Многолучевой интерферометр для спектральных и поляризационных измерений Советский патент 1987 года по МПК G01J9/02 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для спектральных измере НИИ и управления частотой излучения (частотной селекции) в лазерах с широкой линией усиления активной среды.

Цель .изобретения - расширение области дисперсии при одновременном

уменьшении .ширины аппаратной функции Qду обыкновенной и необыкновенной волпри работе на отражение с сохране-нами, возникающей при отражении от

нием максимального коэффициента отра-узла, образованного элементами 5, 6

женил интерферометра для излучения,и 7, Следовательно,, система, состояпадающего на интерферометр параллель-щая из зеркал 3, 5 и 7 с пластинами

но его оси.

На фиг.1 изображен вариант конструкции устройства;.на фиг.2 - график аппаратной функции устройства.

Интерферометр содержит последовательно -установленные поляризатор 1, первую анизотропную пластину (ячейку Фарадёя) 2, первое зеркало 3, третью анизотропную пластину 4,. третье зеркало 5, вторую анизотропную пластину 6 и второе зеркало 7. Для упрощения конструкции и уменьшения потерь зеркало 3 нанесено на анизотропную пластину 2, зеркало 5 - на пластину 4, а зеркало 7 - на пластину 6, Обратные

стороны анизотропных пластин просвет- Q гих частотах из-за изменения поляри- лены. Анизотропная пластина 2 выпол- зации света возникают потери в поляризаторе 1 . Формула

нена в виде ячейки Фарадёя, вращающей

плоскость поляризации Iна угол 45 , а анизотропные пластины 4 и 6 - в виде четвертьволновых линейных фазовых пластин. Пластины 4 и 6 установлены так, что их оптические оси перпендикулярны оси интерферометра и образуют с осью перепускания поляризатора 1 углы 45 и 90 соответственно. Зеркало 7 имеет коэффициент отражег ния, близкий к единице, а зеркала 3 и 5 выполнены частично пропускающими

График аппаратной функции интерферометра (фиг.2) дан для случая, когда поляризатор является идеальным, энергетические коэффициенты отражения зеркал 3 и 5 равны 0,8, а оптическая длина отрезка между зеркалами 5 и 7 составляет 1/14 часть оптической длины отрезка между зеркалами 3 и 7.

Интерферометр работает следующим образом.

Линейно поляризованное излучение после поляризатора 1 проходит через ячейку Фарадёя 2, вращающую плоскость поляризации на угол 45°, и падает на трехзеркальную систему, состоящую из зеркал 3, 5 и 7 с анизотропными плас35

45

изобретения Многолучевой интерферометр для спектральных и поляризационных измерений, содержащий последовательно установленные перпендикулярно оси интерферометра поляризатор, первую анизотропную фазовую пластину, первое Q зеркало, вторую анизотропную фазовую пластину и второе зеркало, отличающийся тем, что, с целью расш1фения области дисперсии при одновременном 5т 1еньщении ширины аппаратной функции при работе на отражение с сохранением максимального коэффициента отражения интерферометра для излучения, падающего на интерферометр параллельно его оси, он снабжен третьим зеркалом и третьей анизотропной фазовой пластиной, установленными последовательно между второй анизотропной фазовой пластиной и первым зеркалом перпендикулярно оси интерферометра, причем области дисперсии ани зотропных фазовых пластик превосходят область дисперсии интерферометра, а коэффициент отражения второго зеркала близок к единице.

50

55

тинами 4 и 6. Если пластина 4 выполнена в виде линейной фазовой четвертьволновой пластины, то совокупность элементов 4, 5 и 6, расположенных перед зеркалом 7, эквивалентна линейной фазовой четвертьволновой пластине, ориентация оптической оси которой зависит от разности фаз меж4 и .6, отражает падающее на нее излучение так же, как двухзеркальный интерферометр, образованный зеркалами 3 и 7, между которыми помещена эквивалентная линейная четвертьволновая

пластина, ориентация оптической оси которой зависит от частоты падающего света. Если частота падаюп1его света совпадает с одной из собственных частот интерферометра, то пЪляризация

отраженного излучения после прохождения в обратном направлении через ячейку Фарадёя совпадает с поляризацией падающей волны, и для нее потери, в поляризаторе 1 отсутствуют. На друQ гих частотах из-за изменения поляри- зации света возникают потери в поляризаторе 1 . Формула

5

5

изобретения Многолучевой интерферометр для спектральных и поляризационных измерений, содержащий последовательно установленные перпендикулярно оси интерферометра поляризатор, первую анизотропную фазовую пластину, первое Q зеркало, вторую анизотропную фазовую пластину и второе зеркало, отличающийся тем, что, с целью расш1фения области дисперсии при одновременном 5т 1еньщении ширины аппаратной функции при работе на отражение с сохранением максимального коэффициента отражения интерферометра для излучения, падающего на интерферометр параллельно его оси, он снабжен третьим зеркалом и третьей анизотропной фазовой пластиной, установленными последовательно между второй анизотропной фазовой пластиной и первым зеркалом перпендикулярно оси интерферометра, причем области дисперсии анизотропных фазовых пластик превосходят область дисперсии интерферометра, а коэффициент отражения второго зеркала близок к единице.

0

5

Редактор .И.Николайчук

Составитель В.Рандошкин Техред М.Ходанич

Заказ 5112/40Тираж 775Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

Фиг.2

Корректор А.Зимокосов

Изобретение относится к конт рольно-измерительной технике и может быть использовано для спектральных измерений и управления частотой излучения (частотной селекции) в лазерах с широкой линией усиления активной среды. Цель изобретения - расширение области дисперсии при одновременном уменьшении ширины аппаратной функции при. работе на отражение с сохранением высокого максимального коэффициента отражения для света, падающего на интерферометр параллельно его оси. Световая волна после поляризатора 1, идя через фазовую пластину 2, по отношению к линейной фазовой пластине 4 представляет собой сумму волн с ортогональными поляризациями. Эти волны, пройдя через систему .зеркал 3 и 5 с пластиной 4 между ними, испытывают многолучевую интерференцию, а затем, отразившись от зеркала 7 с установленной перед ним фазовой пластиной 6, меняются ролями, т.е. обыкновенная волна становится необыкновенной и наоборот. Пройдя в обратном направлении систему зеркал 3 и 5 с пластиной 4 между ними, эти волны еще раз испытывают многолучевую интерференцию и выходят из устройства через пластину 2. При совпадении частоты падающего света с одной из собственных частот интерферометра потери в поляризаторе 1 отсутствуют. 2 ил. Ч /5 ,6 /7 а СО 05 со СП