Узел управления фазой модулирован-НОгО пучКА для МНОгОКАНАльНОгООпТичЕСКОгО АНАлизАТОРА СпЕКТРА Советский патент 1981 года по МПК G02B27/28 

С оптической осью поляризатора 7. Взаимное положение призм 1, 2, 3 и 4 таково, что их оптические оси лежат в одной плоскости, причем оптические оси призм 1 и 2 соответственно параллельны оптическим осям призм 3 и 4, в то время как между собой оптичес«ие оси призм 1 и 2 также как призм

3и 4 не параллельны.

Призмы 1, 2., 3 и 4 и плоскопараллельная пластинка 5 выполнены из двоякопрёломляющих кристаллов с различны ми дисперсиями показателей двупреломления Р| и различными показателями преломления для необыкновенного (п) и обыкновенного (пе) лучей, где i - номер элемента. К тому же призмы 1, 2, 3 и 4 и плоскопараллельная пластинка 5 характеризуются различной длиной пути для осевого луча.

При этом типы кристсшлов, из которых выполнены элементы модулятора, и их геометрию выбирают из условия пропорциональности длине волны Л разности хода оптических длин пути в модуляторе для волн двух поляризаций.

В частном случае призмы 1 и 2 выполнены из кристалла одного типа

oi ох о ei ПБО. Пе ) и имеют геометрию, при которой углы между их боковыми гранями и длины путей для.осевого луча равны (Ч H,j V; ICH W ID ) Призмы 3,

4выполнены из другого типа кристалла (п 05 Ло о е пе. V и имеют геометрию, при которой соответственно V и оъ 04

1 Q . Оптические оси призм 1 к 2 также как и призм 3 и 4 ортогональны между собой.

В этом частном случае параметры элементов устройства удовлетворяют следующим соотношением: Дп 1J -f д п 1 где л ё о разность показателей преломления для необыкновенного и обйкновенного. лучей в материале призм 1 и 2; JQ Л п о п g - п - разность показателей преломления для необыкнов енного. и обыкновенного лучей в материсше призм 3 и 4; дпд5 е5 о5 Рэзность по- , казателёй преломления для необыkHOBeHHoro и обыкновенного лучей в материале плоскопараллельной пластинки 5. Устройство работает следующим образом. - .40 Набор пучков параллельных лучей от протяженного источника с широким спектром падает на входную плоскость поляризатора б под разными углами наклона oi- к оптической оси модулято- 65

ра. На выходе поляризатора б каждый падающий луч создает две световые волны, поляризованные по осям х и у. Проходя через призмы 1, 2, 3 и 4 и плоскопараллельную пластинку 5 эти световые волны приобретают разность

,,,

где дп ) EJ; - разность хода оптических длин пути для вол двух поляризаций в i-том элементе;

АП;.(1.) - разность показателей преломления для волн . двух поляризаций в i-том элементе;

В «0-1

,Дх-x)siny - длина пути, проходимого в i-TOM элементе, а Xfl - расстояние от начальной границы интервала интегрирования до оптической оси устройства. Разность показателей преломления

для волн двух поляризаций в каждой

из призм

«)(,U ««niit

Знак - определяется ориентацией оптических осей призм относительно оптической оси ьлолулятора.

Разность показателей преломления для волн двух поляризаций в пластин« 5 An;i(dU) - ДПоу (е + PjA.).

Конструкция устройства обеспечивает выполнение условия пропорциональности разности, хода оптических длин пути в модуляторе S д п -j ( вО f i длине волны Л . Поэтому сдвиг фаз, приобретенный световыми волнами при прохождении через призмы 1, 2, 3 и 4 и плоскопараллельную пластинку 5 (Р- - Р ) 2 ) «(x-Xo)sinV - ДП((Р-Р5 )е + + An,)evV , ; . не -зависит от длины волны Л.. На выходе поляризатора 7 световой поток имеет интенсивность 0 ,, .. . 0 V,x)2 (1-совлЧ) X uU(d.)X-0()l} где Jo - интенсивность луча на входе поляризатора б; )2J ( 2(,p)sin V Ф ((р- ,)sinv-4r(. .Ч(Р-Р5)а Таким образом, частота и начальная фаза эталонной функции не зависят от длины волны используемого света, поэтому суммирование эталонных функций от различных спектральных составляющих света при использовании источника света с широким спектром не приво дит к искажению результирунмцей эталонной функции. В заключение следует отметить, чт использование разработанного узла уп равления фазой модулированного пучка в анализаторе спектра с временным ин тегрированием, в котором анализируемый сигнал вводится с помощью ЭЛТ, позволяет увеличить коэффициент использования световой энергии, за сче чего повышается отношение сигнал/шум на выходе фотопрйемника и обеспечивается возможность применения ЭЛТ с высоким разрешением и йастродействием. Использование предложенного устройства в анализаторе с пространственным интегрированием позволяет анализировать цветные пространственные CTpyKTViai без предварительной записи путем проекции их на вход модулятора Это устраняет нелинейные искажения, вносимые записью, а также вносимое светофильтром искажение пространственного распределения яркости цветной структуры. Формула изобретения Узел управления фазой модулированного пучка для много,канального оптического анализатора спектра, содержащего два поляризатора и две установленные между ними призмы из двоякопреломпяющего кристалла, отличающийся тем, что, с целью уменьшения искажений формируемое эталонных функций при использовании источника света с широким спектром, между поляризаторам дополнительно установлены выполненные из двоякопреломляющих кристаллов плоскопараллельная пластинка и две призква, при этом дисперсии показателей двупреломления последней пары призм отлнчш от дисперсий показателей двупреяомпеиия первой пары призм. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.. Авторское свидетельство СССР 530623, кл. G 01 р 23/00, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР 570003, кл. 6 02 8 27/28, 12.04.76.

S У