Кювета для измерения смещения поляризованного светового пучка Советский патент 1979 года по МПК G01N21/40 

1

Изобретение относится к области прикладной оптиАи, в ча стиости к лазерной метрологии и лазерной геодезии.

Использование лазерного луча в качестве опорной линии или плоскости приве ло к необходимости вести автоматический отсчет положения пучка света относитепьно фотоприемтгка.

Известны кюветы в 1зидё трехгранной призмы, выпопненной из активного материала И .

О смешении светового пучка судят по углу поворота плоскоеги поляризаш1и на Выходе кюветы. Если припртмаемый поляризованный пучок попанает в различные участки кювбты, то он пересекает ее, проходя участки разной толщины, и приобретает тем на выходе кюветы различныеуглзл поворота плоскости поляризации.

Наибонее близкой к предпагаемой по технической л7Ч1пос:ти является кювета для измлрення смешения поляризованного светового. тУко, ссзгггоянитя из двух олинаковых трехгранных полых призм, выполненных из оптически активного материала 2 .

Однако область ее применения ограничена ошибкой отсчета, неизбежно возникающей при работе с расходящимся пучком света; поэтому обычно вводят, поправку на ширину пучка. Кроме того, при наклонном падении пучка происходит изменение длины пути светового пучка внутри кюветы.

Цель изобретения - повыщение точности измерения при работе с расходящимся световым пучком.

5

Это достигается тем, что две идентичные грани призм расположены в одной плоскости, а верщины идентичных двухгранных углов направлены в противоположные стброны.

0

На фиг. 1 показана предлагаемая кювета; на фиг. 2 - процесс прохождения поляризованного светового пучка через кювету; на фиг. 3, 4 случаи наклонного прсзхождёния поляризованного светового пучка через кювегу. Кювета выполнен в виде двух полых призм 1 и 2, грани 3 и 4 которых распб южены в одной плоскости, а вершины идентичных двухгранных углов 5 и 6 ;на правлены в противоположные стороны при основании кюветы 7. Линейно-поляризованный световой пучок шириной d (под фиг. 2 показаны положения вектора плоскости поляризации светового пучка 8 - 10) проходит через кювету так, что середина его находится на высоте от основания 7 кюветы. Если бы пучок был бесконечно тонким, то после прохождения призмы 1 плоскость ёгд поляризации повернулась бы на некоторый УГОЛ, ,а из-за конечной ширины йучжана выходе призмы 1 зафиксирован другой угол поворота плоскости поляризации, отличный от ожидаемого на величину б . При этом высота пучка станет Vl -4- 6.1 . Аналогично для призмы 2 высота -Vi - ЛЬ , причем величины uVl в том и другом случаях одинаковы, так как из-за иДентичностй приз Л - ©2. . Чтобы определить истин Нопожение середины пучка, необходимо вычислить среднеарифметическое из двух одновременных измерений, полученных от призм 1 и 2, тогда Из-за изменения оптической длины пути при наклонном падении пучка в кювете каждая призма кюветы будет оп|№делять HeKOTopyiQ кажущуюся в1ысоту прохождени . пучка, отличающуюся рт h ,на величи Ah как показано на чертеже: ъ - ёГТГ--тГ . .. ii-v h h+Vi(- VcosdL jcosdL т.е. в случае, показанном на фиг, 3,кажущаяся высота будет больше реальной. В случае, представленном на фиг. 4 (.т.е. кажущаяся величина высоты меньше еальной. Истинная высота определяется 6 обоих -случаях следующим образом: + 2h-Предлагаемая конструкция кюветы позволяет устранить ошибки, возникаюшие как из-за наклонного падения световых пучков на кювету, так ,и из-за уширения светового пучка. Это приводит к расширению области применения кюветы с увеличением дальности действия по отношению к источнику света, а также к сокращению трудоемких операций по юстировке призм под строго одинаковым углом к световому пучку. . Формула изобретения Кювета для измерения смещения полярйзованного светового пучка, состошцая из двух одинаковых трехгранных попых призм, выполненных из оптически активиоГО материала, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерения при работе с расходящимся световым пучком, две идентичные грани призм расположены в одной плоскости, а вершины идентичных двухгранных углов направлены в противопЬложнь1е стороны. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 321789, кл. G О2 В 27/17, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР № 365677. кл: Q 02 F 1/29, 1973/

/. rXl

f/2.7

/;

.

« S.

i/2.J

/2.4