Способ ориентации гиротропных кристаллов в поляризационно- оптической системе

 

Изобретение относится к технике оптико-физических измерений и может быть использовано при оптических исследованиях кристаллов,при создании поляризационно-оптических устройств, например интерференционно-поляризационных фильтров, основанных на гиротропных кристаллах с инверсией знака линейного двулучепреломления. Цель - повышение точности и упрощение процедуры ориентации гиротропных кристаллов в поляризационно-оптических системах. Б способе ориентации гиротропных кристаллов, заключающемся в просвечивании образца, помещенного между поляризатором и анализатором , и измерении методом минимума интенсивности на выходе анализатора, добиваются вращением поляризатора и анализатора минимума интенсивности излучения на выходе анализатора. В окрестности этого положения по обе стороны определяют зависимость интенсивности излучения на выходе анализатора от показаний углового отсчетного устройства поляризатора, фиксируют те показания o/J поляризатора и анализатора, при которых эта интенсивность минимальна, определяют угол Lfмежду плоскостями поляризации и анализатора и доворачивают поляризатор и анализатор на угол If/2 от соответствующих значений o i и х в сторону взаимного скрещения . 3 ил. S (Л 00 СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (g1) 4 G 01 N 21/21

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ.(21) 4118914/31-25 (22) 07.07.86 (46) 15.06.88. Бюл. У 22 (71) Львовский государственный университет (72) И.В.Бережной, О.Г.Влох и Я.И 1Цопа (53) 535.8 (088.8) (56) Меланхолии Н.M. Методика иссле-. дования оптических свойств кристаллов. M. Наука, 1970, с.172.

Константинова А.Ф., Иванов Н.P., Гречушников Б.Н. Оптическая активность кристаллов в направлениях, отличных от направлений оптической оси. — Кристаллография, 1969, т.14, вып.2, с.283-291. (54) СПОСОБ ОРИЕНТАЦИИ ГИРОТРОПНЫХ .

КРИСТАЛЛОВ В ПОЛЯРИЗАЦИОННО-ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ (57) Изобретение относится к технике оптико-физических измерений и может быть использовано при оптических исследованиях кристаллов,при создании поляризационно-оптических устройств, например интерференционно-поляризационных фильтров, основанных на ги„„SU„„1402857 А 1 ротропных кристаллах с инверсией знака линейного двулучепреломления.

Цель — повышение точности и упрощение процедуры ориентации гиротропных кристаллов в поляризационно-оптических системах. В способе ориентации гиротропных кристаллов, заключающемся в просвечивании образца, помещенного между поляризатором и анализатором, и измерении методом минимума интенсивности на выходе анализатора, добиваются вращением поляризатора и анализатора минимума интенсивности излучения на выходе анализатора. В окрестности этого положения по обе стороны определяют зависимость интенсивности излучения на выходе анализатора от показаний углового отсчетного устройства поляризатора, фиксируют те показания ot поляриза-!

0 тора и ф анализатора, при которых эта интенсивность минимальна, определяют угол цмежду плоскостями поляризации и анализатора и доворачивают поляризатор и анализатор на угол 4/2 от соответствующих значений,и в сторону взаимного скрещения. 3 ил.

1402857

Изобретение относится к технике оптико-физических измерений и может быть использовано при оптических исследованиях кристаллов, при создании поляризационно-оптических устройств, например интерференционно-поляриз ационных фильтров, основанных на гиротропных кристаллах с инверсией знака линейного двулучепреломления. 10

Цель изобретения — повышение точности и упрощение процедуры ориентации гиротропных кристаллов в поляризационно-оптических системах.

На фиг.1 изображено устройство для15 осуществления предлагаемого способа; на фиг.2 — зависимость интенсивности излучения на выходе анализатора от показаний углового отсчетного устройства (УОУ) поляризатора, на 20 фиг. 3 — характеристические (D и D ) и главные (х и х ) направления в

1 гиротропном кристалле, Способ осуществляют следующим образом.

Для поляризатора 1 и анализатора

2, снабженных УОУ, определяют зависимость показаний УОУ поляризатора

УОУ анализатора положения их взаимного скрещения. Помещают кристалл 3 между поляризатором и анализатором и добиваются (грубым вращением последних) минимума интенсивности излучения на выходе анализатора. В окрестности этого положения по обе 35 стороны определяют зависимость интенсивности излучения на выходе анализатора от показаний УОУ поляризатора.

Фиксируют те показания УОУ поляризатора (o(I ) и УОУ анализатора (x )), 40 при которых эта интенсивность минимальна. Находят по зависимости взаимного скрещения поляризатора и анализатора показание х УОУ аналиll о затора, соответствующее, и определяют угол =. (Х", — Х, ) . Доворачивают поляризатор и анализатор на

1 угол — — в сторону их взаимного

2 скрещения от соответствующих показа- 5 ний о и х, их УОУ, что будет соответствовать такой ориентации кристалла, поляризатора и анализатора, когда плоскости поляризации последних совпадают с главными направлени- 55 ями в кристалле, Если на негиротропный кристалл послать линейно поляризованный вдоль одного из главных направлений свет; то из кристалла выйдет также линейно поляризованный свет. Если поместить такой кристалл между поляризатором и анализатором, то минимуму ин- тенсивности излучения на выходе анализатора будет соответствовать такая ориентация кристалла, поляризатора и анализатора, когда плоскости поляризации последних совпадают с главными направлениями в кристалле.

Если послать на гиротропный кристалл линейно поляризованный вдоль одного из главных направлений свет, то из кристалла выйдет эллиптически поляризованный свет.

Однако существует такое направление в кристалле, что, если послать на кристалл свет, линейно поляризованный вдоль этого направления, то из кристалла также выйдет линейно поляризованный свет. Эти направления поляризации для входящего и выходящего из кристалла света называются характеристическими направлениями.

Если поместить гиротропный кристалл между поляризатором и анализатором, то минимуму интенсивности излучения на выходе анализатора будет соответствовать такая ориентация кристалла, поляризатора и анализато-. ра, когда плоскости поляризации последних совпадают с характеристи-, ческими направлениями в кристалле.

Покажем, что главное направление в кристалле находится посредине между характеристическими направлениями.

Известно, что, если на гиротропный кристалл падает линейно поляризо ванный в окрестности главного направ ления свет, то из кристалла выйдет эллиптически поляризованный свет, эллиптичность К и азимут Зс большой оси эллипса поляризации которого определяются выражениями

К = с(sin r — lc (/- cos r) х -icos r— - k sin r где Ы вЂ” азимут падающего линейно поляризованного света; эллиптичность собственных волн в кристалле;

r — - разность фаэ собственных вопи в кристалле.

Иэ выражения (1) следует, что азимуты падающего (o() и вышедшего (X ) 1402857 из кристалла света, когда эллиптичность Ко последнего равна нулю (т.е. будем иметь на выходе линейно поляризованный свет), определяются выражениями

I (1+К )А (4) 1- cos r

0l k- — — — ——

sin r (2) т.е. окончательно можно записать, что

Т.л с((5) 1-cos r х о

sin r

Фиг.7

Из .(2) следует, что азимуты падающего (o(,) и вышедшего (Х ) иэ о кристалла света равны по величине и противоположны по знаку. учитывая, что азимуты определяются относительно главных направлений К и Х в

1 кристалле, заключаем, что главное направление в кристалле находится посреди характеристических D u D

1 ? (фиг.3) .

Определяя характеристические направления, можно легко определить

25 главные направления и, таким образом, решить задачу ориентации гиротропного кристалла в поляризационно-оптичес кой системе.

Исходя из того, что интенсивность

I света, вышедшего из кристалла пропорциональна А + А, где А1 и А — составляющие амплитуды вышедшего ° из кристалла света в кристаллофиэической системе координат, и А„ = КА З5 получим: откуда на основе первого уравнения иэ (1) следует, что

Формула иэ обретения

Способ ориентации гиротропньм кристаллов в поляризационно-оптической системе, заключающийся в просвечивании образца, помещенного между скрещенными входным и выходным поляризаторами, и регистрации минимума интенсивности излучения на выходе этой системы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения ориентации кристалла, вращением поляризаторов добиваются минимума интенсивности на выходе системы, в окрестности этого положения по обе стороны фиксируют угловые положения и Х, соответственно входного и выходного поляризаторов, определяют угол ц между плоскостями поляризации поляриэаторбв и доворачивают поляризаторы на угол 4/2 от соответствующих показаний d,и Х в сторону их взаимного скрещивания.

1402857

Составитель Л.Архонтов

Редактор А.Ревин Техред Л.Сердюкова Корректор О. Кравцова

Заказ 2847/30 Тираж 847 . 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