Интерференционно-поляризационный фильтр

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 801339469 А 1150 4 С 02 В 5/30 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение относится к оптическому приборостроению и позволяет улучшить селективность фильтра путем увеличения спектрального расстояниямежду соседними максимумами пропускания. В уст-ве стопа из И идентичныхдвупреломляющих кристаллических пластин 2,3 выполнена в виде одноосного сегнетоэлектрического монокристалла 4 с регулярной пластинчатой доменной структурой, Векторы спонтаннойполяризации в соседних доменах-пластинах 2, 3 развернуты в противоположные стороны и параллельны доменной .границе. Под воздействием электрического поля оптические оси С каждогодомена разворачиваются относительнооси Е, параллельной главной оси поляризатора 1, на азимутальные углы Ы .2 ил.133946Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для селекции света заданной длины волны в астрономии, оптике, различных видах спектрального анализа.Цель изобретения - улучшение селективности фильтра путем увеличения спектрального расстояния между со седними максимумами пропускания.На фиг. 1 представлено устроиство на основе сегнетоэлектрического кристалла с антипараллельной доменной структурой; на Фиг, 2 - спектр про пускания фильтра.Интерференционно-попяризационный Фильтр типа Шольца содержит последовательно расположенные вдоль оси поляризатор 1, стопу из И идентичных 20 двупреломляющих кристаллических пластин 2, 3 и т.д., выполненную в виде одноосного сегнетоэлектрического монокристалла 4 с регулярной пластинчатой доменной структурой, и ортогональный поляризатору анализирующий элемент 5. На двух противолежащих боковых поверхностях монокристалла 4 (фиг. 1, поверхности, перпендикулярные оси Х), параллельных его полярной З 0 оси, расположены электроды (не показаны), соединенные с источником питания. Векторы спонтанной поляризации Р и -Р в соседних доменах, например 2 и 3, развернуты в противополож ные стороны (антипараллельны) и параллельны доменной границе, При приложении к электродам электрического поля Е оптические оси с каждого дохмена, оставаясь параллельными плос кости ХЕ, оказываются развернутыми относительно оси Е, параллельной главной плоскости поляризатора 1, на азимутальные углы, определяемые рядом1;= (-1) "с 1,где с 1 = 45/111,2,3Б.Фильтр работает следующим образом.В сегнетоэлектрическом кристалле 450 с пластинчатой антипараллельной струк турой доменов под действием прикладываемого к кристаллу электрического поля (Е ) эа счет разворота оптической индикатрисы (а следовательно, опти 55 ческих осей) в антипараллельных доменах на углы разного знака Ы находится периодическая структура типа Шольца. На длинах волн пропускания 92фильтра пластины доменов являются полуволновыми, Поэтому первая фазовая пластина в дом повернет вектор поляри - зации света ОА, задаваемого поляризатором 1, на угол с симметрично относительно оптической оси пластины. Относительно самого себя вектор поляризации света ОА после прохождения первой пластины повернется на угол 2 с. Аналогичное действие на вектор поляризации света произведет вторая пластина и т,д. Следовательно И пластин- доменов повернут вектор ОА на угол 2 МЫ. Если угол 2 ИЫ составит 90, т.е. Ы= 45/И, свет длинами волн 3 беспрепятственно проходит через анализатор,Слоистая доменная структура должнаобразовываться у многих кислороднооктаэдрических сегнетоэлектриков, выращиваемых по методу Чохральского иимеющих высокое значение температурыКюри. Например, слоистая доменнаяструктура наблюдается у ниобаталития(ЫБЬО, Т = 1200 С) у барийнатриевого ниобата (ВаИа ИЪ О, Тс = 560 С),Регулярная (периодическая) слоистаядоменная структура формируется в этихкристаллах, например, за счет вращения растущего кристалла в асимметричном тепловом поле, что приводит к образованию регулярных слоев роста иприуроченных к ним доменов. Периодические домены (слои необходимой толщины и ориентации) можно получить ипри послеростовой электротермическойобработки. Визуализацию доменнойструктуры можно произвести методомтравления или электрооптическим методом. Толщины пластин-доменов в кристаллах ниобата бария натрия и ниобата лития могут лежать в пределах3-50 мкм и более,П р и м е р. Использование сегнетоэлектрического кристалла барийнатриевого ниобата (Оп =п - и = 0,1)толщиной доменов Й = 3 мкм при общем числе доменов И1 О дает возможность изготовить Фильтр типа Шольца шириной полосы пропускания на полувысоте Л 4 == 4 А область непроз 12орачности /1 = 4 1 О А (фиг. 2). Величина электрического поля, требуемого для нужного разворота индикатрисыпоказателей преломления в доменах,1,7 кВ/мм,Составитель Техред Л.Ол Кравченк Реда орректор А. Зимокосо Н,каз 4214/34ВНИИПИ раж 521арственного козобретений и оЖ, Раушска ПодписноСР итета крыти осу по де 13035, Мо,4/ на роиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна з 13394694 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я рального расстояния между соседнимиИнтерференционно-поляризационный максимумами пропускания, стопа из И фильтр, содержащий последовательно идентичных двупреломляющих кристаллирасположенные вдоль оси фильтра поля- ческих пластин выполнена в виде одно 5ризатор, стопу из Б идентичных дву- осного сегнетоэлектрического монопреломляющих кристаллических пластин кристалла с регулярной пластинчатой с аэимутальными углами , между глав- доменной структурой, на двух противо- ными плоскостями пластин и главной лежащих боковых поверхностях которо- плоскостью поляризатора, определяе О го, параллельных полярной оси моно- мыми рядом с;= (-1)с, где с =кристалла, расположены электроды соуО 1= 45 /И;= 1,2,3И, а также ор- единенкые с источником питания, а тогональный поляризатор и анализиру- векторы спонтанной поляризации в соющий элемент, о т л и ч а ю щ и й о я седних доменах развернуты в противотем, что, с целью улучшения селектив полоящые стороны и параллельны домен- ности фильтра путем увеличения спект- ной границе.