CS204078B1

CS204078B1 - Polariser

Info

Publication number: CS204078B1
Application number: CS616578A
Authority: CS
Inventors: Barta Cestmir Ing; Cestmir Barta; Leonid M Beljajev; Jaroslav Trnka
Original assignee: Cestmir Barta; Leonid M Beljajev; Jaroslav Trnka
Priority date: 1978-09-23
Filing date: 1978-09-23
Publication date: 1981-03-31

Description

Předmětem vynálezu je polarizátor na bázi opticky anisotropního iontového monokrystalu. Přesněji řečeno, vynález se týká polarizátorů, jejichž účinnou složkou je dvojlomný monokrystal ze skupiny, do které patří krystaly halogenidů rtuťných, islandského vápence, dusičňanu sodného a dalších opticky anisotropnífch látek.The present invention provides an optically anisotropic ionic single crystal polarizer. More specifically, the invention relates to polarizers whose active ingredient is a birefringent single crystal of the group consisting of mercury halide crystals, Icelandic limestone, sodium nitrate and other optically anisotropic substances.

Dosud užívané typy polarizátorů, jejichž účinnou součástí jsou dvojlomné krystaly, byly až do současné doby vytvářeny převážně ve formě volných nebo trvale spojených optických, nejméně dvoudílných soustav. Tak například je znám Nicolův hranol, sestávající z dvojíomného monokrystalu islandského vápence nebo z křemene, rozdělený úhlopříčným řezem a slepený kanadským balzámem; dále je znám Glan-Thompsonův hranol vyrobený například z dusičňanu sodného. Je také znám dvojnikol, vytvořený z Nicolova hranolu svislým podélným řezem šikmým zbroušením takto vzniklých ploch a spojením obou polovin. Konečně je znám Lippichův polarizátor, sestávající ze dvou částí z kalcitového hranolu a pomocného polohranolu a celá řada dalších konstrukcí, které se od sebe liší krystalografickou orientací.Until now, the types of polarizers used, whose effective part is birefringent crystals, have been created mostly in the form of loose or permanently connected optical, at least two-part systems. For example, the prism of Nicol is known, consisting of a dicomponent monocrystal of Icelandic limestone or quartz, divided by a diagonal cut and glued with Canadian balsam; a Glan-Thompson prism made, for example, of sodium nitrate is known. A double nickel is also known, formed from the Nicol prism by a vertical longitudinal section by oblique grinding of the resulting surfaces and joining the two halves. Finally, a Lippich polarizer is known, consisting of two parts of a calcitic prism and an auxiliary semi-prism and a number of other structures which differ in crystallographic orientation.

Průběhem doby se ve světové technice ukázalo jako potřebné, aby byl vyřešen no2 vý druh polarizátorů, který se bude hodit také pro práce v infračervené oblasti, přičemž v podstatě bude mít vlastnosti podobné polarizátorům z monokrystalů islandského vápence (kalcitu) a dusičňanu sodného. V čs. pat. č. 147 476 (1968J a v brit. pat. č. 1 310 432 (1970 j je popsána výroba halogenidů rtuťných v uzavřené soustavě vyhovující podmínkám pro výrobu polarizátorů, kompenzátorů a jiných optických zařízení založených na využití dvojlomu, vysokého indexu lomu a vysoké optické disperze. Je znám i hranolový polarizátor z chloridu rtuťného, sestávající ze dvou dílů spojených přilnutím vyleštěných ploch, anebo stmeleným vhodný tmelem a také je znám zjednodušený a ekonomicky výhodnější polarizátor z monokrystalu halogenidů rtuťného, například kalomelu, vytvořený ve formě monolitu, aut. osv. č. 204 077.Over time, world-wide technology has proven necessary to solve a new kind of polarizer that will also be useful for infrared work, essentially having polarizer properties from Icelandic limestone (calcite) and sodium nitrate single crystals. In MS. U.S. Pat. No. 147,476 (1968J and British Patent No. 1,310,432 (1970) describe the production of closed mercury halides satisfying the conditions for the manufacture of polarizers, compensators and other optical devices based on the use of birefringence, high refractive index and high optical A prismatic mercury chloride polarizer consisting of two parts joined by adhering polished surfaces or a bonded suitable sealant is also known, and a simplified and more economical single mercury halide polarizer, for example calomel, in the form of a monolith, aut. No. 204 077.

Další zlepšení představuje tento vynález, jehož předmětem je polarizátor na bázi monolitického opticky anisotropního iontového krystalu, jako je krystal halogenidů rtuťného, islandského vápence a dusičňanu sodného charakterizovaného obecnými rovnicemi:The invention further provides a monolithic optically anisotropic ion crystal based polarizer such as mercury halide, Icelandic limestone and sodium nitrate crystal characterized by the following general equations:

,— — — + 10 %- - - + 10%

CE = AB + BC . tg£₂ _ ₅ o/_o (1) p = are tg ± 30 % (3)CE = AB + BC. tg £ ₂ _ ₅ o / _o (1) p = are tg ± 30%

Πο kde znamená:Where:

AB — průmět vstupní plochy monokrystalu^ _AB - projection of single crystal input surface ^ _

CE — průmět celkové výstupní plochy monokrystalu rovný součtu průmětu výstupní plochy CD řádnéhopaprsku n₀ a průmětu výstupní půlochy DÉ mimořádného paprsku n_e,CE - projection of the total output area of a single crystal equal to the sum of the projection of the output area of the CD of the proper beam n ₀ and the projection of the output area DÉ of the extraordinary beam n _e ,

BC — délku monokrystalu, _ει — úhel sevřený plochami o průmětuBC - single crystal length, _ει - angle enclosed by projected surfaces

BC a BD, _εζ — úhel sevřený plochami o průmětuBC and BD, _εζ - angle enclosed by planes of projection

AE a AD, p — úhel sevřený hlavní krystalografickou osou C a podélnou osou monokrystalu.AE and AD, p - angle between the main crystallographic axis C and the longitudinal axis of the single crystal.

Podstatou vynálezu je uspořádání, kde úhly ει a εζ každý samostatně jsou v rozmezí až 40° a úhel p sevřený hlavní krystalografickou osou C a podélnou osou monokrystalu je v rozmezí 10 až 86°.The invention is based on an arrangement wherein the angles ει and εζ each separately are in the range of up to 40 ° and the angle β between the main crystallographic axis C and the longitudinal axis of the single crystal is in the range of 10 to 86 °.

Ve srovnání se známými dvoudílnými polarizátory předností polarizátoru podle tohoto vynálezu je jeho jednoduchost a nižší náklady na výrobu.Compared to the known two-piece polarizers, the advantage of the inventive polarizer is its simplicity and lower production costs.

Na připojeném výkrese je v řezu znázorněn příklad provedení polarizátoru na bázi monolitického monokrystalu halogenidu rtuťného podle vynálezu, kde úsečka AB značí plochu, kterou vstupuje světelný paprsek, úsečka CD označuje plochu, kterou vystupuje řádný paprsek s indexem lomu n₀, DE znamená plochu, kterou vystupuje mimořádný paprsek s indexem lomu n_e a FG představuje zúžení polarizátoru pro práci s jedním paprskem ει značí úhel lomu řádného a mimořádného paprsku pro dlouhovlnný konec spektra pracovní oblasti a εζ je úhel lomu řádného a mimořádného paprsku pro krátkovlnný konec spektra pracovní oblasti. p značí úhel optimální krystalografické orientace polarizačního hranolu.In the accompanying drawing, a cross-sectional view of an exemplary embodiment of a monolithic single crystal mercury halide polarizer according to the invention is shown, where line AB denotes the area through which the light beam enters, line CD denotes the area emitted by a regular beam with refractive index n ₀ ; the extraordinary beam with the refractive index n _e and FG represents the narrowing of the single-beam polarizer ει denotes the refractive angle of the order and extraordinary beams for the long-wave end of the working range spectrum and εζ is the refracting angle p denotes the angle of optimal crystallographic orientation of the polarizing prism.

Claims

A monolithic optically anisotropic ion crystal polarizer such as mercury halide, Icelandic limestone and sodium nitrate, characterized by the following general equations:

CE = AB + BC • - 5% (1) AB BC - tg εΐ + 10% - 5% (2) p = are tg ± 30% (3)

n ₀ where means:

AB - projection of single crystal input area, I will invent

CE - projection of the total output area of the single crystal equal to the sum of the projection area of the output area CD of the regular beam n ₀ and the projection area of the output area DE of the extraordinary beam n _e ,

BC - single crystal length, _ει - angle enclosed by projected surfaces

BC and BD, _εζ - angle enclosed by planes of projection

EE and AD, β - the angle between the main crystallographic axis C and the longitudinal axis of the single crystal, characterized in that the angles ει and εζ are each between 10 and 40 ° and the angle β between the main crystallographic axis C and the longitudinal axis of the single crystal is 10 to 86 °.

1 sheet of drawings