Ячейка фарадеевского модулятора света

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ СОюз Советскиу Социалистицеских Республик(51)Кл 1/2 исоединением заявкиосударственный комитетСоввта Министров СССРоо делам изобретенийн откритнй(43) Опубликовано 15,07.76 Бюллетень26 (45) Дата опубликования описания 20.09.76(72) Автор изобретени асильев 71) Заявител 4) ЯЧЕЙКА ФАРАДЕЕВСКОГО МОДУЛЯТОРА СВЕТА акой форюстировкив себя едостатко слож наст плоскости. Другим мы ячейки являет оптической систем данную ячейку при но с другими опт ит включающейиспользованиически ми при бо ее совмесрами и я трооп лучи, входящий в ячей ее, сдвинуты один ота сравнительно больэлементами, так как ку и выходящий из н яче вогополно носитель по другогошое расстояние.Для повышения вствительности и упр е я.когда тичес о это Изобретение относится к устройствам для модуляции света с использованием маг о вращения плоскости поляризации. вестна электрооптическая ячейка мора, работающая на квадратичном элек ическом эффекте Керра, Форма такойобеспечивает увеличение пути свето- луча в ней благодаря многократному му внутреннему отражению света.достатком формы такой ячейки являедостаточная чувствительность ее, ячейка, изготовлеггцая из магццтоопого материала, используется в магни тооптическом модуляторе или измерителе магнитного поля, При магнитооптическом эф -фекте модулируется только световой поток,направление распространения которого параллельно вектору магнитного поля Й Втакой ячейке луч света проходит путь одинаковой длины как в направлении, параллсяь. Оном вектору Й так и перпендикулярном ему.Это и уменьшает эффективность ячейки.Кроме того, в указанной ячейке используется только один слой кристалла, т. е. световой луч распространяется только в одной б щ ция юстировки оптической системы предлагаемая ячейка фарадеевского модулятора свст изготовлена в виде призмы из магии тооптцческого материала, основание которой представляет собой прямоугольник, к двум противолежащим сторонам которого прилегают две равпобсдренцые трапеции со углами ири основании, равными 45, большее основание одной из трапеций совггадает с соотвегству:,шгей стороной прямоуголь ника ц равной ей, а большее осцованпс; второй трапеции совпадает с противолежащей стороной прямоугольника таким образом, чт основание выступас:т на величину, равную разности больших оснований и рав 521545ную двойному диаметру выходящего светового пучка, причем выступающая часть вто-рой трапеции отсечена прямой, проходящейчерез вершину прилегающего к ней углапрямоугольника и параллельной стороне этойтрапеции, противолежащей выступающейчасти, а ширина граней призмы, проходящихчерез меньшие основания упомянутых трапе, ций, равна этим основаниям и диаметрувыходящего светового пучка, при этом упо-:10мянутые грани призмы находятся в оптическом контакте с гранями входной и выходной прямых призм, контатирующие граникоторых проходят через большие основаниятрапеций, повторяющих форму упомянутых цравнобедренных трапеций и являющихся ос. нованиями входной и выходной призм,На фиг. 1 приведены различные проекции фазовой ячейки на фиг. 2 - ее общий вид.Ячейка выполнена в виде прямой призмы. Основание призмы представляет собой прямоугольник ГЦР 1. К двум противолежащим сторонам его прилегают равнобедренные трапеции с углами при основании 45, Большее основание 1 Р одной трапеции НОР 1 совпадает и равно стороне 1 Р прямоугольнйка. Большее основание ЕО второй трапеции АВОГ совпадает со стороной Е 0 прямоуголь-З 0 ника. При этом вершина прямоугольника Е совпадает с вершиной второй трапеции. Большее основание ЕО второй трапеции АВОЕ больше основания 1 Р первой трапеции па величину, равную двойному диаметру выходящего светового пучка, Причем выступающая часть второй трапеции АВОЕ отсечена прямой ДС, параллельной стороне АЕ этой же трапеции. Такил 1 образом, усеченная вторая трапеция в основании пред ставляет собой пятиугольник ЛВСДГ. Величина ширины граней, проходящих через малые основания АВ и Нб трапеций, равна диаметру с выходящего пучка света.Эти грани АВ ВА и Нб 6 Н соответст венно находятся в оптическом контакте с гранями входной и выходной прямых приэл 1 с высотами, равными и . На виде справа (фиг. 1), где показаны основания призл 1 ут г 1это трапеция КАНН и усеченная трапеция 501А А 1 ММ . Они повторяют формы уже описанных выше трапеций и параллельны грауни ЕЕ з. основной призмы, На фиг. 1 (вид прямо) стрелками показано прохождение светового пучка внутри фазовой ячей- Я ки. Видно, как за счет многократных полных внутренних отражений происходит ув- личение длины пучка света в ячейке, На этой же фигуре (вид справа) показано, как луч света благодаря входной и выходной призмам, испытав многократное полное внутрен-нее отражение в одном слое призмы, равном по высоте О у переходит во второй слой и т. д., пока полностью не будет использован весь объем призмы.Данная геометрическая форма ячейки дает, возможность сделать так, чтобы луч выходил из пртузмы на той же грани, куда он и входит, Это возможно когда призма изготовлена для луча с диаметром, равным , е испопьеуетси ппи пучка с диемвтром меньшим Ы, и при этом пучок входит в призму не по центру входной грани, а сдвинут относительно него на некоторое расстояние.На фиг, 1 и 2 ясно видно, что цлина пути луча света вдоль продольной оси призмы, параллельной вектору 0 увеличена на величину (к) (Г 1 -1)е где к, И - число диаметров выходного светового луча, укладывающихся в высоте призмы и в ее поперечном размере, соответственно; 1. -длина прямого параллелепипеда, основание которого - прямоугольник, К этому числу необходимо добавить длину хода луча в боковых призмах в. (к) слое, При этом ось луча света, выходящего из ячейки, смен ена на расстояние 32 с относительно оси входящего луча.еПредлагаемая ячейка может быть применена в магнитооптическом модуляторе света или в измерителе магнитного поля в качестве активного элемента. Если такую ячейку изготовить из электрооптического материала и связать ее с элементами электрооптических модуляторову уже выпускаемых промышленностью, то это может значительно увеличить их эффективность.Формула изобретенияЯчейка фарадеевского модулятора света, состоящая иэ призмы, обеспечивающей многократное полное внутреннее отражение света, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения чувствительности и упрощения юстировки оптической системы, включающей в себя данную ячейку, основание призмы, изготовленной из магнитооптического материала, представляет собой прямоугольник, к двум противолежащим сторонам которого прилегают две равнобедренные трао пеции с углами при основании, равными 45, большее основщие одной из этих трапеций совпадает с соответствующей стороной прямоугольника и равно ей, а большее основание второй трапеции совпадает с противо521845 фиг. Г 1 одписно 1 роектная, 4; рцллал 111111 "11 ателт", г, Ужгород лежащей стороной прямоугольника такимобразом, что это основание выступает навеличину, равную разности больших основаиий и равную двойному диаметру выходногосветового лучка, причем выступающая частьвторой трапеции отсечена прямой, проходящей через вершину прилегающего к ней угла прямоугольника и параллельной сторонеэтой трапеции, противолежащей выступаюшей части, а ширина граней призмы, проходящих через меньшие основания упомянутыхтрапеций, равна этим осномниям и диаметрувыходящего светового пучка, при этом упомянутые грани призмы находятся в оптическом контакте с гранями входной и выходной прямых призм, контактирующие грани которых проходят через большие основания трапеций, повторяющих форму упомя,нутых равнобедренных трапеций и являющихся основаниями входной и выходной призм.с 1 .Ьк 5 1 С 74/5.1 7 Тираж