При прохождении оптического излучения через границу раздела двух сред, показатели преломления которых мало отличаются друг от друга, направление распространения изменяется на малый угол, что затрудняет селекцию излучения в оптическом вентиле. Использование полного внутреннего отражения позволяет разнести на большой угол селектируемые лучи.

Функциональная схема первого варианта магнитооптического вентиля [1, 2] приведена на рис. 1, где приняты следующие обозначения: 1 - поляризатор, 2 - пер­­вая собирающая линза, 3 - диафрагма, 4 - вторая собирающая линза, 5 - акустооптический сканер, 6 - светоделитель, 7 - магнитная система, 8 - магнитооптический ротатор, 9 - анализатор, 10 - фотоприемник, 11 - электронный компаратор, 12 - источник напряжения, 13 - элек­тронный ключ, 14 - генератор.

При воздействии на магнитооптический вентиль оптической помехи боль­шой мощности его параметры ухудшаются: снижается пропускание в прямом направлении и увеличивается пропускание в обратном направлении. Описаные в [1, 2] оптические вентили могут функционировать в зависимости от помеховой обстановки в одном из двух режимов: при малой мощности обратного луча вентиль работает в обычном режиме и выполняет две функции: пропускает луч от источника оптического излучения в прямом направлении и защищает источник оптического излучения от воздействия на него обратного луча, а при высокой мощности обратного луча вентиль работает во втором режиме и выполняет при этом только функцию защи­ты источника оптического излучения от воздействия на него обратного луча. При этом в качестве селектирующего элемента применена поглощающая диафрагма с центральным отверстием.

Развитием упомянутых выше вентилей является оптический вен­тиль [3], в котором диафрагма 3 выполнена в виде пластины из прозрачного материала с отверстием в виде усеченного конуса, обращенного своим ма­лым отверстием в сторону второй собирающей линзы 4, причем угол j между оптической осью и образующей конуса выбран таким образом, чтобы вы­полнялось условие полного внутреннего отражения при падении сфо­кусированного обратного луча на поверхность конусного отверстия, в результате чего обратный луч не поглощается диафрагмой 3, а отводится в сторону от оптической оси и не попадает в защищаемый лазер (рис. 2).

За счет того, что выделение тепловой энергии в прозрачной пластине при полном внутреннем отражении обратного луча значительно меньше, чем при поглощении обратного луча диафрагмой, то описанный в [3] вен­тиль обладает более высокой лучевой стойкостью, чем предложенные в [1, 2] вентили. Вентили [1, 2, 3] име­ют два режима работы: первый реализуется при слабой помехе, второй – при помехе большой мощности.

Работа этих вентилей при слабой помехе аналогична работе классического релеевского вентиля [4].

Если сигнал с выхода фотоприемника 10 больше сигнала с выхода источ­ника напряжения 12 (то есть если мощность помехи превысила пороговое значение), то электронный компаратор 11 подает на первый вход электронного ключа 13 сигнал, достаточный для открывания электронного ключа 13, в результате чего сигнал с выхода генератора 14 через электронный ключ 13 поступает на возбудитель акустооптического де­ф­лектора 5. При этом обратный луч при прохождении через акустооп­ти­ческий дефлектор 5 отклоняется на некоторый угол. Вследствие этого обратный луч после прохождения через вторую собирающую лин­зу 4 фокусируется на диафрагме 3 в точке, находящейся за пределами ее отверстия. В вентилях [1, 2] обратный луч поглощается диафрагмой 3, в вентиле [3] он проходит через диафрагму 3, отражается от конусного отверстия и уходит в сторону от оптической оси. Порог срабатывания системы управле­ния вентиля определяется величиной сигнала на выходе источника напряжения 12, величину которого можно при необходимости изменять в зависимости от помеховой обстановки