RU2092797C1 - Optical spectrometer and optoacoustic cell included in it - Google Patents

Optical spectrometer and optoacoustic cell included in it Download PDF

Info

Publication number
RU2092797C1
RU2092797C1 RU96109169A RU96109169A RU2092797C1 RU 2092797 C1 RU2092797 C1 RU 2092797C1 RU 96109169 A RU96109169 A RU 96109169A RU 96109169 A RU96109169 A RU 96109169A RU 2092797 C1 RU2092797 C1 RU 2092797C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
light beam
face
light
input
input face
Prior art date
Application number
RU96109169A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96109169A (en
Inventor
Владислав Иванович Пустовойт
Михаил Андраникович Шахраманьян
Лев Лазаревич Утяков
Юрий Константинович Калинников
Original Assignee
Владислав Иванович Пустовойт
Михаил Андраникович Шахраманьян
Лев Лазаревич Утяков
Юрий Константинович Калинников
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 Владислав Иванович Пустовойт, Михаил Андраникович Шахраманьян, Лев Лазаревич Утяков, Юрий Константинович Калинников filed Critical Владислав Иванович Пустовойт
Priority to RU96109169A priority Critical patent/RU2092797C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2092797C1 publication Critical patent/RU2092797C1/en
Publication of RU96109169A publication Critical patent/RU96109169A/en

Links

Images

Landscapes

  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

FIELD: analytic chemistry; spectral analysis. SUBSTANCE: optical spectrometer has at least one polarizer, optoacoustic filter and photoreceiver. Polarizer is installed in direction in which the first light beam spreads in front of one of inputs of optoacoustic filter, and photoreceiver is positioned at filter output. Use is made of auxiliary polarizer, and optoacoustic cell of filter is provided with auxiliary input for the second light beam. Optoacoustic cell has light and sound guide made of monocrystal and electrical acoustic transducer. Input edge for polarized light beam has chamber, and the other edge is adjacent to input edge. It is designed to receive the second light beam polarized in the same way as the first one. Input edge for the first light beam is made so that the second light beam can reflect from it and spread in direction in which group speed of sound wave spreads. Angle of incidence of the second light beam on input edge relative to normal to it equals angle of incidence of sound wave on input edge. Optical axis of monocrystal is oriented with respect to input edge so that polarization of the second light beam is preserved when the latter is reflected. EFFECT: high efficient of analysis. 22 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к оптическому приборостроению, преимущественно к устройствам спектрального анализа и может быть применено при спектрометрических исследованиях с использованием взаимодействия акустических и оптических волн в анизатропном кристалле. The invention relates to optical instrumentation, mainly to devices for spectral analysis and can be applied in spectrometric studies using the interaction of acoustic and optical waves in an anisotropic crystal.

Известны устройства спектрального анализа, которые выполнены двухвходовыми для обеспечения дополнительных возможностей при проведении исследований, например, калибровки частотной шкалы высокостабильным оптическим сигналом, сравнения оптических спектров различных источников при стационарных условиях, сравнения оптических спектров веществ при физическом воздействии на одно из веществ, исследования оптических спектров излучения и поглощения, выявления изменений в объекте наблюдения во временном интервале, и для решения других комплексных задач, связанных с возможностью одновременного анализа двух оптических сигналов. Known spectral analysis devices, which are two-input, to provide additional capabilities when conducting research, for example, calibrating the frequency scale with a highly stable optical signal, comparing the optical spectra of various sources under stationary conditions, comparing the optical spectra of substances during physical exposure to one of the substances, and studying optical radiation spectra and absorption, detecting changes in the object of observation in the time interval, and for solving other computers Lex tasks associated with the possibility of simultaneous analysis of two optical signals.

Обычно в устройствах спектрального анализа для решения задачи объединения световых лучей используются система зеркал, см. например, а. с. СССР N 322752, G 02 B 27/14, опубл. в 1971 г. или а. с. СССР N 1136028, G 01 J 3/42, опубл. в 1985 г. или система призм, см. например, пат. США N 1994531, 88-1, опубл. в 1935 г. или пат. США N 3743383, 350-170, опубл. в 1973 г. Typically, spectral analysis devices use a system of mirrors to solve the problem of combining light rays, see, for example, a. from. USSR N 322752, G 02 B 27/14, publ. in 1971 or a. from. USSR N 1136028, G 01 J 3/42, publ. in 1985 or a prism system, see, for example, US Pat. U.S. N 1994531, 88-1, publ. in 1935 or US Pat. USA N 3743383, 350-170, publ. in 1973

Системам объединения световых лучей при помощи зеркал присущи следующие ограничения: большие габариты, сложность фокусировки и юстировки лучей, чувствительность к внешним механическим воздействиям, вибрациям, колебаниям температуры. The following restrictions are inherent in systems for combining light rays with the help of mirrors: large dimensions, difficulty in focusing and aligning rays, sensitivity to external mechanical influences, vibrations, and temperature fluctuations.

Системам объединения световых лучей при помощи призм присущи следующие ограничения: относительно большие габариты, а также чувствительность к внешним механическим воздействиям. The following restrictions are inherent in systems for combining light rays with the help of prisms: relatively large dimensions, as well as sensitivity to external mechanical influences.

Известные акустооптические спектрометры обычно содержат фотоприемник и акустооптический фильтр, включающий акустооптическую ячейку, один поляризатор (для устройств, работающих на отражение светового луча от задней стенки акустооптической ячейки), установленный перед входом акустооптической ячейки, или два поляризатора (для устройств, работающих на проход светового луча через акустооптическую ячейку), один из которых установлен на входе в акустооптическую ячейку, а другой на ее выходе. Фотоприемник в любом из этих случаев устанавливается на выходе излучения из акустооптического фильтра: или на выходе одного поляризатора для устройств с отражением светового луча или на выходе излучения после второго поляризатора для устройств, работающих на проход, см. например, пат. Российской Федерации N 1707484, G 01 J 3/18, опубл. в 1992 г. Known acousto-optic spectrometers usually contain a photodetector and an acousto-optic filter, including an acousto-optic cell, one polarizer (for devices operating to reflect the light beam from the rear wall of the acousto-optical cell) installed in front of the entrance of the acousto-optical cell, or two polarizers (for devices operating on the passage of the light beam through an acousto-optic cell), one of which is installed at the entrance to the acousto-optical cell, and the other at its exit. In any of these cases, the photodetector is installed at the output of the radiation from the acousto-optical filter: either at the output of one polarizer for devices with reflection of the light beam or at the output of the radiation after the second polarizer for devices working in passage, see, for example, US Pat. Russian Federation N 1707484, G 01 J 3/18, publ. in 1992

Системы для обработки снимаемой с фотоприемника информации о спектре могут быть выполнены различным образом в зависимости от необходимой точности проведения исследования, используемого оборудования, требований к автоматизации проведения измерений и т. п. Systems for processing spectrum information taken from a photodetector can be performed in various ways depending on the necessary accuracy of the study, the equipment used, the requirements for the automation of measurements, etc.

Наиболее близким аналогом оптического спектрометра является спектрометр, содержащий фотоприемник и акустооптический фильтр, выполненный из по крайней мере одного поляризатора, электроакустического преобразователя и акустооптической ячейки, причем поляризатор установлен на пути первого светового луча перед первым входом акустооптической ячейки, а фотоприемник на выходе излучения из акустооптического фильтра, при этом направление распространения первого светового луча в акустооптической ячейке выбрано совпадающим с направлением распространения в ней групповой скорости звуковой волны, возбуждаемой в акустооптической ячейке электроакустическим преобразователем (пат. СЩА N 3644015, 350-149, опубл. в 1972 г.)
Для создания двухвходового оптического спектрометра, в состав которого входит акустооптический фильтр, можно было бы идти традиционным путем, используя установку призмы (нескольких призм) на входе акустооптической ячейки для объединения световых лучей или введения системы зеркал для объединения световых лучей перед поляризатором. Однако этот путь привел бы к вышеперечисленным недостаткам, присущим указанным системам объединения световых лучей.
The closest analogue of an optical spectrometer is a spectrometer containing a photodetector and an acousto-optic filter made of at least one polarizer, an electro-acoustic transducer and an acousto-optic cell, the polarizer being installed in the path of the first light beam in front of the first input of the acousto-optic cell, and the photodetector is at the output of the radiation from the acousto-optic filter while the propagation direction of the first light beam in the acousto-optic cell is chosen to coincide with the direction The prevalence in her group acoustic wave velocity in the acoustooptic cell excited by electroacoustic converter (US Pat. N 3,644,015 SSCHA, 350-149, publ. in 1972 YG)
To create a two-input optical spectrometer, which includes an acousto-optic filter, one could go the traditional way, using the installation of a prism (several prisms) at the input of the acousto-optic cell to combine light rays or introduce a system of mirrors to combine light rays in front of the polarizer. However, this path would lead to the above disadvantages inherent in these systems of combining light rays.

Известна акустооптическая ячейка, содержащая светозвукопровод, выполненный из монокристалла, и электроакустический преобразователь, установленный на одной из граней светозвукопровода с возможностью возбуждения в нем звуковой волны, при этом входная грань для светового поляризованного луча выполнена со скосом, обеспечивающим возможность распространения светового поляризованного луча в светозвукопроводе вдоль оси направления распространения групповой скорости звуковой волны, а выходная грань для светового поляризованного луча расположена противоположно входной грани (пат. США N 3767286, 350-149, опубл. в 1973 г.)
Это техническое решение не позволяет объединить два световых луча в одном светозвукопроводе, т. к. выбранные ориентация оптической оси монокристалла и угол скоса входной грани не позволяют произвести сложение световых поляризованных одинаковым образом лучей, поступающих от различных двух источников, установленных в разных пространственных точках.
A well-known acousto-optic cell containing a light-sound pipe made of a single crystal and an electro-acoustic transducer mounted on one of the faces of the light-sound pipe with the possibility of exciting a sound wave in it, while the input face for the light polarized beam is made with a bevel, which allows the propagation of the light polarized beam in the light pipe along the axis of the propagation direction of the group velocity of the sound wave, and the output face for the polarized light beam put opposite to the entrance face (Pat. US N 3767286, 350-149, publ. in 1973 YG)
This technical solution does not allow combining two light rays in a single light guide, because the selected orientation of the single crystal optical axis and the slant angle of the input face do not allow the addition of light polarized in the same way rays coming from different two sources installed at different spatial points.

Известен также акустооптический фильтр с коллинеарным взаимодействием, содержащий фотоупругий кристалл с двулучепреломлением, показатель преломления которого более 2, имеющий грань с закрепленным на ней электроакустическим преобразователем и скошенные торцевые грани, в котором гранью для ввода оптического луча в кристалл является грань, смежная с торцевыми гранями кристалла и противоположная грани с электроакустическим преобразователем (а. с. СССР N 805240, G 02 F 1/11, опубл. в 1981 г.)
Это техническое решение также не позволяет объединить два световых луча, поскольку угол скоса грани выбран, исходя из условия только трансформации звуковой волны, и, кроме того, световой луч, входящий со стороны смежной грани, прежде чем отразится от упомянутой скошенной грани, претерпевает отражение от противоположной грани для ввода светового луча.
Also known is an acousto-optic filter with collinear interaction, containing a birefringent photoelastic crystal, the refractive index of which is more than 2, having a face with an electro-acoustic transducer fixed to it and beveled end faces, in which the face adjacent to the end faces of the crystal is a face for introducing an optical beam into the crystal and the opposite side with an electro-acoustic transducer (a. from. USSR N 805240, G 02 F 1/11, published in 1981)
This technical solution also does not allow combining two light beams, since the angle of the bevel of the face is selected based on the condition of only the transformation of the sound wave, and, in addition, the light beam entering from the side of the adjacent face, before being reflected from the mentioned beveled face, undergoes reflection from opposite face to enter the light beam.

Наиболее близким техническим решением для акустооптической ячейки является ячейка, входящая в состав коллинеарного акустооптического фильтра, содержащего светозвукопровод, выполненный из монокристалла, и электроакустический преобразователь, установленный на одной из граней светозвукопровода с возможностью возбуждения в нем звуковой волны, при этом входная грань для светового поляризованного луча выполнена со скосом, обеспечивающим возможность распространения светового поляризованного луча в светозвукопроводе вдоль оси направления распространения групповой скорости звуковой волны (а. с. СССР N 1406554, G 02 F 1/33, G 02 F 1/11, опубл. в 1988 г.)
Это устройство, также как и предыдущие, не позволяет объединить два световых сигнала различных направлений в одном светозвукопроводе, т. к. выбранные угол скоса входной грани и ориентация оптической оси монокристалла не позволяют ввести в светозвукопровод два световых луча от источников света, расположенных в разных пространственных точках.
The closest technical solution for an acousto-optic cell is a cell, which is part of a collinear acousto-optic filter containing a light and sound pipe made of a single crystal, and an electro-acoustic transducer mounted on one of the faces of the light and sound pipe with the possibility of excitation of a sound wave in it, while the input face for a polarized light beam made with a bevel, providing the possibility of propagation of a polarized light beam in a light and sound conduit along the direction axis the propagation of the group velocity of a sound wave (A.S. USSR N 1406554, G 02 F 1/33, G 02 F 1/11, published in 1988)
This device, like the previous ones, does not allow combining two light signals of different directions in one light guide, because the selected slant angle of the input face and the orientation of the optical axis of the single crystal do not allow two light beams from light sources located in different spatial directions to be introduced into the light guide points.

Цель изобретения создание двухвходового оптического спектрометра, позволяющего обеспечить высокую точность спектральных измерений, расширить функциональные возможности при проведении измерений, обеспечить высокую надежность и слабую чувствительность к внешним физическим воздействиям. The purpose of the invention is the creation of a two-input optical spectrometer, which allows for high accuracy of spectral measurements, to expand the functionality during measurements, to provide high reliability and low sensitivity to external physical influences.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, улучшение точностных характеристик при внешних механических и температурных изменениях, уменьшение габаритов при объединении двух световых лучей в одном светозвукопроводе и обеспечении их коллинеарного взаимодействия со звуковой волной. The technical result that can be obtained by carrying out the invention is to improve the accuracy characteristics under external mechanical and temperature changes, reduce the dimensions when combining two light rays in one light and sound pipeline and ensure their collinear interaction with the sound wave.

Для достижения цели и указанного технического результата в известный оптический спектрометр, содержащий фотоприемник и акустооптический фильтр, выполненный из по крайней мере одного поляризатора, электроакустического преобразователя и акустооптической ячейки, причем поляризатор установлен на пути первого светового луча перед первым входом акустооптической ячейки, а фотоприемник на выходе излучения из акустооптического фильтра, при этом направление распространения первого светового луча в акустооптической ячейке выбрано совпадающим с направлением распространения в ней групповой скорости звуковой волны, возбуждаемой в акустооптической ячейке электроакустическим преобразователем, согласно изобретению введен дополнительный поляризатор, акустооптическая ячейка выполнена с дополнительным входом для второго светового луча, направление которого на акустооптическую ячейку выбрано несовпадающим с направлением упомянутого первого светового луча, и дополнительный поляризатор установлен на пути распространения второго светового луча перед дополнительным входом акустооптической ячейки, а акустооптическая ячейка выполнена с возможностью изменения в ней направления второго светового луча на направление, совпадающее с направлением в ней первого светового луча. To achieve the goal and the indicated technical result, into a known optical spectrometer containing a photodetector and an acousto-optic filter made of at least one polarizer, an electro-acoustic transducer and an acousto-optic cell, the polarizer being installed in the path of the first light beam in front of the first input of the acousto-optical cell, and the photodetector at the output radiation from the acousto-optic filter, while the direction of propagation of the first light beam in the acousto-optic cell is chosen to coincide According to the invention, an additional polarizer is introduced, the acousto-optic cell is made with an additional input for the second light beam, the direction of which to the acousto-optical cell is chosen to be inconsistent with the direction of the first light beam, and an additional polarizer is mounted on the propagation path of the second light beam in front of the additional input an acousto-optic cell, and an acousto-optic cell is configured to change the direction of the second light beam in it to a direction that coincides with the direction of the first light beam in it.

Возможны варианты выполнения оптического спектрометра, в которых целесообразно, чтобы:
акустооптическая ячейка включала в себя светозвукопровод, выполненный из монокристалла, при этом входная грань для первого светового луча была выполнена со скосом, обеспечивающим возможность распространения первого светового луча в светозвукопроводе вдоль направления групповой скорости звуковой волны, грань, расположенная противоположно входной грани первого светового луча, была выполнена с возможностью отражения первого светового луча и на ней был установлен электроакустический преобразователь, другая грань, расположенная смежно входной грани для первого светового луча, была выполнена с возможностью введения второго светового луча, поляризованного одинаково с первым световым лучом, причем входная грань для первого светового луча была выполнена с возможностью отражения от нее второго светового луча, угол падения второго светового луча на входную грань относительно нормали к ней был равен углу падения на входную грань звуковой волны, а оптическая ось монокристалла ориентирована относительно входной грани с обеспечением возможности сохранения поляризации второго светового луча при его отражении;
акустооптическая ячейка включала в себя светозвукопровод, выполненный из монокристалла, при этом входная грань для первого светового луча была выполнена со скосом, обеспечивающим возможность распространения первого светового луча в светозвукопроводе вдоль направления распространения групповой скорости звуковой волны, а выходная грань для первого и второго световых лучей была расположена противоположно входной грани, был введен выходной поляризатор, который установлен на выходе излучения за выходной гранью, другая грань, расположенная смежно входной грани для первого светового луча, была выполнена с возможностью введения второго светового луча, поляризованного одинаково с первым световым лучом, электроакустический преобразователь был установлен на грани, расположенной противоположно другой упомянутой грани для ввода второго светового луча, причем входная грань для первого светового луча была выполнена с возможностью отражения от нее второго светового луча, угол падения второго светового луча на входную грань относительно нормали к ней равен углу падения на входную грань звуковой волны, а оптическая ось монокристалла ориентирована относительно входной грани с обеспечением возможности сохранения поляризации второго светового луча при его отражении;
был введен лазер, который был бы установлен перед дополнительным поляризатором и оптически связан с акустооптической ячейкой посредством ее дополнительного входа;
был введен узкополосный опорный фильтр, который был бы установлен на пути второго светового луча перед дополнительным поляризатором;
была введена кювета с исследуемым веществом, которая была бы установлена на пути второго светового луча перед дополнительным поляризатором;
была введена кювета с исследуемым веществом, которая была бы установлена на пути первого светового луча перед упомянутым первым поляризатором;
был введен градуировочный эталон, который был бы установлен на пути второго светового луча перед дополнительным поляризатором;
в качестве градуировочного эталона была выбрана пластина из монокристалла неодим-галлиевого граната.
Optical spectrometer embodiments are possible in which it is advisable that:
the acousto-optic cell included a single-crystal light guide, with the input face for the first light beam being beveled, allowing the first light beam to propagate in the light guide along the group velocity direction of the sound wave, the face opposite the input face of the first light beam was made with the possibility of reflection of the first light ray and an electro-acoustic transducer was installed on it, another face located adjacent the input face for the first light beam was configured to introduce a second light beam polarized identically with the first light beam, the input face for the first light beam being configured to reflect a second light beam from it, the angle of incidence of the second light beam on the input face relative to the normal to it was equal to the angle of incidence on the input face of the sound wave, and the optical axis of the single crystal is oriented relative to the input face with the possibility of maintaining the polarization of the second Oh light ray when it is reflected;
the acousto-optic cell included a single-crystal light guide, the input face for the first light beam was beveled, which allowed the first light beam to propagate in the light guide along the propagation direction of the group velocity of the sound wave, and the output face for the first and second light rays was located opposite the input face, the output polarizer was introduced, which is installed at the output of the radiation behind the output face, the other face is located adjacent to the input face for the first light beam, was made with the possibility of introducing a second light beam polarized identically with the first light beam, the electro-acoustic transducer was installed on a face located opposite to the other mentioned side to enter the second light beam, and the input face for the first light beam was made with the possibility of reflection of a second light beam from it, the angle of incidence of the second light beam at the input face relative to the normal to it is equal to the angle of incidence at the input dnuyu face acoustic wave and the optical axis of the single crystal is oriented with respect to the input face providing possibility of preserving the polarization of the second light beam when reflection;
a laser was introduced that would be installed in front of the additional polarizer and optically coupled to the acousto-optical cell through its additional input;
a narrow-band reference filter was introduced, which would be installed in the path of the second light beam in front of the additional polarizer;
a cell with the test substance was introduced, which would be installed in the path of the second light beam in front of the additional polarizer;
a cell with a test substance was introduced, which would be installed in the path of the first light beam in front of the first polarizer;
a calibration standard was introduced that would be installed in the path of the second light beam in front of the additional polarizer;
As a calibration standard, a plate made of a single crystal of neodymium-gallium garnet was chosen.

Для достижения поставленной цели и указанного технического результата в известную акустооптическую ячейку, содержащую светозвукопровод, выполненный из монокристалла, и электроакустический преобразователь, установленный на одной из граней светозвукопровода с возможностью возбуждения в нем звуковой волны, при этом входная грань для светового поляризованного луча выполнена со скосом, обеспечивающим возможность распространения светового поляризованного луча в светозвукопроводе вдоль направления распространения групповой скорости звуковой волны, согласно изобретению другая грань, расположенная смежно входной грани для светового поляризованного луча, выполнена с возможностью введения второго светового луча, поляризованного одинаково с упомянутым световым поляризованным лучом, причем входная грань для светового поляризованного луча выполнена с возможностью отражения от нее второго светового луча и распространения его вдоль направления распространения групповой скорости звуковой волны, угол падения второго светового луча на входную грань относительно нормали к ней равен углу падения на входную грань звуковой волны, а оптическая ось монокристалла ориентирована относительно входной грани с обеспечением возможности сохранения поляризации второго светового луча при его отражении. To achieve this goal and the specified technical result, into a known acousto-optical cell containing a light-sound pipe made of a single crystal and an electro-acoustic transducer mounted on one of the faces of the light-sound pipe with the possibility of exciting a sound wave in it, while the input face for the polarized light beam is made with a bevel, providing the possibility of the propagation of a polarized light beam in a light and sound conduit along the direction of propagation of group velocity vukova wave, according to the invention, another face located adjacent to the input face for the polarized light beam, is configured to introduce a second light beam polarized equally with the said polarized light beam, and the input face for the polarized light beam is made with the possibility of reflection from it of the second light beam and its propagation along the direction of propagation of the group velocity of the sound wave, the angle of incidence of the second light beam on the input face relative to the normal to it is equal to the angle of incidence on the input face of the sound wave, and the optical axis of the single crystal is oriented relative to the input face with the possibility of maintaining the polarization of the second light beam when it is reflected.

Возможны варианты выполнения акустооптической ячейки, в которых целесообразно, чтобы:
электроакустический преобразователь был установлен на грани светозвукопровода, расположенной противоположно входной грани для первого светового луча и эта грань была выполнена с возможностью отражения от нее первого и второго световых лучей;
электроакустический преобразователь был установлен на одной из граней светозвукопровода, расположенной противоположно другой грани для ввода второго светового луча, а грань, расположенная противоположно входной грани, для первого луча была выполнена с возможностью выхода светового излучения;
выходная грань была выполнена со скосом под углом, обеспечивающим возможность отражения и распространения звуковой волны к входной грани;
на грани для ввода второго светового луча была выполнена канавка, расположенная между местом ввода второго светового луча и входной гранью для ввода упомянутого светового поляризованного луча, а угол наклона стенки канавки, расположенной ближе к входной грани для ввода светового поляризованного луча, был выполнен с возможностью отражения от нее звуковой волны, отраженной от упомянутой входной грани, в направлении той части грани для ввода второго светового луча, которая расположена между этой стенкой канавки и входной гранью для светового поляризованного луча;
был введен акустопоглотитель, который был установлен на той части грани для ввода второго светового луча, которая расположена между канавкой и входной гранью для светового поляризованного луча, и на стенке канавки, которая расположена ближе к этой упомянутой входной грани;
был введен оптический поглотитель, который был установлен на стенке канавки, расположенной ближе к месту ввода второго светового луча;
был введен дополнительный поляризатор для создания одинаковой поляризации светового поляризованного луча и второго светового луча, который выполнен в форме призмы, которая расположена у грани для ввода второго светового луча и одна из ее граней была обращена к грани для ввода второго светового луча;
оптический поглотитель был установлен на одной из граней призмы, размещенной в одной плоскости со стенкой канавки, которая расположена ближе к месту ввода второго светового луча.
Acousto-optical cells are possible, in which it is advisable that:
the electro-acoustic transducer was installed on the edge of the light and sound conduit, located opposite the input edge for the first light beam and this face was made with the possibility of reflection from it of the first and second light rays;
the electro-acoustic transducer was installed on one of the faces of the light and sound conduit, located opposite the other side to enter the second light beam, and the side located opposite the input side, for the first beam was made with the possibility of light emission;
the output face was oblique at an angle, providing the ability to reflect and propagate the sound wave to the input face;
on the face for introducing the second light beam, a groove was made located between the point of introduction of the second light beam and the input face for introducing the said light polarized beam, and the angle of inclination of the wall of the groove located closer to the input face for introducing the light polarized beam was made with the possibility of reflection from it a sound wave reflected from said input face, in the direction of that part of the face for introducing a second light beam, which is located between this wall of the groove and the input face for lights oh polarized ray;
an acoustic absorber was introduced, which was installed on that part of the face for introducing a second light beam, which is located between the groove and the input face for the light polarized beam, and on the wall of the groove, which is closer to this said input face;
an optical absorber was introduced, which was mounted on the wall of the groove located closer to the point of entry of the second light beam;
an additional polarizer was introduced to create the same polarization of the light polarized beam and the second light beam, which is made in the form of a prism, which is located at the face to enter the second light beam and one of its faces was turned to the face to enter the second light beam;
the optical absorber was mounted on one of the faces of the prism, placed in the same plane with the wall of the groove, which is located closer to the point of entry of the second light beam.

За счет выполнения описанным выше образом оптического спектрометра и акустооптической ячейки удалось достичь поставленной цели. Due to the implementation of the optical spectrometer and acousto-optical cell in the manner described above, it was possible to achieve this goal.

На фиг. 1 изображена функциональная схема оптического спектрометра с акустооптической ячейкой, работающей на отражение совместного светового луча; на фиг. 2 то же, что на фиг. 1, с акустооптической ячейкой, работающей на прохождение совместного светового луча; на фиг. 3 то же, что на фиг. 1, один из вариантов выполнения оптического спектрометра с введенным лазером; на фиг. 4 то же, что на фиг. 1, другой вариант с узкополосным фильтром; на фиг. 5 то же, что на фиг. 2, другой вариант с кюветой; на фиг. 6 то же, что на фиг. 2, другой вариант с кюветами, установленными перед обоими входами световых лучей; на фиг. 7 то же, что на фиг. 2, другой вариант с градуировочным эталоном; на фиг. 8 устройство акустооптической ячейки, работающей на отражение совместного светового луча (проекция ячейки в плоскости кристаллофизических осей X, Y); на фиг. 9 то же, что на фиг. 8, другой вариант акустооптической ячейки, работающей на проход совместного светового луча без его отражения, (проекция ячейки в плоскости кристаллофизических осей Y, Z); на фиг. 10 то же, что на фиг. 9, с введенным поляризатором. In FIG. 1 shows a functional diagram of an optical spectrometer with an acousto-optic cell operating to reflect a joint light beam; in FIG. 2 is the same as in FIG. 1, with an acousto-optic cell operating on the passage of a joint light beam; in FIG. 3 is the same as in FIG. 1, one embodiment of an optical laser spectrometer; in FIG. 4 is the same as in FIG. 1, another embodiment with a narrow-band filter; in FIG. 5 is the same as in FIG. 2, another option with a cuvette; in FIG. 6 is the same as in FIG. 2, another variant with cuvettes installed in front of both inputs of light rays; in FIG. 7 is the same as in FIG. 2, another option with a calibration standard; in FIG. 8 arrangement of an acousto-optic cell operating to reflect a joint light beam (projection of the cell in the plane of the crystal-physical axes X, Y); in FIG. 9 is the same as in FIG. 8, another variant of an acousto-optic cell operating on the passage of a joint light beam without reflection, (projection of the cell in the plane of the crystal-physical axes Y, Z); in FIG. 10 is the same as in FIG. 9, with the introduced polarizer.

Оптический спектрометр (фиг. 1) содержит фотоприемник 1 и акустооптический фильтр 2. Акустооптический фильтр 2 для устройств с возможностью отражения первого светового луча 3 имеет один поляризатор 4, электроакустический преобразователь 5 и акустооптическую ячейку 6. Поляризатор 4 установлен на пути первого светового луча 3 перед первым входом акустооптической ячейки 6, а фотоприемник 1 на выходе излучения из акустооптического фильтра 2, т. е. на выходе поляризатора 4. Направление распространения первого светового луча 3 в акустооптической ячейке 6 выбрано совпадающим с направлением распространения в ней групповой скорости звуковой волны 7 (показанной на фиг. 1 пунктирной линией), которая возбуждается в светозвукопроводе акустооптической ячейки 6 электроакустическим преобразователем 5. The optical spectrometer (Fig. 1) contains a photodetector 1 and an acousto-optic filter 2. The acousto-optic filter 2 for devices with the ability to reflect the first light beam 3 has one polarizer 4, an electro-acoustic transducer 5 and an acousto-optic cell 6. Polarizer 4 is installed in the path of the first light beam 3 before the first input of the acousto-optic cell 6, and the photodetector 1 at the output of the radiation from the acousto-optic filter 2, i.e., at the output of the polarizer 4. The propagation direction of the first light beam 3 in the acousto-optic cell ke 6 is selected to coincide with the direction of propagation of the acoustic wave velocity of group 7 (FIG. 1 by the dotted line) which is excited in svetozvukoprovode acoustooptic cell 6 electroacoustic transducer 5.

Согласно заявленному техническому решению введен дополнительный поляризатор 8, акустооптическая ячейка 6 выполнена с дополнительным входом для второго светового луча 9. Направление второго светового луча 9 на акустооптическую ячейку 6 выбрано несовпадающим с направлением первого светового луча 3, и дополнительный поляризатор 8 установлен на пути распространения второго светового луча 9 перед дополнительным входом акустооптической ячейки 6. Акустооптическая ячейка 6 выполнена с возможностью изменения в ней направления второго светового луча 6 на направление, совпадающее с направлением первого светового луча 3. Под совпадением направлений первого и второго световых лучей 3, 9 в акустооптической ячейке 6 с направлением звуковой волны 7 понимается совмещение их вдоль одной и той же оси. На фиг. 1 также показаны источники 10 и 11 для первого и второго светового лучей 3, 9 соответственно. According to the claimed technical solution, an additional polarizer 8 is introduced, the acousto-optical cell 6 is made with an additional input for the second light beam 9. The direction of the second light beam 9 to the acousto-optical cell 6 is chosen to be inconsistent with the direction of the first light beam 3, and the additional polarizer 8 is installed on the propagation path of the second light beam 9 in front of the additional input of the acousto-optic cell 6. The acousto-optic cell 6 is configured to change the direction of the second light beam 6 in the direction coinciding with the direction of the first light beam 3. By coincidence of the directions of the first and second light rays 3, 9 in the acousto-optic cell 6 with the direction of the sound wave 7, we mean their combination along the same axis. In FIG. 1 also shows sources 10 and 11 for the first and second light rays 3, 9, respectively.

Поскольку совмещение первого и второго световых лучей 3, 9 осуществлено непосредственно в акустооптической ячейке 6, а не до поступления их на один из ее входов, удается улучшить точностные характеристики при внешних механических и температурных изменениях, уменьшить габариты устройства, поскольку указанные выше технические характеристики определяются непосредственно параметрами выбранного материала, из которого изготовлена акустооптическая ячейка 6, а погрешности измерения спектра, связанные с различными температурными и механическими коэффициентами материалов, из которых изготовлены поляризаторы 4, 8 и акустооптическая ячейка 6, и упругие связи между отдельными элементами сведены к минимуму. Since the combination of the first and second light rays 3, 9 is carried out directly in the acousto-optical cell 6, and not before they arrive at one of its inputs, it is possible to improve the accuracy characteristics with external mechanical and temperature changes, reduce the dimensions of the device, since the above technical characteristics are determined directly parameters of the selected material of which the acousto-optic cell 6 is made, and the errors in the measurement of the spectrum associated with various temperature and mechanical coefficients of the materials from which are manufactured the polarizers 4, 8, and acousto-optical cell 6, and the elastic connection between the individual elements are minimized.

Для варианта выполнения устройства с отражением первого и второго световых лучей 3 и 9 (фиг. 1) акустооптическая ячейка 6 включает в себя светозвукопровод, выполненный из монокристалла. Входная грань 12 для первого светового луча 3 выполнена со скосом, обеспечивающим возможность распространения первого светового луча 3 в светозвукопроводе вдоль направления групповой скорости звуковой волны. Грань 13, расположенная противоположно входной грани 12, выполнена с возможностью отражения от нее первого светового луча 3 и на ней установлен электроакустический преобразователь 5. For an embodiment of the device with reflection of the first and second light rays 3 and 9 (Fig. 1), the acousto-optic cell 6 includes a light and sound conduit made of a single crystal. The input face 12 for the first light beam 3 is made with a bevel, which makes it possible to propagate the first light beam 3 in the light and sound conduit along the direction of the group velocity of the sound wave. Face 13, located opposite the input face 12, is configured to reflect the first light beam 3 from it, and an electro-acoustic transducer 5 is mounted on it.

Другая грань 14, расположенная смежно входной грани 12, выполнена с возможностью введения второго светового луча 9, поляризованного одинаково с первым световым лучом 3. Входная грань 12 выполнена с возможностью отражения от нее второго светового луча 9. Угол падения α второго светового луча 9 на входную грань 12 первого светового луча 3 относительно нормали к ней равен углу падения b на эту входную грань 12 звуковой волны 7. Оптическая ось монокристалла ориентирована относительно входной грани 12 с обеспечением возможности сохранения поляризации второго светового луча 9 при его отражении. Another face 14 located adjacent to the input face 12 is configured to introduce a second light beam 9 polarized identically with the first light beam 3. The input face 12 is configured to reflect the second light beam 9. The angle of incidence α of the second light beam 9 at the input the face 12 of the first light beam 3 with respect to the normal to it is equal to the angle of incidence b at this input face 12 of the sound wave 7. The optical axis of the single crystal is oriented relative to the input face 12 with the possibility of maintaining polarization torogo light beam 9 at his reflection.

Электронная система 15 обработки сигналов с фотоприемника 1 и управления сигналом электроакустического преобразователя 5 может быть выбрана по желанию потребителя в соответствии с ранее известными техническими решениями, касающимися этих систем, и такие системы не являются предметом данного изобретения. В частности, такие системы могут быть выбраны в соответствии с техническим решением, описанным в указанном пат. Российской Федерации N 1707484, обеспечивающем высокую точность измерений и их автоматизацию по произвольной программе. The electronic system 15 for processing signals from the photodetector 1 and for controlling the signal of the electro-acoustic transducer 5 can be selected at the request of the consumer in accordance with previously known technical solutions regarding these systems, and such systems are not the subject of this invention. In particular, such systems can be selected in accordance with the technical solution described in the specified US Pat. Russian Federation N 1707484, providing high accuracy of measurements and their automation according to any program.

При осуществлении устройства (фиг. 2), основанного на прохождении совместного светового луча через грань 13, введен выходной поляризатор 16, который установлен на выходе излучения из акустооптической ячейки 6 за выходной гранью 13. Электроакустический преобразователь 5 установлен на одной из граней, например 14 или 17, расположенной между входной гранью 12 и выходной гранью 13. В этом случае скос выходной грани 13 может быть выполнен под углом g, обеспечивающим отражение звуковой полны 7 и направление поперечной звуковой волны 7 в направлении к входной грани 12. When implementing the device (Fig. 2), based on the passage of the joint light beam through face 13, an output polarizer 16 is introduced, which is installed at the output of the radiation from the acousto-optical cell 6 behind the output face 13. The electro-acoustic transducer 5 is mounted on one of the faces, for example 14 or 17, located between the input face 12 and the output face 13. In this case, the bevel of the output face 13 can be made at an angle g, providing reflection of the sound wave 7 and the direction of the transverse sound wave 7 in the direction of the input oh face 12.

Однако возможно и выполнение устройства, в котором электроакустический преобразователь 5 установлен ближе к входной грани 12, в этом случае скос под углом g выполняется, например, между входной гранью 12 и гранью, на которой установлен электроакустический преобразователь 5, например, гранью 17 (на фиг. 2 не показано). However, it is possible to implement a device in which the electro-acoustic transducer 5 is installed closer to the input face 12, in this case, bevelling at an angle g is performed, for example, between the input face 12 and the face on which the electro-acoustic transducer 5 is installed, for example, face 17 (in FIG. . 2 not shown).

Работа оптических спектрометров, выполненных в соответствии с различными функциональными схемами (фиг. 1 или 2), принципиально не отличается от работы известного оптического спектрометра, однако введение дополнительного входа в акустооптическую ячейку 6 позволяет получить ранее неосуществленный технический результат, а именно значительно повысить точность измерений при одновременном снижении габаритов. The operation of optical spectrometers made in accordance with various functional schemes (Fig. 1 or 2) does not fundamentally differ from the operation of the known optical spectrometer, however, the introduction of an additional input into the acousto-optical cell 6 allows one to obtain a previously unrealized technical result, namely, to significantly increase the accuracy of measurements at simultaneous reduction in size.

На фиг. 3 показана функциональная схема оптического спектрометра с лазером 18, который установлен перед дополнительным поляризатором 8 и излучение которого связано с акустооптической ячейкой 6 через ее дополнительный вход. In FIG. 3 shows a functional diagram of an optical spectrometer with a laser 18, which is mounted in front of the additional polarizer 8 and whose radiation is connected to the acousto-optical cell 6 through its additional input.

Введение лазера позволяет произвести калибровку оптического спектрометра с высокой точностью, поскольку удается исключить погрешности измерения спектра, связанные с температурной нестабильностью параметров материала, из которого изготовлена акустооптическая ячейка 6. The introduction of the laser makes it possible to calibrate the optical spectrometer with high accuracy, since it is possible to exclude errors in the measurement of the spectrum associated with the temperature instability of the parameters of the material of which the acousto-optic cell 6 is made.

Фиг. 4 изображает функциональную схему, в которой введен узкополосный опорный фильтр 19. Фильтр 19 установлен на пути второго светового луча 9 перед дополнительным поляризатором 8. При известности характеристики узкополосного фильтра 19 можно выделить именно ту частотную составляющую спектра, которая необходима для проведения дальнейших исследований, и, соответственно, сравнить с ней спектр, соответствующий первому световому лучу 3. FIG. 4 depicts a functional diagram in which a narrow-band reference filter 19 is introduced. A filter 19 is mounted in the path of the second light beam 9 in front of the additional polarizer 8. If the characteristics of the narrow-band filter 19 are known, it is precisely the frequency component of the spectrum that is necessary for further studies, and, accordingly, compare with it the spectrum corresponding to the first light beam 3.

На фиг. 5 показан оптический спектрометр, позволяющий анализировать спектральные характеристики каких-либо веществ, например, жидкостей или газов. In FIG. Figure 5 shows an optical spectrometer that allows one to analyze the spectral characteristics of any substances, for example, liquids or gases.

Для проведения таких измерений введена кювета 20 с исследуемым веществом, которая установлена на пути второго светового луча 9 перед дополнительным поляризатором 8. To carry out such measurements, a cell 20 with the test substance was introduced, which is installed in the path of the second light beam 9 in front of the additional polarizer 8.

Для сравнения оптических спектров различных веществ может быть использована функциональная схема, изображенная на фиг. 6. Дополнительно введена кювета 21 с исследуемым веществом, которая установлена на пути первого светового луча 3 перед поляризатором 4. В этом случае возможен также анализ оптических спектров одного и того же вещества при физическом воздействии на одну из кювет для изменения состояния вещества, например, при воздействии на вещество температурой, давлением, введения в него различных примесей и т. п. To compare the optical spectra of various substances, the functional diagram shown in FIG. 6. In addition, a cuvette 21 with the test substance was introduced, which is installed in the path of the first light beam 3 in front of the polarizer 4. In this case, it is also possible to analyze the optical spectra of the same substance upon physical exposure to one of the cuvettes to change the state of the substance, for example exposing a substance to temperature, pressure, introducing various impurities into it, etc.

Может быть введен градуировочный эталон 22 (фиг. 7), который устанавливается на пути второго светового луча 7 перед дополнительным поляризатором 6. В качестве градуировочных эталонов могут быть использованы различные вещества с известными оптическим спектральными характеристиками. В частности, в качестве градуировочного эталона 22 может быть выбрана пластина из монокристалла неодим-галлиевого граната Nd3Ga5O12. Возможность использования монокристаллических пластин неодим-галлиевого граната в качестве градуировочных эталонов обусловлена особенностями спектров поглощения ионов неодима Nd3+ в гранатовой матрице, в первую очередь наличием узких стабильных интенсивных линий поглощения известных в широком диапазоне длин волн от 0,25 до 8 мкм. Поскольку линии поглощения иона неодима имеют очень малую ширину и большую интенсивность, точность определения положения максимума характеристической линии поглощения возрастает в 5-10 раз, что увеличивает точность градуировки.A calibration standard 22 (FIG. 7) can be introduced, which is installed in the path of the second light beam 7 in front of the additional polarizer 6. Various substances with known optical spectral characteristics can be used as calibration standards. In particular, a wafer made of a single crystal of Nd 3 Ga 5 O 12 neodymium gallium garnet can be selected as calibration standard 22. The possibility of using single-crystal neodymium-gallium garnet plates as calibration standards is due to the peculiarities of the absorption spectra of Nd 3+ neodymium ions in a garnet matrix, primarily due to the presence of narrow stable intense absorption lines known in a wide range of wavelengths from 0.25 to 8 μm. Since the absorption lines of the neodymium ion have a very small width and high intensity, the accuracy of determining the position of the maximum of the characteristic absorption line increases by 5-10 times, which increases the accuracy of calibration.

Акустооптическая ячейка 6, входящая в состав оптического спектрометра, может иметь в общем случае различные конструктивные особенности, связанные с используемым материалом монокристалла, с выбором угла скоса входных граней для световых лучей 3 и 9 и ориентацией оптической оси (оси поляризации) монокристалла (т. е. выполнением определенного его среза). The acousto-optic cell 6, which is part of the optical spectrometer, can generally have various design features related to the single crystal material used, the choice of the slant angle of the input faces for light rays 3 and 9, and the orientation of the single crystal optical axis (polarization axis) (i.e. . performing a specific cut).

Однако такая двухвходовая акустооптическая ячейка должна удовлетворять с целью ее реализации следующим специфическим условиям. However, such a two-input acousto-optic cell must satisfy the following specific conditions for its implementation.

Такая акустооптическая ячейка (фиг. 8) должна иметь светозвукопровод 30, выполненный из монокристалла, и электроакустический преобразователь 31, установленный на одной из граней 32 светозвукопровода 30 с возможностью возбуждения в нем звуковой волны 33. Входная грань 34 для светового поляризованного луча 35 (на фиг. 8 показан сплошной линией) должна быть выполнена со скосом, обеспечивающим возможность распространения светового поляризованного луча 35 в светозвукопроводе 30 вдоль оси направления распространения групповой скорости звуковой волны 33. Such an acousto-optic cell (Fig. 8) should have a light-sound conduit 30 made of a single crystal and an electro-acoustic transducer 31 mounted on one of the faces 32 of the light-sound conduit 30 with the possibility of exciting a sound wave 33 in it. The input face 34 for the polarized light beam 35 (in FIG. .8 is shown by a solid line) it must be made with a bevel, which allows the propagation of the polarized light beam 35 in the light and sound pipe 30 along the axis of propagation of the group velocity of the sound wave 33.

Грань 36, расположенная смежно входной грани 34 для светового поляризованного луча 35, должна быть выполнена с возможностью введения второго светового луча 37 (на фиг. 8 показан сплошной линией), поляризованного одинаково с упомянутым световым поляризованным лучом 35. Входная грань 34 должна быть выполнена с возможностью отражения от нее второго светового луча 37 и распространения отраженного луча 37 вдоль оси направления распространения групповой скорости звуковой волны 33. Угол падения a второго светового луча 37 на входную грань 34 относительно нормали к ней должен быть равен углу падения b на входную грань 34 звуковой волны 33 (на фиг. 8 показана пунктирной линией). Оптическая ось монокристалла должна быть ориентирована относительно входной грани 34 с обеспечением возможности сохранения поляризации второго светового луча 37 при его отражении от нее. A face 36 located adjacent to the input face 34 for the polarized light beam 35 must be configured to introduce a second light beam 37 (shown in Fig. 8 as a solid line) polarized identically with said polarized light beam 35. The input face 34 should be made with the possibility of reflection from it of the second light beam 37 and the propagation of the reflected beam 37 along the axis of the propagation direction of the group velocity of the sound wave 33. The angle of incidence a of the second light beam 37 on the input face 34 relative to Orme thereto must be equal to the angle b falling on the entrance face 34 of the sound wave 33 (FIG. 8 shows a dashed line). The optical axis of the single crystal should be oriented relative to the input face 34 with the possibility of maintaining the polarization of the second light beam 37 when it is reflected from it.

Для первого варианта выполнения устройства (фиг. 8) электроакустический преобразователь 31 установлен на грани 32 светозвукопровода, расположенной противоположно входной грани 34 для первого светового луча 35, и эта грань 32 выполнена с возможностью отражения светового излучения, для чего, например, она выполнена со светоотражающим покрытием 38. For the first embodiment of the device (Fig. 8), the electro-acoustic transducer 31 is mounted on the edge 32 of the light guide located opposite the input edge 34 for the first light beam 35, and this face 32 is configured to reflect light radiation, for which, for example, it is made with reflective coated 38.

Светозвукопровод 30 выполнен из кварца X-среза (на фиг. 8 стрелками показаны кристаллофизические оси X и Y, а ось Z показана крестиком и ортогональна плоскости чертежа). The light and sound conduit 30 is made of quartz X-slice (in Fig. 8, the arrows indicate the crystalline axes X and Y, and the Z axis is shown by a cross and orthogonal to the plane of the drawing).

Для второго варианта выполнения устройства (фиг. 9) грань 32, расположенная противоположно входной грани 34, для первого светового луча 35 выполнена с возможностью выхода светового излучения. Электроакустический преобразователь 31 установлен на одной из граней светозвукопровода 30, расположенной между входной гранью 34 первого светового луча 35 и упомянутой выходной гранью 32, например, на грани 39. For the second embodiment of the device (Fig. 9), face 32, located opposite the input face 34, for the first light beam 35 is configured to output light radiation. The electro-acoustic transducer 31 is mounted on one of the faces of the light and sound conduit 30 located between the input face 34 of the first light beam 35 and said output face 32, for example, on face 39.

Угол ввода q светового поляризованного луча 35 и угол ввода j второго светового луча 37 выбирается из известных условий, в том числе, они могут быть выбраны так, чтобы удовлетворялись условия Брюстера. Однако для второго светового луча 37, если по нему производится градуирование, интенсивность прошедшего через монокристалл луча может быть выбрана в том числе малой, но достаточной для регистрации полос спектральных характеристик. The input angle q of the polarized light beam 35 and the input angle j of the second light beam 37 are selected from known conditions, including, they can be selected so that the Brewster conditions are satisfied. However, for the second light beam 37, if graduation is performed on it, the intensity of the beam transmitted through the single crystal can be selected, including small, but sufficient for recording bands of spectral characteristics.

Конечно же, электроакустический преобразователь 31 (фиг. 9) для реализации изобретения может быть расположен и ближе к входной грани 34, чем к выходной грани 32, или на какой-либо иной грани, однако для уменьшения степени взаимодействия отраженной звуковой волны 33 от входной грани 34 со вторым еще непродифрагировавшим световым лучом 37 и обеспечения поглощения отраженной звуковой волны 33 целесообразно электроакустический преобразователь 31 устанавливать на грани 39 светозвукопровода 30, расположенной противоположно грани 36 для ввода второго светового луча 37. При этом пространственное положение плоскости входной грани 34 может быть выбрано с возможностью отражения поперечной звуковой волны 33 от этой грани 37 вдоль оси, которая не совпадает с осью распространения второго светового луча 37, например, в направлении одной из граней, расположенной в плоскости рисунка. Of course, the electro-acoustic transducer 31 (Fig. 9) for implementing the invention can be located closer to the input side 34 than to the output side 32, or on some other side, however, to reduce the degree of interaction of the reflected sound wave 33 from the input side 34 with a second still non-diffracted light beam 37 and providing absorption of the reflected sound wave 33, it is advisable to install the electro-acoustic transducer 31 on the face 39 of the light-sound pipe 30, located opposite the face 36 for introducing the second beam 37. In this case, the spatial position of the plane of the input face 34 can be selected with the possibility of reflection of the transverse sound wave 33 from this face 37 along an axis that does not coincide with the propagation axis of the second light beam 37, for example, in the direction of one of the faces located in drawing plane.

Поэтому электроакустический преобразователь 31 (фиг. 9) можно установить поблизости от выходной грани 32, а она может быть выполнена со скосом под углом g, обеспечивающим возможность отражения и распространения поперечной звуковой волны 33 к входной грани 34. Therefore, the electro-acoustic transducer 31 (Fig. 9) can be installed near the output face 32, and it can be made with a bevel at an angle g, which allows reflection and propagation of the transverse sound wave 33 to the input face 34.

Как для первого, так и для второго вариантов могут быть выполнены следующие технические усовершенствования акустооптической ячейки (которые для простоты изложения показаны только на фиг. 9). For both the first and second variants, the following technical improvements of the acousto-optic cell (which for simplicity of presentation are shown only in Fig. 9) can be made.

Может быть введена канавка 40, расположенная между местом ввода второго светового луча 37 и входной гранью 34 для ввода светового поляризованного луча 35. Наклон стенки 41 канавки 40, расположенной ближе к входной грани 34 для ввода светового поляризованного луча 35, выполнен с возможностью отражения от нее звуковой волны 33, отраженной от упомянутой входной грани 34, в направлении той части 42 грани 36 для ввода второго светового луча 37, которая расположена между этой стенкой 41 и входной гранью 34 для светового поляризованного луча 35. Введение канавки 40 позволяет сформировать в монокристалле "ловушку" отраженной звуковой волны 33. A groove 40 may be introduced located between the input point of the second light beam 37 and the input face 34 for inputting the polarized light beam 35. The inclination of the wall 41 of the groove 40 located closer to the input face 34 for inputting the polarized light beam 35 is capable of reflection from it a sound wave 33 reflected from said input face 34 in the direction of that part 42 of face 36 for introducing a second light beam 37 which is located between this wall 41 and input face 34 for a polarized light beam 35. Insertion of groove 4 0 allows you to form in the single crystal "trap" of the reflected sound wave 33.

Акустопоглотитель 43 установлен на части 42 грани 36, которая расположена между канавкой 40 и входной гранью 34 для светового поляризованного луча 35, и на стенке 41 канавки 40, которая расположена ближе к этой упомянутой входной грани 34. В качестве акустопоглотителя 43 может быть использован, например, сформированный на части 42 и стенке 41 слой эпоксидной смолы с наполнителем из мелкодисперсной меди. Выполнение канавки 40 и введение акустопоглотителя 43 позволяет исключить взаимодействие отраженной от входной грани 34 звуковой волны 33 со световым поляризованным лучом 35 и вторым световым лучом 37 до отражения последнего от входной грани 34 и осуществить только необходимое взаимодействие световых лучей 35 и 37 со звуковой волной 33 вдоль направления ее распространения до входной грани 34. An acoustic absorber 43 is mounted on a portion 42 of the face 36, which is located between the groove 40 and the input face 34 for the light polarized beam 35, and on the wall 41 of the groove 40, which is closer to this input face 34. As an acoustic absorber 43, for example formed on part 42 and wall 41 is a layer of epoxy resin with a filler of fine copper. The implementation of the groove 40 and the introduction of the acoustic absorber 43 eliminates the interaction of the sound wave 33 reflected from the input face 34 with the polarized light beam 35 and the second light beam 37 until the latter is reflected from the input face 34 and only the necessary interaction of the light rays 35 and 37 with the sound wave 33 along directions of its distribution to the input face 34.

Оптический поглотитель 44 установлен на стенке 45 канавки 40, расположенной ближе к месту ввода второго светового луча 37, для того чтобы подавить рассеянные в объеме монокристалла лучи света. В качестве оптического поглотителя 44 может быть использован черненый поглощающий слой. Этот слой может быть нанесен на все грани монокристалла, кроме тех входных и выходных частей, куда входят лучи 35 и 37. The optical absorber 44 is mounted on the wall 45 of the groove 40, located closer to the point of entry of the second light beam 37, in order to suppress the light rays scattered in the volume of the single crystal. As the optical absorber 44, a blackened absorbent layer may be used. This layer can be applied to all faces of a single crystal, except for those input and output parts, where rays 35 and 37 enter.

На фиг. 9 показан светозвукопровод 30, выполненный из кварца со специальным срезом под углом 11,3o, соответствующим показанной ориентации кристаллофизических осей X, Y, Z (ось X на фиг. 9 показана крестом и ортогональна плоскости чертежа). Основная оптическая ось поляризации выбрана для достижения удовлетворительного коэффициента отражения (t 6-10) второго светового луча 37 от входной грани 34 для светового поляризованного луча 35.In FIG. Figure 9 shows a light and sound pipe 30 made of quartz with a special cut at an angle of 11.3 ° , corresponding to the shown orientation of the crystallophysical axes X, Y, Z (the X axis in Fig. 9 is shown by a cross and orthogonal to the plane of the drawing). The main optical axis of polarization is selected to achieve a satisfactory reflection coefficient (t 6-10) of the second light beam 37 from the input face 34 for the light polarized beam 35.

Для данной ориентации оптической оси кварца полученные величины углов между гранями, удовлетворяющие вышеперечисленным условиям, обозначены на фиг. 9. Угол 64,2o в данной геометрии расположения электроакустического преобразователя 31 выбран из условия отражения звуковой волны 33 вдоль направления светового поляризованного луча 35. "Ловушка" для отраженной звуковой волны 33 и габаритные размеры определены для угла 116,5o с учетом сноса групповой скорости звуковой волны 33 и из условий разделения звукового отраженного пучка и второго светового луча 37.For a given orientation of the optical axis of the quartz, the obtained values of the angles between the faces that satisfy the above conditions are indicated in FIG. 9. The angle of 64.2 o in this geometry of the location of the electro-acoustic transducer 31 is selected from the condition of reflection of the sound wave 33 along the direction of the polarized light beam 35. The "trap" for the reflected sound wave 33 and the overall dimensions are determined for the angle of 116.5 o taking into account the drift group the speed of the sound wave 33 and from the conditions for the separation of the reflected sound beam and the second light beam 37.

Грани 36 и 39 выполнены параллельными только из технологических соображений для удобства крепления акустооптического преобразователя 31, например, диффузионной сваркой или приклеиванием. В качестве электроакустического преобразователя 31 выбран пьезопреобразователь из ниобата лития LiNbO3 с соответствующей ориентацией. Особенностью такого выполнения акустооптической ячейки для указанного материала является непараллельность входящего светового поляризованного луча 35 и выходящего через выходную грань 32 дифрагированного луча света. Однако данная непараллельность (около 1o) чуть больше, чем у известных акустооптических ячеек (около 0,4o), может быть учтена при установке на пути выходного дифрагированного луча выходного поляризатора 16 и фотоприемника 1 (фиг. 2).The faces 36 and 39 are made parallel only for technological reasons for the convenience of mounting the acousto-optical transducer 31, for example, by diffusion welding or gluing. As an electro-acoustic transducer 31, a piezoelectric transducer of lithium niobate LiNbO 3 with an appropriate orientation is selected. A feature of this embodiment of the acousto-optic cell for the indicated material is the non-parallelism of the incoming light polarized beam 35 and the diffracted light beam emerging through the output face 32. However, this non-parallelism (about 1 o ) is slightly larger than that of the known acousto-optical cells (about 0.4 o ), can be taken into account when the output polarizer 16 and photodetector 1 are installed in the path of the output diffracted beam (Fig. 2).

Конструкция удобна также тем, что позволяет ввести поляризатор 46 (фиг. 10) для создания одинаковой поляризации светового поляризованного луча 35 и второго светового луча 37. Поляризатор 46 может быть выполнен в форме призмы, например, из кальцита CaCO3, которая расположена в непосредственной близости от грани 36 светозвукопровода 30 и прикреплена к нему слоем 47 клея, что позволяет уменьшить габариты устройства и выполнить его как единый конструкционный узел. Призма может быть расположена у грани 36 для ввода второго светового луча 37 с зазором и одна из ее граней обращена к грани 36. В этом случае оптический поглотитель 44 (фиг. 10) может быть установлен и на одной из граней призмы, размещенной в одной плоскости со стенкой 45 канавки 40, которая расположена ближе к месту ввода второго светового луча 37. Такое размещение оптического поглотителя 44 позволяет дополнительно устранить воздействие рассеянных и отраженных от граней призмы световых лучей.The design is also convenient in that it allows you to introduce a polarizer 46 (Fig. 10) to create the same polarization of the light polarized beam 35 and the second light beam 37. The polarizer 46 can be made in the form of a prism, for example, of calcite CaCO 3 , which is located in close proximity from the face 36 of the light and sound conduit 30 and is attached to it by a layer of glue 47, which allows to reduce the dimensions of the device and perform it as a single structural unit. The prism can be located at the face 36 for introducing the second light beam 37 with a gap and one of its faces faces the face 36. In this case, the optical absorber 44 (Fig. 10) can be installed on one of the faces of the prism placed in one plane with a wall 45 of the groove 40, which is located closer to the point of entry of the second light beam 37. Such an arrangement of the optical absorber 44 further eliminates the effect of light rays scattered and reflected from the edges of the prism.

Работает акустооптическая ячейка по первому варианту (фиг. 8) следующим образом. The acousto-optical cell according to the first embodiment (Fig. 8) operates as follows.

Звуковая продольная волна, возбуждаемая в светозвукопроводе 30, распространяется по направлению к входной грани 34. Второй световой луч 37 отражается без изменения поляризации от входной грани 34 для светового поляризованного луча 37 в направлении грани 32. Таким образом, одинаково поляризованные световые лучи 35 и 37 распространяются в светозвукопроводе 30 коллинеарно звуковой волне 33. За счет фотоупругого эффекта происходит коллинеарное акустооптическое взаимодействие световых лучей 35 и 37 и звуковой волны 33. Точно так же, как для второго варианта (фиг. 9), в светозвукопроводе 30 может быть выполнена "ловушка" для уничтожения сдвиговой звуковой волны 33, отраженной от входной грани 34. A sound longitudinal wave excited in the light guide 30 propagates towards the input face 34. The second light beam 37 is reflected without changing the polarization from the input face 34 for the light polarized beam 37 in the direction of the face 32. Thus, equally polarized light rays 35 and 37 propagate in a light and sound pipeline 30, a collinear sound wave 33. Due to the photoelastic effect, a collinear acousto-optic interaction of light rays 35 and 37 and sound wave 33 occurs. In the same way as for the second NTA (FIG. 9), the "trap" may be performed in svetozvukoprovode 30 for destruction of the shear sound wave 33, reflected from the input face 34.

Акустооптическая ячейка по второму варианту (фиг. 9,10) работает следующим образом. The acousto-optic cell according to the second embodiment (Fig. 9,10) works as follows.

Второй световой луч 37 отражается без изменения поляризации от входной грани 34 для светового поляризованного луча 35 в направлении выходной грани 32. Одинаково поляризованные световые лучи 35 и 37 распространяются в светозвукопроводе 30 коллинеарно звуковой волне 33 за счет отражения поперечной звуковой волны 33 от выходной грани 32 и распространения ее к входной грани 34. В результате происходит коллинеарное акустооптическое взаимодействие световых лучей 35 и 37 и поперечной звуковой волны 33. The second light beam 37 is reflected without changing the polarization from the input face 34 for the light polarized beam 35 in the direction of the output face 32. Equally polarized light beams 35 and 37 propagate in the light guide 30 collinear sound wave 33 due to the reflection of the transverse sound wave 33 from the output face 32 and its propagation to the input face 34. As a result, there is a collinear acousto-optic interaction of light rays 35 and 37 and a transverse sound wave 33.

Сдвиговая звуковая волна 33, отражаясь от входной грани 34, распространяется в направлении грани 36 и попадает в "ловушку", образованную одной из стенок 41 канавки 40 и частью 42 грани 36, и попадает на акустопоглотитель 43. Та часть звуковой волны 33, которая из-за разности акустических импедансов отразилась от поверхностей раздела монокристалл-акустопоглотитель, многократно переотражается в "ловушке" до полного ее поглощения. Таким образом, достигается отсутствие областей взаимодействия с паразитными акустическими пучками и аппаратная функция не имеет паразитных окон пропускания. The shear sound wave 33, reflected from the input face 34, propagates in the direction of the face 36 and falls into the "trap" formed by one of the walls 41 of the groove 40 and part 42 of the face 36, and falls on the acoustic absorber 43. That part of the sound wave 33, which - due to the difference in acoustic impedances, it is reflected from the single crystal-acoustic absorber interface, is repeatedly reflected in the “trap” until it is completely absorbed. Thus, the absence of interaction regions with spurious acoustic beams is achieved, and the hardware function does not have spurious transmission windows.

При распространении лучей 35 и 37 по светозвукопроводу 30 рассеянные пучки света поглощаются оптическим поглотителем 44, за счет чего происходит развязка между рассеянными лучами и основным дифрагированным лучом, который излучается через выходную грань 32. When the rays 35 and 37 propagate through the light and sound duct 30, the scattered light beams are absorbed by the optical absorber 44, due to which there is a decoupling between the scattered rays and the main diffracted beam, which is emitted through the output face 32.

Наиболее успешно заявленные оптический спектрометр и акустооптическая ячейка могут использоваться в различных устройствах для спектрального анализа. The most successfully declared optical spectrometer and acousto-optical cell can be used in various devices for spectral analysis.

Claims (22)

1. Оптический спектрометр, содержащий фотоприемник и акустооптический фильтр, выполненный из по крайней мере одного поляризатора, электроакустического преобразователя и акустооптической ячейки, причем поляризатор установлен на пути первого светового луча перед первым входом акустооптической ячейки, а фотоприемник на выходе излучения из акустооптического фильтра, при этом направление распространения первого светового луча в акустооптической ячейке выбрано совпадающим с направлением распространения в ней групповой скорости звуковой волны, возбуждаемой в акустооптической ячейке электроакустическим преобразователем, отличающийся тем, что введен дополнительный поляризатор, акустооптическая ячейка выполнена с дополнительным входом для второго светового луча, направление которого на акустооптическую ячейку выбрано несовпадающим с направлением упомянутого первого светового луча, и дополнительный поляризатор установлен на пути распространения второго светового луча перед дополнительным входом акустооптической ячейки, а акустооптическая ячейка выполнена с возможностью изменения в ней направления второго светового луча на направление, совпадающее с направлением первого светового луча. 1. An optical spectrometer comprising a photodetector and an acousto-optic filter made of at least one polarizer, an electro-acoustic transducer and an acousto-optic cell, the polarizer being installed in the path of the first light beam in front of the first input of the acousto-optic cell, and the photodetector is at the output of the radiation from the acousto-optic filter, the direction of propagation of the first light ray in the acousto-optical cell is chosen to coincide with the direction of propagation of the group velocity in it of the first wave excited in the acousto-optic cell by an electro-acoustic transducer, characterized in that an additional polarizer is introduced, the acousto-optic cell is made with an additional input for the second light beam, the direction of which to the acousto-optical cell is chosen to be inconsistent with the direction of the first light beam, and the additional polarizer is installed on the propagation path the second light beam in front of the additional input of the acousto-optical cell, and the acousto-optical cell is made with the change in the direction of the second light beam in it in the direction coinciding with the direction of the first light beam. 2. Спектрометр по п. 1, отличающийся тем, что акустооптическая ячейка включает в себя светозвукопровод, выполненный из монокристалла, при этом входная грань для первого светового луча выполнена со скосом, обеспечивающим возможность распространения первого светового луча в светозвукопроводе вдоль направления групповой скорости звуковой волны, грань, расположенная противоположно входной грани первого светового луча, выполнена с возможностью отражения света и на ней установлен электроакустический преобразователь, другая грань, расположенная смежно входной грани для первого светового луча, выполнена с возможностью введения второго светового луча, поляризованного одинаково с первым световым лучом, причем входная грань для первого светового луча выполнена с возможностью отражения от нее второго светового луча, угол падения второго светового луча на входную грань относительно нормали к ней равен углу падения на входную грань звуковой волны, а оптическая ось монокристалла ориентирована относительно входной грани с обеспечением возможности сохранения поляризации второго светового луча при его отражении. 2. The spectrometer according to claim 1, characterized in that the acousto-optical cell includes a light pipe made of a single crystal, while the input face for the first light beam is made with a bevel, which allows the first light beam to propagate in the light pipe along the group velocity direction of the sound wave, a face located opposite the input face of the first light beam is adapted to reflect light and an electro-acoustic transducer is installed on it, another face is located adjacent adjacent input face for the first light beam, is configured to introduce a second light beam polarized identically with the first light beam, and the input face for the first light beam is configured to reflect the second light beam from it, the angle of incidence of the second light beam on the input face relative to the normal to it is equal to the angle of incidence on the input face of the sound wave, and the optical axis of the single crystal is oriented relative to the input face with the possibility of preserving the polarization of the second about a light ray when it is reflected. 3. Спектометр по п. 1, отличающийся тем, что акустооптическая ячейка включает в себя светозвукопровод, выполненный из монокристалла, при этом входная грань для первого светового луча выполнена со скосом, обеспечивающим возможность распространения первого светового луча в светозвукопроводе вдоль направления распространения групповой скорости звуковой волны, в выходная грань для первого и второго световых лучей расположена противоположно входной грани, введен выходной поляризатор, который установлен на выходе излучения за выходной гранью, другая грань, расположенная смежно входной грани для первого светового луча, выполнена с возможностью введения второго светового луча, поляризованного одинаково с первым световым лучом, электроакустический преобразователь установлен на грани, расположенной между входной гранью для первого светового луча и выходной гранью, причем входная грань для первого светового луча выполнена с возможностью отражения от нее второго светового луча, угол падения второго светового луча на входную грань относительно нормали к ней равен углу падения на входную грань звуковой волны, а оптическая ось монокристалла ориентирована относительно входной грани с обеспечением возможности сохранения поляризации второго светового луча при его отражении. 3. The spectrometer according to claim 1, characterized in that the acousto-optic cell includes a single-crystal light guide, the input face for the first light beam made with a bevel, which allows the first light beam to propagate in the light guide along the propagation direction of the group velocity of the sound wave , in the output face for the first and second light rays is located opposite the input face, introduced the output polarizer, which is installed at the output of the radiation beyond the output face view, another face adjacent to the input face for the first light beam is configured to introduce a second light beam polarized identically with the first light beam, an electro-acoustic transducer is mounted on a face located between the input face for the first light beam and the output face, and the input face for the first light beam, it is configured to reflect a second light beam from it, the angle of incidence of the second light beam on the input face relative to the normal to it is equal to the angle of incidence I am on the input face of the sound wave, and the optical axis of the single crystal is oriented relative to the input face, ensuring that the polarization of the second light beam can be preserved upon reflection. 4. Спектрометр по п.1, отличающийся тем, что введен лазер, который установлен перед дополнительным поляризатором, оптически связан с акустооптической ячейкой посредством его дополнительного входа. 4. The spectrometer according to claim 1, characterized in that the laser is introduced, which is installed in front of the additional polarizer, is optically coupled to the acousto-optical cell through its additional input. 5. Спектрометр по п.1, отличающийся тем, что введен узкополосный опорный фильтр, который установлен на пути второго светового луча перед дополнительным поляризатором. 5. The spectrometer according to claim 1, characterized in that a narrow-band reference filter is introduced, which is installed in the path of the second light beam in front of the additional polarizer. 6. Спектрометр по п.1, отличающийся тем, что введена кювета с исследуемым веществом, которая установлена на пути второго светового луча перед дополнительным поляризатором. 6. The spectrometer according to claim 1, characterized in that a cuvette with a test substance is introduced, which is installed in the path of the second light beam in front of the additional polarizer. 7. Спектрометр по п.1, отличающийся тем, что введена кювета с исследуемым веществом, которая установлена на пути первого светового луча перед упомянутым первым поляризатором. 7. The spectrometer according to claim 1, characterized in that a cuvette with a test substance is introduced, which is installed in the path of the first light beam in front of the first polarizer. 8. Спектрометр по п.1, отличающийся тем, введен градуировочный эталон, который установлен на пути второго светового луча перед дополнительным поляризатором. 8. The spectrometer according to claim 1, characterized in that a calibration standard is introduced, which is installed in the path of the second light beam in front of the additional polarizer. 9. Спектрометр по п.8, отличающийся тем, что в качестве градуировочного эталона выбрана пластина из монокристалла неодим-галлиевого граната. 9. The spectrometer according to claim 8, characterized in that a plate made of a single crystal of neodymium-gallium garnet is selected as a calibration standard. 10. Акустооптическая ячейка, содержащая светозвукопровод, выполненный из монокристалла, и электроакустический преобразователь, установленный на одной из граней светозвукопровод с возможностью возбуждения в нем звуковой волны, при этом входная грань для светового поляризованного луча выполнена со скосом, обеспечивающим возможность распространения светового поляризованного луча в светозвукопроводе вдоль направления распространения групповой скорости звуковой волны, отличающаяся тем, что другая грань, расположенная смежно входной грани для светового поляризованного луча, выполнена с возможностью введения второго светового луча, поляризованного одинаково с упомянутым световым поляризованным лучом, причем входная грань для светового поляризованного луча выполнена с возможностью отражения от нее второго светового луча и распространения его вдоль направления распространения групповой скорости звуковой волны, угол падения второго светового луча на входную грань относительно нормали к ней равен углу падения на входную грань звуковой волны, а оптическая ось монокристалла ориентирована относительно входной грани с обеспечением возможности сохранения поляризации второго светового луча при его отражении. 10. An acousto-optic cell containing a light-sound pipe made of a single crystal and an electro-acoustic transducer mounted on one of the faces of a light-sound pipe with the possibility of exciting a sound wave in it, while the input face for the light polarized beam is made with a bevel, which allows the propagation of the light polarized beam in the light pipe along the direction of propagation of the group velocity of the sound wave, characterized in that the other face located adjacent to the input ani for a light polarized beam, is configured to introduce a second light beam polarized identically with said light polarized beam, the input face for a light polarized beam made with the possibility of reflection from it of the second light beam and its propagation along the direction of propagation of the group velocity of the sound wave, angle the incidence of the second light beam on the input face relative to the normal to it is equal to the angle of incidence on the input face of the sound wave, and the optical axis of the monocry Tall oriented with respect to the input face providing a possibility of preserving the polarization of the second light beam when reflection. 11. Ячейка по п.10, отличающаяся тем, что электроакустический преобразователь установлен на грани светозвукопровода, расположенной противоположно входной грани для первого светового луча, и эта грань выполнена с возможностью отражения от нее первого и второго световых лучей. 11. The cell according to claim 10, characterized in that the electro-acoustic transducer is mounted on the edge of the light-sound path located opposite the input face for the first light beam, and this face is made with the possibility of reflection from it of the first and second light rays. 12. Ячейка по п. 11, отличающаяся тем, что на грани для ввода второго светового луча выполнена канавка, расположенная между местом ввода второго светового луча и входной гранью для ввода упомянутого светового поляризованного луча, а угол наклона стенки канавки, расположенной ближе к входной грани для ввода светового поляризованного луча, выполнен с возможностью отражения от нее звуковой волны, отраженной от упомянутой входной грани, в направлении той части грани для ввода второго светового луча, которая расположена между этой стенкой канавки и входной гранью для светового поляризованного луча. 12. The cell according to claim 11, characterized in that a groove is made on the face for introducing the second light beam, located between the point of introduction of the second light beam and the input face for inputting the said polarized light beam, and the angle of inclination of the groove wall located closer to the input face for inputting a polarized light beam, is configured to reflect from it a sound wave reflected from said input face in the direction of that part of the face for introducing a second light beam that is located between this wall of ditches and an input facet and for light polarized beam. 13. Ячейка по п.12, отличающаяся тем, что введен акустопоглотитель, который установлен на той части грани для ввода второго светового луча, которая расположена между канавкой и входной гранью для светового поляризованного луча, и на стенке канавки, которая расположена ближе к этой упомянутой входной грани. 13. The cell according to claim 12, characterized in that an acoustic absorber is introduced, which is installed on that part of the face for introducing a second light beam, which is located between the groove and the input face for the light polarized beam, and on the wall of the groove, which is closer to this input face. 14. Ячейка по п.12, отличающаяся тем, что введен оптический поглотитель, который установлен на стенке канавки, расположенной ближе к месту ввода второго светового луча. 14. The cell according to claim 12, characterized in that an optical absorber is introduced, which is mounted on the wall of the groove located closer to the point of entry of the second light beam. 15. Ячейка по п.10, отличающаяся тем, что грань, расположенная противоположно входной грани для первого светового луча, выполнена с возможностью выхода светового излучения, а электроакустический преобразователь установлен на одной из граней светозвукопровода, расположенной между входной гранью первого светового луча и упомянутой выходной гранью. 15. The cell according to claim 10, characterized in that the face located opposite the input face for the first light beam is configured to output light radiation, and the electro-acoustic transducer is mounted on one of the faces of the light and sound duct located between the input face of the first light beam and said output side. 16. Ячейка по п.15, отличающаяся тем, что выходная грань выполнена со скосом под углом, обеспечивающим возможность отражения и распространения звуковой волны к входной грани. 16. The cell according to item 15, wherein the output face is made with a bevel at an angle, providing the possibility of reflection and propagation of the sound wave to the input face. 17. Ячейка по п. 15, отличающаяся тем, что на грани для ввода второго светового луча выполнена канавка, расположенная между местом ввода второго светового луча и входной гранью для ввода упомянутого светового поляризованного луча, а угол наклона стенки канавки, расположенной ближе к входной грани для ввода светового поляризованного луча, выполнен с возможностью отражения от нее звуковой волны, отраженной от упомянутой входной грани, в направлении той части грани для ввода второго светового луча, которая расположена между этой стенкой канавки и входной гранью для светового поляризованного луча. 17. The cell according to claim 15, characterized in that a groove is made on the face for introducing the second light beam, located between the place of introduction of the second light beam and the input face for introducing the said light polarized beam, and the angle of inclination of the groove wall located closer to the input face for inputting a polarized light beam, is configured to reflect from it a sound wave reflected from said input face in the direction of that part of the face for introducing a second light beam that is located between this wall of ditches and an input facet and for light polarized beam. 18. Ячейка по п. 17, отличающаяся тем, что введен акустопоглотитель, который установлен на той части грани для ввода второго светового луча, которая расположена между канавкой и входной гранью для светового поляризованного луча, и на стенке канавки, которая расположена ближе к этой упомянутой входной грани. 18. The cell according to claim 17, characterized in that an acoustic absorber is introduced, which is installed on that part of the face for introducing a second light beam, which is located between the groove and the input face for the light polarized beam, and on the wall of the groove, which is closer to this input face. 19. Ячейка по п.17, отличающаяся тем, что введен оптический поглотитель, который установлен на стенке канавки, расположенной ближе к месту ввода второго светового луча. 19. The cell according to claim 17, characterized in that an optical absorber is introduced, which is mounted on the wall of the groove located closer to the point of entry of the second light beam. 20. Ячейка по п. 10, отличающаяся тем, что введен поляризатор для создания одинаковой поляризации светового поляризованного луча и второго светового луча, который выполнен в форме призмы, расположенной у грани для ввода второго светового луча и одна из ее граней обращена к грани для ввода второго светового луча. 20. The cell according to p. 10, characterized in that the polarizer is introduced to create the same polarization of the polarized light beam and the second light beam, which is made in the form of a prism located at the face for the input of the second light beam and one of its faces faces the face for input second light beam. 21. Ячейка по пп.14 и 20, отличающаяся тем, что оптический поглотитель установлен на одной из граней призмы, размещенной в одной плоскости со стенкой канавки, которая расположена ближе к месту ввода второго светового луча. 21. The cell according to claims 14 and 20, characterized in that the optical absorber is mounted on one of the faces of the prism, placed in the same plane as the wall of the groove, which is located closer to the point of entry of the second light beam. 22. Ячейка по пп.19 и 20, отличающаяся тем, что оптический поглотитель установлен на одной из граней призмы, размещенной в одной плоскости со стенкой канавки, которая расположена ближе к месту ввода второго светового луча. 22. The cell according to PP.19 and 20, characterized in that the optical absorber is mounted on one of the faces of the prism, placed in the same plane with the wall of the groove, which is located closer to the point of entry of the second light beam.
RU96109169A 1996-05-17 1996-05-17 Optical spectrometer and optoacoustic cell included in it RU2092797C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96109169A RU2092797C1 (en) 1996-05-17 1996-05-17 Optical spectrometer and optoacoustic cell included in it

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96109169A RU2092797C1 (en) 1996-05-17 1996-05-17 Optical spectrometer and optoacoustic cell included in it

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2092797C1 true RU2092797C1 (en) 1997-10-10
RU96109169A RU96109169A (en) 1998-09-20

Family

ID=20180315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96109169A RU2092797C1 (en) 1996-05-17 1996-05-17 Optical spectrometer and optoacoustic cell included in it

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2092797C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2699947C1 (en) * 2019-03-06 2019-09-11 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Laser radiation modulation method and device for its implementation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент США N 3644015, кл. G 01 J 3/18, 1972. Авторское свидетельство СССР N 1406554, кл. G 02 F 1/33, 1988. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2699947C1 (en) * 2019-03-06 2019-09-11 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Laser radiation modulation method and device for its implementation
WO2020180205A1 (en) * 2019-03-06 2020-09-10 National University Of Science And Technology "Misis" Method and device for laser radiation modulation
EA039035B1 (en) * 2019-03-06 2021-11-24 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method for laser radiation modulation and device therefor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5737076A (en) Method and apparatus for determining substances and/or the properties thereof
US7535617B2 (en) Portable acousto-optical spectrometers
US4682024A (en) Laser radiation warning sensor utilizing polarization
JPH07122595B2 (en) Acoustic / optical dispersion filter and method for separating two or more wavelengths
MX153563A (en) IMPROVEMENTS IN ULTRASONIC OBJECT INSPECTION SYSTEM USED BY A LIQUID CRYSTAL DETECTING CELL
JP2008102352A (en) Optical delay instrument and optical measuring device with the same
EP0488211B1 (en) Polarization independent optical device
RU2092797C1 (en) Optical spectrometer and optoacoustic cell included in it
CN110187525B (en) Electro-optic phase modulator with low residual amplitude modulation
JPH0283523A (en) Optical isolator
US4166697A (en) Spectrophotometer employing magneto-optic effect
SU667940A1 (en) Acoustooptic filter
RU2284559C1 (en) Acoustic-optical deflector
RU2366988C1 (en) Collinear acoustooptical filter
RU2683886C1 (en) Device for observing reverse collinear diffraction of terahertz radiation at ultrasound wave in a crystal medium
RU96109169A (en) OPTICAL SPECTROMETER AND ACOUSTOPTIC CELL, INCLUDED IN ITS COMPOSITION
JPS59166873A (en) Optical applied voltage and electric field sensor
JPH05158084A (en) Measuring instrument for linear and nonlinear optical sensing rate
CN110320160B (en) Time-sharing multiplexing reflection anisotropy differential optical measurement device and method
SU1212167A1 (en) Opto-acoustic spectrum analyzer
SU1406554A1 (en) Colinear acoustic-optical filter
SU1753375A1 (en) Method for determination of photo-elastic gyrotropic cubic crystals
US4606614A (en) Acousto-optic isolator
JPH09119821A (en) Method and device for measuring parallax of incident angle of ray
JPH02253238A (en) Acousto optical switch