Интерференционный поляризатор Советский патент 1982 года по МПК G02B5/30 

(5) ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ ПОЛЯРИЗАТОР

I

Изобретение относится к поляризационным оптическим устройствам, а более конкретно - к поляризаторам, которые могут служить для создания линейно поляризованного излучения в оптико-электронных приборах: поляриметрах, эллипсометрах, фотоэлектрических автоколлиматорах и т.д.

Известен интерференционный поляризатор, выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда и состоящий из двух прозрачных в оптическом диапазоне длин волн спектра прямых призм с прямоугольными треугольниками в основаниях и углом Брюстера между их рабочими катетными и гипотенузными гранями, причем между контактирующими гранями призм поляризатора расположено интерференционное поляризующее покрытие, состоящее из чередующихся четвертьволновых диэлектрических слоев веществ с относительно высоким и низким показателями преломления l.

Недостатком данного поляризатора является относительно низкая степень поляризации прошедшего и отраженного пучков.

Известен интерференционный поляризатор, выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда и состоящий из трех прозрачных в оптическом диапазоне длин волн спектра призм, две из которых выполнены прямыми с прямоугольными треугольниками в основаниях и углом Брюстера между их рабочими катетными и гипотенузными гранями, а третья призма установлена между гипотенузными гранями этих двух

15 призм, причем между контактирующими гранями призм поляризатора расположены поляризующие покрытия, состоящие из чередующихся четвертьволновых диэлектрических слоев веществ с от20носительно высоким и низким показателями преломления L2j.

В известном поляризаторе повышена степень поляризации прошедшего

пучка, однако степень поляризации . отраженного пучка остается высо1 ой лишь в апертурных углах, не превышающи ; 1 . При больших углах в этом пучке возрастает доля Р-компоненты, которая деполяризует его. Таким образом, недостатком данного поляризатора является низкая степен

поляризации отраженного пучка

в апертурных углах, больших 1 , которые обычно имеют место на практике.

Цель изобретения - повышение степени поляризации отраженного пучка в диапазоне апертурных углов от 15 до 180 .

Поставленная цель достигается тем, что в интерференционном поляризаторе, выполненном в виде прямоугольного параллелепипеда и состоящем их трех прозрачных в оптическом диапазоне длин волн спектра призм, две из которых выполнены прямыми с прямоугольными треугольниками в основаниях и углом Брюстера между их рабочими катетными и гипотенузными гранями, а третья призма установлена между гипотенузными гранями этих двух призм, причем между контактирующими гранями призм поляризатора расположены интерференционные поляризующие покрытия, состоящие из чередующихся четвертьволновых слоев веществ с относительно высоким и низким;, показателями преломления, третья призма выполнена четырехгранной, а основания прямых приз взаимно перпендикулярны.

На чертеже представлена конструкция интерференционного поляризатора.

Интерференционный поляризатор состоит из двух прямых призм 1 и 2 с прямоугольными треугольниками в основаниях и четырехгранной при,змы 3, выполненных, например, из плавленного кварца с показателем преломления 1 ,+6. Между контактирующими гранями призм 1-3 расположены интерференционные поляризующие покрытия и S, выполненные, например, из чередующихся четвертьволновых слоев 510 и ТЮз. , имеющих показатели преломления соответственно 1 ,6 и« 2,10. Количество слоев обычно выбирается из диапазона от 9 до 30. Угол между выходными катетными и гипотенузными гранями призм 1 и 2 равен углу Брюстера Чб . Призма 3

установлена между гипотенузными гр анями призм I и 2 первой по ходу излучения. Основания призм 1 и 2 взаимно Перпендикулярны.

Интерференционный поляризатор работает следующим образом.

Неполяризованное излучение падает на покрытие А под углом Брюстера При этом прошедшее через него излучение выходит через катетную грань призмы 1 с высокой степенью поляризации. Однако степень поляризации излучения, отраженного от покрытия k, в диапазоне апертурных углов от 15 до 180 , которые обычно имеют место на практике, низка за счет наличия в нем Р-компоненты. При падеНИИ этого излучения на покрытие 5 под углом Брюстера Р-компонента отражается им и, благодаря этому, излучение выходит через Катетную грань призмы 2 также с высокой степенью поляризации. При этом плоскости поляризации потоков, вышедших из призм 1 и 2, взаимно перпендикулярны.

Таким образом, использование изобретения позволяет повысить степень поляризации отраженного пучка в диапазоне апертурных углов от 15 до 180 в несколько десятков раз.

Формула изобретения

Интерференционный поляризатор, выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда и состоящий из трех прозрачных в оптическом диапазоне длин волн спектра призм, две из которых выполнены прямыми с прямоугольными треугольниками в основаниях и углом Брюстера между их рабочими катетными и гипотенузными гранями, а третья призма установлена между гипотенузными гранями этих двух призм, причем между контактирующими гранями призм поляризатора расположены интерференционные поляризующие покрытия, состоящие из чередующихся четвертьволновых диэлектрических слоев веществ с относително высоким и низким показателями преломления, отличающийс я тем, что, с целью повышения степени поляризации отраженного пучка в диапазоне апертурных углов от 15 до 180, третья призма выполнена четырехгранной, а основания пря мых призм взаимно перпендикулярны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

ЭзаЧю .

S кл. G 02 В 5/30, 18.07.80.(прототип).