Устройство для регистрации и наблюдения объектов Советский патент 1991 года по МПК G02B27/48 

8

О СЛ Ч)

о

Os

о

Изобретение относится к лазерной оптике, а именно к устройствам, с помощью которых получают изображения микрообъектов с большим увеличением на экране, и может быть использовано в биологии, медицине, геологии, криминалистике, микроэлектронике и т.д.

Цель изобретения - расширение класса исследуемых обьектов путем уменьшения мощности падающего на объект излучения при незначительном изменении яркости и контраста изображения на экране,

На чертеже представлена оптическая схема предложенного устройства.

Устройство содержит разделенные све- тоделительным элементом 1 канал формирования освещения объекта, включающий элемент 2 размещения объекта, фокусирующую оптическую систему 3, сверхмзлучаю- щую лазерную среду 4, четвертьволновую пластину 5 и зеркало 6 обратной связи, и канал регистрации и наблюдения изображения объекта, включающий проекционную систему 7 и регистр 8. При этом светодели- тельный элемент 1 выполнен поляризационным, а элемент 2 размещения объекта, зеркало 6 и регистратор 8 оптически сопряжены.

Устройство работает следующим образом.

Усиленное спонтанное излучение сверхизлучающей лазерной среды 4 линейно поляризуется светоделителем-поляризатором 1 и фокусирующей системой 3 собирается на объекте 2. Часть отраженного им излучения снова попадает в фокусирующую оптическую систему 3, в сверхизлучающей среде 4 усиливается и формирует на поверхности зеркала обратной связи б изображение объекта 2. Отраженное зеркалом 6 излучение, прошедшее дважды через пластину 5 (при этом плоскость поляризации поворачивается на 90°), усиливается еще раз в сверхизлучающей лазерной среде 4 и падает на светоделительный элемент 1, который отражает излучение на пррекцион- ную систему 7, формирующую на экране 8 изображение объекта.

Благодаря четвертьволновой развязке объект, освещаемый слабым линейно поляризованным излучением сверхизлучающей

Составитель В Редактор М.КелемешТехред М.Морг

лазерной среды 4, защищен от мощного излучения ортогональной поляризации, формирующего изображение объекта на экране 8. Наличие поляризатора 1 позволяет также анализировать оптически активные объекты, т.е. объекты, способные вращать плоскость поляризации.

Устройство было осуществлено в виде лабораторной экспериментальной установки, в которой в качестве светоделительного элемента 1 была использована поляризационная призма Глана, а в качестве четвертьволновой пластины 4, устанавливаемой либо между элементами 1 и 4, либо между элементами 4 и б, - ромб Френеля в одной серии экспериментов и телевизионная слюда марки ТС в другой. В экспериментах использовался лазер на порах меди, работающий в режиме сверхсветимости на длинах волн 510,6 и 578,2 нм с частотой следования импульсов 10 кГц. В качестве фокусирующей оптической системы 3 использовались стандартные микрообъективы, а проекционной системы 7 - линзы с фокусными расстояниями в несколько сантиметров. Радиус кривизны зер сала б об ратной связи менялся в пределах 2-3 м. Формула изобретения Устройство для регистрации и наблюдения объектов, содержащее разделенные светоделительным элементом канал формирования освещения объекта, включающий элемент размещения объекта, фокусирующую оптическую систему, сверхизлучаю- щую лазерную среду и зеркало обратной связи, и канал регистрации и наблюдения изображения объекта, включающий регистратор, причем элемент размещения объекта, зеркало и регистратор оптически сопряжены, отличающееся тем, что, с целью расширения класса исследуемых объектов, в него введены четвертьволновая пластина, установленная в канале формирования освещения объекта между светоделительным элементом и зеркалом обратной связи, и проекционная система, установленная в канале регистрации и наблюдения перед регистратором, а светоделительный элемент выполнен поляризационным и ус- 0 тановлен между фокусирующей системой и сверхизлучающей лазерной средой.

0

5

0

5

0

5

0

5

Корректор О.Кравцова

Изобретение относится к лазерной оптике, а именно к устройствам, с помощью которых получают изображения микрообъектов с большим увеличением на экране, и может быть использовано в биологии, медицине, геологии, криминалистике, микроэлектронике и микроскопии. Цель изобретения - расширение класса исследуемых объектов путем уменьшения мощности падающего на объект излучения при незначительном изменении яркости и контраста изображения на экране. Устройство содержит разделенные светоделитель- ным элементом 1 канал формирования освещения объекта, включающий элемент 2 размещения объекта, фокусирующую оптическую систему 3, сверхиэлучающую лазерную среду 4, четвертьволновую пластину 5 и зеркало б обратной связи, и канал регистрации и наблюдения изображения объекта, включающий проекционную систему 7 и регистратор 8. При этом светоделительный элемент 1 выполнен поляризационным, а элемент 2 размещения объекта, зеркало 6 и регистратор 8 оптически сопряжены. Благодаря четвертьволновой развязке объект, освещаемый слабым линейно поляризованным излучением сверхмзлучающей лазерной среды 4, защищен от мощного излучения ортогональной поляризации, формирующего изображение объекта на экране. Наличие поляризатора позволяет анализировать оп- активные объекты. 1 ил. Ё