Интерференционно-поляризационный фильтр Советский патент 1978 года по МПК G02B5/28 

установ/ енный с возможнс стью изменения его главной плоскости поляризации, двупреломляющий элемент выполнен в виде системы двух однородных клиньев, изготовленных из двупреломляющих материалов, имеющих разные дисперсии показателя двупреломления, а соотношение углов при вершине клиньев определяется по формуле: S . IgftЧ An, / где Ло - селектируемая фильтром длина волны, л - угол при вершине одного из клиньев, изготовленного из материала, обладающего на длине волны Л показателем двупреломления А п,, 13 -г угол при вершине другого клина, изготовленного из материала обладающего на длине волны Ло показателем двупреломления Д П2. На фиг. I показан предлагаемый фильтр, содержащий поляризатор 1, двупреломляющий элемент 2, состоящий из системы двух однородных клиньев, выполненных из дву«реломляющнх материалов« имеющих разные дисперсии показателей двупреломлення, а соотношение углов при вершине клиньев определяется по формуле (1). Причем двупреломляющий элемент расположен так, что его оптическая ось ориентирована под углом 45 к главной плоскоети поляризатора, а анализирующий элемент 3 установлен с возможностью изменения его главной плоскости поляризации. На фиг. 2 и 3 представлено сечение двупреломляющего элемента плоскостью, параллельной оптической оси двув| омляющего элемента к оси интерференционно-полярнзационного фильтра, выпопненного в виде двух клиньев 1, 2 (ho - высота клиньев) из двупреломляющих материалов, имеющих разные дисперсии показателя двупреломлення, а и /9 - углы, при вершине клиньев, связанные по формуле {). Прн этом оптическая ось каждого из клиньев можетбыть параллельна ребру клина или перпендикулярна ребру и основанию клина. На фиг. 4 представлено сечение двупреломляющего элемента плоскостью, параллельной оптической оси двупреломляющего элемента и оси инт(ерференцнокно-полярнзационного фильтра, в частном случае, когда двупреломляющнй материал, из которого сделан двупреломляющий элемент, обладает «изотропной точкой А,э, т е, Л п/Лд О, где Д п - показатель двупреломлення материала. В этом случае двупреломляющий элемент может быть выполнен в внде одного клина 1 или усеченного клина 2. Для клина 1 :а - угол при вершине клина, HO - высота клина, Р| - толщина основания клина. Для усеченного клина 2: а --угол усеченного клина, h. - высота усеченного клина, I, to - толщина большего и меньшего оснований клина соответственно. Спектр пропускания устройства, представленного на фиг. 1, ори неизменном положении анализирующего элемеита представляет собой интерферограм,му, причем все интерференциоиные полосы наклонны, за исключением одной вертикальной на длине волны А,о , для которой выполняется условие формулы (1), так как при этом разность хода между обыкновенной и необыкновенной волнами в двупреломляющем элементе на любой высоте клиньев h (h -- некоторое промежуточное значение высоты клиньев, см. фнг. 2 и 3, находящееся в пределах от О до, h€(0, ho, равная h(Antga + Д i tgS ), постоянна по высоте и равна (h X О) нулю, т. е, порядок интерференции К для полосы ит-ерференцни иа длине волнЫ А,о не меняется по сечению и равен нулю, что и означает вертикальность полосы. В том случае, когда двупреломляющий элемент выполнен в виде клина или усеченного клина на материале с «изотропной точкой А. о (см. фиг. 4 спектр пропускания устройства при неизменном положении анализирующего элемента представляет собой инте{м|)ерограмму, при этом все полосы интерференции наклонны, за исключением одной вертикальной на длине волны А.8, для которой показатель двупреломления А п равен нулю, так как нз уоловия А О следует, что и порядок интерференции К в формуле (1) тоже равен нулю на длине волны А,о независимо от толщины F, т.е. порядок полосы интерференции на длине волны Хо постоянен по всему сечению. В качестве материала двупреломляющего элемента можно в этом случае использовать кристаллы с «изотропной точкой : CdS, CdS€, CdSxSei-A , ZnO, , GeSe2... и т.д. Формула изобретения И нтерферецнонно-поляриза цион н ы и фильтр содержащий последовательно расположенные поляризатор, двупреломляющнй элемент, оптическая ось которого ориентирована под углом 45° к главной плоскости поляризатора, и анализирующий элемент, установленный с возможностью измен«{ня его главной плоскости поляризации, отличающийся тем, что, с целью упрощения филь тра при его удешевлении, двупреломляющий элемент выполнен в виде системы двух однородных клиньев, изготовленных из двупреломляющих материалов, имеющих разные дисперсии показателя двупреломления, а соотношение углов при вершине клиньев определяется по формуле: Ig л/Дп 1 tg /S (

где Л,о - селектируемая фильтром длина волны;

а ;- угол при вершине одного из клиньев, изготовленного из материала, обладающего на длине волны А,э показателем двупреломления П|.

j8 - угол при вершине другого клина, изготовленного из материала, обладаЮш,его из длине волны /« показателем двупреломления Д П2 .

Источники информации, принятые во винманне при экспертизе:

1.Physikalishe Zeitschrift. № 7, p. 313. 1914.

2.Comptes Rendus, 197. № 23, p. 1593, 1933.

3.Авторское свидетельство СССР № 322660. кл. G 02 В 5/28, 1971.

С)

г J

фиг.1

А