Поляризатор света

СО 1 ОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 425566 119) (11 1)4 С 02 В 530 ИЗ ПИСА ТЕНИ ТЕПЬСТВ ла ГОСХДАРСТВЕННЫй КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ АВТОРСКОМУ С(57) Изобретение относится к оптическому приборостроению и позволяет снизить световые потери и материалоемкость поляризатора, а также повысить его технологичность. Поляризатор содержит призму 1 в виде клина, главное сечение которого выполнено в виде трапеции. Большая ось эллипсоида показателей преломления кристалпризмы 1 ориентирована параллельно ее ребрам, а малая ось - под углами к входной 2 и выходной 3 граням призмы 1. Малая нерабочая грань 5 призмы 1, проходящая через малое основание трапеции, ориентирована под определенным углом к его входной грани 2. Падающий на грань 2 осевой луч светового пучка разделяется после преломления на обыкновенный и необыкновенный лучи. 1 з.п, ф-лы, 2 ил.го 1 центросимметрично с центром симметрии в точке с , как показано нафиг.1 поляризованный луч о выходитиз поляризатора соосно с падающимО+Е,В то же время необыкновенный луче, преломленный на входной грани 2,падает на грань 3 под углом, большимпродольного и поэтому испытывает полное внутреннее отражение не толькоот грани 3, но и при последующих егомногократных отражениях от обеихграней 2 и 3 клина 1, так как углыего падения на эти грани прогрессивно увеличиваются.Необыкновенные лучи е поляризованного пучка в клине 1, достигая нерабочей грани 7 и рассеиваясь на шлифованной, матовой плоскости этой грани, выходит наружу или же поглощается в случае ее покрытия черной краской.Следовательно, из поляризаторавыходит только пучок поляризованныхобыкновенных лучей о, причем сооснос входящим пучком неполяризованных лучей о+е. Выполнение требования к углу между гранями 2.и 5 соотношений(2) обеспечивает полное согласованиегеометрии клина 1 с ходом обыкновенных лучей О в нем. Для клиньев из.кристалла каломели (Ня С 1 ) с п = =2,621)п =. 1,962 для 7 = 0,63 мкдля примера были вычислены параметры поляризатора: с(= 27,007 ; 3 мю = 2,557 ; Дм = 3,636 и при заданном значении в -= 0 1146- -- = 2 323У Д Уй= 0,15.Предельные углы 8 и Д отклонения осевых лучей наклонных пучков от осевого луча центрального пучка о+е (фиг.1), сумма которых 2=ф+Д соответствует угловому полю зрения поляризатора, определяются из условий полного виньетирования соответФ ствующих наклонных пучков в поляризаторе.Для примера конкретного выполнения поляризатора из кристалла кало- мели значения указанных углов равны=2,96; фд = 1,96; 21= 4 ю 92 фВторой пример выполнения поляризатора света из одноосного кристалла с п ( п 0 - исландского шпата показан на фиг,2 с теми же обозначениями, которые приняты на фиг.1 дляпервого.Отличие второго от первого состоит5в том, что оптическая ось Е кристалла ориентирована в плоскости чертежа - в плоскости падения лучей на полированные грани 2 и 3 клина 1 перпендикулярно его ребрам, а такжеперпендикулярно преломленному навходной грани 2 необыкновенному лучу,1т.е. под угломс( = агсСд( ) киплоскости грани 2 и под углом (с( +)к плоскости грани 3. Отличие состоиттакже в том, что внешние грани клиньев 1 и 6 наклонены по отношениюк направлению оптической оси 4 устройства не под угломер( а под углом .При этом для второго примера выполнения поляризатора применимы всесоотношения, выведенные для первого,но с заменой в них величин и на п.25 и с(, на с( . В результате соответствующего расчета определены следующие параметры поляризатора, выполненного из кристалла исландскогошпата при= 0 63 м --0 1146 иЬФ Физображенного на фиг.2,Э= 2,048; -- = 0,119; Р = 1,69бд = 1,352 Я= 3,04Формула изобретения1. Поляризатор света, содержащийпризму, выполненную в виде клина,из двулучепреломляющего кристаллаограниченного входной и выходной полированными гранями, причем одна изглавных осей эллипсоида показателей 45 преломления кристалла ориентированапараллельно ребрам призмы-клина,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью снижения световых потерь и материалоемкости, а также повышениятехнологичности, главное сечениепризмы-клина выполнено в виде трапеции, параллельно ребрам призмы-клинаориентирована большая ось эллипсоидапоказателей преломления кристалла, 55его малая ось ориентирована под углами (1 и (0(р+) к входной и выхоДнойграням клина соответственно где1ср= агсйд ( ),- угол междупр14255 бб 1 1Р ( асс з ж( - -) - агс йд ( -- );пр пр 2 вхп Р . 2 пРГи зхп(+)й соз МР+") ГГч 1 + исов ахсвьп п зхпИ+ ) - р-Р) ставитель В.Кравченко орректор Н.Коро Н. Рогулич Техред Л. Сердюк еда 42 Тираж 533 ВНИИПИ Государствен по делам изобрете 113035, Москва, Ж, аказ 4 одписное ого комитета СССРий и открытийаушская наб д, 4е еа ваюзовроизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужго ул. Проектна входной и выходной гранями призмы"клина, и - малый показатель преломления кристалла входная и выходнаяграни клина составляют с оптическойосью поляризатора углы ср и (а.р-)соответственно, малая нерабочая граньпризмы-клина, проходящая через малое 1, ПРагсзь.п( - ) - . атсз 3 п( . )п п 1+РРЬ прсов+ ФЪа ее ввЙпР соз +) ф где и - большой показатель преломления кристалла;й - световая апертура поляризатора;Ь " минимальная толщина клинав направлении, перпендикулярном его входной грани. основание трапеции, лежащей в главном сечении клина, ориентирована под углом 90 -Р к его входной грани, а угол ф и длина призмы"клина в направ- Бленин входной грани 1 определяются иэ соотношений 2. Поляризатор по п.1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения полной соосности входящего неполяризованного и выходящего поляризованного пучков, в него введена вторая призма-клин, идентичная первой и установленная центросимметрично относительно нее с зазором Ь между призмами, определяемым в соответствии с соотношением: