Многолучевой интерферометр для спектральных и поляризационных измерений

 

Изобретение относится к конт рольно-измерительной технике и может быть использовано для спектральных измерений и управления частотой излучения (частотной селекции) в лазерах с широкой линией усиления активной среды. Цель изобретения - расширение области дисперсии при одновременном уменьшении ширины аппаратной функции при. работе на отражение с сохранением высокого максимального коэффициента отражения для света, падающего на интерферометр параллельно его оси. Световая волна после поляризатора 1, идя через фазовую пластину 2, по отношению к линейной фазовой пластине 4 представляет собой сумму волн с ортогональными поляризациями. Эти волны, пройдя через систему .зеркал 3 и 5 с пластиной 4 между ними, испытывают многолучевую интерференцию, а затем, отразившись от зеркала 7 с установленной перед ним фазовой пластиной 6, меняются ролями, т.е. обыкновенная волна становится необыкновенной и наоборот. Пройдя в обратном направлении систему зеркал 3 и 5 с пластиной 4 между ними, эти волны еще раз испытывают многолучевую интерференцию и выходят из устройства через пластину 2. При совпадении частоты падающего света с одной из собственных частот интерферометра потери в поляризаторе 1 отсутствуют. 2 ил. Ч /5 ,6 /7 а СО 05 со СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1

02 (50 4

М

E.

1, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3831938/31-25 (22) 17.12.84 (46) .23.10.87. Бюл. Мр 39 (7.1) Новосибирский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картогр афин (72) А,M.Áåëêèí и M.È.Çàõàðoâ (53) 535.411(088.8) (56) Okada N. et al. Tuning of à Dye

Laser by à Birefrin. — Appl. opt., 1975, v. 14, М - 4, р. 917-922.

Авторское свидетельство СССР

1(945641, кл.. G 01 В 9/02, 1980. (54) МНОГОЛУЧЕВОЙ ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ

СПЕКТРАЛЬНЫХ И ПОЛЯРИЗАЦИОННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для спектральных измерений и управления частотой излучения (частотной селекции) в лазерах с широкой линией усиления активной среды. Цель изобретения — расширение области дисперсии при одновременном уменьшении ширины аппаратной функции при работе на отражение с сохранением высокого максимального коэффициента отражения для света, падающего на интерферометр параллельно его оси. Световая волна после поляризатора 1, идя через фазовую пластину 2, по отношению к линейной фазовой пластине 4 представляет собой сумму волн с ортогональными поляризациями. Эти волны, пройдя через систему -зеркал 3 и 5 с пластиной 4 между ними, испытывают многолучевую интерференцию, а затем, отразившись от зеркала 7 с установленной перед ним фазовой пластиной 6, меняются ролями, т.е. обыкновенная волна становится необыкновенной и наоборот. Пройдя в обратном направлении систему зеркал 3 и 5 с пластиной

4 между ними, эти волны еще раз испытывают многолучевую интерференцию и выходят из устройства через пластину

2. При совпадении частоты падающего света с одной из собственных частот интерферометра потери в поляризаторе

1 отсутствуют. 2 ил.

1 13469

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для спектральных измерений и управления частотой излучения (частотной селекции) в лазерах с ши5 рокой линией усиления активной среды.

Цель изобретения — расширение области дисперсии при одновременном уменьшении .ширины аппаратной функции 10 при работе на отражение с сохранением максимального коэффициента отражения интерферометра для излучения, падающего на интерфероме гр параллельно его оси. 15

На фиг.1 изображен вариант конструкции устройства, . на фиг . 2 — rp афик аппаратной функции устройства.

Интерферометр содержит последовательно установленные поляризатор 1, первую анизотропную пластину (ячейку

Фарадея) 2, первое зеркало 3, третью анизотропную пластину 4,. третье зеркало 5, вторую аниэотропную пластину

6 и второе зеркало 7. Для упрощения конструкции и уменьшения потерь зеркало 3 нанесено на анизотропную пластину 2, зеркало 5 - на пластину 4, а зеркало 7 — на пластину 6. Обратные стороны анизотропных пластин просвет- 30 лены. Анизотропная пластина 2 выполнена в виде ячейки Фарадея, вращающей плоскость поляризации (HB угол 45, а о анизотропные пластины 4 и 6 — в виде четвертьволновых линейных фазовых

35 пластин. Пластины 4 и 6 установлены так, что их оптические оси перпендикулярны оси интерферометра и образуют с осью перепускання поляризатора 1 углы 45 и 90 соответственно.

Зеркало 7 имеет коэффициент отражен ния, близкий к единице, а зеркала 3 и 5 выполнены частично пропускающими.

График аппаратной функции интерферометра (фиг.2) дан для случая, когда поляризатор является идеальным, энергетические коэффициенты отражения зеркал 3 и 5 равны 0,8, а оптическая длина отрезка между зеркалами 5 и 7 составляет 1/14 часть оптической дли-QQ ны отрезка между зеркалами 3 и 7.

Интерферометр работает следующим образом.

Линейно поляризованное излучение после поляризатора 1 проходит через ячейку Фарадея 2, вращающую плоскость поляризации на угол 45, и падает на трехзеркальную систему, состоящую из зеркал 3, 5 и 7 с анизотропными плас55 2 тинами 4 и 6. Если пластина 4 выполнена в виде линейной фазовой четвертьволновой пластины, то совокупность элементов 4, 5 и 6, расположенных перед зеркалом 7, эквивалентна линейной фазовой четвертьволновой пластине, ориентация оптической оси которой зависит от разности фаз между обыкновенной и необыкновенной волнами, возникающей при отражении от узла, образованного элементами 5, 6 и 7. Следовательно,. система, состоящая из зеркал 3, 5 и 7 с пластинами

4 и .6, отражает падающее на нее изI лучение так же, как двухзеркальный интерферометр, образованный зеркалами

3 и 7, между которыми помещена эквивалентная. линейная четвертьволновая пластина, ориентация оптической оси которой зависит от частоты падающего света. Если частота падающего света совпадает с одной иэ собственных частот интерферометра, то поляризация отраженного излучения после прохождения в обратном направлении через ячейку Фарадея совпадает с поляризацией падающей волны, и для нее потери в поляризаторе 1 отсутствуют. На других частотах из-за изменения поляризации света возникают потери в поляризаторе 1.

Формула изобретения

Многолучевой интерферометр для спектральных и поляризационных измерений, содержащий последовательно установленные перпендикулярно оси интерферометра поляризатор, первую анизотропную фазовую пластину, первое зеркало, вторую анизотропную фазовую пластину и второе зеркало, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью расширения области дисперсии при одновременном уменьшении ширины аппаратной функции при работе на отражение с сохранением максимального коэффициента отражения интерферометра для излучения, падающего на интерферометр параллельно его оси, он снабжен третьим зеркалом и третьей анизотропной фазовой пластиной, установленными последовательно межцу второй анизотропной фазовой пластиной и первым зеркалом перпендикулярно оси интерферометра, причем области дисперсии анизотропных фазовых пластин превосходят область д:исперсии интерферометра, а коэффициент отражения второго зеркала бл из ок к единице .

134б955

Составитель В . Рандошкин

Техред И.Ходанич

Редактор И.Николайчук

Корректор А.Зимокосов

Заказ 5112/40

Тираж 775 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г . Ужгород, ул. Проектная, 4