Поляризатор

Поляризатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз. Сааетскив

Социалистических

Республик

«i>966642 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 160381 (2>) 3262499/18-10

t$1)M Кп 3 с присоединением заявки ¹â€”

G 02 В 5/30

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) ПриоритетДЗ) УДК 535.824., 4 (088. 8) Опубликовано 151082, Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 15. 10. 82 (72) Авторы изобретения

В.П. Соболь, A. И. Ванюрихин, Я.И, Корчемс и Л.О. Донец (71) Заявитель (54) ПОЛЯРИЗАТОР

Изобретение относится к поляризационным оптическим устройствам, а именно к поляризаторам, которые могут служить для создания линейно поляризованного излучения в оптикоэлектронных приборах: поляриз аторах, эллипсомртрах, фотоэлектрических автоколлиматорах и т. д.

Известен поляризатор, выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда и состоящий из двух идентичных прямых призм с прямоугольными треугольниками в основаниях, разделен" ных воздушным промежутком и изготовленных из исландского шпата (1 j.

Недостатком такого поляризатора является его высокая стоимость, обусловленная использованием дорогостоящего материала.

Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности является поляризатор, выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда и содержащий две идентичные пряьые призмы с прямоугольными треугольниками в основаниях; установленную между их гипотенузными гранями призму, выполненную в виде наклонного параллелепипеда, а также интерференционное поляризующее покрытие, сосT ÿùåå из чередующихся .четвертьволновых диэлектрических слоев с относительно высоким и низким показателями преломления, причем все призмы выполнены из оптически прозрачного изотропного материала. При этом интерференционное поляризующее покрытие нанесено на гипотенузные rpatð ни прямых призм с прямоугольными треугольниками в основаниях (2).

Недостатком этого поляризатора является строгая взаимная ортогональность плоскостей колебаний электрического вектора выходящих из него световых пучков, т.е. отсутствие возможности получения иного, чем 90, угла между этими плоскостями.

Цель изобретения — обеспечение воэможности получения любого в пределах 0 — 180 угла между плоскостями колебаний электрического вектора выходящих из поляризатора световых пучков.

Поставленная цель достигается тем, что в поляризаторе, выполненном в виде прямоугольного параллелепипеда и содержащем две идентичные прямые призмы с прямоугольными треугольниками в основаниях, уста966642 новленную между их гипотенузными гранями призму, выполненную в виде наклонного параллелепипеда, а также интерференционное поляризующее покрытие, состоящее иэ чередующихся четвертьволновых диэлектрических слоев с относительно высоким и низким показателями преломления, причем все призмы выполнены из оптически прозрачного изотропного материала, призма - параллелепипед выполнена составной иэ трех призм, две иэ которых идентичны и выполнены с прямоугольными треугольниками в основаниях, а третья призма выполнена с равнобедренным треугольником в основании и установлейа между гиI потенузными гранями этих двух призм, причем вершины равнобедренных треугольньгс оснований третьей призмы обращены в сторону входной прямой призмы с прямоугольным треугольником в основании, призмы с прямоугольными треугольниками в основаниях, входящие в призму — параллелепипед, расположены симметрично относительно биссекторной плоскости двугранного угла при вершине призмы с равнобедренным треугольником в основании, величина этого угла больше 0 и мень ше 180, а нормали к контактирующим между собой гранями призм, входящих в призму - параллелепипед, между которыми расположено указанное интерФеренционное поляризующее покрытие, составляют с оптической осью поляризатора угол Брюстера.

На чертеже представлена конструкция предлагаемого поляризатора.

Поляризатор выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда и состоит из двух идентичных прямых призм 1 и 2 с прмяоугольными треугольниками в основаниях и установленной между их гипотенузными гранями составной призмы, выполненной в виде на— клонного параллелепипеда и включающий три призмы 3, 4 и 5. При этом призмы 3 и 4 идентичны и выполнены с прямоугольными треугольниками в основаниях, а призма 5 имеет в основании равнобедренный треугольник и установлена между гипотенузными гранями призмы 3 и 4., Вершины равнобедренных треугольных оснований призмы. 5 обращены в сторону призмы 1.

Призмы 3 и 4 расположены симметрично относительно биссекторной плоскости (не показана ) двугранного угла с при вершине призмы 5, причем

0 < с(с 180О. Нормали (не показаны) к контактирующим между собой гра-: ням б (на черетеже заштрихованы) призм 3, 4 и 5 составляют с оптической осью 7 поляризатора угол Брюстера, Между контактирующими гранями 6 расположено интерференционное поляризующее покрытие, состоящее иэ чере60

Формула изобретения

Поляризатор, выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда и содержащий две идентичные прямые

6S дующихся диэлектрических слоев с относительно высоким и низким показателями преломления. Оно может быть выполнено, например, иэ чередующихся слоев Т10 и S10 с показателями пре5 ломления соответственно 2, 1 и 1,46.

Толщина каждого слоя равна четверти длины волны поляриэуемого излучения.

Призмы 1, 2, 3, 4 и 5 выполнены из оптически прозрачного иэотропного маЮ териала, например из стекла К-8 с показателем преломления 1,52.

Поляризатор работает следующим образом.

Неполяриэованное излучение, падающее на поляризатор параллельно его оптической оси 7, вэ аимодействует с интерференционным поляризующим покрытием, расположенным между контактирующими гранями б. В результате этого взаимодействия, благодаря указанному пространственному расположению граней б, более 99,9% S-составляющей излучения, плоскости колеба,ний которой перпендикулярны соответствующим плоскостям падения, отражается интерференционным поляризующим покрытием и в дальнейшем не используется. При этом плоскости падения определяются как плоскости, проходящие через ось падающего излучения и нормали к граням б. В то же время более 99,9% Р-составляющей, плоскости колебаний которой паралелльны соответствующим плоскостям падения, проходит сквозь-интерференцион35 ное поляриэующее покрытие и выходит из поляризатора через выходную катетную грань призмы 2. При этом угол между плоскостями. колебаний электрического вектора выходящих иэ поляри40 затора двух световых пучков, который определяется углом между плоскостя3 ми падения, зависит от величины угла о и соответственно может быть любым в днапазоне больше 0 и мень45 ше 180 . Так, например, в экспериментальных образцах предлагаемого поляризатора угол между плоскостями колебаний равен 45О, что обеспечивает стопроцентную модуляцию светового потока Фотоэлектрического автоколлиматора при использовании электрооптического модулятора с углом раскачки +22 30 .

Таким образом, предлагаемый поляризатор в отличие от известных позволяет реализовать любой в диапазоне 0 — 180 угол между плоскостями поляризации вь ходящие из него световых пучков.

966642

25

Составитель В. Кравченко

Редактор 8. Киштулинец Техред N.Tenep Корректор Г.Решетник

Заказ 7839/64 Тираж 518 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий. 113035, Москва, Ж-35., Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 призмы с прямоугольными треугольниками в основаниях, установленную между их гипотенузными гранями призму, выполненную в виде наклонного параллелепипеда, а также интерференционное поляризующее покрытие, состоящее иэ чередующихся четвертьволновых диэлектрических слоев с относительно высоким и низким показателями преломления, причем все призмы выполнены иэ оптически прозрачного изотропного-материала, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения воэможности получения любого в пределах 0 - 180 угла между плоскостями колебаний электрического вектора выходящих из поляри" затора световых пучков, призмапараллелепипед выполнена составной иэ трех призм, две иэ которых идентичны и выполнены с прямоугольными треугольниками в основаниях, а третья призма выполнена с равнобедренным треугольником в основании и установлена между гипотенузными гранями этих двух призм, причем вершины равнобедренных треугольных оснований третьей призмы обращены в сторону входной прямой призмы с прямо " угольным треугольником в основании, призмы с прямоугольными треугольникатли в основаниях, входящие в призму — параллелепипед, расположены симметрично относительно био-. секторной плоскости двугранного угла при вершине призмы с равнобедренным треугольником в основании, величина этого угла больше 0 и меньше 180, а нормали к контакти- рующим между собой граням призм, входящих в призму — параллелепипед, между которыми расположено указан ное интерференционное поляризующее покрытие, составляют с оптической осью поляризатора угол Врюстера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шерклифф У. Поляризованный свет. М., "Мир",. 1965, с. 98-100.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2774224/18-10, кл. G 02 В 5/04,,31.05.79 (рототип).