Устройство для измерения степени поляризации электомагнитного излучения

 

(и) 4,86258

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Савв Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.04.72 (21) 1774839/26-25 с присоединением заявки Хе (23) Приоритет

Опубликовано 30.09.75. Бюллетень ч" 36

Дата опубликования описания 02,02.76 (51) М. Кл, С Oln 22/44

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 535.51(088.8) (72) Авторы изобретения

Э. П. Бусыгин, В. Г. Григорьянц и И. П. Явор

Ордена Ленина физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СТЕПЕНИ

ПОЛЯРИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

2 2

no — л,, лотя + тз,сто; 5

Изобретение относится к технике поляризационного и спектрального анализа электромагнитного излучения и может быть использовано для измерения степени поляризации оптического излучения из заданных областей пространственно неоднородных источников. Ы этих условиях высокая точность измерении обеспечивается только при полной идентичности и стабильности юстировки ортогонально поляри зованных пучков, что исключает применение вращающихся поляризаторов.

Известно устройство, содержащее неподвижный линейный двупреломляющий поляризаторанализатор, разделяющий пучки с ортогональной поляризацией. Интенсивности этих пучков измеряются одновременно независимыми фотоэлектрическими трактами.

Недостатки известного устройства: влияние дисперсии анализатора на смещение в пространстве ортогонально поляризованных пучков, необходимость раздельной юстировки пучков по всему оптическому тракту, а также усложненность системы регистрации и ухудшение стабильности ее работы, вызванные разделением фотоэлектрического тракта.

Цель изобретения — устранение влияния дисперсии анализатора, упрощение юстировки устройства, а также повышение стабильности работы и упрощение системы регистрации.

Поставленная цель достигается с помощью дополнительного поляризатора, идентичного анализатору по оптическим параметрам и установленного относительно него под углом

180". Указанный поляризатор собирает пучки, 5 разделенные анализатором. Оба поляризагора выполнены в виде плоскопараллельных анизотропных пластин и установлены относительно элементов фокусирующей системы так, чтобы действительные изооражения источника

10 излучения в лучах ортогональнои поляризации полностью разделялись в пространстве между пластинами. Б плоскости изображений установлен модулятор, периодически перекрывающий пучки с ортогональнои поляризацпеп.

)5 Модулятор расположен за задним фокусом предшествующей ему линзовой системы в плоскости, в которой размер изображения ф (1— поперечный размер источника, P — увеличение линзовой системы) оказывается меньше рас20 хождения ортогонально поляризованных пучков где d — толщина анизотропных пластин, у — угол между нормалью к рабочим граням и кристаллографической осью этих пластин, по — показатель преломления обыкновенно30 го луча в пластинах, 3 и, — показатель преломления необыкновенного луча, распространяющегося в пластинах перпендикулярно кристаллографической оси.

При этом координата плоскости изображений задается величиной р. Для реальных значений d и фокусных расстояний линз указанное условие может быть выполнено только в том случае, если в плоскости установки модулятора строятся уменьшенные изображения источника излучения, На фиг. 1 приведена оптическая и электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 построен ход лучей после анализатора.

Устройство содержит источник излучения 1, плоскопараллельную анизотропную пластинуанализатор 2, собирающую анизотропную пластину 3, спектрограф 4, фокусирующую систему, включающую диафрагму 5, линзы 6 и 7, систему регистрации излучения, включающую модулятор 8, фотоумножитель 9, широкополосный усилитель 10, блок управления 11, пересчетные приборы 12 и 13.

Устройство работает следующим образом.

Излучение источника 1 через диафрагму 5 фокусируется линзой б и разделяется на два ортогонально поляризованных пучка пластиной-анализатором 2. Уменьшенные изображения источника строятся в плоскости АА. Модулятор 8 поочередно перекрывает каждый из пучков. Пластина 3 собирает проходящие через нее ортогонально поляризованные пучки.

Линза 7 строит совмещенное изображение источника в плоскости входной щели спектрографа. Монохроматическое излучение регистрируется с помощью фотоумножителя 9, усилителя 10 и двух пересчетных приборов 12 и

13. Блок управления согласовывает модуляцию пучков с моментом подключения к усилителю соответствующего пересчетного прибора, задает частоту модуляции и время экспозиции.

Устройство позволяет измерять распределение поляризации излучения вдоль выделенно486258 го направления в широком спектральном диапазоне, с точностью, определяемой только точностью установки устройства относительно источника и статистическими погрешностями.

Предмет изобретения

Устройство для измерения степени поляризации электромагнитного излучения, содержащее фокусирующую систему, неподвижный линейный двупреломляющий поляризатор-анализатор, спектральный прибор и систему- регистрации излучения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 15 что, с целью устранения влияния дисперсии анализатора, упрощения юстировки устройства, а также повышения стабильности и упрощения системы регистрации, оно снабжено собирающим поляризатором, идентичным по

20 своим оптическим параметрам анализатору, установленным под углом 180 относительно последнего, причем упомянутые поляризаторы выполнены, в виде плоскопараллельных анизотропных пластин, и модулятором, установ25 ленным между поляризаторами за задним фокусом линзовой системы, расположенной до него, в плоскости, для которой выполняется условие

Bptg т + й, cfg -(2 2 — а1, и по и

30 где l — поперечный размер источника излучения, р — увеличение упомянутой линзовой сис35 темы в плоскости установки модулятора, у— угол между нормалью к рабочим граням и кристаллографической осью упомянутых пластин, Ы вЂ” толщина пластин, lp — показатель преломления обыкновенного луча в пластинах, 40 n, — показатель преломления необыкновенного луча, распространяющегося в пластинах перпендикулярно кристаллографической оси.

486258

Составитель В. Григорьянц

Текред 3. Тараненко

Редактор Н. Коляда

Корректор О. Тюрина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3342il0 Изд. ¹ 1855 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Л!инпстров СССР по делам изобретений и открытий

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