Поляризатор-модулятор угла поворота плоскости поляризации света
Изобретение относится к оптической поляриметрии и позволяет снизить дрейф нейтрального положения при повышении частоты модуляции. Оправа 2 поляризующего элемента I выполнена с упругим ударником 6, расположенным между упругими упорами 7, жестко соединенными с неподвижным основанием поляризатора. При возбзгасдении вынужденных угловых колебаний оправы 2 ударник 6 ударяется поочередно об упоры 7 через каждые полпериода колебаний . Под действием виброударных колебаний ударник 6 отскакивает от упора со скоростью, близкой к его скорости перед соударением. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. . MJ (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ÄÄSUÄÄ 1312506
1 0 4 С 02 В 5/30
ЗСЕСОМлн я
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Щ я Ц(1тЩА фд)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3990598/24-10 .(22) 13.12.85 (46) 23.05.87. Бюп. Ф 19 ,(71) Всесоюзный научно-исследовательский и экспериментально-конструктор-, ский институт продовольственного машиностроения (72) Г.И.Уткин (53) 535.824 ° 4(088.8) (56) Ландсберг Г.С. Оптика. М.: Наука, 1976, с. 608-610.
Авторское свидетельство СССР
У 139221, кл. G 02 В 5/30, 13.11.59 ° (54) ПОЛЯРИЗАТОР-МОДУЛЯТОР УГЛА ПОВОРОТА ПЛОСКОСТИ ПОЛЯРИЗАЦИИ СВЕТА (57) Изобретение относится к оптической поляриметрии и позволяет снизить дрейф нейтрального положения при повышении частоты модуляции. Оправа 2 поляризующего элемента 1 выполнена с упругим ударником 6, расположенным между упругими упорами 7, жестко соединенными с неподвижным основанием поляризатора. При возбуждении вынужденных угловых колебаний оправы 2 ударник 6 ударяется поочередно об упоры 7 через каждые полпериода колебаний. Под действием виброударных колебаний ударник 6 отскакивает от упора со скоростью, близкой к его скорости перед соударением. 1 э.п. ф-лы, 2 ил.. c
1312506
Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к оптической поляриметрии, и может быть использовано во всех областях народного хозяйства, осуществляющих поляри- 5 метрический контроль параметров выпускаемых иэделий, например в оптикомеханической, пищевой и химической промьппленностях, а также в медицине.
Цель изобретения — снижение дрей10 фа нейтрального положения при повышении частоты модуляции, На фиг.1 изображена конструкция поляризатора-модулятора; на фиг.2— вид А на фиг.1.
Поляризатор-модулятор угла поворота плоскости поляризации света содержит оптический поляризующий элемент 1, например поляроид или поляризационную
20 призму, укрепленный в оправе 2, соединенной с магнитным сердечником 3 с полюсами И и S.
Оправа 2 поляризующего элемента 1 связана с неподвижным основанием 4 поляризатора симметричной относительно механической оси системой упругих ленточных пружин 5, отформованных из монолитной пластины системой параллельных прорезей. Концы пружин 5жест-3О ко связаны с оправой 2 и основанием 4.
Оправа 2 имеет по крайней мере один упругий ударник 6, который расположен между упругими упорами 7, жестко свя.занными с неподвижным основанием.4.
Магнитный сердечник 3 выполнен из высокоэрцитивного материала и помещен концентрично в статор электромагнитного возбудителя 8 колебаний, выполненного в виде статора двухфазного двигателя, содержащего катушки 9 и 10, питаемые напряжениями, сдвинутыми по фазе на 90 . При этом магнитные полюса сердечника 3 размещены напротив катушек 9 и 10, а возбудитель 8 коле- 4> баний жестко связан с неподвижным основанием 4, Описанная механическая виброударная система подвеса и привода поляризатора может быть собрана из отдель.5О ных конструктивных элементов — оправы, плоских пружин, кронштейнов с ударником и упорами, скрепленных между собой, например, винтовыми соединениями. Однако, наличие недостаточно жестких винтовых соединений приводит к снижению надежности и точности работы поляризатора-модулятора, особенно в условиях создаваемых им виб-. раций. Поэтому с целью снижения дрейфа нейтрального положения при быстродействии модуляции оправу поляризую щего элемента, систему упругих элементов, ударник и упоры целесообразно выполнять в виде топологически односвязанной плоскосимметричной однородной механической системы, изготовленной с применением электроэрозионной или ультразвуковой технологии из единой монокристаллической пластины, например из чистого кремния, сапфира, кварца или монолитной пластины пружинной стали.
Отсутствие подвижных соединений элементов, однородность материала всей системы позволяют резко повысить стабильность работы поляризатора-модулятора. Конкретная конструкция виброударного подвеса поляризатора-модулятора показана на фиг.2, причем величина зазора между ударником 6 и упорами 7 выбирается из величины необходимой амплитуды качания поляризующего элемента.
Устройство работает следующим образом, При протекании переменного тока по катушкам 9 и 10 статора возбудителя 8 возбуждают вынужденные угловые колебания оправы 2 с поляризующим элементом 1, Амплитуда вынужденных гармонических колебаний оправы превосходит величину зазора между ударником 6 и упорами 7, вследствии чего ударник 6 начинает ударяться об упоры поочередно через каждые полпериода совершаемых им колебаний. При этом возбуждаюТся виброударные колебания и ударник 6 отскакивает от упора 7 со скоростью, близкой к его скорости перец соудафением.
Закон движения оправы 2 становится. близким к треугольному с неизменной амплитуцой и стабильным нейтральным положением, Важной особенностью виброударного привода модулятора является генерация крутильных колебаний, имеющих большую амплитуду углов качания поляризатора при частотах сканирования,,цостигающих 1 кГц. Наличие ударника и упоров, а также моноблочная конструкция подвеса обеспечивают более высокую стабильность нейтрального положения и амплитуды колебаний, меньшую зависимость их параметров от амплитуды и частоты питающей сети, 1312506
Составитель В,Кравченко
Техред Л.Сердюкова Корректор С.Черни
Редактор П. Гереши
Заказ 1970/44 Тираж 522 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб °, д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 треугольный закон модуляции с высркой линейностью параметров движения.
Указанные преимущества позволяют. снизить дрейф ноля поляризатора-модулятора в 3-4 раза, что имеет важное 5 значение при создании прецизионной поляриметрической аппаратуры.
Формула изобретения
1О
1. Поляризатор-модулятор угла поворота плоскости поляризации света, содержащий поляризующий элемент, укрепленный в оправе с магнитными полюсами; которая связана с неподвижным основанием поляризатора симметрично относительно механической оси системой упругих ленточных пружин, а также возбудитель колебаний - электромагнит, жестко связанный с неподвижным основанием и выполненный в виде статора двухфазного двигателя, между соседними разноименными полюсами которого размещены магнитные полюса оправы, отличающийся тем, что, с целью снижения дрейфа нейтрального положения при повыщении частоты модуляции, оправа поляризующего элемента снабжена по крайней мере одним упругим ударником, расположенным между упругими упорами, жестко соединенны- . ми с неподвижным основанием поляризатора.
2, Поляризатор-модулятор по п.l, отличающийся тем, что оправа поляризующего элемента, система упругих элементов, ударник и упоры выполнены в виде топологически односвязанной плоскосимметричной системы, изготовленной из монолитной однородной пластины.
