Магнитооптический компенсатор

 

Союз Советских

Социал истимеских

Реслублик о п и (Ъ н и"к

ИЗОБРЕТЕН ИЯ.(i() 673957

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВДЬСТВУ (61) Дополн и тель ное к а вт. св ид- в у— (22) Заявлено 17.02.78 (21) 2583214/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М Кл, G02 F1/09

Гасударственный квинтет

СССР пе делам изебретвннй н еткрытнй

Опубликовано 15.07.79. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 25.07.79 (53) УДК 535.5 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. П. Куренев, Я. Л. Миндюк, В. П. Филиппов и В. И. Ларченко

Всесоюзный научно-исследовательский институт аналитического приборостроения (7l ) Заявитель (54) МАГН ИТООПТИЧЕСКИй КОМПЕНСАТОР

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может найти применение в приборах для поляризационных измерений, в частности поляриметрах, эллипсометрах и других устройствах, где необходимо измерять угол вращения плоскости поляризации.

Известно устройство (1), в котором измерение угла поворота плоскости поляризации основано на его компенсации посредством магнитооптического эффекта Фарадея.

Основными недостатками устройства являются значительные погрешности при компенсации больших азимутальных углов плоскости поляризации, резкое возрастание габаритно-весовых показателей, необходимость создания системы охлаждения.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является магнитооптический компенсатор (2), содержащий ячейку Фарадея, установленную в измерительном тракте и состоящую из магнитооптического стержня, помещенного в магнитное поле.

Однако указанное устройство не позволяет с достаточно высокой точностью в ши2 роком диапазоне компенсировать азимутальные углы плоскости поляризации света.

Целью изобретения является расширение диапазона компенсируемых азимутальных углов плоскости поляризации света при сохранении высокой точности компенсации.

Это достигается благодаря тому, что в предлагаемый ко мпе нс атор введены м агазин дискретных азимутальных вращателей, последовательно устанавливаемblõ по ходу светового луча, и блок памяти, ко входам

1ц которого подключены выходы магазина дискретных азимутальных вращателей и выходы ячейки Фарадея. Магазин снабжен устройством ввода и вывода азимутальных вращателей в измерительный тракт, управляемым по заданному закону.

На чертеже представлено схематическое изображение предлагаемого магнитооптического компенсатора.

Магнитооптический компенсатор содержит ячейку Фарадея 1, ссстоящую из на20 магничивающей катушки 2, внутри которой помещен магнитооптический стержень 3, магазин дискретных азимутальных вращателей 4, состоящий из набора аттестованных азимутальных вращателей 5, и устрой673957 ство 6 ввода и вывода вращателей в измерительный тракт, а также блок памяти 7.

Для компенсации азимутальных углов в диапазоне измерения, например, от 0 до

90 необходимо иметь ряд кварцевых пластин-вращателей в количестве, например, 12 шт, с номиналами, например, 1, 2, 3, 4, 5, 7, 17, 30, 43, 56, 69 и 82 При этом для набора любого угла в казанном диапазоне необходимое количество вращателей не превышает трех. Так, для компенсации угла в 76 необходимо взять вращатели с номиналами 69 — 5 — 1 так, что сумма составит

75 .

Пластины-вращатели могут изготовлять. ся не точно, т. е. отступление азимутальных углов от номинальных значений могут составлять до 10 угловых мин. Однако аттестация должна производится с точностью до единиц угловых секунд.

Линейно-поляризованное излучение с азимутом поляризации а(,>, показанном на позиции 8, подается на вход магнитооптического компенсатора. По сигналам управления, подаваемым по заданному алгоритму на вход устройства 6 ввода и вывода, осуществляется ввод в измерительный тракт компенсатора необходимого набора дискретных азимутальных вращателей 5 .

После прохождения излучением азимутальных вращателей 5 азимут поляризации излучения компенсируется до величины e <, ггоказанной на позиции 9.

Необходимый набор азимутальных вращателей определяется исходя из выраженя

fd.î-М=!А! (1 где 4 — угол компенсации, создаваемый вращателями.

Далее линейно-поляризованное излучение с азимутом поляризации ct>, показанным на позиции 9, поступает на ячейку Фарадея 1, где осуществляется окончательная компенсация азимута поляризации по сигналу Uä>„ö, до величины А = О, что показано на позиции 10.

Номинальные значения азимутов аттестованных вращателей 5, введенных в измерительный тракт, и значения азимутов, ском. пенсированных ячейкой Фарадея, поступает в блок памяти 7.

Таким образом осуществляется компенсация азимута поляризации в широком диапазоне и с высокой точностью.

Предлагаемый магнитооптический компенсатор отличается от известных устройств аналогичного наЗначения высокой точностью компенсации азимутов поляризации в широком диапазоне углов, малым энергопотреблением и компактностью конструкции что позволяет использовать магнитооптический компенсатор в прецизионных, малогабаритных приборах для поляризационных измерений.

Формула изобретения

1. Магнитооптический компенсатор, содержащий ячейку Фарадея, установленную в измерительном тракте и состоящую из магнитооптического стержня, помещенного в магнитное поле, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона компенсируемых азимутальных углов плоскостей по2$ ляризации света при сохранении высокой точности компенсации, в него введены магазин дискретных азимутальных вращателей последовательно устанавливаемых по ходу излучения, и блок памяти, ко входам которого подключены выходы магазина дискретных азимутальных вращателей и выходы ячейки Фарадея.

2. Компенсатор по п. 1, отличающийся тем, что магазин снабжен устройством ввода и вывода азимутальных вращателей в измерительный тракт, управляемым по задан3$ ному закону.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. П атент Великобритании № 1436442, кл. Н 4 F, 1976.

44 2. Заявка № 2510148 от 22.07.77, по которой принято положительное решение о выдаче авторского свидетельства.

673957 г

3 2 1

Составитель 3. Ляшенко

Редактор И. Шубина Техред О. Луговая Корректор Н. Стен

Заказ 4069/42 Тираж 587 Подписное

ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал П П П к Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4