Способ рефрактометрического определения ориентации оптической оси кристалла

этот коэффпереход ч поляризов плоскости ризующий злучения т к е ти паданого пеаденияпараллеов падеению кулярноженное, полятой плоскосдовлетворяюп отр ризованное ти, для уг щих соотно но з. а, аис( ь - и, Зл 8 = О, соус за 6 в нуль (и - по внешней среды еломпения крисНОГО ЛУЧЯ у И обращаетсяпреломлениякаэатель пр азатель и - поо алла для оказатель ыкнов Изобретение относится к технической Физике, предназначено для прецизионного определенияориентации оптической оси одноосных кристаллов и может быть использовано в 5 кристаллооптике,Целью изобретения является определение ориентации оптической оси прозрачных и непрозрачных кристаллов при ее непараллельности поверх ности кристалла.На фиг.1 представлена схема ориентации кристалла; на Фиг.2 - зависимость отраженного света от угла падения излучения. 15Пусть ориентация оптической оси кристалла оО относительно плоскости падения, проходящей через волновОй вектор падающего излучения К и нормаль к поверхности кристалла Й, за дается углами Ы и р , где Р угол между оО и ее проекцией на плоскость падения, а о( - угол между этой проекцией и нормалью М, Й- угол падения излучения. При отражении света от кристалла происходит "перемешивание" поляризаций. Так, при падении на кристалл гвета, поляризованного в плоскости падения, в отраженном свете появится компонент, поля- З 0 ризованный перпендикулярно этой плоскости, и наоборот. "Перемешивания" не происходит, если оптическая ось параллельна или перпендикулярна плоскости падения. Для этого положения коэффициенты ги г , характеризующие "перемешивание" ортогональных поляризаций при отражении, обращаются в нуль. Кроме того, из выражениядля коэффициента гдо=агс 1 (п, за 6 л р для этого положен ой оси находится из нр рических соображений.оо =аа" . Кроме того р ; оа=ООфзхис(=оос иравнивая эти соотноше тичес геоме на фи остеиших Так,- оа = й з 3.ис( ия, по=аас Пр лучим= агсс Формулы (2) и (3) определяют оба угла, характеризующих ориентацию оптической оси. Точность способа повышается при использовании нарушенного полного внутреннего отражения т.е. когда свет падает на кристалл не из воздуха, а измерительной призмы, показатель преломления которой ии . Это объясняетсяотем, что в подобных условиях явле ние "перемешивания" света ортогональных поляризаций при отражении значительно возрастает.П р и м е р, Пусть ориентация оптической оси определяется в кристалле исландского шпата, а измерительная призма выполняется из стекла ТФ-.4. Для измерения используется автоматический Фоторефрактометр ИРФб 1, снабженный голяризаторами во входной и выходной диафрагмах. На фиг.2 показана зависимость интенсивности сигнала на фотоприемнике (пропорционального коэффициенту г,) в зависимости от угла падения 6 для угла=10 . Симметричная Форма минимума на кривой позволяет определять Ы с высокой точностью. При погрешности определения 9 зЗ погрешность определения с получается попреломления кристалла для необыкновенного луча).Таким образом, если при вращении относительно нормали к его поверхности кристалл, помещенный между двумя скрещенными поляризаторами, привести в положение, для которого оба коэффициента отражения гц, и г,п равны нулю, то его оптическая ось окажется в плоскости падения, т.е, =О. Если затем кристалл дополнительно развернуть на произвольный угол ФФ 90 и, изменяя угол падения 9 найти такое его положение, для которого г, =О, то из соотношения (1) получим122619 оси с плоскостью падения световогопотока кристалл дополнительно разворачивают относительно нормали кего поверхности на угол фФ 90 , изменяют угол падения излучения довеличины 0 , соответствующей минимальной величине светового потока на выходе системы, при этом измеренияпроводят в отраженном свете, а ори ентацию оптической оси кристалла,характеризуемую углами о и, определяют из соотношений д =агс 1 15 3: сРсс где иктор Т.Ко каз 211/35 ВНИИП по 113035, Тираж Государстве елам изобре осква, ЖПодписномитета СССРоткрытийая наб., д. 4/5 ого к ний и Раушс лиграфическое предприятие, г. Ужгор Производстве роектная, 4 рядка 10". Погрешность определения угларавна погрешности определения угла у гониометрическим устрой.ством прибора.Таким образом,.предлагаемый способ позволяет определять ориентацию оси кристалла с высокой точностью. Формула из о бр ет ения Способ рефрактометрического определения ориентации оптической оси кристалла, расположенного по ходу излучения между системой скрещенных поляризаторов, включающий направление светового потока на систему двух скрещенных поляризаторов, измерение светового потока на выходе этой системы, совмещение оптической оси кристалла с плоскостью падения светового потока путем поворота кристалла относительно нормали к его поверхности до момента, соответствующего минимальному световому потоку на выходе системы, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью определения ориентации оптической оси прозрачных и непрозрачных кристаллов при ее непараллельности поверхности кристалла, после совмещения оптической иди ч и з,дф( з, показатель преломления внешней среды, показатель преломления кристалла для обыкновенного луча;/ угол между проекцией оптической оси на плоскость падения и нормалью к поверхнос-. ти кристалла, угол между оптической осью и ее проекцией на плоскость падения, причем измерения выполняют при условии нарушецного полного внутреннего отражения.