Оптический фильтр

 

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано в различных областях прикладной оптики. Оптический фильтр содержит поляризатор 1, оптически активный элемент 2 со знакопеременным двулучепреломлением и анализатор 3, главная плоскость поляризации которого ортогональна главной плоскости поляризатора 1 и ортогональна или совпадает с оптической осью элемента 2. При этом фильтр снабжен вторым оптически активным двулучепреломляющим элементом 4, изготовленным из материала с равнозначной длиной волны знакоперемены двулучепреломления, причем плоскости главных осей элементов 2, 4 ориентированы параллельно или ортогонально друг другу, оптическая активность элементов может проявляться как в одной, так и в противоположных модификациях, а толщины D<SB POS="POST">1</SB> и D<SB POS="POST">2</SB> элементов 2 и 4, соответственно, удовлетворяют соотношению (A<SB POS="POST">1</SB>D<SB POS="POST">1</SB> + A<SB POS="POST">2</SB>D<SB POS="POST">2</SB>) = φ/2 + Kφ, где A<SB POS="POST">1</SB> и A<SB POS="POST">2</SB> - параметры оптической активности элементов 2 и 4 соответственно

K = 0

±1

±2, ... Благодаря такому выполнению фильтра расширяются его функциональные возможности путем управления симметричным угловым полем зрения фильтра и полушириной его спектральной линии. 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РеспуБЛик Ы „„1674039 А1 (н)з 6 02 В 5/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

i (54) ОПТИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР (57) Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано в различных областях прикладной оптики. Оптический фильтр содержит поляризатор 1, оптически активный элемент 2 со знакопеременным двулучепрепомлением и анализатор 3, главная плоскость поляризации которого ортогональна (21) 4762060/10 (22) 24.11.89 (46) 30.08.91. Бюл. М 32 (71) Научно-производственное объединение

"Астрофизика" (72) Н.К.Троценко, С.И.Щербаков и Ю.B.Мощенский (53) 535.824.4(088.8) (56) Зайдель А.И., Островская Г.В., Островский Ю.И. Техника и практика спектроскопии. М.: Наука, 1972, с.242-246.

Патент США

N 3439974, кл. 350/149, опублик. 1969.

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано в устройствах, предназначенных для монохроматизации падающего излучения, селекции излучения определенной спектральной составляющей в квантовой электронике, астрофизике, системах оптических линий связи, а Также в других областях прикладной оптики.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем управления симметричным угловым полем зрения фильтра и полушириной его спектральной линии. 1 главной плоскости поляризатора 1 и ортогонапьна или совпадает с оптической осью зле= мента 2. При этом фильтр снабжен вторым оптически активным двулучепреломляющим элементом 4, изготовленным из материала с равнозначной длиной волны энакоперемены двулучепреломления, причем плоскости главных осей элементов 2,4 ориентированы параллельно или ортогонально друг другу, оптическая активность элементов может проявляться как в одной, так и в противоположных модификациях, а толщины 41 и 4z элементов 2 и 4, соответственно, удовлетворяютсоотношению(а141+ azdz) -zr/2+КО, где а1 и. а2 — параметры оптической активности элементов 2 и 4 соответственно; К=О;

+1; м,... Благодаря такому выполнению фильтра расширяются его функциональные возможности путем управления симметричным угловым полем зрения фильтра и полушириной его спектральной линии. 8 ил., 1 табл.

На фиг.1 представлена структурная схема оптического фильтра; на фиг.2 — 7 — спектральные характеристики оптических фильтров, полученные для различных поля- ризационных геометрий используемых оптически активных элементов со знакопеременным двулучепреломлением различной толщиной; на фиг.8 приведено угловое поле зрения внутри кристалла, полученное для суперпоэиции двух одинаковых оптических активных двулучепреломляющих элементов со знакопеременным двулучепреломлением, развернутых друг относительно друга на 90 .

1674039 иентировка Толщина о, < 10(>

<100>

< 1(20»>

Оптический фил ьтр содержит поляризатор 1, оптически активный элемент 2 со знакопеременным двулучепреломлением и анализатор 3, главная плоскость поляризации которого ортогональна главной плоскссти поляризатора Il и оргогональна или совпадает с оптической осью элемента 2.

При этом фильтр снабжен вторым оптическим активным двулучепреломляющим элементом 4, изготовленным из материала с равнозначной длиной волны энакопереме: ны двулучепреломления, причем плоскости главных осей элементов 2, 4 ориентированы параллельно или ортогонально друг другу, оптическая активность элементов может проявляться как во,дной,,так и в противоположных модификациях, а толщины d> и d2 элементов 2 i4 4, соответственно, удовлетворяют соотношению

Я (31 о1 + а2 о2) == — 2 + К л с где а1 и а2 — параметры оптической активности элементов 2 и 4, соответственно;

К=0; +-1; й2.

Работу устройства рассмотрим на примере конкретного выполнения, в котором использовался оптический фильтр, изготовленный на базе элементов из монокристаллов тиогаллата кадмия Собв2Ял с длиной волны знакоперемены двулучепреломления

0,5010 мкм.

При этом двулучепрепломляющие элементы имели размеры и ориентировки, представленные в таблице.

Фиг,2 иллюстрирует спектр пропускания одного элемента ill, фиг,3 — спектр пропускания одного элемента l, фиг.4 — спектр пропускания последовательно расположенных друг эа другом элементов ИН так, что оптические оси этих элементов совпадают друг с другом, а фиг.5 — то же, но так, что оптические оси элементов развернуты друг относительно друга на 180, На фиг.б представлен спектр пропускания последовательно расположенных друг за другом элементов l-n, При этом входные грани элементов развернуты друг относительно друга на 180 (направление < 100 > и < 100 > соответственно). Оптические оси элементов лежат в одной плоскости.

5 На фиг,7 представлен спектр пропускания элементов 1-п, когда плоскости их оптических осей развернуты друг относительно друга на 90 . При этом наблюдается существенное уширение полуширины спектраль10 ной линии. На фиг.8 представлена угловая апертура (зависимость полуширины спектральной линии Ail 0,5 от угла падения увнутри кристалла) для случая, соответствующего фиг.7.

Формула изобоетения

Оптический фильтр, содержащий поляризатор, оптически активный элемент со знакопеременным двулучепреломлением и

20 анализатор, главная плоскость поляризации которого ортогональна главной плоскости поляризатора и ортогональна или совпадает с оптической осью оптически активного элемента, отличающийся тем, 25 что, с целью расширения функциональных возможностей путем управления симметричным угловым полем зрения фильтра и полушириной его спектральной линии, он снабжен вторым оптическим активным дву30 лучепреломляющим элементом, изготовленным из материала с равнозначной длиной волны знакоперемены двулучепреломления, причем плоскости главных осей элементов ориентированы параллельно или

35 ортогонально друг другу, оптическая активность может проявляться,как в одной, так и в противоположных модификациях, а толщины б) и б2 элементов удовлетворяют соотношению

40 - — л (81 di + а2 d2) = — + К г, где а и а2 — параметры оптической активности первого и второго элементов, соответственно;

45 К=О; +-1; ;...

1674039

1674039

1674039

Составитель В. Кравченко

Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова

Редактор Н. Коляда

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2918 Тираж 327 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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