所述光開關(guān)的數(shù)量為三個(gè)。

其中，所述可調(diào)諧激光器發(fā)出的平行激光為波長(zhǎng)等于10μm的太赫磁波，所述對(duì)稱金屬膜覆蓋波導(dǎo)體的第一層和第三層上安裝的正極和負(fù)極的外加電壓小于12V。