Спектрометр

 

1. СПЕКТРОМЕТР, состоящий | из двухзеркалького открытого резонатора , внутри которого установлены последовательно поляризатор и анизотропная пластинка,о т л и ч а ю- . щ я и с я тем, что, с целью увеличения области дисперсии, в нем между анизотропной пластинкой и зеркалом резонатора последовательно установлены дополнительное зеркало и вторая анизотропная пластинка. 2.Спектрометр по п. 1, о т л йчающийся тем, что, с целью уменьшения критичности к разъюстировкам , вторая анизот1Х)пная пластинка выполнена таким образ еж, что в ней разность фаз для обыкновенного и необыкновенного лучей на длине волны центра рабочей области спектре рометра составляет

СОЮЗ СОВЕТСКИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3УР 6 01 J 3 26. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l е

5 l) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3276171/18-25 (22) 14.04.81 (46) 30. 07. 8 3,. Вюл. Р 28 (72) М.И.Захаров и В.,Ц.Прилепских (71) Новосибирский институт инженеров геодезии, аэроФотосъемки и картографии (53) 535.853 (088.8) (56) 1. Пучков В.Н. и др. Спектральные характеристики многолучевого интерферометра с пластинчатой связью"ЖПС", 1974, т. 20, Р 6, с.1065—

1070 °

2. Авторское свидетельство СССР

Р 545877, Кл. 6 01 Х 3/26,G 01 В 9/02. (54)(57) 1, СПЕКТРОИЕУРр состоящий из двухзеркального открытого резона.тора, внутри которого установлены последовательно поляризатор и анизотропная пластинка,о т л и ч а юшийся тем, mo> с целью увели1 чения области дисперсии, в нем между

„„SU„„ 1032335 А анизотропной пластинкой и зеркалом i резонатора последовательно установлены дополнительное зеркало и вторая аннзотропная пластинка.

2. Спектрометр по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью уменьшения критичности к разъюстировкам, вторая анизотропная пластинка выполнена таким образом, что в ней разность Фаз.для обыкновенного и необыкновенного лучей Иа длине волны центра рабочей области спектрометра составляет (0,6-1,2 )агсз1ь— Н1 где В - коэФФициент отражения до1+0 полнительного зеркала.

3. Спектрометр по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью g

Q исключения побочных максимумов аппаратной Функции, первая анизотропная пластинка выполнена четвертьволновой на длине волны центра рабочей области спектрометра.

1032335

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при определении тонкой структуры широких спектральных линий.

Известны спектрометры, основанные на интерферометре Фабри-Перо или его модификациях,(1 ).

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является спектрометр, состоящий из двухзеркального открытого резонатора, внутри которого установлены последовательно поляризатор и аниэотропная пластинка j2 ).

Недостатком известных спектрометров является Недостаточно большая область дисперсии.

Цель изобретения - увеличение области дисперсии.

Указанная цель достигается тем, что в спектрометре, состоящем из двухзеркального открытого резонатора, внутри которого последовательно установлены поляризатор. и анизотропная пластинка, между аниэотропной пластинкой и зеркалом резонатора последовательно установлены дополнительное зеркало и вторая анизотропная пластинка. С целью уменьшения критичности к разъюстировкам вторая анизотропная пластинка выполнена таким образом, что вней разность фаз для обыкновенного и необыкновенного лучей на длине волны центра рабочей области снектрометра составляет (0,б

1,2) arcsin „,, где Р.- коэффициент отраженйя дополнительного зеркала.

С целью исключения побочных.максимумов аппаратной функции первая аниэотропная пластинка выполнена четвертьволновой; на длине волны центра рабочей области спектрометра.

На фиг. 1 представлена схема спектрометра; на фиг. 2 - то же, вариант, на фиг. 3 и 4 - аппаратная функция. (коэффициент отражения Р для волны, вектор поляризации которой параллелен оси пропускания поляризатора в зависимости от частоты

g) селективного отражателя, включающего в себя последовательно установленные анизотропную пластинку, введенные зеркало, вторую анизотропную пластинку и зеркало резонатора.

Спектрометр состоит иэ открытого двухзеркального резонатора, образованного зеркалами 1 и 2 ° В резонаторе перпендикулярно его оси последовательно установлены поляризатор 3, аниэотропная пластинка 4, зеркало 5 и вторая анизотропная пластин« .ка б. Аниэотропная пластинка 4 четвертьволновая и установлена так, что ее оптическая ось составляет угол 45 с осью пропускания поляризатора 3.

Для упрощения конструкции и уменьшения потерь,зеркало 5 может быть нанесено на анизотропную пластинку 4.;

5 а зеркало 2 = на анизотропную пластинку б (фиг. 2 ). Другие стороны анизотропных пластинок 4 и б просветлены. В зависимости от способа ввода и вывода излучения поляриэа10 тор 3 может быть выполнен-в виде поляризационной призмы или плоскопараллельных пластинок, установлен ных под углом, близким к углу Брюстера. В варианте устройства (фиг.2)

)5 для. Осуществления оптической развязки между исследуемым излучением и фотоприемником первая пластинка установлена так, что исследуемое излучение, падая на нее, направляется в резонатор, а вторая пластинка отражает часть излучения на фотоприемник. Зеркала 1 и 2 имеют коэффициенты отражения близкие к единице, а зеркало 5 выполнено частично про25 пускающим.

Спектрометр работает следующим образом.

Исследуемое излучение, попадая в спектрометр и проходя поляризатор

3, становится линейно поляризованным, а проходя затем аниэотропную пластинку 4 становится {в .общем случае )по- ляризованным эллиптически. Часть излучения отражается зеркалом 5, дру-. гая часть после прохождения через

35 анизотропную пластинку б отражается от зеркала 2 и возвращается обратно

;к зеркалу 5. В результате многократных отражений между зеркалами 2 и 5 выходящая волна .после анизотропной

40 пластинки 4 имеет либо поляризацию падающей волны (когда частота исследуемого излучения совпадает с собственной частотойселективного,отражателя, образованного анизотропной

45 пластинкой 4, зеркалом 5, анизотропной пластинкой б и зеркалом 2 ), либо эллиптическую поляризацию.

Волна, поляризация которой совпадает с поляризацией падающей на селективный отражатель волны, проходйт через поляризатор 3 без ослабления, и испытывает многократные отражения между зеркалом 1 и селективным отражателем. Волны, имеющие ортого,.нальную компоненту, ослабляются поляризатором 3 . Потери для таких волн тем больше, чем болЬше величина ортогональной компоненты.

Таким образом, в спектрометре имеют малые потери только те колебания, 60 частота которых совпадает с собственной частотой резонатора, образованного зеркалом 1 и селективным Отражателем с поляризатором 3. При сканировании исследуемого спектра эер65 кала 1 и 5 сннхронно перемещаются с

1032335

Составитель A. Качанов. Редактор С. Пекарь Техред N.Коштура Корректор C.ØåêìàÐ

Заказ 5392/47 Тираж 873 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская .наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 помощью пьезокерамики, одновременно осуществляется развертка и в регистрирующем блоке.

Положение максимумов аппаратной функции селективмого отражателя на шкале частот зависит от разности 5 фаз между обыкновенным и необыкновенным лучом, вносимой анизотропной пластинкой б. Наиболее пригодными для селекции типов колебаний являются случаи, когда максимумы 10 расположены. эквидистантно, что реализуется, когда анизотропная пластинка 6 - четвертьволновая или когда разность аз, вносимая ею, близка к агсйе", где я; коэффициент отражения зеркала 5. Последний случай наиболее предпочтителен, так, как область дисперсии .здесь в.два рава больше, чем с четвертьволновой пластинкой (фиг. 3). В этом случае у максимумов и более плоская вершина, что способствует увеличению устойчивости работы устройства нри разъюс,тировках.

По отношению к прототипу в предлагаемом устройстве область дисперсии увеличивается в 20-100 раз.