Оптический фильтр Советский патент 1985 года по МПК G02B5/30 

1 Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть и пользовано в приборах, предназначенных для монохроматизации падающего излучения, селекции света опре деленной длины волны, в квантовой электронике, астрофизике, космических системах связи, в устройствах .контроля чистоты окружающей среды и.в других областях прикладной оптики, где требуется получение излуч ния высокой степени монохроматизации. Цель изобретения - расширение, функциональных возможностей путем селекции излучения трех длин волн, а также повышение селективности по каждой из трех вьщеляемых длин волн. На фиг.1 представлена оптическая схема фильтра; на фиг.2 - спектр пропускания фильтра. Оптический фильтр состоит из , (т+2), где m 1,2,3..., последовательно расположенных поляризаторов 1-5, между которыми размещены (т+1) плоскопараллельных пластинок 6-9, к дая из которых имеет толщину d, on-Аределяемую формулой а 5foвеличина удельного где Ро плоскости поляризации в изотропной точке кристалла. Пластинки 6-9 изготовлены из двулучепреломляющего гиротропного кристалла одного состава, обладающе го изотропной точкой ,. Оптическая . ось всех этих пластинок лежит в плоскости пластинок и устанавливает ся параллельно ил и перпендикулярно на правлению поляризации поляризатора ;При этомчетные по порядку поляризато 2 иА устанавливаются в скрещенное положение по отношению к нечетным. Фильтр работает следующим образо Излучение, падающее на поляризатор 1, после его прохождения станов ся поляризованным параллельно направлению поляризации этого элемент Поскольку толщина пластинки 6 равна 47Г d плоскость, поляризации о, излучения с длиной волны Ъ после прохождения этой пластинки оказьшае ся повернутой на угол -| относительно направления поляризации эле ..Л мента 1 и составляет угол -т- с 4 направлением поляризации элемента 2. При этом пропускание системы 1 - 6 2 в изотропной Точке кристалла Т(Ло) 1/3. При излучении с длинами волн, отличными от Лд , возникает линейное двулучепреломление кристалла, которое приводит к резкому уменьшению пропускания системы 1-6-2 в спектральной области вне изотропной точки. Исключение составляют две длины волны i и Л2 , симметрично расположенные по обе стордны от о на определенном расстоянии от нее. Анализ спектральной характеристики фильтра показывает, что спектральное положение длин волн опреде ляется выражениями ... 3 оРо Л Э о JO Л.. скорость изменения линейного двулучепреломления йп кристалла при прохоядз,ении через изотропную точку. Полуширина (1 каждой из трех выделяемых линий на выходе поляризатора 2 равна Выражение (2 ) определяет селективность фильтра, состоящего из элементов 1- 6 - 2. Замети.м, что она в гтй- - 2,31 раз превьш ает селективность известного фильтра. Таким образом, спектр пропускания системы 1 - 6 - 2 состоит из трех равноотстоящих линий, локализованньж на длинах волн 7 , / и j Излучение этого спектрального состава падает на кристаллическую пластинку 7, которая оказьюает на это излучение такое же воздействие, как и пластинка 6. В результате после прохождения системы 1-6-2-7-3 спектральный состав излучения не изменяется. Однако полуширина каждой линии уменьшается и становится равной ( 3 Г (1 - -) (з)

1.. ОПТИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР, содержащий два скрещенных поляризато ра и расположенную между ними плоскопараллельную пластинку, вырезанную из двулучепреломляющего гиротропного кристалла с изотропной точкой параллельно его оптической оси, кото-, рая, в свою очередь, ориентирована параллельно направлению поляризации одного из поляризаторов, отличающийся тем, НТО, с целью расширения функциональных возможностей путем селекции излучения трех длин волн, толщина плоскопараллельной пластинки d определяется из со4 отношения d -р- , где р - веfo личина удельного вращения плоскости поляризации в изотропной точке кристалла. 2. Фильтр по П.1, о тлич ающ и и с я тем, что, с целью повышения селективности по каждой из трех выделяемых длин волн, в него допол S нительно введены m плоскопараллель(Л ных пластинок, чередующихся с m поляризаторами, где m 1,2,3,..., причем введенные пластинки идентичны первой и ориентированы так же, как она, а соседние поляризаторы скрещены. ч 00 4