Магнитооптический компенсатор Советский патент 1979 года по МПК G02F1/09 

(54) МАГИ ИТООПТИЧЕСК ИЙ- КОМПЕ НСАТОР

Изобретение относится к устройствам для регистрации азимута плоскости поляризации света методом компенсации, основным на магнитооптическом эффекте Фарадея.

Известны устройства, в которых в качестве магнитооптически акт1«ного элемента использованы кристаллы фёррогранатов 1 , 2 . .

Однако эти устройства при высокой магнитооптической эффективности обладают недостаточно широким диапазоном прозрачности, ограниченным длиной волны 1-6 мкм.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является магнитооптический компенсатор для регистрации азимута плоскости поляризации света, содержащий источник постоянного магнитного поля и рабочий . кристалл, помещенный в магнитное поле 3 ,

Однако Это устройство имеет недостаточно широкую область прозрачности для светового излучения, при невысокой эффективности магнитооптического вращения.

Целью изобретения является расширение области прозрачности для светового излучения при высокой эффективности магнитооптического вращения, 5 Это достигается благодаря тому,

что рабочий кристалл выполнен из гексахлоронеодимиата цезия-натрия Cs NaNdCIfi.

На чертеже приведена структурная

0 схема устройства, в котором используется магнитооптический колшенсатор.

Устройство состоит из лазера 1, поляризатора 2, исследуемого вещества 3, магнитооптического компенсатора, включающего соленоид 4, в магнитное поле которого .помещен рабочий кристалл 5, анализатора 6 и фоточувствительного приемника 7, coeдиF eн0 ного с индикатором 8.

Рабочий кристалл выполнен в виде прямоугольной полированной плоскопараллельной пластинки. Грани пластинки, перпендикулярно к которьм распространяется луч света, подвергнуты оптической (по 14 классу точности) полировке при плоско-параллельности + 1 мкм.

Магнитооптический компенсатор работает следующим образом. Когерентный монохроматический луч лазера 1 проходит через поляризатор 2, исслеодуемое вещество 3 (вращающее плсзскость поляризации ,света), рабочий кристалл 5, помиденный в магнитное поле соленоида 4, анализатор 6 и попадаете на фотЪчувствительный При емник 7, полезный сигнал KOfSjpdrO ре гистрируется индикаторсм 8. Поворот плоскости поляризации луча и исследует ом веществе 3 компенсируется пов ротом плоскости поляризации в рабоче кристалле 5 за: счет магнито бптгйчёёШ) го эффекта Фарадея, которялй линеен по величине магнитного поля Н в пределах 0-100 кэ, зависит от его знака и тсзлщины кристалла t. L CHI. - Л . : ; Пбстоянная Верде С у кристалла CiS NaNdCi на длине волны 10,6 мкм, составляет 0,04 мин х э х см . Область спектральной прбзрачн рсти нсЬсодится в пределах 0,3-18 мкм, что Ш:з С1Ляет эффёктйвйо испольэо:ват ь в качестве источника света лазер на углекислом газе, Кислородсодержащие монокристаллы в этой части спектра неп хэзрачнгл и поэтому не могу у быть .использованы. Магнитооптический компенсатор на основе CS2NaNdCI 5 по сравнению с из вестШми отличается.тем, что предлагаемые монокристаллы обладают ку; бической симметрией (й7 слёдЬйателЁно, допускают работу .с широкоапертзф ными пучкдми, н& наклад;ывают ограни чений на ориента;цию кристаллической пластинки благодаря изотропии вращения) , имеют простую технологию выращивания (метод Бриджмена) и могут быть получены достаточно крупных размеров и высокого оптического качества. Устройство может быть использовано в системах для измерения малых углов поворота плоскости .поляризациисвета по измерению величины магнитного поля. Формула-изобретения Магнитооптический компенсатор для регистрации азимута плоскости поляризации света, содержащий источник постоянного магнитного поля и рабочий кристалл, помещенный в магнитное поле, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения области прозрачности для светового излучения При высокой эфф.ективности магнитооптического вращения, рабочий кристалл выполнен из геКсахлоронеодимиата цезия-натрия CS NaNdCI . Источники информации, принятые во внима ние при экспертизе 1.Дерюгин И. А. и др. Фотоэлектрический поляриметр инфракрасного диапазона. Оптика и спектроскопия, 1970, т. 28, 2. 2.Тронько В. Д. и др. Метод регистрации угла поворота плоскости поляризации света, бптйка и спектроскопия, 1971, т. 30, № 3. . 3. Патент США 3318652, кл. 35 0-151, опублик. 1967 (прототип).