Фазосдвигающее устройство

(51)4 С 02 В 5/30 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЬЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРТИй(54) ФАЗОСДВИГАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к области оптического приборостроения, к элементам поляриэационной оптики, предназначенным для поеобраэования состояния поляризации излучения. Цельизобретения " увеличение линейнойапертуры, повышение технологичностии снижение себестоимости. Для этогоосуществляют применение диэлектричес"кого интерференционного поляризаторав качестве фазосдвигающего устройства (ФЭУ). Изменение сдвига фазисостояния поляризации на выходе ФЗУосуществляется изменением угла падения излучения. Эллиптичность поляризации выходного излучения изменяетсяуглом наклона вектора поляризацииисходного излучения в плоскости, перпендикулярной направлению распространения пучка. 2 ил.. Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к элементам поляризационной оптики, предназначенным для преобразования состояния поляризации излучения,Цель изобретения - увеличение линейной апертуры, повышение тЕхнологичности и снижение себестоимости.На фиг. 1 в качестве примера показано изменение значений разности 6 ф Фаз и коэффициентов Тз и Тр пропускания интерференционного поляризатора пластинчатого типа в зависимости от углаоп падения излучения, на фиг, 2 - зависимость разностий фаэ и коэффициентов Т и ТР пропускания диэлектрического поляризатора призменного типа от приведенной длины волны падающего излучения г 1,ЯДиэлектрический интенференционный поляризатор представляет собой оптически прозрачную подложку из изотропного материала (например, стекла) с показателем (и преломления с нанесенным на нее многослойным интерференционным покрытием - системой И чередующихся слоев с высоким (ь и низким (и показателями преломленияоптической толщиной Ч, Ь , При определенном угле (падения излучения с заданной длиной волны в резуль. тате многократного отражения усиливается разница между коэффициентами Б и р пропускания (отражения) - составляющих поляризации и система работает как поляризатор.Достижение цели стало возможным благодаря неочевидной зависимости сдвига фаз между Б и р - составляющими и коэффициентов Т и Тр пропускания от угла падения (или длины волны) излучения.Расчетные характеристики этих зависимостей для диэлектрических интерференционных поляризаторов пластинчатого и призменного типов приведены на Фиг, 1 и 2. Расчеты для четверть- волновых отражающих систем типа (ВН)1 В проводились на ЭВМ БЭСМ-б по программе, составленной на основе рекуррентных Формул Власова А,Г.Иэ фиг. 1 (в данном случае ( = 1,52; (ь = 1)92; ц = 1,45;0,25 Я И = 25) видно, что при угле падения ф(л = 56,4 система работает как поляризатор, При изменении значений углами( л в некотором диапазоне каждому определенному значению45.Изменение сдвига фаз и состояния 1поляризации на выходе фазосдвигающего устройства осуществлялось изме-,нением угла падения излучения, Эллиптичность поляризации выходного излучения также могла изменяться углом.снаклона вектора поляризации исходного излучения в плоскости, перпендикулярнои направлению распространения пучка. Тем самым изменялось соотношение М и Р составляющих поляризации,значит и состояние поляризации излучення на выходе фазосдвигающего устройств Описанными способами на выходе фазосдвигающего устройства 5 10 20 25 ЭО 35 40 его соответствует вполне определенное, значение Ьмежду Б и р - поляризованными составляющими. Например, приОуглеи =: 48 сдвиг фаз равен Х/2 и система работает как четвертьволновая пластинка, а при угле падения о = 384 сдвиг фаз .равенн /4 ит,д.Из фиг. 2 (здесь п = 1,67; 1 в - 2,3, 1,н = 1,38;и = 451,5 1 И = 15) следует, что система работает как поляризатор для длин волн ло /( 1,04, а для других длин волн обеспечивает широкий предел изменения (от 0 до 180 ) разности фаз, Так, на длине волны Я/Д = 1,05 система работает как четвертьволновая пластинка (Ь 1" = Т/2), а на дли- . не волны Л., / = 1,066 - как полу- волновая пластинка ( Й= % ) при сохранении в обоих случаях высоких зна" чений Т и Т Р (расчеты приведены без учета нормального отражения на выходных гранях призм).П р и м е р, Диэлектрические покрытия на длину волны 1064 нм выполнялись ва основе тугоплавких окислов циркония и кремния методом электронно-лучевого испарения в вакууме.Работа диэлектрического интерференционного поляризатора в качестве фазосдвигающего устройства проверялась экспериментально при использова- нии непрерывного лазера на иттрийалюминиевом гранате с неодимом, работающем,на длине волны 1064 нм. Исследова,";ись 19-ти и 25-ти слойные поляризаторы, рабочие углы которыхО осоставляли 56 и 43 соответственно, 11 ри углах падения 67 и 36 30 соответй ственно они вносили сдвиг фаэ в 1/4 длины волны и выполняли функцию четверть- волновой кристаллической пластинки или ромб Френеля, преобразуя линейнуювходную поляризацию в круговую выходную,1244607 получена эллиптическая поляризация ссоотношением осей эллипса от 0 до 1(произвольное заданное состояние эллиптической поляризации от линейнойдо круговой).17 фУ и Составитель В.Кравченк Техред И.Попович ктор Н.Слободяник ректор Пилипенко аз 3911/49 Тираж 501 Подписное НИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5.Производственно-полиграфическое предприятие, гУжгород,оектная, 4.ъ Я/7гюЮ/ Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Применение диэлектрического интерференционного поляризатора в качестве фазосдвигающего устройства,4 В