Интерференционный поляризатор

(51) и. Кл. ч 02 В 5/30 йтвударатваннмй камитет СССР Во делам нзабретеннй н открытий(71) Заявитель 54) ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ ПОЛЯРИЗАТОР Изобретение относится к поляриэациончьпг оптическим устройствам, а именно, к поляризаторам, которые могут служить для создания линейно-поляризованного излучения в оптико-электронных приборах: поляризаторах, эллипсометрах, ди 5 хрографах, фотоэлектрических автоколпима торах, измерителях электрическо 1 о сигнала и т,д.Известны конструкции поляризаторов, например, выполненные в виде раз 19 личных двулучепреломляющих призм (призма Аренса, Волостона, РЬшона, Глава ит.д.). Такие поляризаторы характеризуются высоким качеством и имеют большую величи 1 ну степени поляризации. Изготавливаются призменные поляризаторы обычно из исландского шпата и, следовательно, явлются самыми дорогостоящими поляризаторами 11.Известны поляризаторы, выполненные в виде плоско-параллельных пластинн, работающие на отражение и пропускание. Для повышения поляризующей способности применяется набор плаотин - стопа 21,Недостатками таких поляризаторов яв- ляются сравнительная громоздкость, низкая степень поляризации и малое пропускание, С целью увеличения етепени поляризации на такие пластины наносят чередующиеся по показателю преломления слои из диэлектрического материала, а для уменьшения габаритов, увеличения пропускания и степени поляризация применяют поляризатор в виде двух прямоугольных призм, скрепленных оптическим контактом гнпотенуэными гранями, на одной иэ которых нанесено интерференлионное поляриэутгщее покрытие. Такой поляризатор известен как тпьерференционный.Известные интерферентптонные поляризаторы обладают степенью поляризации порядка 99,99% при оптимальном количестве слоев ичтерференпионного покрытия 9 - 80. Увеличение количества слоев даже до 50 теоретически приводит к. ной) и гипотенузной гранями, равнымуглу Брюстера, который определен у.лом падения излучения ца границы раздела черелуошихся по показателю преломления слоев интерференционного диэлектрического поляризуюшего покрытия. Призма 1 соединяется с призмой 4 гипотенуэными гранями таким образом, чтобыобразовать прямоугольный параллелепиа пед,причем, грань с покрытием соединяется с гранью без покрытия. Просвет -ляющве покрытие 6 может быть выполнено, например, двухслойным просветвляющим покрытием из сернистого цинка и 15 фтористого магния с показателем преломления соответственно ир 2,35 ип 4 = 1,38. Оптическая толщина каждого слоя должна быть равна четверти длины волны рабочего излучения в максимуме степени поляризации.50 3 8 увеличению степени поляризации, но на практике увеличение степени поляризации почти не происходит, так как происходит отражение от нерабочих граней составляющей, плоскость колебаний елеям рического вектора которой перпендикулярна плоскости падения ( 5 - составляющая), эта 8 - составляющая добавляется к состввляющей, плоскость колебаний электрического вектора которой парад лелька плоскости падения (Р- составляю.гщая) и деполяриэует частично рабочее излучение. азль изобретения - повышение степени поляризации интерференционного поляризатора.Указанная цель достигается тем, что в интерференционном поляризаторе, содержащем соединенные .,между собой гипотенузными гранями две прямоугольные призмы с углом Брюстера между входной (выходной) и гипотенузной гранями, выполненные иэ оптически прозрачного материала, на гнпотенуэную грань одной из которых нанесено интерференционное диэлектрическое поляризующее покрытие, на нерабочие боковые полированные грани поляризатора последовательно нанесены просвеьляющее интерференционное и поглощающее покрытия. На чертеже изображена конструкция интерференционного поляризатора.Интерференционный поляризатор, содер"жит прямоугольную призму 1 с нерабочей гранью 2. На гипотенузную грань этой призмы нанесено интерференционное диэлектрическое покрытие 3. Устройство содержит также призму 4 с нерабочей гранью 5. На нерабочие грани 2 и 5 наносится просветвляюшее покрытие 6, а на него нанесено поглощающее покрытие 7, Призмы 1 и 4 могут быть выполнены из плавленого кварца с показателем преломления и = 1,46. Наносимое интерференционное диэлектрическое покрытие может быть выполнено из чередующихся слоев с низким и вы -.соким показателем преломления %0.2 и .Т О, имеющих показатель преломления ц 1,46, и= 2,1 соответственно. Толщина каждого слоя должна быть равна четверти длины волны рабочего излучения в максимуме степени, поляризации Количество слоев. выбирается оптшчальным например 9 - 30 слоев. Обе призмы 1 и 4 имеют угол между выходной (вкод 25 30, 35 40 Неполяриэованное излучение попадаетна входную грань призмы 1, за:тем попадает на интерференционное поляриэуюшее покрытие 3, где излучение разделяется покрытием на две составляющие. Еолее 99,994: Р-составляющей проходит покрытие 3 и выходит через выходную грань призмы 4. Более 99,99 % 6 -составляющей отражается от покрытия 3 и попадает на просветляющее покрытие 6, пройдя просветляющее покрытие излучение попадает на поглощающее покрытие 7 и поглощается в нем. Отраженные части излучения от просветляющего покрытия 6 и поглощающего покрытия 7 находятся в противофазе и цоэтому в результате интерференции в просветляющем покрытии эти две волны ослабляют друг друга формула изобретении Интерференционный поляризатор, содер жаший соединенные между собой гипотенузными гранями две прямоугольные прав мы с углом Брюстера между вход ной (выходной) и гипотенузной граними, выполненные иэ оптически прозрачного материала, на гипотенузную грань одной из которых нанесено интерференцион ное диэлектрическое покрытие, о т л и ч а ю щ и й с я тел,что, с целью увеличения степени поляризации, на нерабочие боковые полированные грани по ляризатора последовательно нанесены. По 3638/75 Чираа 5 39 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам иэобретений и открытий113038, Москва, Ж-З 5, Рауискаа набд. 4/8 каэ ППП фПатенчф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 8302 й б просветляющее интерференционное и пот 1. Шерклиф У. Поларизованный свет. лощающее покрытии. М., Мир, 1966, с. 96-108. Источники информапии 2. Авторское свидетельство СССР принятые во внимание при экспертизе М 640225, кл. 602 В 8/ЗО (прототип).