Осветитель с регулируемой степенью поляризации света

Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, Бюллетен Дата опубликования описания,1 1.7 А. И, Пеньковский, В, В. Абаскин, Р, Т. Афанасенко,Д, Д, Хамелин, В, И, Пеньковский и Л. В. Ксанфомалити Автор обрете 71) Заявител 4) ОСВЕТИТЕЛЬ С РЕГУЛИРУ ПОЛЯРИЗА 11 ИИ СВЕТ ТЕ ПЕН ЬЮ поляризатора ромб френеля, как ахроматическое четвертьволновое устройство,преобразует линейную .поляризацию в другие виды поляризации, например циркулярную, сохраняя при этом степень поляризации, равную 100%. При,эгом при прохождении светового потока через ромбфренеля, происходит излом оптическогопучка, что затрудняет плавное контро-.1 Олируемое изменение азимута преимущественной поляризации света, Кроме того,стопа изотропных пластин мало эффективна в режиме деполяризующего элементаи трудоемка в настройке. Осветительне пригоден для настройки поляриметровпринцип работы которых предусматриваетиспользование вращающихся фазовых пласт Изобретение относится к оптическимприборам для поверки и настройки поляриметров, измеряющих степень и азимутполяризации света.В некоторых случаях, например, когда степень поляризации определяют с помощью вращающихся,поляризаторов, пользуясь понятием эквивалентной степениполяризации света, для поверки и настройки поляриметров можно применятьизвестный поляризационный осветитель11, который содержит эталонный источник белого света, коллиматор, светофильтрс спектральной функцией пропусканияГауссовой формы, поляризатор, преобразователи состояния поляризации света,один из которых в виде стопы изотропных пластин установлен перед поляризатором, а другой в виде изотропных призмтипа ромба френеля установлен неподвижно после поляризатора,Однако в этом устройстве степеньполяризации выходящего из осветителясвета всегда равна 100%, При вращении Известен осветитель с регулируемой степенью поляризации света 21, у которого перед поляризатором (вместо столь иэотропных пластин) установлен преобразователь состояния поляризации в внд двух неподвижных одинаковых по толщй3 6994не плоскопараллельных двулучепреломляющих пластинок, оптические оси которых составляют между собой угол 45 ф,а после поляризатора (вместо ромбафренеля) установлен с воэможностью вра.щения преобразователь состояния поляризации в виде плоскопараллельной двулучепреломляюшей пластинки,Такой осветитель пригоден для поляриметров с разными принпипами работы, 10позволяет получать калиброванные по интенсивности световые потоки с регулируемой от 0% до 100% степенью поляризации света и с любым регулируемым азимутом преимущественной- поляризации света.Однако при регулировке малых значений степени поляризации, например, когда калибруют астрономические поляриметры, имеющие диапазон измерения степени поляризации 0,5 - 15%, отсутствуетвозможность изменения масштаба . регулирования степени поляризации света в этомузком интервале диапазона измерений.Целью изобретения является увеличение масштаба в заданном интервале диапазона измерений.Эта пель достигается за счет того, чтои осветителе за поляризатором установленс возможностью вращения как относитель-:ЗОно поляризатора, так и совместно с ним,дополнительный преобразователь состояния поляризации света в виде пдоскопараллельной двулучепреломляюшей пластинки, вырезанной параллельно оптическойоси.На чертеже изображена структурнаясхема описываемого осветителя с регулируемой степенью поляризации света.Осветитель содержит эталонный источ 40ник белого света 1, коллиматор 2, светофильтр 3 со спектральной функциейГауссовой формы, поляризатор 4 с лимбом 5 для контроля азимута 6 его про 45пускания, за которым установлен с воэможностью врашения преобразовательсостояния поляризации в виде плоскопараллельной двулучепреломляющей пластинки 6 толшиной д 4 из одноосного крис 50телла с двойным преломлением (П - По )Оптическая ось пластинки 6 лежит в ееплоскости с азимутом Ч, для контролякоторого совместно с пластинкой 6 укреплен лимб 7,Пластинка 6 создает сдвиг фаз 8 == 23 (П По )4,1 /Л между компонентами поляризованного света для каждойэлементарной длины волны света, прощед 66 4щего через фильтр 3, Перед поляризатором 4 установлен преобразователь состояния поляризации света в виде двух,одинаковых по толщине 4 плоскопараллельных двулучепредомляюши пластинок8, 9, оптические оси которых параллельны их плоскостям и составляют между собой угол 45 . Непосредственно за пооляризатором установлен с воэможностьювращения как относительно поляризатора4, так и совместно с ним, дополнитель 1ный преобразователь состояния поляри- .зации света 1 0 в ниде плоскопараллельной двулучепреломляюшей пластинки толшиной дз из одноосного кристалла с двойным преломлением (Ие- По ), Оптическаяось пластинки, 10,лежит в ее плоскостис азимутом с( для контроля которогона пластинке 10 укреплен лимб 11. Толщины С 1 пластинок преобразователейсостояния поляризации свете удовлетворяют неравенству:2, - 1,ЬЭ ЬМИ -И,1где Д- длина волны, при которой досВо 1 хтигается максимальное пропускание фильтра 3;Ь - полоса пропускания фильтра 3на уровне О, 5,максимальногопропускания;11 -1 - величина двулучепреломленияе.материала рассматриваемойпластинки;Р - степень поляризации света,падающего на рассматриваемыйпреобразователь состоянияполяризации;Р 1 - допустимая паразитная степеньполярицации света на выходерассматриваемого преобразователя состояния поляризации света.Осветитель с регулируемой степенью поляризации света работает следующим образом.Световой поток от эталонного источника белого света 1 коллимируется коллнматором 2 и проходит последовательно светофильтр 3, фазовые пластинки 8, 9, поляризатор 4, фазовые пластинки 1 О, 6 и направляется на испьггуемый полириметр (не показан).Если оптическая ось пластинки 1 0 совмещена с плоскостью пропусканкяполяризатора 4, то есть, если 6:б.то после пластинки 10 степень поляризации света равна 100%, и в щюцессе699466 НИИПИ Заказ 7221/50 Тираж 58 оаписно иал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектна совместного вращения поляризатора 4и пластинки 1 0 относительно пластинки6 на угол от 0 до 45 степень полярнозации света на выходе осветителя будетменяться от 100% практически до 0%.Если плоскость пропускания поляризатора 4 предварительно установленапод углом + 45 по отношению к оптической оси пластинки 10, т.е, если( 6 .+ 45) = о, то будем иметь второйпредельный случай, когда после пластинки 10,степень поляризации света будетпрактически равна нулю, и в процессесовместного вращения поляризатора 4и пластинки 10 на выходе осветителястепень цоляриэапии также будет равнанулю,Другие промежуточные значения угловчредварительного разворота поляризатора 4 относительно пластинки 10 даютвоэможность плавно изменять масштабрегулирования степени поляризации выходящего из осветителя излучения в диапазоне от 100% до нуля при тех же углахсовместного поворота поляризатора 4 ипластинки 10 относительно пластинки 6.Эгим достигается повышение; точностиконтролируемых изменений малых степеней поляризации, т,е. повышается разрешающая способность осветителя постепени поляризации света, Кроме того,при наличии пластинки 10 отпадает необ.ходимость.в точном углоизмерительномустройстве для контроля совместного поворота элементов 4 и 10, поскольку благодаря растягиванию шкалы (изменениюмасштаба) регулирования степени поляризации прецизионные углоизмерительные Устройства можно заменить простыми лимбами, например диском с делениями.С помощью данного осветителя можно получать эталонный коллимированный пучок света с регулируемыми в любых пределах азимутом и степенью поляризации света точнее 0 01%,Формула изобретения 10Осветитель с регулируемой степеньюполяризации света, содержащий эталонный источник белого света, коллиматор,светофильтр с спектральной функцией пропускания Гауссовой формы, поляризатор, преобразователи состояния поляризации света,один из которых в виде двух фазовых пластинок с взаимной ориентацией осей под ут.олом 45 установлен неподвижно передполяризатором, а другой в виде однойфазовой пластинки установлен с возможностью вращения после поляризатора,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью увеличения масштаба в заданноминтервале диапазона измерений, за поляризатором установлен с возможностьювращения как относительно поляризатора,так и совместно с ним, дополнительныйпреобразователь состояния поляризации50 света в виде плоскопараллельной двулучепреломляющей пластинки, вырезаннойпараллельно оптической оси.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе35 1 Журнал прикладной спектроскопии,1974 г., т. ХХ, вып. 2, стр. 338.2. Журнал Оптико-механическаяпромышленность", 1976 г., Мо 11,стр, 30.