Поляризатор-модулятор угла поворота плоскости поляризации света Советский патент 1987 года по МПК G02B5/30 

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к оптической поляриметрин, и может быть использовано во всех областях народного хозяйства, осуществляющих пол яри- метрический контроль параметров выпускаемых изделий, например в оптико- механической, пищевой и химической промьшшенностях, а также в медицине,

Цель изобретения - снижение дрейфа нейтрального положения при повьппе- нии частоты модуляции.

На фиг,1 изображена конструкция поляризатора-модулятора; на фиг.2 - вид А на фиг.1.

Поляризатор-модулятор угла поворота плоскости поляризации света содержит оптический поляризующий элемент 1 например поляроид или поляризационную призму, укрепленный в оправе 2, соединенной с магнитным сердечником 3 с полюсами N и S.

Оправа,2 поляризующего элемента 1 связана с неподвижным основанием 4 поляризатора симметричной относительно механической оси системой упругих ленточных пружин 5, отформованных из

При протекании переменного тока

монолитной пластины системой параллельных прорезей. Концы пружин Зжест- д по катушкам 9 и 10 статора возбуди- ко связаны с оправой 2 и основанием 4. теля 8 возбуждают вынужденные угловые Оправа 2 имеет по крайней мере один упругий ударник 6, который расположен между упругими упорами 7, жестко свя- .занными с неподвижным основанием.4.

колебания оправы 2 с поляризующим элементом 1, Амплитуда вынужденных гармонических колебаний оправы превосходит величину зазора между удар..J (U.lliUJiL Jf д. « ИЧ J1 - 1ГХЛЛ.11-1- -1Х Д К 4Ji J. ij J- l-iHfi.-,l J. -f 9 J с ---rf -л. I 1 „г 1 1 f

Магнитный сердечник 3 выполнен из вы- ником 6 и упорами 7, вследствии чего сокоэрцитивного материала и помещен ударник 6 начинает ударяться об упо- концентрично в статор электромагнит- ры поочередно через каждые прлперио- ного возбудителя 8 колебаний, выпол- да совершаемых им колебаний. При этом ненного в виде статора двухфазного Q возбуждаются виброударные колебания двигателя, содержащего катущки 9 и 10, и ударник 6 отскакивает от упора 7 со питаемые напряжениями, сдвинутыми по фазе на 90°, При этом магнитные полюса сердечника 3 размещены напротив катушек 9 и 10, а возбудитель В коле- баний жестко связан с неподвижным основанием 4.

Описанная механическая виброударная система подвеса и привода поляризатора может быть собрана из отдель- р ся генерация крутильных колебаний, ньпс конструктивных элементов - опра- имеющих большую амплитуду углов кача- вы, плоских пружин, кронштейнов с ударником и упорами, скрепленных между собой, например, винтовыми соединениями. Однако, наличие недостаточно ,j ная конструкция подвеса обеспечивают жестких винтовых соединений приводит более высокую стабильность нейтраль- к снижению надежности и точности работы поляризатора-модулятора, особенно в условиях создаваемых им вибскоростью, близкой к его скорости перед соуда зением.

Закон движения оправы 2 становится близким к треугольному с неизменной амплитудой и стабильным нейтральным положением. Важной особенностью виброударного привода модулятора являетния поляризатора при частотах сканирования, достигающих кГц, Наличие ударника и упоров, а также моноблочного положения и амплитуды колебаний, меньшую зависимость их параметров от

амплитуды и частоты питающей сети.

раций. Поэтому с целью снижения дрейфа нейтрального положения при быстродействии модуляции оправу поляризую- щего элемента, систему упругих элемен тов, ударник и упоры целесообразно

выполнять в виде топологически одно- связанной плоскосимметричной однородной механической системы, изготовленной с применением электроэрозионной или ультразвуковой технологии из единой монокристаллической пластины, например из чистого кремния, сапфира, кварца 1-ти монолитной пластины пружинной с т ал и,

Отсутствие подвижных соединений элементов, однородность материала всей системы позволяют резко повысить стабильность работы поляризатора-модулятора. Конкретная конструкция виброударного подвеса поляризатора-модулятора показана на фиг,2, причем величина зазора между ударником 6 и упорами 7 выбирается из величины не- обходимой амплитуды качания поляризующего элемента.

Устройство работает следующим образом.

При протекании переменного тока

по катушкам 9 и 10 статора возбуди- теля 8 возбуждают вынужденные угловые

по катушкам 9 и 10 статора возбуди- теля 8 возбуждают вынужденные угловые

колебания оправы 2 с поляризующим элементом 1, Амплитуда вынужденных гармонических колебаний оправы превосходит величину зазора между удар ---rf -л. I 1 „г 1 1 f

ником 6 и упорами 7, вследствии чего ударник 6 начинает ударяться об упо- ры поочередно через каждые прлперио- да совершаемых им колебаний. При этом возбуждаются виброударные колебания и ударник 6 отскакивает от упора 7 со

ся генерация крутильных колебаний, имеющих большую амплитуду углов кача- ная конструкция подвеса обеспечивают более высокую стабильность нейтраль-

скоростью, близкой к его скорости перед соуда зением.

Закон движения оправы 2 становится близким к треугольному с неизменной амплитудой и стабильным нейтральным положением. Важной особенностью виброударного привода модулятора является генерация крутильных колебаний, имеющих большую амплитуду углов кача- ная конструкция подвеса обеспечивают более высокую стабильность нейтраль-

ния поляризатора при частотах сканирования, достигающих кГц, Наличие ударника и упоров, а также моноблочся генерация крутильных колебаний, имеющих большую амплитуду углов кача- ная конструкция подвеса обеспечивают более высокую стабильность нейтраль-

ного положения и амплитуды колебаний, меньшую зависимость их параметров от

амплитуды и частоты питающей сети.

треугольный закон модуляции с высфкой линейностью параметров движения.

Указанные преимущества позволяют снизить дрейф ноля поляризатора-модулятора в 3-4 раза, что имеет важное 5 значение при создании прецизионной поляриметрической аппаратуры.

Формула изобретения

1. Поляризатор-модулятор угла поворота плоскости поляризации света, содержащий поляризующий элемент, укрепленный в оправе с магнитными полюсами, которая связана с неподвижным основанием поляризатора симметрично относительно механической оси системой упругих ленточных пружин, а также возбудитель колебаний - электромагнит, жестко связанный с неподвижным осно- 0 ванием и выполненный в виде статора

двухфазного двигателя, между соседними разноименными полюсами которого размещены магнитные полюса оправы, отличающийся тем, что, с целью снижения дрейфа нейтрального положения при повышении частоты модуляции, оправа поляризующего элемента снабжена по крайней мере одним упругим ударником, расположенным между упругими упорами, жестко соединенны- . ми с неподвижным основанием поляризатора.

2. Поляризатор-модулятор по п.1, отличающийся тем, что оправа поляризующего элемента, система упругих элементов, ударник и упоры вьшолнены в виде топологически одно- связанной плоскосимметричной системы, изготовленной из моноли ной однородной пластины

Редактор П.Гереши

Заказ 1970/44Тираж 522Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг.1

Составитель В.Кравченко

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Черни

Изобретение относится к оптической поляриметрии и позволяет снизить дрейф нейтрального положения при повышении частоты модуляции. Оправа 2 поляризующего элемента I выполнена с упругим ударником 6, расположенным между упругими упорами 7, жестко соединенными с неподвижным основанием поляризатора. При возбзгасдении вынужденных угловых колебаний оправы 2 ударник 6 ударяется поочередно об упоры 7 через каждые полпериода колебаний. Под действием виброударных колебаний ударник 6 отскакивает от упора со скоростью, близкой к его скорости перед соударением. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. . MJ (Л