ПОЛЯРИМЕТР Советский патент 1973 года по МПК G01J4/04 G01N21/21 

1

Известен поляриметр, состоящий из источника излучения, поляризатора, вращающегося анализатора, приемника излучения и канала обратной связи, изменяющего положение поляризатора.

Предложенный поляриметр снабжен сильно хроматической фазовой пластинкой, расположенной перед анализатором. Это обеспечивает повышение точности измерения угла поворота плоскости поляризации за счет устранения модуляции в момент полной компенсации.

Если на сильно хроматическую фазовую пластинку падает линейно поляризованный свет спектрального интервала 5 так, что его плоскость поляризации составляет угол 45° с осями пластинки, то в случае, когда интервал 5 много боляще периода хроматизма пластинки (период хроматизма - спектральный интервал, на протяжении которого сдвиг, даваемый фазовой пластинкой меняется на 2я), свет, прошедший через пластинку практически неотличим от неполяризованного. Если угол между плоскостью поляризации линейно поляризованного света и осями пластинки не равен 45°, то поляризация прошедшего через сильно хроматическую пластинку света перестает быть изотропной по углам, свет приобретает квазиэллиптичность, при малых углах

отклонения от 45° пропорциональную углу отклонения. Это свойство сильнохроматической фазовой пластинки положено в основу работы поляриметра.

Предложенный поляриметр изображен на чертеже.

Свет от источника света 1 (которым может служить выходная щель монохроматора в случаях, когда изменяется дисперсия оптического вращения плоскости поляризации) преобразуется в парашлельный пучок линзой 2, проходит через поляризатор 3, исследуемый образец 4 и падает на сильно хроматическую фазовую пластинку 5. За пластинкой 5 установлен вращающийся с частотой со анашизатор 6. Если поляризация выходящего из пласти-нки света изотропна по углам, т. е. свет неотличим от неполяризованвого, то на фотоприемник 7 нечувствительный к поляризации, падает иемодулированный по интенсивности световой поток. Когда свет обладает квазиэллилтичностью, или частично линейно поляризован, то световой поток, падающий на фотоприемник 7, будет промодулирован по интенсивности по синусоидальному закону с частотой 2т.

Этот сигнал усиливается по напряжению усилителем 8, синхронно детектируется детектором Я усиливается по мощности усилителем 10 и поступает на реверсивный двигатель //, которым он управляет. Двигатель вращает входной поляризатор 3.

Первоначально угол между плоскостью поляризадии поляризатора 3 и ося1ми пластинки 5 устанавливается равным 45 . При- этом свет, прошедший через вращающийся анализатор 6, не модулирован по интенсивности. На фотоприемник падает постоянный световой поток. Если внесенная среда обладает оптической активностью, плоскость поляризации падающего на сильно хроматическую пластинку света поворачивается на угол ia. Свет, падающий на вращающийся анализатор 6, приобретет квазиэллиптичность, в результате чего на фотоприемник будет падать модулированный по интенсивности (с частотой Зш) свет.

Фаза возникающего переменного сигнала не зависит от угла поворота плоскости поляриза.ции и определяется только ориентацией сильно хроматической пластинки. Это облегчает синхронное детектирование сигнала. Переменная составляющая сигнала фотоприемника и служит Сигналом рассогласования, который управляет реверсивным двигателем //, вращающим поляризатор 3 до тех пор, пока сигнал рассогласования не обратится в нуль (с точностью до пороговой чувствительности

следящей системы). Угол поворота входного поляризатора при этом равен по величине и противоположен по знаку углу поворота плоскости поляризации света в активной среде. TaiKHM образо;м, датчик угла 12, установленный на (Поляризаторе, будет регистрировать угол оптического вращения плоскости поляризации. Значения угла могут быть записаны вторичным прибором 13.

Предмет изобретения

Поляриметр, содержащий источник излучения, поляризатор, анализатор, приемник излучения и канал обратной связи, изменяющий положение поляризатора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен сильнохроматической фазовой пластинкой, расположенной перед анализатором.

f

/3