Модулятор Советский патент 1977 года по МПК G02B27/28 

1(54) МОДУЛЯТОР

Г

Изобретение относится к измерительной технике в области статистической радиофизики и предназначено для получения опорных сигналов при параллельном оптическом анализе одновременно нескольких процессов.

Известиы различные типы механических эталонных модуляторов, использующих муаровые полосы, создаваемые с помощью дифференциальных решеток, маски с записью зон Френеля и т. д.11 и 2 . Их недостатком является К4алое быстродействие и невысокая точность.

Наиболее близким по технической сущиости к предложенному является модулятор для оптического анализатора спектра, содержащий два поляризатора и установленную между ними призму из двоякопреломляющего кристалла 3J.

Его недостатком является нелинейность частотной оси в плоскости считывания результатов анализа, что обусловлено нейной зависимостью показателя преломп&ния кристалла от направления луча.

Щелью изобретения является дйнвариг ация частотной оси в области частот, пр Шыка11 щей к нулевой.

Это достигается тем, что между одним из поляризаторов э призмой установлена дополнительней призМа из двоякопреломляющего кристалла..

Взаимное положение призм такоао, что . их оптические оси лежат в одной плоскоеги и не параллельны.

На чертеже схематически изображен предложенный модулятор.

Модулятор содержит поляризаторы 1 и 2 и установленные между ними призмы 3 и 4 из двоякопреломляюших кристаллов. Оптическая ось поляризатора 1 расположена под углом 45° к осям X и У и скрещена с оптической осью поляризатора 2. Обе призмы имеют в основании | равнобоч11Ь1е траПении, причем у тралении 1аризмы 3 угол Между боковыми сторонами равен Ч , а у 4 угол между боковыми сторонами равен Ч . Призма 3 имеет показатели преломления «ц, «4, Itj , при атом оси i я эллипсоида показателей преломления и ходятся в плоскости (х j) , а сх;ь . параллельна оси U . Аналогично в призме 4 оси Ну находятся в плоскости (, J , а осьй параллельна оси .Ось й призмы4составляетс .а .призмы 4угол оС. Тип кристалле, из которых изготовлены призмы 3 и 4, а также углы межПу боковыми сторонами трапеций выбирают из соотношения: - j-2t7 В частном случае это условие выполняется, когда обе призмы имеют в основаниях подо :ные трапеции и выполнены из кристаллов одного, и гого же типа. «Модулятор работает следуюишм образом. Набор пучков параллельных лучей падает на входную плоскость поляризеггора 1 под разными углами наклона к-оптической оси модулятора. На выходе поляризатора 1 каждый падающий луч создает две световые волны, поляризованные по ocat х и у. Прохадя через призмы 3 и 4, эти световые волю приобретают разность фаз uft: (oL)e-tuTiW), рде д длина волны света; 2 8д- 51-цФ5( - путь, проходимый световыми волнами в призме 3; g e|j-Siii 4x- путь, проходимый-световыми волнами в призме 4; - длина пути в призмах 3 н 4 соответственно для осевого п ча; -ti.j-t- -COS 2(-с( разность показателе . преломления для волн двух I Iполяризаций в призме 3; (4-O- разность показател преломления для воли ;дв поляризаций в призме 4, Интенсивность светового потока на выходе поля Л затора 2 описывается функцией D(c(./X)x- j1-CcuuVJ гяе о - интенсивность луча на входе поля- ризатора 1; - ,cA.) j-(ii3-Ti,fsmV fCttj-n; )SiflVTK i rTl,)5ittVbittVCoS2(e.o-A ) Со .о.Л) - постоянная величина; Ч (|А.) определяет поиск по фазе. Таким образом, мод;1лятор формирует набор эталонных синусоидальных функций с пространственной частотой , Функция tt / ot / близка к линейво() при « /2тг,ФХо1-(А.4Ь равна нулю п1май1 /2я, В случае, когда 90° диапазон пространственных частот, формируемый мо о яятором максимальный. Формула изобретения Модулятор для оптического анализатора спектра, содержаишй два поляризатора и установленную между ними призму из двоякопреломляющего кристаЛла, о т л и ч аю щ 9 и с я тем, что, с цельк линеаризации частотной оси в области частот, примыка ющей к нулевой, между одним из поляриза торов и призмой установлена дополнительная призма из двоякопреломляющего кртсталла. Источники информации, принятые во вви- мание при экспертизе: 1.Зверев В. А., Орлов Е. Ф. Оптические анализато{я 1Г М,, Советское радио , 1971, стр. 21-27. 2.Патент США N° 3669528, кл. 3SO-2O5, 1972. 3.Авторское свидетельстве № 530623, кл, GOlft 23/16, 1975.

/

d%

.

/