Поляризатор

Поляризатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

те ит

6: . ГУ,@а@ " - =":-:@. .=.

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

« п 553567

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.12.75 (21) 2305176/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

О публиковано 05.04.77. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 13.06.77 .,51) М. Кл.2 С 02В 5/30

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР оо делам., изаоретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. И. Ваиюрихии, О. С, Власенко и В. П. Соболь (71) Заявитель (54) ПОЛЯРИЗАТОР ров покрываются пленками материалов с коэффициентом преломления, отличным от коэффициента преломления материала пластины-подложки.

Инфракрасный поляризатор, который по технологической сущности наиболее близок к изобретению, выполнен из четырех пла=«-ин одинаковой формы и размера, изготовленных из кристалла NaC1 и располо1Q женных попарно в форме буквы Х. На обе поверхности каждой пластины испарением в вакууме нанессны тонкие пленки германия различной толщины. Угол между внутренними поверхностями пластин равен 28 . Высококоллимированный пучок излучения падает на входные поверхности пластин поляризатора под углом Брюстера.

P-компонент излучения преломляется в слое германия и кристала NaC1» после выхода из кристалла распространяется параллельно падающему излучению ко второй паре пластин. S-компонент в результате интерференции в пленке германия выводится из устройства, в результате чего обеспечивается высокая степень поляризации излучения на выходе всего устройства.

Отражательные поляризаторы (призмы

Глана, Глана-Томпсона, Рошона и др.) черезвычайно просты в изготовлении, надежны в зз работе при различных воздействиях (темпераИзобретение относится к поляризационным оптическим устройствам — к поляризаторам, которые могут быть использованы для создания линейно поляризованного излучения в оптико-электронных приборах: поляриметрах, эллипсометрах, дихрометрах, фотоэлектрических автоколлиматорах, измерителях электрического сигнала и т. д.

Известны поляризаторы, например, выполненные в виде различных двупреломляющих призм (призмы Аренса, Волластона, Рошона, Глана и др.), рабочий -нтервал углов которых достигает десяти градусов. Такие поляризаторы характеризуются как наиболее высококачественные и имеют большую величину (до 10") отношения главных пропусканий.

Широко применяются дихроичные поляризаторы, изготавливаемые из различных дихроморфных веществ, например, на основе полимерных пленок. Такие поляризаторы также обладают высокой поляризующей способностью, но менее устойчивы к внешним климатическим воздействиям.

Известны также поляризаторы, которые выполняются в виде плоскопараллельных отражательных пластин и работают как на отражение, так и на пропускание излучения.

Для увеличения поляризуюшей способности поверхности отражательных поляризато(53) УДК 535.824.4(088.8) 553567 турные перепады, вибрации, удары и т. п.) и намного дешевле призменных.

Однако и они имеют существенный недостаток, который заключается в следующем.

Если направление падающего излучения отклоняется хотя бы на небольшой угол от оптической оси отражательного поляризатора в плоскости, перпендикулярной плоскости падения излучения, то ось наибольшего пропускания поляризатора также повернется на соот- 1О ветствующий угол. Этот угол является ошибкой. Следовательно, отражательные поляризаторы в поляризационных устройствах необходимо надежно фиксировать относительно направления излучения и во время работы поля- 15 ризационного устройства не допускать таких поворотов.

Указанное выше ограничение в повороте поляризатора не распространяется на призменные и поляроидные поляризаторы: апертура 2З в этих поляризационных устройствах сравнительно велика и достигает, как уже было отмечено, десятки градусов.

Если направление падающего излучения отклоняется от оптической оси поляризатора 25 в плоскости, совпадающей с плоскостью падения излучения, то поворота оси наибольшего пропускания поляризатора не произойдет.

Известно поляризационное устройство, в котором направление падающего излучения не 33 всегда совпадает с оптической осью поляризатора. Это может быть при передаче азимутального направления неподвижного объекта на подвижный (или наоборот). В этом случае практически трудно совместить направление Ç5 излучения с оптической осью поляризатора (анализатора) .

Цель этого изобретения — стабилизация оси наибольшего пропускания поляризатора в поляризационном устройстве при отклонении 40 направления излучения от оптической оси поляризатора в плоскости, перпендикулярной плоскости падения излучения.

Указанная цель достигается тем, что поляризатор выполнен из четного количества отра- 45 жатсльных пластин из диэлектрического материала. Каждая пара этих пластин образует между отражательными плоскостями угол

0(и(90, а ребра углов размещены в плоскости падения излучения, причем биссектор- 50 ные плоскости указанных углов перпендикулярны плоскости падения излучения.

На фиг. 1 изображен поляризатор (вариант); на фиг. 2 — направления осей наибольшего пропускания этого поляризатора. 55

Поляризатор состоит из пластин 1 и 2, установленных наклонно к падающему излучению.

Между плоскостями этих пластин образуется угол, который может быть выбран в диапазоне 0 — 90 . Биссекторная плоскость 3 угла пер- 60 пендикулярна плоскости падения излучения, а ребро 4 этого угла расположено в плоскости падения. Векторы 5, 6 (см, фиг. 2) условно изображают оси наибольшего пропускания пластин — поляризаторов 1, 2, а вектор 7 является суммой векторов 5, 6.

Работает поляризатор следующим образом.

Излучение падает наклонно на пластину 1 и частично поляризуется. Преимущественное направление электрического вектора, прошедшего через эту пластину излучения будет совпадать с осью наибольшего пропускания пластины 1. Пусть это будет вектор 5. Затем излучение проходит через пластину 2, которая в данном случае является анализатором, ось наибольшего пропускания G этой пластины составляет угол с осью 5, а следовательно, интенсивность излучения, проходящего через пластины 1, 2 будет зависеть от этого угла.

Причем, биссекторная плоскость 3 в исходном положении перпендикулярна плоскости падения излучения.

Если направленис излучения отклоняется от первоначального (исходного) направления в пределах оговоренного угла (до +- 5 ), то один из углов между плоскостью падения излучения и осью наибольшего пр опускания пластины уменьшится, а второй угол — возрастет. Это вызовет увеличение интенсивности излучения, прошедшего одну пластину, и уменьшение интенсивности излучения, прошедшего вторую пластину.

В результате суммарная интенсивность излучения, прошедшего через пару пластин, почти не изменится. Ось наибольшего пропускания такого поляризатора также незначительно изменит свое исходное направление. Изменение направлений осей пропускания пластин

1,2 и изменение интенсивности, прошедшего через них излучения, условно изображено векторами 5 и 6 . Как видно из этого рисунка, суммарный вектор 7 при этом останется неизменным как по величине, так и по направлению.

Формула изобретения

Поляризатор, содержащий пластины из диэлектрического материала, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью стабилизации оси наибольшего пропускания поляризатора (анализатора) в поляризационном устройстве при отклонении направления излучения от оптической оси поляризатора (анализатора) в плоскости, перпендикулярной плоскости падения излучения, он выполнен из четного количества пластин, пары которых образуют между собой углы 0 (а(90, ребра углов размещены в плоскости падения излучения, а биссекторные плоскости указанных углов перпендикулярны плоскости падения излучения.

553567

6 Риг; 2

Составитель В. Ванторин

Техред 3. Тараненко

Корректор Т. Добровольская

Редактор Н. Вирко

Типография, пр. Сапунова, 2

Ваказ 1073/3 Изд. М 22 Тираж 630 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5