Фазосдвигающее устройство

Фазосдвигающее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

В.Д. Введенский, А.Л. Левит, В.М. Овчинников иЛ; &юцрв

1

/ (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) ФАЗОСДВИГАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области оптическому приборостроению и может най-, ти применение в лазерах, голографических установках и в других оптических системах для преобразования состояния поляризации излучения.

Известны конструкции оптических ус ройств, которые создают определенный сдвиг цо фазе между линейно поляриэо ванными компонентами электрического 1о вектора Е световой волны. . В ячейке Керра, содержащей рабочую среду и конденсатор, между обкладками которого создается однородное электрическое поле, фазовый сдвиг между 5 и

Р компонентами вектора Е создается по» перечным электрическим полем. Рабочей средой может быть кристалл или жидкость (1).

Недостатками ячейки Керра являются: неболыпая линейная апертура, высокое управляющее напряжение, а при испол зова нии жидкости (нитробензол, сероугле» род)- нелйнейные эффекты при болыпой интенсивности излучения.

Наиболее близкяк по технической сущности к предлагаемому является фаэосдвигающее устройство, содержащее под» ложку и расположенное на ней многослой ное интерференционное покрытие, состоя щее иа системы чередуккцихся с высоким

1 я. и низким È показателями прелсм.к" ления слоев, причем слой прилегающий к подложке выполнен иэ вещества с высоким показателем преломления (2) .

Недостатком известного устройства является то, что- в нем обеспечивается щвиг фазы между с, и Р компонентами только на 7EJ2..

Кроме того, к недостаткам известного устройства можно отнести практическую невозможность его реализации из- м раз личин оптических толщин всех слоев его составлякяцих.

Белью настоящего изобретения являет ся увеличение диапазона сдвига фаз междФ+ дЖ вЂ”,„;, -oe-; А

45

55

3 9875 ду С и Р компонентами от ф до ф и увеличение линейной апертуры.

Укаэанная цель достигается тем, что в фазосдвигающее устройство, содержащее подложку и расположенное на ней многослойное интерференционное покрытие, состоящее иэ системы чередующихся с вы« соким g и низким И, показателями преломления слоев прйчем слой, прилегающий к подложке выполнен из вещества 16 с высоким показателем преломления, до полнительно введена вторая интерференционная система из нечетного числа слоев,,симметричная первой относительнс. наружной поверхности дополнительно вве 15 денного в нее со стороны воздуха слоя с высоким показателем преломления, причем

Îg-:q,, 4," +аЦ„" =(040-;О,бО) со, . и где м и d ) — оптические толщины л (.2.) (1) слоев с высоким показателем преломления второй и первой интерференционных систем соответственно;

ДЯ ) и Д (" ) - оптические толщины

Н слоев с низким показателем преломления второй и первой интерференционных сиотем соответственно;

- рабочая длина волны излучения, при этом

Ng> й„иЯ,ф „, 7gP

Ин где Й2, й1 - число слоев во второй:а первой интерференционной системе соответственно.

На фиг. 1 изображена конструкция предлагаемой фаз осдвигающей системы, которая содержит плоскопараллельную пластину 1, первую симметричную сис тему 2 и вторую симметричную систему 3. На фиг. 2 представлены спектральные зависимости фазового скачка между. и P - компонентами при раз.личных углах падения.

Каждая иэ симметричных систем содержит нечетное число слоев, причем оптические толщины слоев с высоким показателем каждой из систем преломления равны между собой и оптические толщины слоев с низким показателем

sh 4 преломления каждой из систем также равны между собой. Слои с высоким пока зателем преломления на фиг. 1 заштрихованы. Количество слоев в симметричных системах N< и g< зависит от требуемого значения коэффициента отражения: чем больше Я и Ц, тем выше коэффициент отражения, и от величины отношения - . .чем больше — тем меньИа Иа

Ин ше могут быть hJ< и N . Данному фазосдвигающему устройству присущ значительный диапазон сдвига фазы при отражении между S и Р составляющими от — до Я .

1t

1 рактическая реализация предложенного фазосдвигающего устройства не . представляет особых сложностей, так как оптические толшины всех нечетных также как и четных слоев равны между собой, как в первой, так. и во второй интерференционной системе.

Значения показателей преломления слоев могут изменяться в интервалах

1,35 » И ц (1,50 и 1,90 И в <2,40, пластины — 1,46 И н .= 1,85.

В частности, в качестве примера пред,ставлено устройство из двух интерференционных систем, каждая из которых содержит 21 слой, а оптические толщины нечетных слоев первой системы равны

0,92 (ед.), а четных слоев — 0,90 (ед.),, Во второй интерференционной системе, оптические толщины нечетных слоев равны 0,97 (ед.), а четных слоев - 1,03 (ед.). Все это справедливо для И =2,0, Yl „=1,46, а нумерация слоев идет по порядку от первого слоя первой интерференционной системы.

Зффективность предлагаемых фазосдвигающих устройств подтверждается представленными на фиг. 2 спектральными зависимостями разности скачка фаз при отражении между 5 и Р компонентами излучения для конструкции предложенного покрытия. Кривые 1,2 и

3 соответствуют углам падения излучения 25О, 27о и 29 .

Данное фазосдвигающее устройство по зволяет значительно расширить диапазон сдвига фазы между Я и Р компонентами, увеличить апертуду, увеличить возможность практической реализации таких устройств, что позволит использовать их в оптических системах для преобразования состояния поляризации излучения.

Формула изобретения

Фазосдвигающее устройство, содержазцее подложку и расположенное на ней

5 987558 6, ;многослойное интерференционное покры- гдето(и Д(" — оптические толщины сло6 е тие, состоящее ю системы чередующих- ев с высоким показателем преломлення ся с высоким Vl+ н ннзким Ий, показа- второй и первой интерференционных сиотелямн преломления слоев, причем слой, тем соответственно; пРНлегаюЩнй K поДложке Bh "o""e нз 5 - СИ и () - о нч то и

" н высокнм поКааа епеМ пр ления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, ния второй и первой интерферен нонных что, с пелью увеличення днапазона сдви- систем соответственно; га фаз между я и Р компонентами от - рабочая длина волны излучения, % нч до )(и увеличения линейной аппара; 1О при атом отуры, в него дополнительно введена пь вторая интерференпионная система из 2 gg м 2,5, нечетного числа слоев, симметричная где l4g и и - число слоев во втопервой относительно наружной поверх- рой и первой интерференпионной систености дополнительно введенного в нее 15 ме соответственно. со стороны воздуха слоя с высоким по Источники информапнн, казателем преломления, причем принятые во внимание при экспертвзе (Р) ц

l. Белостоцкнй Б.P., Любавский Ю.В., —  — ч — — =ч ч0-чей в 00 ч Овчнннннов В.M. Основы неверной еенЙ + 1((„+, 20 ники, М., Coaermqe радио, 1972, (О (4) Ю > 3 с. 105-116

2. аррС1еа Ор1 с . 1980, Ч 19, . ¹ 16,р. 2688-2692 (прототип).

Составитель И. Осташенко

Редактор А. Шандор Техред Т.Мато ка Корректор Л. Бокшан

Заказ 10299/34 Тираж 509 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Яосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4