Інтерференційний поляризатор

Союз Советских Социалистически! Республик И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)3аявлено18.07.79 (21)2 7 9 9 0 7 2 / 1 8 - 1 0 с присоединением заявки № (51 )М. Кл. Q02 В 5/30 ГЪсударственкый комитет СССР во делам кмйретекнй и открытки (23)Приорнтет Опубликовано 15.05.81. Бюллетень №18 Дата опубликования описания 13,05.81 (72) Авторы изобретения (53)УДК535.345. .6(088.8) дш м . Горбань, В. В. Донец и В. П. Соболь (71) Заявитель ( 5 4 ) ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ ПОЛЯРИЗАТОР Изобретение относится к поляризациончым оптическим устройствам, а именно, к поляризаторам, которые могут служить для создания линейно-поляризованного излучения в оптико-электронных приборах: поляризаторах, эллипсометрах, дихрографах, фотоэлектрических автоколпиматорах, измерителях электрического сигнала и т.д. Известны конструкции ооляриэаторов, например, выполненные в виде различных двулучепреломляюших призм (призма Аренса, Вопостона, Рошока, Глава и т.д.). Такие поляризаторы характеризуются высоким качеством и имеют большую величину степени поляризации. Изготавливаются 15 призменные поляризаторы обычно из цсландского шпата и, следовательно, являются самыми дорогостоящими поляризаторами [ і ] . Известны поляризаторы, выполненные в виде плоско-параллельных пластин, работающие на отражение и пропускание. Для повышения поляризующей способности применяется набор пластин - стопа [ 2 ] . Недостатками таких поляризаторов являются сравнительная громоздкость, низкая степень поляризации и малое пропускание. С целью увеличения степени поляризации на такие пластины наносят чередующиеся по показателю преломления слои из диэлектрического материала, а для уменьшения габаритов, увеличения пропускания и степени поляризации применяют поляризатор в виде двух прямоугольных призм, скрепленных оптичоским контактом гипотенузными гранями, на одной из которых нанесено интерференционное поляризугтпее покрытие. Такой поляризатор известен как интерференционный. Известные интерферен!цтонные поляризаторы обладают степенью поляризации порядка 9 9 , 9 9 % при оптимальном количестве слоев нчтерфере'шиоиного покрытия 9 - 8 0 . Увеличение количества слоев даже до 5 0 теоретически приводит к увеличению степени поляризации, но па практике увеличение степени полириэаВДш почти не происходит, ток как происходит отражение от нерабочих граней составляющей, плоскость колебаний ЭЛРКТ рического вектора которой перпендикулярна плоскости падения ( S - составляющая), эта S - составляющая добавляется к составляющей, плоскость колебаний электрического вектора которой парал лельна плоскости падения (В- составляющая) и деполяризует частично рабочее излучение. 74 4 ной) и гипотенузной гранями, равным углу Ьрюстера, который определен yL лом падения излучения г.п границы раздела черрпутзгцикся по показателю преломления слоев интерференционного диэлектрического поляризующего покрытия. Призма 1 соединяется с призмой 4 гипотенуэкыми гранями таким образом, чтобы образовать прямоугольный параллелепио пед, причем, грань с покрытием соединя( ется с гранью без покрытия. Просвет пяющее покрытие б может быть выполнено, например, двухслойным прогчетьляющим покрытием из сернистого пинка и 15 фтористого магния с показателем преломления соотвбтетвенчо П э = 2 , 3 5 и Пд = 1,38. Оптическая толщина каждого слоя долїкпа быть равна четверти длины волны рабочего излучения в максиму20 ме степени поляризации. Цель изобретения - повышение степени поляризации интерференционного поляризатора. Указанная иопь достигается тем, что в интерференционном поляризаторе, содержащем соединенные ,между собой гипотенузньїми гранями две прямоугольные призмы, " углом Брюстера между С входной (выходной) и гипотеиу Непопяризованное излучение попадает зной гранями, выполненные из оптичесна входную грань призмы 1, заки прозрачного материала, на гипотетем попадает на интерференционное поля25 нузную грань одной из которых нанесеризующее покрытие 3, где излучение разно интерференционное диэлектрическое деляется покрытием на две составляющие. поляризующее покрытие, на нерабочие Более 9 9 , 9 9 % Р-составпяюшей пробоковые полированные грани поляриходит покрытие 3 и выходит через вызатора последовательно нанесены просвет*ходную грань призмы 4. Более 9 9 , 9 9 % 30 пяюпгее интерференционное и поглощаS -составляющей отражается от покрытия ющее покрытия. 3 и попадает на просветляющее покрытие 6, пройдя просветляющее покрытие На чертеже изображена конструкция излучение попадает на поглощающее ' интерференционного поляризатора. покрытие 7 и поглощается в нем. ОтраИнтерференционный поляризатор, содерженные части излучения от просветляюжит прямоугольную призму 1 с нрращего покрытия 6 и поглощающего покбочой гранью 2. На гитютенузиую грань рытия 7 нахопятся в проттюофаэе и поэтому в результате интерференции в просэтой призмы нанесено интерференционное ветляющем покрытии эти две волны осдиэлектрическое покрытие 3. Устройство 40 лабляют друг друга. содержит также призму 4 с нерабочей гранью 5 . На нерабочие грани 2 и 5 наносится просветвпяющее покрытие 6, а на него нанесено поглощающее покрыФ о р м у л а и з о б р е т е н и я тие 7. Призмы 1 и 4 могут бить вы45 полнены из плавленого кварца с показаИнтерференционный поляризатор, содертелем преломления Y\Q = 1,4 6. Наносижащий соединенные между собой гипотемое интерференционное диэлектр>гческое нузными гранями две прямоугольные призпокрытие может быть выполнено из ч е мы с углом Брюстера между вход редующихся слоев с низким и вы ной (выходной) и гипотрнузной гранями, соким показателем преломления S i O a и выполненные из оптически прозрачного Ті Од , имеющих показатель преломлематериала, на пгаотенузчуго грань одния гц* l » 4 6 r n a s 2,1 соответственно. ной из которых нанесено интерференлионл Толщина каждого слоя должна быть равна ноэ диэлектрическое покрытие, о т четверти длкны волны рабочего излул и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью чения в максимуме степени поляризации. увеличения Степени поляризации, на неКоличество слоев выбирается оптимальным рабочие боковые полированные грани понапример 9 — 3 0 слоев. Обе призмы 1 пяризатора последовательно нанесены и 4 имеют угол между выходной (вход 8302 74 просветляющее интерференционное и пог1. Шерклга|>ф У. Поляризованный свет. лотающее покрытия. М„ "Мир", 1966, с. 96-105. Источники информации, 2. Авторское свидетельство СССР принятые во внимание при экспертизе № 6 4 0 2 2 5 , ЕЛ. S02 В 5/30 (прототип) Составитель 3. Льгакова Редактор М. Погорнляк Техред И.Асталощ Корректор С. Шекмар Заказ 3635/75 Тираж 5 39 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делпм изобретений и открытий Ц 3 0 3 5 , Москва, Ж-35, Раушская каб., Д. 4/5 Филиал ППП ^Патент*, г. Ужгород, ул. Проектная, 4