Поляризатор

Поляризатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И C А Н И Е Il!) 558243

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

СОцивлистических

Рес!тублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к а«т. свпд-ву (22) Заявлено 11.02.76 (21) 2322937/10 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.05.77. Бюллетень ¹ 18 (51) М. 1 Л. - G 02В 5/30

Государстве!тиый комитет

Совета Мииистров СССР

ll0 деЛам иаобретеиий и открытии (53) УДК 535.824.4 (088.8) Дата опубликования описания 01.08.77 (72) Авторы изобретения А. И. Ваиюрихин, А. Е. Мазур, В. H. Сахаров и В. П. Соболь

Изобретение относится к поляризационным оптическим устройствам, в частности к поляризаторам, которые могут быть .использованы для создания линейно поляризованного излучения в оптико-электронных приборах, поляметрах, эллипсометрах, дихрометрах, фотоэлектрических автоколлиматорах, измерителях электрического сигнала и т. д.

Известны конструкции поляризаторов, выполненные, например, в виде различных двухпреломляющих призм (Аренса, Во !Ластона, 1эошона, Глака и др.), рабочий иптсрвал углов которых достигает десятков градусов.

Такис поляризаторы являются наиболее высококачественными, они имеют большую величину (до 10 ) отношения главных пропускан)!й. Призменные поляризаторы изготавли«ают обычно из исландского шпата и, слсдо«атсл»по, опп я«ля!отея самыми дорогостояи!1!МИ.

Из«ест!1 ы Гакжс поляризат01)ы, кот01)blс вы— полнсны в виде плоскопараллельных отражатс I»II»lx пластин и работают как на отражсIIIIc, так и «d Ilj)Oil) сканпс пзлус!сн11Я. Дл11 увеличения поляризующей способности 110I3epvII0clII отражательных поляризаторов покрывают пленками материало«с коэффициенТОМ ПРСЛОМЛСПИЯ, ОТЛИ !НЫМ ОТ КозффИШIСНТа ПРЕЛОМ !СПИS1 Мс! ТСРИсlлсl П.!с1СТИПЫ ПОДЛОЖ

КИ.

Однако такие поляризаторы имеют и существенный недостаток, который заключается в следующем.

Если направление падающего излучения отклоняетс I хотя бы на небольшой угол от оптической осп отражательного поляризатора в плоскости, перпендикулярной плоскости падения излучения, то ось наибольшего пропускания поляризатора также повернется на соот10 встствующпй угол. Этот угол является ошибкой. Следовательно, отражательные поляризаторы в полярпзацпонных устройствах необходимо надежно фиксировать относительно направления излучения и во время работы полярпзационного устройства не допускать таки.; поворотов.

Указанное вышс ограничение в повороте поляризатора не распространяется на прпзменныс и поляропдныс поляризаторы: апертура в этих полярпзацпонных устройствах сравнительно велика и достигает, как уже было отмечено, десятко«градусов. 1слп напра«лсппе падающего излучения отклоняется от оптической оси поляризатора 13 плоскости, со«пада25 !ошей с плоскостью падсш!я излучения, то по130рОта Осп па!100л»шего и p0IIx ска!3п)! Поля 1)п затора нс произойдет.

Цель пзобрстснпя — стабилизация оси наибольшего пропускания поляризатора в поля30 ризационном устройстве прп отклонении на558243

5 и

25

40 правления излучения от оптической оси полярпз;! о р!! в п.(!Оскос и, перпендикулярной к плоскости излучения.

Это достигается тем, что предлагаемый поляризатор Выполнен пз влас!Пп, поверхности

K0ÒÎ 1) Ы Х 51 ВЛ5110ТС51 ЦИЛ! Ill,(Ц)И 1(. .СКИ ВОГI!g I Ы МП (выпуклыми), радиус кривизны этих поверхностей равен расстоянию от источника излучения до пластины, а образующая поверхность расположена в плоскости падения излучения.

Наиболее простой вариант конструкции предлагаемого поляризатора содержит одну

II.I3ñòIIíó пз диэлектрического материала.

1Ь фиг. 1 показан наиболее простой Bapn(illò конструкции предлагаемого поляризатора;

II3 фиг. 2 поляризатор, превращенный из цплиндрически вогнутого (выпуклого) в состоящий из и-I0 числа пластинчатых поляризаторов, который при n co вырождается в цилиндрически вогнутый (выпуклый); на фиг.

3 — направления осей наибольшего пропускапия пластинчатого поляризатора.

Поляризатор состоит из вогнутой (выпуклой) диэлектрической пластины 1, установленной на пути излучения таким образом, что перпендикуляр к образующей 2 пластины 1 составляют с направлением падающего излучения угол Брюстера (или близкий к нему угол).

Во втором варианте поляризатор состоит из и-го количества плоскопараллельных пластин, перпендикуляры к ребрам которых также образуют углы Брюстера с направлением падающего излучения. На фиг. 2 изображен поляризатор, состоящий из пяти пластин 3, 4, 5, 6, 7, оси наибольшего пропускания которых изображены на фиг. 3 векторами 8, 9, 10, 11, 12, соответственно.

Поляризатор работает следующим образом.

Излучение падает на пластину 1 и выходит из нее эллиптически поляризованным. При этом эллиптическая поляризация тем ближе к лll II(Й110 пол 5!1)!(зова !111011, !(м ()Олl>!1(с Р(!д!! 5 с

ВЬ(П > КЛОСТИ (ВОГПI TO(ТИ) ПОL!(. () "HOC I I(ПЛ3СТIIиы 1. Большая ось эллипсов совпадает с плоскостью падения излуче!шя. Очевидно, что если радиус кривизны p3(I(и бесконечности, то т(l кой пол5!Риз(! (ОР 111)(. I)1) 3(((3(. тсЯ В плос копараллельную пластину. Эллиптичиость выходящего из поляризатора излучения иллюстрируется на примере его прохождения через поляризатор, показанный на фиг. 2.

Перпендикуляр к пластине 5 и направление излучения образуют плоскость падения. Ось наибольшего пропускания этой пластины изображена вектором 10, а оси проиускания плаC И(1 3, 4, 6, 7, КЗК б!>!Л0 уl(3331(0 131>1(U(, бра)кевы векторами 8, 9, 11, 12, соответственно. Если излучение (Ipoxoäèò только через пластины 4, 5, 6, то выходящее из поляризатора излучение эллиптично поляризовапо, и эта эллиптичность характеризуется векторами наибольшего пропускания 9, 10, 11.

Теперь предположим, что поляризатор повернулся вокруг своей цилиндрической оси на такой угол, когда место пластины 5 заняла пластина 6. Очевидно, что эллиптичность выходящего излучения остается неизменной и определяется осями пластин 5, 6, 7.

Формула изобретения

Поляризатор, содержащий пластины из диэлектрического материала, отличающийся тем, что, с целью стабилизации оси наибольшего пропускания при отклонении направления излучения от оптической оси в плоскости, перпендикулярной к плоскости падения излучения, в нем пластины выполнены с цилиндрическими поверхностями, радиус кривизны которых равен расстоянию от источника излучения до пластины, а образующая поверхности расположена в плоскости падения излучения.

558243

uz. 1

Фиг. 2

Фиг. 8

Составитель В. Ванторин

Техред М. Семенов

Корректор Н. Аук

Редактор И. Шубина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1898/8 Изд. X 455 Тираж 630 Подшп пос

ЦИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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