Решетка-поляризатор

 

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано при конструировании спектральных приборов. Цель изобретения - повьшение точности и производительности измерений путем предотвращения регистрации спектральных полос, не принадлежащих исследуемому объекту. Решетка представляет собой оптически тонкий слой 1, прозрачный в заданной области спектра и образованный двумя поверхностями 2 и 3. Поверхность 3 выполнена в виде системы периодических штрихов треугольного профиля, на часть одной из граней которых нанесены металлические отражающие полоски 4, - ориентированные в направлении штрихов. Выполнение поверхности 2 гладкой в форме сферы с определен-, ным радиусом способствует уменьшению интенсивности интерференционных спектров . 4 ил. а (Л с:

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

@!! 4 G 02 В 5/30 5/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 38949! 2/24-10 (22) 20.02.85 (46) 15.0 1.87. Бюл. !! - 2 (72) В.И.Золотарев, А.И.Сомсиков, Е.И.Лебедев и З.И.Сидельникова (53) 535.824.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 447659, кл. 0 02 В 5/30, 22.12.72.

Харрик Н. Спектроскопия внутреннего отражения. H.: Мир, 1970, с. 205. (54) РЕШЕТКА-ПОЛЯРИЗАТОР (57) Изобретение относится к технической физике и может быть использовано при конструировании спектральных приборов ° Цель изобретения — повышение точности и производительнос„,Я0„„1283685 А ) ти измерений путем предотвращения ре гистрации спектральных полос, не принадлежащих исследуемому объекту. Решетка представляет собой оптически тонкий слой 1, прозрачный в заданной области спектра и образованный двумя поверхностями 2 и 3. Поверхность

3 выполнена в виде системы периодических штрихов треугольного профиля, на часть одной из граней которых нанесены металлические отражающие полоски 4,-ориентированные в направлении штрихов. Выполнение поверхности

2 гладкой в форме сферы с определенным радиусом способствует уменьшению интенсивности интерференционных спектров. 4 ил.

1 1283

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано при конструировании спектральных приборов типа спектрофотометров.

Цель изобретения — повышение точности и производительности спектрофотометрических измерений путем предотвращения регистрации спектральных полос, не принадлежащих исследуемому объекту. 1

На фиг. 1 показана предлагаемая решетка-поляризатор, выполненная в виде оптического тонкого слоя переменной толщины d„,ð,, на фиг. 2 — схема способа изготовления решетки-по- 1 ляризатора, на фиг. 3 — устройство

1 для реализации способа, на фиг, 4— спектры пропускания известной и предлагаемой решеток-поляризаторов в области прозрачности оптического слоя, Решетка-поляризатор выполнена в виде оптического тонкого слоя 1, прозрачного в заданной области спектра и имеющего соотношение толщины и (мм) слоя и спектрального разрешения спект-2 рофотометра (см )

d(---- п63, где n — показатель преломления оптического слоя 1.

Слой 1 образован двумя поверхностями, одна из.которых (2) гладкая, а другая (3) выполнена в виде системы периодических штрихов треугольного профиля, ча часть однок из граней которых нанесено металлическое отражающее покрытие 4,.образующее параллельные полоски,, ориентированные в направлении штрихов.

При этом гладкая поверхность 2 решетки-поляризатора выполнена в форме сферы, радиус кривизны R которой удовлетворяет соотношению и

B. а

0,2 — - -- «В «+ 0,3 о н,.В где а — световой размер решеткиполяризатора;

6 . — наибольшая толщина оптичесна3 кого слоя, Решетка-поляризатор работает следующим образом.

При падении на решетку-поляризатор электромагнитного излучения с электрическим вектором, параллельным металлическим элементам 4, в послед-. них индуцируются сильные токи, создающие отраженное поле почти такое

685 2 же, как и поле от сплошной металлической поверхности. Когда электрический вектор перпендикулярен к ме-! таллическим элементам 4, падающая волна стремится возбудить токи, текущие поперек элементов, однако вследствие малого поперечного размера индуцированные токи и создаваемое ими поле будут малы и волна беспре9 пятственно проходит через решеткуполяризатор, Выполнение поверхности 2 сферической с радиусом R обеспечивает предотвращение регистрации интерференци5 онных спектров вследствие уменьшения их интенсивности за счет введения пе" ременной толщины оптического слоя в направлении сечения решетки-поляризатора. При этом нанденная форма

0 гладкой поверхности обеспечивает возможность ее изготовления одновременно с изготовлением самого тонкого слоя при сохранении его механической прочности, достаточной по условиям

5 эксплуатации, приданием, например, гладкой поверхности формы погнутой сферы, Способ изготовления решетки-поляЗО ризатора осуществляют путем снятия прозрачной копии с решетки-матрицы, содержащей штрихи ступенчатого профиля, и нанесения на копию металлического покрытия под косым углом к ее поверхности. При этом на поверхность дифракционной pe reòêè-матрицы

5 (фиг, 2) наносят тонкий жидкий или пластичный, например термопластичный, слой 6 толщиной d 0,1 мм и ус40 танавливают оптическую прижимную . пластину 7 в держателе 8, обеспечивающем заданное пространственное положение поверхности оптической прижимной пластины 7, геометричес45 ки дополнительной к гладкой поверхности 2 формируемого слоя, относительно поверхности решетки-матрицы

5, Между поверхностью оптической прижимной пластины 7 и поверхностью ре50 щетки-матрицы 5 образуется зазор переменной толщины (d ), заполненный йер жидким или пластичным слоем 6. Далее осуществляют фазовый переход вещества слоя 6 в твердое состояние, на55 пример, путем полимеризации жидкого слоя, после чего последовательно отделяют сформированный оптический слой от решетки-матрицы 5 и от оптической прижимной пластины 7.

3 12836

Устройство для реализации способа

{фиг, 3) содержит оптическую прижимную пластину 7 в держателе 8, внешняя граница 9 которого, примыкающая к формируемому тонкому слою, плоская.

При этом величина зазора на краю оптической прижимной пластины 7 относительно внешней границы 9 держателя 8 равна наибольшей толщине d

НС(Иб формируемого слоя. 10

Спектр пропускания I О (фиг, 4) предлагаемой решетки-поляризатора не содержит интерференционных полос 11, присущих спектру известной решеткиполяризатора, выполненной в виде плоскопараллельного тонкого слоя в спектральном диапазоне его прозрачности.

При наличии в оптическом слое ин- gp терференционных спектров ll истинный спектр объекта в общем случае произвольного размещения решетки-поляризатора в спектрофотометре получают путем двухкратной регистрации спект- 25 ров (при введенном и выведенном объекте ), Предлагаемая решетка-поляризатор не содержит интерференционных спект- gp ров 11 в области прозрачности оптического слоя и обеспечивает тем самым повышение производительности и точности измерений в спектрофотометре, 85 4 формулаизобретения

Решетка-поляризатор, выполненная в виде оптического слоя, прозрачного в заданной области спектра, толщиной d удовлетворяющей соотношению

5 ба — --, мм, — n 4 где n — показатель преломления оптического слоя; спектральное разрешение спек1 трофотометра, см, образованного двумя поверхностями, одна из которых выполнена гладкой, а другая — в виде системы периодических штрихов треугольного профиля,на часть одной .из граней которых нанесено металлическое отражающее покрытие, образующее параллельные полоски, ориентированные в направлении штрихов, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения точности и производительности спектрофотометрических измерений путем предотвращения регистрации спектральных полос, не принадлежащих исследуемому объекту, гладкая, поверхность решетки-поляризатора выполнена в форме сферы, радиус кривизны З которой удовлетворяет соотношению

8, B

9.

0,2 --- --- (R <(00,3 с HAH 0 наи6 где а - световой размер решетки-по-, ляризатора;

d - наибольшая толщина оптичесHAM

KoI о слоя с

Составитель В.Кравченко

Редактор М.Бандура Техред В.Кадар Корректор С я1екмар

Заказ 7435/44, Тираж 522 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, л. Проектная,