Устройство для визирования объектов

 

ОП ИСАНИЕ

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ .. К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

COIO3 CO49TCNNX

Социвпистичвсиик

Республик

< 824104 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 04. 12,. 78(21) 2698055/18-10 (51) М. Кл. с присоединением заявки М

6 02 В 23/00, Воударстввиный комитат

СССР (23) Приоритет—

Опубликовано 23.04.81 Бюллетень Мт 15

60 дедам изобретений и открытий (5З) УЙК 522. .53(088.8}

Дата опубликования описания 25.04 .81 (72) Авторы изобретения А.И. Ахуткина-, В.А. Кв и А.Н. Шалыги

Московский ордена Ленина и

Знамени государственный университет им. (71) Заявитель омоносова (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ВИЗИРОВАНИЯ ОБЪЕКТОВ

$5

Изобретение относится к ойтике, в частности к магнитооптическим уст

/ройствам, используемым в оптииеских линиях связи, в оптозлектронных и вычислительных устройства-, а также в системах контроля параметров интегральных схем и определения координат, оптически наблюдаемых объектов микронных размеров.

Известно устройство для визирования,объектов, применяемое в оптических инструментах (компараторах, микроскопах, объект-микрометрах и др.) для определения размеров и местоположения объектов наблюдения, содержащее источник излучении, носитель визирной метки и окуляр (1).

Однако известное устройство не обладает возможностью изменять контраст к полю наблюдения и является инерционным.

Цель изобретения — уменьшение инерционности устройства.

Указанная цель достигается тем:, что носитель визирной метки выполнен в виде ортоферритовой пластинки, вырезанной перпендикулярно оптической оси кристалла, расположенной в градиентном магнитном поле с grad Hp направленным вдоль оси 1100)и помещенной вместе с катушкой управляющего поля между поляризатором и анализатором, плоскости главных сечений которых взаимно перпендикулярны, причем плоскость главного сечению поляризатора совпадает с плоскостью (100) ортоферрита.

На фиг. 1 представлено.расположение доменной границы кристаллографических и оптических осей в ортоферритовой пластинке (носителе визирной метки);.на фиг. 2 - система формирования и управления визирной мет- . кой.

Размагниченная ортоферритовая пластинка обладает полосовой доменной структурой. Магнитные моменты в

824104

4 совпадает с направлением доменной границы. Анализатор 9 скрещен с поляризатором- Свет, прошедший через противоположно намагниченные домены, претерпевает поворот плоскости поляризации на углы одинаковой величины, но противоположные по знаку, так что на выходе анализато ра обе волны, прошедшие через qpoтивоположно намагниченные домены имеют одинаковую интенсивность, обеспечивая тем самым равномерную освещенность поля наблюдения в окуляре 10. Поскольку внутри границы

5 существует область, где магнитные моменты перпендикулярны направлению распространения света, то никакого фарадеевского вращения в этой области границы не наблюдается и в окуляре она выглядит прямолинейной темной полосой на светлом фоне наблюдения.

В виде темной полосы на светлом фоне доменная граница наблюдается и тогда, когда плоскость"поляризации паданнцей волны перпендикулярна ей (анализатор так же повернут на угол Ж/х к поляризатору !. Если плоскость поляризации падающей на плас0. тинку волны совпадает с доменной границей, то через анализатор,плоскость главного сечения которого совпадает с поляризатором, доменная граница видна в виде светлой полосы на темном фоне, При других возможных положениях поляризатора и. ана лизатора можно, добиться промежуточного контраста границы по отношению к полю наблюдения. Ддя пластинки ортоферрита иттрия толщиной

90 мкм наблюдаемая толщина границы визирной линии составляет 4 мкм и ее . контраст по отношению к полю наблюдения 100Х.

Под действием управляющего магнитного поля, создаваемого катушкой 6, которая непосредственно крепится на ортоферритовую пластинку, наблюдаемая линия может перемещаться в направлении оси (100) как в

55 соседних доменах направлены вдьль осей 100!) и,(00!) . При помещении пластины в градиентное магнитное по,ле с grad Н порядка 100-.!000 в!!см, направленное вдоль оси !!00, в пла..стине образуется .двухдоменная магнитная структура со строго прямолинейной доменной границей (фиг. !)..

Доменная граница представляет

- собой переходный слой 1 между дву- !0 мя противопэлржно намагниченными до менами 2 и 3. Толщина переходного слоя составляет несколько .сот ангстрем. В доменной границе магнитные моменты соседних атомных слоев посте- пенно поворачиваются друг относительно друга так, что внутри границы происходит поворот вектора намагниченйасти.на угол:180

Ортоферриты — оптически двуосные кристаллы. Эффект Фарадея в них можно наблюдать только вдоль оптической оган, которая лежит в плоскости, (100) и составляет с осью (001) угол 50О.

Наличие слабого магнитного момента приводит к фарадеевскому вращению плоскости поляризации света, величина которого, измеренная вдоль оптической оси ортоферритов, составляет 3-5 1О %м — на длине волны

0,63 мкм. Интенсивность 1 излучения> прошедшего через пластинку ортоферрита толщиной t, вырезанную перпендикулярно оптической оси и помещенную между поляризатором и анализатором, ориентированными друг к другу под углом, определяется выраже" кием (без учета потерь на отражение и поглощение света поляризатором и анализатором)

1 оCog(g+ F. t)exp(- И), где 1 - интенсивность излучения, падающего на поляризатор;

F — удельное фарадеевское вра-. щение ;

aL — коэффициент поглощения ор- 4 тоферрита.

Устройство работает следующим об разом.

Свет от источника 4, пройдя через поляризатор 9, катушку 6 управляющего поля, падает на ортоферритовую пластинку 7. В пластинке с помощью системы магнитов 8 (источников градиентного поля), создается двухдомен- ная магнитная структура. Градиент поля, величиной порядка 100-1000 ф @Э направлен вдоль оси (001) . Плоскость поляризации падающей волны непрерывном, так н в импульсном режимах работы, причем фиксация ноложения линии может быть осуществлена в любом месте образца, с точностью до 1-2 мкм. Скорость перемещения линии зависит от амплитуды управляю- . щего поля и достигает для ортоферрита иттрия величины 2 ° 10 .в поЬсм сек ле 900, э.

824!04

Формула изобретения

Устройство для визирования объектов, содержащее источник излучения, носитель визирной метки и окуляр, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения инерционности, носитель визирной метки выполнен в виде ортоферритовой пластинки, вырезанной перпендикулярно оптической оси кристалла, расположенной в градиентном магнитном поле с grad Н налравленным вдоль оси 1100 и по6 мещенной вместе с катушкой управляющего поля между поляризатором и анализатором, плоскости главных сечений которых взаимно перпендикулярны, причем плоскость главного сечения поляризатора совпадает с плоскостью (100) ортоферрита.

Источники информации, 10 принятые во внимание при экспертизе

l. Федин Л.А, Микроскопы, приспособления к ним и лупы. М., Оборониздат, 1961, с. 75 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 2103/66

Тираж 539 Подписное. Филиал ППП Патент

r.Ужгород ул Проектная,4J