DE1951920A1

DE1951920A1 - Arrangement for determining the plane of oscillation of polarized light radiation

Info

Publication number: DE1951920A1
Application number: DE19691951920
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl-Ing Gaedcke; Bernt Dipl-Phys Dr Paul
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-10-15
Filing date: 1969-10-15
Publication date: 1971-04-22

Description

Anordnung zur Bestimmung der Schwingungsebene einer polarisierten Licht strahlung.Arrangement for determining the plane of vibration of a polarized one Light radiation.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Bestimmung der Schwingungsebene einer polarisierten Lichtstrahlung durch Reflexion der Strahlung an einer Fläche. Solche Anordnungen sind bekannt als Reflexionspolarisator. Als Reflexionsfläche für linear polarisiertes Licht kann bekanntlich eine auf der Rückseite geschwärzte Glasplatte verwendet werden.The invention relates to an arrangement for determining the plane of vibration a polarized light radiation by reflection of the radiation on a surface. Such arrangements are known as reflective polarizers. As a reflection surface For linearly polarized light, as is well known, a blackened one on the back can be used Glass plate can be used.

Wird ein Bündel paralleler Lichtstrahlen an einer reflektierenden Fläche gespiegelt, so hängt bei schrägem Lichteinfall das Reflexionsvermögen von der Brechzahl n und dem Einfallswinkel # der Strahlung ab. Unter einem bestimmten Einfallswinkel, dem Polarisationswinkel#p p wird parallel zur Einfallsebene schwingendes Licht nicht mehr reflektiert. Nach dem Brewsterschen Gesetz ist tg # p = n. Alles unter diesem Polarisationswinkel reflektierte Licht schwingt senkrecht zur Einfallsebene. Das Licht ist also durch die Reflexion an der spiegelnden Fläche linear polarisiert worden. Die Empfindlichkeit dieser bekannten Reflexionspolarisatoren ist verhältnismäßig gering.Becomes a bundle of parallel rays of light at a reflective one When the surface is mirrored, the reflectivity depends on the incidence of light at an angle the refractive index n and the angle of incidence # of the radiation. Under a certain Angle of incidence, the polarization angle # p p, is oscillating parallel to the plane of incidence Light no longer reflected. According to Brewster's law, tg # p = n. Everything Light reflected at this polarization angle oscillates perpendicular to the plane of incidence. The light is thus linearly polarized due to the reflection on the reflective surface been. The sensitivity of these known reflective polarizers is relative small amount.

Der Brfindlmg liegt die Aufgabe zu Grunde, die Empfindlichkeit solcher Polarisatoren wesentlich zu erhöhen. Es wurde nun gefunden, daß mit einem Kegel aus Glas oder Plexiglas als Analysator, dessen Achse paral Ie 1 zum ankommenden Lichts trahlenbündel- liegt und dessen Mantel mögliehst allseitig gleichmäßig und vollständig beleuchtet wird, ein Reflexionspolarisator mit erhöhter Empfindlichkeit hergestellt werden kann. Mit einem vorbestimmten @ffnungswinkel des Kegels lassen sich kontinuierliche Übergänge von Ausl@schung zu Aufhellung und umgekehrt beobachten.The finding is based on the task, the sensitivity of such Increase polarizers significantly. It has now been found that with a cone made of glass or plexiglass as an analyzer, the axis of which is parallel Ie 1 to the incoming one Light beam bundle lies and its coat as possible evenly and on all sides fully illuminated, a reflective polarizer with increased sensitivity can be produced. Leave with a predetermined opening angle of the cone observe continuous transitions from extinction to lightening and vice versa.

Eine wesentliche Steigerung der Empfindlichkeit erhält man erfindungsgemäß mit einer Pyramide mit quadratischer GrundfIäche, deren vier Seitenflächen als Analysatoren vorgesehen sind und deren Achse parallel zur Strahlung verläuft und deren Spitze der Strahlung entgegengerichtet ist. Der reflektierte Strahl der Seitenflächen der Pyramide wird jeweils einem Strahlungsempfänger zugeleitet. Als Strahlungsempfänger sind sowohl passive als auch aktive lichtempfindliche Bauelemente geeignet, die eine elektrische Spannung beeinflussen bzw. erzeugen.A substantial increase in sensitivity is obtained according to the invention with a pyramid with a square base, the four sides of which act as analyzers are provided and whose axis is parallel to the radiation and its tip the radiation is directed opposite. The reflected beam of the side faces of the Each pyramid is fed to a radiation receiver. As a radiation receiver Both passive and active light-sensitive components are suitable that affect or generate an electrical voltage.

Diese Spannung wird vorzugsweise über einen Verstärker einem-Anzeigeinstrument zugeführt, das ein Nullindikator sein kann. Die Pyramide mit den Bauelementen wird dann -bis -zur Nullanzeige um die optische Achse des Lichtstrahls verdreht. Der Drehwinkel als Maß für die Schwingungsebene kann an einer Skala des Analysators abgelesen werden.This voltage is preferably supplied to a display instrument via an amplifier supplied, which can be a zero indicator. The pyramid with the components will be then rotated around the optical axis of the light beam to the zero display. Of the The angle of rotation as a measure of the vibration level can be measured on a scale on the analyzer can be read.

Die Schwingungsebene kann auch aus der Differenz der Spannungen bestimmt werden. Dann kann das Anzeigeinstrument direkt in Bogengraden geeicht werden. Der Verstärkungsgrad des Verstärkers wird dann vorzugsweise in Abhängigkeit von der Summe der Spannungen an den lichtempfindlichen Bauelementen geregelt.The vibration level can also be determined from the difference in the voltages will. The display instrument can then be calibrated directly in degrees of arc. Of the The gain of the amplifier is then preferably a function of the The sum of the voltages on the light-sensitive components is regulated.

Die Polarisation kann wesentlich verbessert werden, wenn nichtmetallische Werkstoffe mit hohem Brechungskoeffi.zienten für den Analysator verwendet werden. Solche besonders gut geeignete Werkstoffe sind Silizium und Germanium, bei-denen der reflektierte Anteil der Strahlung groß und der absorbierte Anteil klein ist.The polarization can be improved significantly if non-metallic Materials with a high refractive index can be used for the analyzer. Such particularly suitable materials are silicon and germanium, in which the reflected portion of the radiation is large and the absorbed portion is small.

Gemäß der erwähnten Brewsterschen Bedingung für die Polarisation muß der Polarisationswinkel bei Silizium und Germanium groß und die erfindungsgemäß als Analysator vorgesehene Pyramide mit vorzugsweise quadratischer Grundfläche somit spitz sein. Anstelle einer massiven Silizium- oder Germaniumpyramide kann auch lediglich auf die reflektierenden Seitenflächen der Pyramide Silizium oder Germanium ausreichend dick aufgetragen, insbesondere aufgedampft werden. Falls das Polarisationsmeßgerät flir den Getrieb im Infrarotgebiet der Lrahlu-ng vorgesehen ist, so kcinnen luch dünne Schichten aufgedampft werden, sofern eine Reflexion an der inneren Trenngrenze vermieden wird. Dies kann beispielsweise mit einem Träger aus Araldit mit eingemischtem Germanium- oder Siliziumpulver erreicht werden.According to the Brewster condition for the polarization mentioned above the polarization angle for silicon and germanium is large and that according to the invention Pyramid provided as an analyzer with a preferably square base area be sharp. Instead of a massive silicon or germanium pyramid, only on the reflective side surfaces of the pyramid silicon or germanium is sufficient applied thickly, especially vapor-deposited. If the polarization meter For the transmission in the infrared area the radiation is intended, so kcinnen luch thin layers are vapor-deposited, provided there is a reflection on the inner Separation limit is avoided. This can be done, for example, with a carrier made of araldite can be achieved with mixed germanium or silicon powder.

Mit der Amplitude Es der einfallenden Strahlung und der Amplitude R5 der reflektierten Strahlung sowie dem Einfallswinkel# und dem Brechungswinkel #ist Rs = - Es sin (# + Maximale Polarisation erhält man mit tg y # p = n # Damit wird sin (2#p -R5 = -Es sin und 2 R5 = cos 2#p Mit 1 - cos 2#p tg2#p = = n2 wird 1 + cos 2#p 1-n2 Rs = # 2 Es 1 + n2 Für# = #p ist die Intensität Ip der polarisiert reflektierten Strahlung dem Betrage nach gleich Rs2 und folglich Io (1 - n2)2 Ip= 2 (1 + n2)2 mit der Intensität Io der einfallenden Strahlung. With the amplitude Es of the incident radiation and the amplitude R5 of the reflected radiation as well as the angle of incidence # and the angle of refraction #ist Rs = - Es sin (# + Maximum polarization is obtained with tg y # p = n # With that becomes sin (2 # p -R5 = -Es sin and 2 R5 = cos 2 # p with 1 - cos 2 # p tg2 # p = = n2 becomes 1 + cos 2 # p 1-n2 Rs = # 2 Es 1 + n2 For # = #p the intensity Ip is the polarized reflected radiation equal in magnitude to Rs2 and consequently Io (1 - n2) 2 Ip = 2 (1 + n2) 2 with the intensity Io of the incident radiation.

Dient als Analysator Glas mit einem Brechungskoeffizienten n = 1,5, so ist die Intensität der polarisierten Strahlung Ip = 7,4% der Intensität Io der einfallenden Strahlung. Entsprechend ergibt sich für Silizium mit n = 3,6 eine Intensität Ip = 36,8%. Mit der Anordnung nach der Erfindung erhält man nochmals eine vierfache Steigerung der Winkelempfindlichkeit. Serves as an analyzer glass with a refractive index n = 1.5, so the intensity of the polarized radiation Ip = 7.4% of the intensity Io the incident radiation. The corresponding intensity for silicon is n = 3.6 Ip = 36.8%. With the arrangement according to the invention one again obtains a fourfold Increase in angle sensitivity.

gegenüber den bekannten Reflexionspolarisatoren insgesamt um mindestens eine Größenordnung, vorzugsweise bis zu zwei Größen ordnungen, erhöht werden.compared to the known reflection polarizers by a total of at least an order of magnitude, preferably up to two orders of magnitude, can be increased.

Es wurde nun weiter erkannt, daß die sehr geringe Zeitkonstante der Anordnung nach der Erfindung mit Hilfe einer Magnetorotation der polarisierten Strahlung eine Tonfrequenzübertragung, insbesondere über einen Laserstrahl, ermöglicht. Bekanntlich wird in durchsichtigen, isotropen Körpern die Schwingungsebene gedreht, wenn -sie -in ein longitudinales Magnetfeld gebracht werden und die Strahlung in R-ichtung dieses Magnetfeldes den Körper durchsetzt. Hierzu ist beispielsweis-e Bleisilikatglas geeignet.It has now been further recognized that the very low time constant of Arrangement according to the invention with the aid of magnetorotation of the polarized radiation audio frequency transmission, in particular via a laser beam, enables. As is well known the plane of oscillation is rotated in transparent, isotropic bodies when -she -be brought into a longitudinal magnetic field and the radiation in the direction this magnetic field permeates the body. For this purpose, for example, lead silicate glass suitable.

Nach der deutschen Patentschrift 1 032 3-98 können auch Germanium und Silizium sowie gewisse AIIIBv-Verbindungen, insbesondere Galliumphosphid und Indiumphosphid,verwendet werden. Der Winkel 6 1 um den die Schwingungsebene gedreht wird, ist proportional der magnetischen Feldstärke und der Länge des durchstrahlten Körpers sowie der Verdetschen Konstante Bei der magnetischen Drehung der Schwingungsebene des Lichtes ist der Drehsinn von der Feldrichtung abhängig. Die Drehung erfolgt somit in-Form einer Schwingung, wenn die das Feld liefernde Induktionsspule an eine Wechselspannung angeschlossen wird. Als Verstärker für die von den Fotoelementen des Analysators gelieferte Spannung wird dann vorzugsweise ein Wechselspannungsverstärker gewählt und das als Nullindikator wirkende Anzeigegerät wird durch einen Fernhörer ersetzt. Dann kann die senderseitig beispielsweise einem Laserstrahl aufgeprägte Tonfrequenz im Empfänger verz-errungsarm abgehört werden.According to German patent specification 1 032 3-98, germanium can also be used and silicon and certain AIIIBv compounds, especially gallium phosphide and Indium phosphide, can be used. The angle 6 1 rotated by the plane of oscillation is proportional to the magnetic field strength and the length of the irradiated Body as well as the Verdetschen constant in the magnetic rotation of the plane of vibration of the light, the direction of rotation depends on the direction of the field. The rotation takes place thus in the form of an oscillation when the induction coil supplying the field is connected to a AC voltage is connected. As an amplifier for the photo elements The voltage supplied by the analyzer is then preferably an AC voltage amplifier selected and the display device acting as a zero indicator is controlled by a remote receiver replaced. Then, for example, a laser beam can be used on the transmitter side Audio frequency can be monitored in the receiver with little distortion.

Außerdem ist eine derartige Einrichtung als Hilfsmittel zur Erkennung der magnetooptischen EIgenschaften der verschiedenen Körper geeignet, die zur Drehung der Schwingungsebene im Feld der Induktionsspule angeordnet werden.In addition, such a device is used as an aid for recognition the magneto-optical properties of the various bodies suitable for rotation the oscillation plane in the field of the induction coil.

Zur weiteres Eriäu-terung der Erfindung wird auf die zeichnung Bezu-g genommen, deren Fig.1 ein Ausführungsbeispiel -einer Anordnung zur Bestimmung der Schwingungsebene einer polarisierten Lichtstrahlung nach der Erfindung schematisch veranschaulicht ist. Die Fig.2 und 3 zeigen jeweils ein Beispiel einer Schaltung der fotoempfindlichen Bauelemente des Analysators.To further explain the invention, reference is made to the drawing taken, the Fig.1 an embodiment of an arrangement for determining the Oscillation plane of a polarized light radiation according to the invention schematically illustrated is. Figs. 2 and 3 each show an example of a circuit of the photosensitive Components of the analyzer.

Nach Fig.1 wird-einem Empfänger 20 von der Strahlungsquelle 2 seines Senders 10 über einen als Sammellinse 5 angedeuteten Kollimator sowie ein Filter 4 und zwei Reflektoren 5 und 5 ein Bündel wenigstens annähernd paralleler Lichtstrahlen zugeführt, dessen Strahlengang durch Pfeile angedeutet iet. Von den als Reflektor dienenden und in bekannter Weise auf der Rückseite beispielsweise mittels Ruß oder Filz geachwärzten Reflektoren5 und 6 würde zur Polarisation der Strahlung auch einer der beiden gendgen. Mittels des Filters 4 kann beispielsweise die Strahlung eines vorbestimmten Wellenlängenbereichs aus dem Strahlengang herausgefiltert werden. Der als Sammellinse 3 angedeutete Kollimator soll die von der Strahlungsquelle, 2 gelieferte Strahlung parallel ausrichten. Da9 Strahlenbündel wird den Seitenflächen einer als Analysator vorgesehenen Pyramide 22 zugeührt, deren Achse parallel zur Achse des Strahlen--bütdels angeordnet-und deren Spitze der Strahlung e'ntgegenge,-richtet ist. Das Profil der Pyramide, die vorzugsweise eine quadratische Grundfläche haben kann, ist lediglich als Dreieck -angedeutet. Das Strahlenbündel tritt über-ein als Sammellinse 24 angedeutetes Objektiv, das für einen weiter entfernten Sender 10 vorzugsweise ein Teleobjektiv sein kann, in den Empfänger 20 ein und wird in der Ebene einer Lochblende- 25 abgebildet. Eine Linse 26 von beispielsweise 1cm Brennweite erzeugt wiederum ein paralleles Strahlenbündel, das auf die vier Seitenflächen der Pyramide 22 fällt. Die reflektierten und polarivierten Strahlen fallen auf vier fotoempfindliche elektronische Bauelemente, von denen in der Figur nur zwei mit 28 und 29 bezeichnete Bauelemente dargestellt sind. Diese Bauelemente geben oder beeinflussen ein elektrisches Signal, das vorzugsweise über einen Verstärker 40 einem Anzeigegerät 50 zugeführt wird, das ein sogenannter Nullindikator sein kann. Die Pyramide 22 ist mit den lichtempfindlichen Bauelementen 28 und 29 im Gehause des Empfängers 20 um die Achse der Pyramide 22, das ist die optische Achse des Lichtstrahls, drehbar gelagert.According to FIG. 1, a receiver 20 of the radiation source 2 is his Transmitter 10 via a collimator indicated as a collecting lens 5 and a filter 4 and two reflectors 5 and 5 a bundle of at least approximately parallel light rays supplied, whose beam path is indicated by arrows. As a reflector serving and in a known manner on the back, for example by means of carbon black or Felt-blackened reflectors5 and 6 would also be used to polarize the radiation of the two gendgen. By means of the filter 4, for example, the radiation of a predetermined wavelength range are filtered out of the beam path. The collimator indicated as the converging lens 3 is intended to capture the radiation from the radiation source, 2 align the radiation supplied in parallel. Da9 bundle of rays becomes the side faces supplied to a pyramid 22 provided as an analyzer, the axis of which is parallel to the Axis of the beam - arranged in the beam - and its tip directed in the opposite direction to the radiation is. The profile of the pyramid, which preferably have a square base can, is only indicated as a triangle. The bundle of rays enters as Converging lens 24, indicated lens, which is for a more distant transmitter 10 can preferably be a telephoto lens in the receiver 20 and is in the Level of a pinhole 25 shown. A lens 26 with a focal length of 1 cm, for example in turn generates a parallel bundle of rays that hit the four side faces of the Pyramid 22 falls. The reflected and polarized rays fall on four photosensitive electronic components, of which only two in the figure with 28 and 29 designated components are shown. These components give or affect an electrical signal, which is preferably via an amplifier 40 is fed to a display device 50, which can be a so-called zero indicator. The pyramid 22 is with the light-sensitive components 28 and 29 in the housing of the receiver 20 around the axis of the pyramid 22, that is the optical axis of the light beam, rotatably mounted.

Der Drehwinkel als Maß für die Schwingungsebene des Lichts kann an einer Skala abgelesen werden, die beispielsweise am Gehäuse des Empfängers 20 angeordnet sein kann. Mit dieser Einrichtung läßt sich die Schwingungsebene des linearpolarisierten Lichts auf wenige Bogenminuten genau messen.The angle of rotation as a measure for the plane of oscillation of light can be a scale can be read, which is arranged, for example, on the housing of the receiver 20 can be. With this device, the plane of vibration of the linearly polarized Measure light to within a few arc minutes.

Das vom Sender 10 gelieferte polarisierte Lichtbündel kann auch auf andere bekannte Weise hergestellt werden Die fotoempfindlichen elektronischen Bauelemente des Empfängers 20 können sowohl passive als auch aktive Elemente sein. Passive Fo,towiderstände zur Messung der an der Pyramide 22 réflektierten Strahlung lassen sich 90 schalten, daß je zwei benachbarte Widerstände an eine Spannungsquells gelegt und die Potentialdifferenz ihrer Verbindungspunkte dem Verstärker 40 zugeführt ist. Die Pyramide 22 mit den Bauelementen wird gedreht, bis--alle vier Widerstände die gleiche Strahlungsleistung erhalten. Dann ist die Potentialdifferenz Null, und das Anzeige gerät 50 zeigt die Nullstellung an.The polarized light beam supplied by the transmitter 10 can also be on Another known way to manufacture the photosensitive electronic components of the receiver 20 can be both passive and active elements. Passive fo, tow resistors 90 can be switched to measure the radiation reflected at the pyramid 22, that two adjacent resistors are connected to a voltage source and the potential difference its connection points to the amplifier 40 is supplied. The pyramid 22 with the Components are rotated until - all four resistors have the same radiated power obtain. Then the potential difference is zero and the display device 50 shows the Zero position.

Werden aktive Fotoelemente 28 bis 31 verwendet, so können nach Fig.2 jeweils die zwei benachbarten Seitenflächen der Pyramide 22 zugeordneten Fotoelemente 28 und 31 bzw. 29 und 34 in Reihe und die beiden Reihenschaltungen einander parallel geschaltet werden. Dann erhält man zwischen den Klemmen a und b die Differenzspannung und wischen den Klemmen c und d die Summe: spannung. Die Differenzspannung wird über den Verstärker 40 dem Anzeigegerät 50 vorgegeben, das in Bogengraden geeicht sein und damit-die Schwingungsebene des Lichtstrahls direkt anzeigen kann.If active photo elements 28 to 31 are used, according to FIG Photo elements assigned to the two adjacent side surfaces of the pyramid 22 in each case 28 and 31 or 29 and 34 in series and the two series connections parallel to one another be switched. Then the differential voltage is obtained between terminals a and b and wipe the sum: voltage between terminals c and d. The differential voltage becomes Preset via the amplifier 40 to the display device 50, which is calibrated in degrees of arc and thus-can display the plane of oscillation of the light beam directly.

Der Einfluß unterschiedlicher Strahlungsleistung der Strahlungsquelle 2, die sich beispielsweise in einer nachlassenden Helligkeit der Strahlung bemerkbar macht, kann dadurch ausgeschlossen werden, daß das Verstärkungsverhältnis des Verstärkers 4Q in Abhängigkeit vom Verhältnis der Differenz der Brükkenströme zur Summe der Brückenströme geregelt wird. Dies ist in einfacher Weise dadurch möglich, daß der Verstärkerröhre oder dem Verstärkerelement des Verstärkers 40 ein von der vorgegeben ist. Dann wird eine Änderung der Strahlungsleistung der Strahlungsquelle 2 durch entsprech ende Änderung des Verstärkungsverhältnisses des Verstärkers 40 kompensiert.The influence of different radiation power of the radiation source 2, which is noticeable, for example, in a decrease in the brightness of the radiation makes, can be excluded by the fact that the amplification ratio of the amplifier 4Q as a function of the ratio of the difference between the bridge currents and the sum of the Bridge currents is regulated. This is possible in a simple manner that the Amplifier tube or the amplifier element of the amplifier 40 one of the given is. A change in the radiation power of the radiation source 2 is then carried out corresponding change in the amplification ratio of the amplifier 40 is compensated.

Ferner Können nach Fig.3 die jeweils gegenüberliegenden Seitenflächen der Pyramide 22 zugeordenten Fotoelemente 28 und 29 bzw.Furthermore, according to Figure 3, the respective opposite side surfaces the pyramid 22 associated photo elements 28 and 29 or

30 und 31 in Reihe geschaltet und die Reihenschaltungen jeweils in der Diagonale einer Anordnung von Widerständen 33 bis 36 in Brüchenschaltung angeordnet werden. Zur Justierung der Anordnung kann die Brückenschaltung noch einen zusätzlichen als Potentiometer ausgebildeten Widerstand 37 enthalten. Ist beispielsweise die in den Fotoelementen 30 und 31 durch die empfangene Strahlungsleistung, gebildete Spannung vom Element 30 zum Element 31 gerichtet, so treibt diese Spannung einen Strom über die Widerstände 33 und 34 und einen weiteren Strom über die.Widerstände 35 und 36. Eine vom Fotoelement 29 zum Element 28- gerichtete Spannung treibt einen Strom, der sich ,auf die Widerstände 33 und 35 sowie 34 und 36 aufteilt, wie dureh gestrichelte Pfeile in der Figur angedeutet ist. Über die Widerstände 33 und 36 fließt somit jeweils die Summe der Ströme, während die Widerstände 34 und 35 jeweils die Differenz der Ströme erhalten. Vom Wideretand 35 wird somit dem Verstärker 40 die Differenz dieser Ströme vorgegeben. Wird eine Kiemme e der Brücke auf Nullpotential gelegt, so ist sowohl die Differenzspannung als auch die Summenspannung auf den gleichen Nullpunkt bezogen. Der Regelkreis für den-Verstärker 40 wird entsprechend vereinfacht, und es kann ein unsymmetrischer -Verstärker verwendet werden, dessen eine Eingangsklemme auf Masse gelegt sein kann. Am Anzeigeinstrument 50 kann entsprechend der Größe des Differenzstromes die Abweichung von der Nullste'llung,und damit die Schwingungsebene des polarisierten Lichtes abgelesen werden.30 and 31 connected in series and the series connections each in the diagonal of an arrangement of resistors 33 to 36 arranged in a bridge circuit will. To adjust the arrangement, the bridge circuit can have an additional one Contain resistor 37 designed as a potentiometer. For example, is the formed in the photo elements 30 and 31 by the received radiation power Voltage directed from element 30 to element 31, this voltage drives one Current through the resistors 33 and 34 and another current through the resistors 35 and 36. A voltage directed from photo element 29 to element 28- drives one Current, which is divided between the resistors 33 and 35 and 34 and 36, as dureh dashed arrows in the figure is indicated. Via resistors 33 and 36 The sum of the currents thus flows in each case, while the resistors 34 and 35 each get the difference in currents. The resistor 35 thus becomes the amplifier 40 the difference between these currents is given. One of the gills of the bridge is at zero potential placed, both the differential voltage and the total voltage are on the related to the same zero point. The control loop for the amplifier 40 is accordingly simplified, and an unbalanced amplifier can be used, its an input terminal can be connected to ground. On the display instrument 50 can accordingly the magnitude of the differential current is the deviation from the zero position, and thus the The plane of oscillation of the polarized light can be read.

Wird in den Strahlengang des linear polarisierten Lichtes ein in Richtung der Strahlen verlauf endes Magnetfeld eingebracht, beispielsweise mittels-einer Spule 12 in Figur und wird ein zur Drehung der Schwingungsebene geeignetes Medium 14 so angeordnet, daß es sowohl von der Strahlung als auch vom Feld der Spule durchsetzt wird, so ist mit Hilfe des bekannten Faraday-Effektes eine Modulation der Strahlung möglich. Der Drehwinkel der Schwingungsebene ist gegeben durch die Dicke des Mediums 14, die Komponente der magnetischen Feldstärke der Spule 12 in Richtun' des Lichtstrahls und die Verdetsche Konstante des Mediums 14. Der Drehsinn der Schwingungsebene ist abhängig von der Richtung des Magnetfeldes. Wird der Strom der Spule 12 im Rhythmus einer Tonfrequenz variiert, so wird damit auch die Schwingungsebene des Lichtstrahls entsprechend gedreht. Dann wird zweckmäßig als Verstärker 40 ebenfalls ein Wechselstromverstärker gewählt. Wird der Nullindikator 50 durch einen Fernhörer ersetzt, so kann mit dieser Anordnung die vom Sender 10 aufgeprägte Tonfrequenz verzerrungsarm abgehört werden. Mit der Anor,dnung'nach der-Erfindung in Verbindung mit einem Faraday-Modulator ist somit eine Nachrichtenübertragung mit polarisationsmoduliertem Licht möglich.Is in the beam path of the linearly polarized light one in the direction the rays extending magnetic field introduced, for example by means of a Coil 12 in Figure and becomes a medium suitable for rotating the plane of oscillation 14 arranged so that it is both from the radiation and from the field of the coil interspersed is a modulation of the radiation with the help of the well-known Faraday effect possible. The angle of rotation of the plane of oscillation is given by the thickness of the medium 14, the component of the magnetic field strength of the coil 12 in the direction of the light beam and the Verdet constant of the medium 14. The direction of rotation of the plane of vibration is depending on the direction of the magnetic field. If the current of the coil 12 is in rhythm a tone frequency varies, so is the plane of vibration of the light beam rotated accordingly. An AC amplifier is then also expediently used as the amplifier 40 chosen. If the zero indicator 50 is replaced by a remote receiver, this can be used Arrangement, the sound frequency impressed by the transmitter 10 can be listened to with little distortion. With the arrangement according to the invention in connection with a Faraday modulator a message transmission with polarization-modulated light is thus possible.

Enthält der Sender 10 eine Strahlungsquelle, die bereits eine linear polarisierte Strahlung liefert, wie dies beispielsweise bei vielen masern der Fall ist, so sind die mit 3,4,5 und 6 bezeichneten Bauelemente des Senders 10 überflüssig.If the transmitter 10 contains a radiation source that is already linear supplies polarized radiation, as is the case with many measles, for example is, the components of the transmitter 10 labeled 3, 4, 5 and 6 are superfluous.

11 Patentansprüche 3 Figuren11 claims 3 figures

Claims

Claims () arrangement for determining the vibration level of a polarized light radiation by reflection of the radiation on a surface, thereby characterized in that the four side faces of a pyramid (22) are used as the analyzer square base are provided, the axis of which runs parallel to the radiation and the tip of which is directed in the opposite direction to the radiation.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the reflective Side surfaces of the pyramid (22) consist of silicon or germanium.

3. Arrangement according to one of claims 1 and 2, characterized in that that the pyramid (22) made of araldite mixed with silicon or germanium powder . exists, on the side surfaces of which a layer of silicon or germanium is applied is.

4. Arrangement according to claim 1, characterized in that in the beam path of the rays reflected from the side surfaces of the pyramid (22) are each radiation-sensitive electronic component (28 to 30) is arranged.

5. Arrangement according to claim 4, characterized in that as components passive photoresistors are provided, each of which is the two adjacent Photoresistors assigned to the side surfaces of the pyramid (22) to a voltage source are connected and the potential difference of their connection points via a Amplifier is fed to a zero indicator.

6. Arrangement according to claim 4, characterized in that as components active photo elements (28 to 31) are provided, and that in each case the neighboring Side surfaces of the pyramid are arranged in a row with photo elements (28, 31 and 29, 30) connected and the series connections are connected in parallel, and that the differential voltage at the connection points (a, b) of the photo element pairs (28,31 and 29,30) are fed to a display instrument (50).

7. Arrangement according to claim 6, characterized in that-the differential voltage is fed via an amplifier (40) to the display instrument (50), the degree of amplification depending on the total voltage at terminals (c, d) of the series connection the potentiometer (28,31 or 29,30) can be changed.

8. Arrangement according to claim 4, characterized in that-as components active photo elements (28 to 31) are provided, and that in each case the opposite Photo elements (28,29 and 30,31) assigned to the side faces of the pyramid in a row switched and the series connections in the diagonal of an arrangement of resistors (33 to 36) are arranged in a bridge circuit.

9. Arrangement according to one of claims 4 to 8, characterized in that that means are provided for magnetic rotation of the plane of oscillation.

10. Arrangement according to claim 9, characterized in that the polarized Light beam penetrates a magnetically rotating medium (14), which in the alternating field an induction coil (12) is arranged, and that the amplifier (40) is an AC amplifier is provided.

11. Use of an arrangement according to claims 9 or 10 for audio frequency modulation.