Светоделитель Советский патент 1983 года по МПК G02B5/32 

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к элементам оптических и оптоэлектронных устройств, и может быть использовано в приборах, работающих по двухлучевой схеме, а также в автоматике и вычислительной технике, в устройствах ввода и вывода информации, оптоэлектронных корреляторах и других специальных устройствах. Известен светоделитель, выполненный в виде призмы-куба, состоящей из двух трехгранных прямоугольных призм, между гипотенузнымй рдаийми которых размещено светоделительное . покрытие D3 Недостатком этого устройства является отсутствие возможности получения с помощью одного и того же све тоделителя любого наперед заданного соотношения интенсивностей разделенных световых потоков. Наиболее близким кизобретению по технической сущности является светоделитель, представляющий собой.плас тину с голографической дифракционной решеткой 2) . Решётка в этом светоделителе выполнена плоской и получена в резуль тате регистрации интерференции двух сходящихся под углом световых потоков на фотопластинке Микрат-ВР I и отбеливания этой пластинкив водном растворе 0,7 КЗг-О,8 ,КРе(СМ)б. , , . Недостатком такого устройства является диапазон изменения отношения интенсивностей .разделенных световых потоков, выражаемый неравенством О -3, ,1 . При этом изменение указанного отношения осуществляемое путем поворота свето делителя относительно падающего потока, приводит к изменению угла меж . ду разделенными потоками. Кроме того, к недостаткам светоделителя еле дует отнести весьма ограниченные условия его эксплуатации, обусловленные использованием в светоделителе желатина, нанесенного на стекл .вследствие чего светоделитель не мо жет использоваться вне видимого уча тка спекГра и при температурах за пределами.интервала . Цель изобретения - расширение ди пазона изменения отношения интенсив ностей разделенных световых потоков и снижение требований к условиям эксплуатации. Поставленная цель достигается тем что в светоделителе, представляющем собой пластину с голографической дифракционной решеткой, голографическая дифракционная решетка выполнена объемной в пластине из аддитивно окрашенного щелочно-галоидного кристалла с концентрацией электронных центров окраски 10 -10 . На чертеже показана схема работы предлагаемого устройства. Сйетоделитель представляет собой пластину 1 из аддитивно окрашенного щелочно-галоидного кристалла с концентрацией электронных точечных и агрегированных центров окраски Ю 10 , в которой записана объемная голографическая дифракционная решетка. В случае, когда концентрация С центров окраски меньше Ю см не удается достигнуть отношения интенсивностей разделенных световых потоков, равного 1. В то же время при использовании монокристаллов с С IQ® будут велики потери светэ за счет поглощения, и интенсивность разделенных потоков будет мала. 7и1Я изготовления светоделителя используются кристаллы, в которых записаны объемные голографические решетки с дифр;акционной эффективностью ДЭ-30-351. Использовать кристаллы с решетками, для которых ДЭ 30, нецелесообразно из-за больших потерь света вследствие поглощения. Решетки с ДЭ 35% не применяются по техническим причинам. Работа светоделителя осуществляется следующим образом. На светоделитель 1 под углом Брэгга & направляют поток монохроматического света 2. При прохождении через светоделитель он разделяется на два потока - проходящий в первоначальном направлении поток 3 с интенсивностью «3 и дифрагированный под углом в поток с интенсивностью, g. Поворотом светоделителя на угол 8 0-50 угл.мин относительно падающего потока 2 осуществляется плавное изменение отношения интенсивностей /Д(ч разделенных световых потоков в пределах 1,0-0 при постоянном значении угла 20 между потоками. Величина угла 2S определяется пространственной частотой Э дифракционной решетки и длиной волны света, Я р и м е р 1. Светоделитель аддитивно окрашенный монокристалл KCl, размер пластинки 10x10x0,5 мм, см-5 , , 9 780 ЛИН.ммt, . В табл.1 показано изменение в зависимости от поворота светоделителя на угол 6 относительно падающего луча для 71 632 нм. П р и м е р 2. Светоделитель из аддитивно окрашенного монок|эисталла КС1 -f 0, моль. NaCl, размеры плас- тинки 10x10x0,5 мм, С 10 см, ДЭ 35%, 2S 5°, - 135 лин.мм-Д В табл,2 приведено изменение 3(Г/Dn 8- .« . Примерз. Светоделитель ИЗ. аддитивно окрашенного монокристалла NaCI размерами 10x10x0,5 мм 2600лииг ДЭ 35, ) X ММ Данные приведены в табл.З. П р им е р Ц. Светоделитель из аддитивно окрашенного монокристалла 1 6 КС1 размерами 10x10x0,5 мм, С Ю см- , 2 9 780 лин X мм, ДЭ 15%. Результаты приведены в табл.. Во всех приведенных примерах светоделители выполнены в форме плоскопараллельной пластинки. Таким образом, кспользование изобретения благодаря реализации в нем объе мной ди фр а кц ион ной решетки позволяет по сравнению с известным светоделителем расширить диапазон изменения отношения интенсивностей разделенных световых потоков от 0,0-0,1 до 0,0-1,О при сохранении угла между указанными потоками, а благодаря использованию щелочно-галоидных кристаллов - работать как в видимой так и в ИК области спектра в интервале температур г.270-260 С. -Т ft. б л и ц а 1

СВЕТОДЕЛИТЕЛЬ, представляющий собой пластину с голографической дифра(щионной решеткой, о т: л и ч а ю щ и и с я тем,ЧТО, с целью расширения диапазона изменения отношения интенсивностей разделённых .световых потоков иснижения требований к условиям эксплуатации, гологграфическая дифракционная решетка выполнена объемной в пластине из аддитивно окрашенного щелочно-галоидного кристалла с концентрацией электронных центров, окраски tO . СМ-. (Л с

1,2 I 0,8 : 0,7

Dg/Jn

0,8 ОЛо,

0,8 . 0,6 0,50,4

:)/о„

0,i 0,3 0,2 0,1 О

Таблиц а 3

0,20,1 О

Т а б л и ц а А

0,30,2 0,1