Интерференционный поляризатор Советский патент 1981 года по МПК G02B5/30 

Изобретание относится к попяризаиионяьим оптическим устройствам, а имен но, к поляризаторам, которые могут служить для создания линейно-поляризованного излучения в оптико-электронных при борах : поляризаторах, эллипсометрах, дихрографах, фотоэлектрических автоколпиматорах, измерителях электрнческоho сигнала и т.д. Известны конструкции В1 ляризагоров, например, выполненные в виде раэпичнь1х двулучепреломляющих призм (прна ма Аренса, Волостона, РЬшона, Главаитл Такие поляризаторы характеризуются высоким качеством и имеют большую величину степени поляризации. ШготаБливаются призменные поляризаторы обычно из исланд ского шпата и, следовательно, ивляются самыми дорогостоящими поляризаторами i. Известны поляризаторы, выполненные в виде плоско-параллельных плас тин, работающие на отражение и пропускание. Для повышения поляризующей способности применяется набор ппаотин - стопа 2. Недостатками таких поляризаторов являются сравнительная громоздкость, ннэкая степень поляризации н малое пропускание. С целью увеличения степени поляризации на такие пластины наносят чередующиеся по показателю преломления слои из диэлектрического материала, а для уменьшения габарит ж, увеличения пропускания и степени поляризации применяют поляризатор в виде двух прямоугольных призм, скрепленных опт чэским контактом гшютенузными гранями, на одной из которых нанесено интерференяионное поляризугтаее покрытие. Такой поляризатор известен как шь1ерференционный. Известные ВЕНтерференционные попяркз торы обладают степенью поляризации порядка 99,99% при оптимальном количестве слоев ичтерфсречиионного покрытия 9 - ВО. Увеличение количества слое даже до 50 теоретически приводит к 3 увепичению степени поляризации, но на орактике увепичение степени попяризаиии почти не происходит, так как происходит отражение от нерабочих граней состаапнющей, плоскость колебаний эпек рического вектора которой перпендикулярна плоскости падения ( 5 - составляющая), эта S- составляющая добавляется к составляющей, плоскость колеб ний электрического вектора которой пар пельна плоскости падения (Р- составляк щая) и деполяризует частично рабочее излучение. Цель изобретения - повышение степ ни поляризации интерференционного поляризатора. Указанная цепь достигается тем, что в интерференционном поляризаторе, содержащем соединенные . 5между собой гипотенузными гранями две прямоугольные призмы,. х; углом Брюстера между входной (выходной) и гипотену зной гранями, выполненные из оптически прозрачного материала, на гипотенузную грань одной из которых нанесено интерференционное диэлектрическое поляризующее покрытие, на нерабочие боковые полированные грани поляризатора последовательно нанесены npocBe пяющее интерференционное и поглощающее покрытия. На чертеже изображена конструкция интерференционного поляризатора. Интерференционный поляризатор, содер жит прямоугольную призму 1 с нерабочей гранью 2. На гипотенузную грань этой призмы нанесено интерференционное диэлектршеское покрытие 3. Устройство содержит также призму 4 с нерабочей гранью 5. На нерабочие грани 2 и 5 наносится просветвляющее покрытие 6, а на него нанесено поглощающее покрытие 7, Призмы 1 и 4 могут быть выполнены ю плавленого кварца с показателем преломления о 1.46. Наносимое интерференционное диэлектрическое покрытие может быть выполнено из чередующихся слоев с низким и вы соким показателем преломления SiO/j , имеющих показатель преломления it,« 1,46, 2,1 соответственно Толщина каждого слоя должна быть рав четверти длины волны рабочего излучения в максимуме степени .поляризации Количество слоев выбирается оптимальн например 9-30 слоев. Обе призмы 1 и 4 имеют угол между выходной (вход74.4 .. ной) и гипотенузной гранями, равным углу Брюстера, который определён у лом падения излучения на границы раздела чеоелутощихся по показателю преломления слоев интерференционного диэлектр ческого поляризующего покрытия, Приэма 1 соединяется с призмой 4 гипотенуоиымк гранями таким образом, чтобы образовать прямоугольный параллелепипед, причем, грань с покрытием соединяется с гранью без покрытия. Просвет - ляющее покрытие 6 может быть выполнено, например, двухслойным проеветьляющим покрытием из сернистого цинка и фтористохх) магния с показателем преломления соответственно 2,35 и 4 . Оптическая толщина каждого слоя должна быть равна четверти длины волны рабочего излучения в максимуме степени поляризации. Непол5физованное излучение попадает на входнуюгрань призмы 1, затем попадает на интерференционное поляризующее покрытие 3, где излучение разделяется покрытием на две составляющие. Более 99,99% R-составляющей проходит покрытие 3 и выходит через вь ходную грань призмы 4. Более 99,99 % S -составляющей отражается от покрытия 3 и попадает на просветляющее покрытие 6, пройдя просветляющее покрытие излучение попадает на поглощающее покрытие 7 и поглощается в нем. Отраженные части излучения от просветляющего покрытия 6 и поглощающего покрытия 7 находятся в протийофазе и поэтому в результате интерференции в просветляющем покрытии эти две волны ослабляют друг друга. Формулаизобретения Интерференционный поляризатор, содв{ жащий соединенные между собой гнпотвнузными гранями две прямоугольные првэ мы с углом Брюстера мэжду входной (выходной) и гипотйнузкой гранями, выполненные из оптически прозрачного материала, на гипотенузную грань одной из которых нанесено интерферендионч ное диэлектрическое покрытие, отличающийся тем,что, с целью увеличения степени поляризации, на н&рабочие боковые полированные граин по ляризатора последовательно нанесены

5S302746

просветляющее интерференционное н , Шеринф)) У. Поляризованный свет,

тощающее покрытия.М., Мир, 1966, с. 96-105.

Источники информации,2. Авторское свидетельстео СССР

принятые во внимание при экспертизеJ 640225, кл. QO2 В 5/30 (прототип).

/ , , ,