RU2019796C1 - Device for measuring polarization composition of radiation in real time scale - Google Patents

Device for measuring polarization composition of radiation in real time scale Download PDF

Info

Publication number
RU2019796C1
RU2019796C1 SU4925326A RU2019796C1 RU 2019796 C1 RU2019796 C1 RU 2019796C1 SU 4925326 A SU4925326 A SU 4925326A RU 2019796 C1 RU2019796 C1 RU 2019796C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polarizers
diffraction grating
radiation
analyzer
polarization
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.В. Сысоев
Original Assignee
Камский политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Камский политехнический институт filed Critical Камский политехнический институт
Priority to SU4925326 priority Critical patent/RU2019796C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2019796C1 publication Critical patent/RU2019796C1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Optical Transform (AREA)

Abstract

FIELD: test equipment. SUBSTANCE: device has collimator 1, polarization analyzer 2 with four optical outputs, connected with inputs of four detectors 6. Signal from the photodetectors is processed by unit 7 and is applied to indication system 8. Polarization analyzer has semi-transparent diffraction grating 3, which splits irradiation under test to four beams. Any beam is analyzed by means of polarizers 4 and unit formed by quarter-wave plate and polarizer 5. All four parameters of the grating are measured simultaneously by means of the analyzer. EFFECT: improved precision. 1 dwg

Description

Изобретение предназначено для использования в оптических установках различного назначения, в частности в импульсных системах дистанционного контроля физических процессов оптическими методами. The invention is intended for use in optical installations for various purposes, in particular in pulsed systems for remote monitoring of physical processes by optical methods.

Известно устройство, содержащее оптически связанные коллиматор, поляризационный преобразователь, выполненный в виде электрооптического модулятора, анализатор поляризации с четырьмя оптическими выходами, соединенными с входами четырех фотодетекторов, связанные с системой предварительной обработки сигналов и систему регистрации сигналов, анализатор поляризации выполнен в виде двух поляризационных призм, совмещенных нерабочими боковыми гранями. A device comprising an optically coupled collimator, a polarization converter made in the form of an electro-optical modulator, a polarization analyzer with four optical outputs connected to the inputs of four photodetectors, connected to a signal preprocessing system and a signal registration system, a polarization analyzer is made in the form of two polarizing prisms, combined non-working side faces.

Недостатком известного устройства является деление волнового фронта в процессе измерений на несколько частей. A disadvantage of the known device is the division of the wavefront in the measurement process into several parts.

Цель изобретения - повышение быстродействия и точности измерений. The purpose of the invention is to increase the speed and accuracy of measurements.

Цель достигается тем, что в известном устройстве для измерения поляризационного состава излучения, содержащем оптически связанные коллиматор, анализатор поляризации с четырьмя оптическими выходами, оптически связанными с входами четырех фотодетекторов и систему предварительной обработки сигналов, соединенную с системой регистрации сигналов, анализатор выполнен в виде полупрозрачной дифракционной решетки, в направлении первых максимумов которой, в отраженном и прошедшем свете установлены ориентированные относительно штрихов дифракционной решетки поляризаторы или блоки, содержащие поляризатор и четвертьволновую пластинку, причем поляризаторы установлены так, что по крайней мере одна пара поляризаторов, установленных по одну сторону от дифракционной решетки, ориентированы взаимно ортогонально. The goal is achieved by the fact that in the known device for measuring the polarization composition of radiation containing optically coupled collimator, a polarization analyzer with four optical outputs optically coupled to the inputs of four photodetectors and a signal preprocessing system connected to the signal registration system, the analyzer is made in the form of a translucent diffraction grating, in the direction of the first maxima of which, in the reflected and transmitted light, dipholes oriented with respect to the strokes are installed ktsionnoy grating polarizers or blocks comprising a polarizer and a quarter-wave plate, polarizers and installed so that at least one pair of polarizers mounted on one side of the grating are oriented mutually orthogonally.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство содержит коллиматор 1, анализатор поляризации 2, расположенный непосредственно за коллиматором 1 на оптической оси и выполненной в виде полупрозрачной дифракционной решетки 3, направление штрихов которой перпендикулярно плоскости анализатора поляризации 2, в направлении первых максимумов решетки 3 в отраженном и прошедшем свете установлены перпендикулярно этим направлениям поляризаторы 4 и наборы из четвертьволновой пластинки и поляризатора 5, ориентированные относительно штрихов дифракционной решетки 3 и образующие оптические выходы анализатора поляризации 2; фотодетекторы 6, оптические выходы которых совмещены с выходами анализатора поляризации 2; систему предварительной обработки сигналов 7, входы которой соединены с выходами фотодетекторов 6, а выход соединен с входом системы регистрации сигналов 8. The device comprises a collimator 1, a polarization analyzer 2 located directly behind the collimator 1 on the optical axis and made in the form of a translucent diffraction grating 3, the lines of which are perpendicular to the plane of the polarization analyzer 2, in the direction of the first maxima of the grating 3 in the reflected and transmitted light are set perpendicular to these directions polarizers 4 and sets of a quarter-wave plate and polarizer 5, oriented relative to the strokes of the diffraction grating 3 and forming an optical polarization analyzer outputs 2; photodetectors 6, the optical outputs of which are combined with the outputs of the polarization analyzer 2; a signal pre-processing system 7, the inputs of which are connected to the outputs of the photodetectors 6, and the output is connected to the input of the signal registration system 8.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Вдоль оптической оси на коллиматор 1 падает исследуемое излучение, выходящий из коллиматора 1 параллельный пучок света падает вдоль оптической оси на анализатор поляризации 2. Свет анализатором поляризации 2 с помощью дифракционной решетки 3 делится на четыре пучка, которые падают на поляризаторы 4 и набор из четвертьволновой пластинки и поляризатора 5. Пройдя анализатор поляризации 2, излучение попадает на фотодетекторы 6, на выходах которых формируются электрические сигналы, несущие полную информацию о поляризационном составе исследуемого излучения. The studied radiation is incident on the collimator 1 along the optical axis, a parallel light beam is incident along the optical axis on the polarization analyzer 2. The light from the polarization analyzer 2 using the diffraction grating 3 is divided into four beams that are incident on the polarizers 4 and a set of quarter-wave plate and polarizer 5. After passing through the polarization analyzer 2, the radiation enters the photodetectors 6, at the outputs of which electrical signals are generated that carry complete information about the polarization composition. of radiation.

При реализации предложенного технического решения возникает определенная разница в пути прохождения оптического сигнала через поляризатор и набор из четвертьволновой пластинки и поляризатора, что может внести определенную погрешность в измерения. Для исключения этой ошибки желательно использование пары наборов из четвертьволновой пластинки и поляризатора, которые помещаются или за или до дифракционной решетки, поляризаторы которых ориентированы под углом 45 и 135о. По измеренным сигналам можно рассчитать все четыре параметра Стокса.When implementing the proposed technical solution, a certain difference arises in the path of the optical signal passing through the polarizer and a set of a quarter-wave plate and a polarizer, which can introduce a certain error in the measurements. To eliminate this error, it is desirable to use a pair of sets of a quarter-wave plate and a polarizer, which are placed either behind or before the diffraction grating, the polarizers of which are oriented at an angle of 45 and 135 about . From the measured signals, all four Stokes parameters can be calculated.

Изобретение позволяет резко повысить быстродействие устройства за счет исключения разновременных измерений с помощью электрооптического модулятора и проведения одновременных измерений с помощью стационарных четвертьволновых пластинок, а также повысить точность измерений быстропротекающих процессов. The invention allows to sharply increase the speed of the device by eliminating multi-time measurements using an electro-optical modulator and performing simultaneous measurements using stationary quarter-wave plates, as well as improving the accuracy of measurements of fast processes.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛЯРИЗАЦИОННОГО СОСТАВА ИЗЛУЧЕНИЯ В РЕАЛЬНОМ МАСШТАБЕ ВРЕМЕНИ, содержащее оптически связанные коллиматор, анализатор поляризации с четырьмя оптическими выходами, оптически связанными с входами четырех фотодетекторов и систему предварительной обработки сигналов, соединенную с системой регистрации сигналов, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности измерений, анализатор выполнен в виде полупрозрачной дифракционной решетки, в направлении первых максимумов которой в отраженном и прошедшем свете установлены ориентированные относительно штрихов дифракционной решетки поляризаторы или блоки, содержащие поляризатор и четвертьволновую пластинку, причем поляризаторы установлены так, что по крайней мере одна пара поляризаторов, установленных по одну сторону от дифракционной решетки, ориентированы взаимно ортогонально. REAL-TIME DEVICE FOR MEASURING THE POLARIZATION COMPOSITION OF RADIATION, containing optically coupled collimator, a polarization analyzer with four optical outputs, optically coupled to the inputs of four photodetectors and a signal preprocessing system connected to the signal recording system, characterized in that it increases the speed of and accuracy of measurements, the analyzer is made in the form of a translucent diffraction grating, in the direction of the first maxima of which in the reflected and In the light of the past, polarizers or blocks oriented relative to the strokes of the diffraction grating are installed, containing polarizer and a quarter-wave plate, and the polarizers are mounted so that at least one pair of polarizers mounted on one side of the diffraction grating are oriented mutually orthogonally.
SU4925326 1991-04-04 1991-04-04 Device for measuring polarization composition of radiation in real time scale RU2019796C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4925326 RU2019796C1 (en) 1991-04-04 1991-04-04 Device for measuring polarization composition of radiation in real time scale

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4925326 RU2019796C1 (en) 1991-04-04 1991-04-04 Device for measuring polarization composition of radiation in real time scale

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2019796C1 true RU2019796C1 (en) 1994-09-15

Family

ID=21568520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4925326 RU2019796C1 (en) 1991-04-04 1991-04-04 Device for measuring polarization composition of radiation in real time scale

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2019796C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU168752U1 (en) * 2016-08-01 2017-02-17 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" Device for determining and studying the distribution of polarization

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1699240, кл. G 01J 4/00, 1989. *
Авторское свидетельство СССР N 989335, кл. G 01J 4/00, 1983. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU168752U1 (en) * 2016-08-01 2017-02-17 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" Device for determining and studying the distribution of polarization

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4682024A (en) Laser radiation warning sensor utilizing polarization
CA1091058A (en) Automatic determination of the polarization state of nanosecond laser pulses
DE3877543T2 (en) OPTICAL FIBER SENSOR.
JPH0769153B2 (en) Method and device for nondestructive analysis of test object
US4531196A (en) Real-time Fourier transformer using one acousto-optical cell
CN111504612A (en) Testing arrangement of many light sources laser damage threshold value
JPH0663867B2 (en) Interfering device for wavefront condition detection
JPS5863836A (en) Optical device
RU2019796C1 (en) Device for measuring polarization composition of radiation in real time scale
CN102636333B (en) Device and method for measuring phase retardation and fast axis azimuth angle of wave plate in real time
CN106643478A (en) Displacement measurement optical system
JP3131242B2 (en) Method of measuring incident angle of light beam, measuring device and method of using the device for distance measurement
US5541744A (en) Holographic process and device using incoherent light
GB1428813A (en) Polarization interferometer with beam polarizing and retarding mea ns
Kihara A measurement method of scattered light photoelasticity using unpolarized light
RU2069839C1 (en) Device determining lateral displacements
GB1308957A (en) Methods and apparatus for determining the distance of an object
SU872954A1 (en) Device for touch-free checking of small transverse dimensions
GB1138225A (en) Improvements in or relating to optical interferometers
SU1464046A1 (en) Device for measuring amplitude of angular oscillations
SU932219A1 (en) Two-beam interferometer
KR20020050831A (en) Industrial laser speed measurement apparatus and method using optical fiber
Sun et al. Research on three-dimensional velocimetry technology based on multiplexed photon Doppler
SU1101672A1 (en) Device for touch=free measuring of deformations
RU168752U1 (en) Device for determining and studying the distribution of polarization