Способ изменения спектральных характеристик интерференционно-поляризационного фильтра

О:Л 1Н. 2650 Е Союз Совете оциалистическ Ресоублик И БРЕ Н ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ва405/26 аявлено 05.11.1970 ( Кл. Ст 011 3 Приорите Комитет оо делам обретений и открытий ори Совете й 1 ииистров СССРДК 535,512(088 оллетень М гя5.11,1972 та опуоликовация описа Авторизобретеци С. б. И аявител ПОСОБ ИЗМЕНЕ ИНТЕРФЕРЕНЦИ ИЯ СПЕКТ Н НО-ПОЛЯ АЛЬНЫХ ХА ИЗАЦИОННО ТЕРИСТИКФИЛЬТРА обретение отцосит спектральных ха иоццо-поляризацио терферецциоццо-по ИПФ), представл стопу из криста яющцх пластинок идов), получили в я тому, что они спспектральные уч пектра. ляризованный свет, имеющий тот или иной эксцецтриситет, цо одинаковый азимут для всех длин волн,Для сужения полосы пропускация ИПФ цс. обходимо увеличивать волновую разность хода, т. е. толщину кристаллических пластин и число ступеней, Например, для сужения полосы пропускация в два раза цлкцо в сц. стему добавить еще одну ступень, содержащую кристалл в два раза голще, чем в предыдущей ступени. Это увеличивает прц. близительцо в два раза общую толщину кристаллических пластин. Прц этом мецьшастся угловое поле ИПФ в 1,4 раза. Для получеш 1 я очень узких полос пропускацця утолщение кристаллов ц добавление ступеней становится трудно преодолимым препятствием. 11 апрцмер, ИПФ, обладающие пзирпцою полосы проЭпускания 0,5 А в области "р. б 563 А, содержат в последней ступени моцокрцсталл исландского шпата высшей категории толщиною 20 ял 1; для сужения полосы в два раза нужно добавить еще ступень, содержащу 1 о моцокристалл толщиною 40 лл. ся к способам измене. рактеристик пцтерфешого фильтра.ляризациоццые фильтяющие собою оптичеллических двоякопреи поляризаторов (цоажцое применение блаособны выделять очень астки в заданных точен И ры скую ломл ляро года узки ках Целью цзлосы цропусвредного фомаксимумамцых типов. ависимое от авт. свидетел присоединением заявкиОпубликовано ЗО.Х 1.1971. Оптическая стопа ИПФ состоит из ступецей, в каждой из которых имеются условия, необходимые для получения интерференции 15 поляризованных лучей. Ступень имеет входной и выходной поляризаторы 11, между которыми помещается кристаллическая пластина. Линейно цоляризоваццый свет после входного поляризатора разлагается кристаллом 20 ца две ортогоцальцые линейно поляризованные составляющие, распространяющиеся в кристалле с различной скоростсцо и приобретающие в зависимости от толщины кристалла т и длины волны Х ту цли иную волновую 25ч.1разность хода У=, где р - показатель/;двойного лучепреломлеция. В зависимости от дробной части е величины Л на выходной поляризатор ступени падает эллиптически по- ЗО бретсцця является сужение поацця в два раза и умецыпецце ца, обусловленного вторичнымив идеальных системах извест.Это достигается за счет вращения ортогональных линейно поляризованных световых векторов на выходе кристалла относительно плоскости поляризации выходного поляризатора системы ИПФ и регистрации переменной составляющей интенсивности светового потока на выходе фильтра,При помощи оптико-механического устройства или управляемого магнитооптического элемента Фарадея приводятся во вращение на выходе кристалла Кортогоггальные векторы световых колебаний монохроматических компонент относительно плоскости поляризации выходного поляризатора, При этом на выходе ИПФ мопохроматические компоненты оказываются модулированпьгми в различной степени.11 а фиг. 1 показаны примеры осуществления способа вращения ортогопальных векторов световых колебаний па выоде кристалла ОТПОСИТЕЛЬНО ПЛОСКОСТИ ПОЛЯРИЗаЦИИ ВЬХОД- ного поляризатора.П р и м с р 1 (см, фиг. 1, а). Последний поляризатор П.г.г приводится во вращение со скоростью, определяемой по требуемой частоте модуляции. Прп этом частота модуляции получается вдвое. большей, чем частота оборотов. Этот способ прост, однако в некоторых случаях после ИПФ меняется направление поляризации.П р и м е р 2 (см. фиг. 1, б). Вращается пластина в полволны, а выходной поляризатор. неподвижен. Прп этом частота модуляции получается в четыре раза болыпей, чем частота оборотов и направление поляризации после ИПФ нс меняется.П р и м е р 3 (см. фиг. 1, в). Применяют магнитооптический элемент Фарадея, поворачивающий ортогональные векторы на 90 с некоторой подходящей частотой (частотой мо дуляцни). Применение элемента Фарадея в инфракрасной области спектра для специальных применений ИПФ оказывается весьма выгодпьгм, здесь эффективно применение монокристалла иттрий феррит-граната, который обладает чрезвычайно высокой постояннойВерде,Частота модулированных колебаний одинакова для всех компонент, однако амплитудамодуляций различна и зависит от длины волны монохроматических компонент,5 Теперь нетрудно представить, что произойдет, если после ИПФ регистрировать световой поток фотоэлектрически с применениемизвестных средств радиоэлектроники. Регистрирующей части должен быть выделен мо 10 дулированный сигнал (переменная составляющая), и в модулированном токе или напряжении (состоящем из двух гармоник одинаковой частоты, по отличающихся по фазепа 90) нужно выделить одну из гармоник.15 Первое требование удовлетворяется с помощью соответствующего электрического емкостного фильтра, а второе - с помощью синхропного детектора.При указанном способе регистрации эф 20 фективная спектральная кривая пропусканпяИПФ с вращением поляризаций представляется кривой, обозначенной пунктиром нафиг. 2. Теперь ближайшие к Хо минимумынаходятся в точках г.г Ь так как амплитуда25 модулированных колебаний светового потокв этих точках равна нулю, Таким образом,эффективная ширина полосы пропусканиИПФ суживается в два раза, Кроме того появляются новые минимумы, как раз в точках30 вторипгых вредных максимумов Хз, лз, Х,ьХ, т. е. сильно уменьшается вредный фон,присущий идеальным ИПФ известных типов. Предмет изобретения35Способ изменения спектральных характеристик иптерференционно - поляризационного фильтра с помощью оптико-механических или электромагнитооптических устройств, отли чающийся тем, что, с целью сужения полосыпропускания и уменьшения вредного фона, производят вращение плоскостей поляризации света па выходе кристалла относительно плоскости поляризации выходного поляриза тора и выделяют переменную составляющуюинтенсивности светового потока на выходе фильтра.322650 ф Л ЛА Л 1А ф Аф Лф Редактор Ю. Полякова Заказ 110/16 Изд,1763 Тираж 473 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр, Сагунова, 2 Составитель В. Зверев Техред Л. Богданова Корректоры: А. Николаева и Е, Ласточкина