SU1283685A1 - Grating-polarizer - Google Patents

Grating-polarizer Download PDF

Info

Publication number
SU1283685A1
SU1283685A1 SU853894912A SU3894912A SU1283685A1 SU 1283685 A1 SU1283685 A1 SU 1283685A1 SU 853894912 A SU853894912 A SU 853894912A SU 3894912 A SU3894912 A SU 3894912A SU 1283685 A1 SU1283685 A1 SU 1283685A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
lattice
spectral
strokes
optical layer
polarizer
Prior art date
Application number
SU853894912A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Михайлович Золотарев
Александр Иванович Сомсиков
Евгений Иванович Лебедев
Зинаида Ивановна Сидельникова
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1705
Предприятие П/Я Р-6681
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 Предприятие П/Я А-1705, Предприятие П/Я Р-6681 filed Critical Предприятие П/Я А-1705
Priority to SU853894912A priority Critical patent/SU1283685A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1283685A1 publication Critical patent/SU1283685A1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3025Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3058Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state comprising electrically conductive elements, e.g. wire grids, conductive particles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02Details
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02Details
    • G01J3/0205Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
    • G01J3/021Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows using plane or convex mirrors, parallel phase plates, or particular reflectors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02Details
    • G01J3/0205Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
    • G01J3/0224Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows using polarising or depolarising elements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/12Generating the spectrum; Monochromators
    • G01J3/18Generating the spectrum; Monochromators using diffraction elements, e.g. grating
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/42Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect
    • G02B27/4261Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect having a diffractive element with major polarization dependent properties
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/18Diffraction gratings
    • G02B5/1814Diffraction gratings structurally combined with one or more further optical elements, e.g. lenses, mirrors, prisms or other diffraction gratings
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/203Filters having holographic or diffractive elements

Abstract

Изобретение относитс  к технической физике и может быть использовано при конструировании спектральных приборов. Цель изобретени  - по- вьшение точности и производительности измерений путем предотвращени  ре- гистрации спектральных полос, не принадлежащих исследуемому объекту. Решетка представл ет собой оптически тонкий слой 1, прозрачный в заданной области спектра и образованный двум  поверхност ми 2 и 3. Поверхность 3 выполнена в виде системы периодических штрихов треугольного профил , на часть одной из граней которых нанесены металлические отражающие полоски 4, - ориентированные в направлении штрихов. Выполнение поверхности 2 гладкой в форме сферы с определен-, ным радиусом способствует уменьшению интенсивности интерференционных спектров . 4 ил. а (Л с:The invention relates to technical physics and can be used in the design of spectral instruments. The purpose of the invention is to improve the accuracy and performance of measurements by preventing the registration of spectral bands that do not belong to the object under study. The grating is an optically thin layer 1, transparent in a given spectral region and formed by two surfaces 2 and 3. Surface 3 is made in the form of a system of periodic strokes of a triangular profile, on a part of one of whose faces are metal reflective strips 4, oriented strokes. Making surface 2 smooth in the form of a sphere with a certain radius helps to reduce the intensity of the interference spectra. 4 il. a (L with:

Description

юYu

00 САЗ О5 00 СП00 SAZ O5 00 SP

CfS. /Cfs /

Изобретение откоситс  к технической физике и может быть использовано при конструировании спектральных приборов типа спектрофотометров.The invention approaches technical physics and can be used in the design of spectral instruments such as spectrophotometers.

Цель изобретени  - повышение точности и производительности спектро- фотометрических измерений путем пре- .дотвращени  регистрации спектральных полос, не принадлежащих исследуемому эбъекту.The purpose of the invention is to improve the accuracy and performance of spectrophotometric measurements by preventing the recording of spectral bands that do not belong to the object under study.

На фиг. 1 показана предлагаема  решетка-пол ризатор, выполненна  в виде оптического тонкого сло  переменной толп1ины dncpj . из фиг. 2 - схема способа изготовлени  решетки-пол ризатора} на фиг. 3 - устройство дл  реализации способа на фиг, 4 - спектры пропуск 1ни  известной ,и предлагаемой решеток-пол ризаторов в области прозрачности оптического сло .FIG. Figure 1 shows the proposed polarizer lattice made in the form of an optical thin layer of a variable crowd of dncpj. of figs. 2 is a diagram of a method for manufacturing a polarizer-grid} in FIG. 3 shows a device for implementing the method in FIG. 4, the spectra of omission of the known and proposed polarizer arrays in the transparency region of the optical layer.

Решетка-пол ризатор выполнена в виде оптического тонкого сло  1 прозрачного в заданной области спектра и имегадего соотношение толщины d (ммThe polarization grating is made in the form of an optical thin layer 1 transparent in a given spectral region and has a ratio of thickness d (mm

сло  и спектрального разрешени  спект-25 эксплуатации приданием, например, рофотометрсЧ ду ( см)гладкой поверхности формы вогнутойspectral-25 layer and spectral resolution of operation by imparting, for example, a lens (cm) smooth surface to a concave shape

ссферы.ssfera.

d4 hAV,d4 hAV,

где п - показатель преломлени  оптического сло  1,where n is the refractive index of the optical layer 1,

Слой 1 образован двум  поверхност ми , одна из которых (2) гладка , а друга  (З) выполнена в виде системы периодических штрихов треугольного профил 5 на часть одной из граней которых нанесено металлическое отражающее покрытие 4, образ тощее параллельные полоски, ориентированные в направлении штрихов.Layer 1 is formed by two surfaces, one of which (2) is smooth, and the other (G) is made in the form of a system of periodic strokes of a triangular profile 5 on a part of one of the faces of which a metallic reflective coating 4 is applied, forming thin parallel strips oriented in the direction of strokes .

При этом гладка  поверхность.2 решетки-пол ризатора выполнена в форме сферы, радиус кривизны R которой удовлетвор ет соотношениюAt the same time, the smooth surface.2 of the polarizer lattice is made in the shape of a sphere, the radius of curvature R of which satisfies the relation

.§/: R П - .§ /: R P -

- t 5 и, J ,- t 5 and, J,

°Ha«S где а - световой размер решетки- пол ризатора;° Ha “S where a is the light size of the grille — the field of the rizer;

d - наибольша  толщина оптического сло .d is the greatest thickness of the optical layer.

Решетка-пол ризатор работает следующим образом.The grid-polarizer works as follows.

При падении на решетку-пол ризатор электромагнитного излучени  с электрическим вектором, параллельны металлическим элементам 4, в последних индуцируютс  сильные токи, создющие отраженное поле почти такоеWhen electromagnetic radiation with an electric vector is incident on a polarizer grating, parallel to metal elements 4, in the latter strong currents are induced, creating a reflected field almost like

0,20.2

же, как и поле от сплошной металлической поверхности. Когда электрический вектор перпендикул рен к металлическим элементам 4, падающа same as the box from a solid metal surface. When the electric vector is perpendicular to the metallic elements 4, the falling

волна стремитс  возбудить токи, текущие поперек элементов, однако вследствие малого поперечного размера индуцированные токи и создаваемое ими поле будут малы и волна беспреп тственно проходит через решетку- пол ризатор.the wave tends to excite the currents flowing across the elements, however, due to the small transverse size, the induced currents and the field created by them will be small and the wave passes unhindered through the grid polarizer.

Выполнение поверхности 2 сферической с радиусом R обеспечивает предотвращение регистрации интерференционных спектров вследствие уменьшени  их интенсивности за счет введени  переменной толщины оптического сло  в направлении сечени  решетки-пол ризатора . При этом найденна  формаMaking the surface 2 spherical with radius R prevents the registration of interference spectra due to a decrease in their intensity due to the introduction of a variable thickness of the optical layer in the direction of the cross section of the polarizer grating. In this case, the found form

гладкой поверхности обеспечивает возможность ее изготовлени  одновременно с изготовлением самого тонкого сло  при сохранении его механической прочности, достаточной по услови мa smooth surface makes it possible to manufacture it simultaneously with the manufacture of the thinnest layer while maintaining its mechanical strength sufficient for the conditions

Способ изготовлени  решетки-пол ризатора осуществл ют путем сн ти  прозрачной копии с решетки-матрицы, содержащей игтрихи ступенчатого профил , и нанесени  на копию металлического покрыти  под косым углом к ее поверхности. При этом на поверхность дифракционной решетки-матрицы 5 (фиг. 2) нанос т тонкий жидкий или пластичный, например термопластичный , слой 6 толщиной .O, мм и ус40The method of manufacturing the polarizer lattice is carried out by removing the transparent copy from the matrix lattice containing the three-dimensional profile, and applying a metallic coating to the copy at an oblique angle to its surface. At the same time, a thin liquid or plastic is applied to the surface of the diffraction grating-matrix 5 (Fig. 2), for example, thermoplastic, layer 6 with thickness .O, mm and thickness 40

танавливают оптическую прижимную . пластину 7 в держателе 8, обеспечивающем заданное пространственное положение поверхности оптической прижимной пластины 7, геометричес45 ки дополнительной к гладкой поверхности 2.формируемого сло , относительно поверхности решетки-матрицы 5, Между поверхностью оптической прижимной пластины 7 и поверхностью ре50 шетки-матрицы 5 образуетс  зазор переменной толщины (, заполненный жидким или пластичным слоем 6. Далее осуществл ют фазовый переход вещества сло  6 в твердое состо ние, на пример, путем полимеризации жидкого сло , после чего последовательно отдел ют сформированньм оптический сло от решетки-матрицы 5 и от оптической прижимной пластины 7,tant optical presser. plate 7 in the holder 8, which provides a predetermined spatial position of the surface of the optical pressure plate 7, geometrically complementary to the smooth surface of the 2.formed layer, relative to the surface of the array lattice 5; thickness (filled with a liquid or plastic layer 6. Next, the phase transition of the substance of the layer 6 into the solid state is carried out, for example, by polymerization of the liquid layer, after which edovatelno separated sformirovannm optical layer on the lattice-matrix 5 and the optical presser plate 7,

Фиг. гFIG. g

Физ.ЬFiz.

ЮО /оSO / o

&0%& 0%

v v

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Решетка-пол ризатор, вьтолненна  в виде оптического сло , прозрачного в заданной области спектра, толщиной d, удовлетвор ющей соотношениюThe polarization lattice is filled in the form of an optical layer, transparent in a given spectral region, of thickness d, satisfying the relation d г ---- -- niNd g ---- - niN мм.mm oo 5 five 0 0 5five 00 где п - показатель преломлени  оптического сло ; ui), - спектральное разрепение спектрофотометра , см , образованного двум  поверхност ми, одна из которых выполнена гладкой, а друга  - в виде системы периодических штрихов треугольного профил ,на часть одной-из граней которых нанесено металлическое отражающее покрытие , образующее параллельные полоски , ориентированные в направлении штрихов, отличающа - с   тем, что, с целью повышени  точности и производительности спек- трофотометрических измерений путем предотвращени  регистрации спектральных полос, не принадлежащих исследуемому объекту, гладка ,поверхность решетки-пол ризатора выполнена в форме сферы, радиус кривизны В которой удовлетвор ет соотноиениюwhere n is the refractive index of the optical layer; ui), - spectral separation of the spectrophotometer, cm, formed by two surfaces, one of which is made smooth, and the other - as a system of periodic strokes of a triangular profile, on one part of which faces a metallic reflective coating is applied, forming parallel strips oriented in the direction of the strokes, which differs from the fact that, in order to increase the accuracy and performance of spectrophotometric measurements by preventing the registration of spectral bands not belonging to the volume under study ectu, smooth, the surface of the lattice-polarizer is made in the form of a sphere, the radius of curvature In which satisfies the relation 2i 2i 0,2 -s--- R $ 0,3 -- ,0,2 -s --- R $ 0,3 -, наиа «аиб naia aib где а - световой размер решетки-по-,where a is the light size of the lattice-by, л ризатора;l rizator; d наибольша  толщина оптического сло ,. .d is the greatest thickness of the optical layer,. . Фиг. гFIG. g Физ.ЬFiz. ЮО /оSO / o &0%& 0% Составитель В.Кравченко Редактор М.Бандура Техред В.КадарCompiled by V. Kravchenko Editor M. Bandura Tehred V. Kadar Заказ 7435/44 . Тираж 522ПодписноеOrder 7435/44. Circulation 522Subscribe ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, , Раушска  наб,, д, 4/5inventions and discoveries 113035, Moscow,, Raushsk nab ,, d, 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4 v v Корректор С.ШекмарProofreader S. Shekmar
SU853894912A 1985-02-20 1985-02-20 Grating-polarizer SU1283685A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853894912A SU1283685A1 (en) 1985-02-20 1985-02-20 Grating-polarizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853894912A SU1283685A1 (en) 1985-02-20 1985-02-20 Grating-polarizer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1283685A1 true SU1283685A1 (en) 1987-01-15

Family

ID=21177043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853894912A SU1283685A1 (en) 1985-02-20 1985-02-20 Grating-polarizer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1283685A1 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6710921B2 (en) * 1998-05-14 2004-03-23 Moxtek Polarizer apparatus for producing a generally polarized beam of light
US7789515B2 (en) 2007-05-17 2010-09-07 Moxtek, Inc. Projection device with a folded optical path and wire-grid polarizer
US7813039B2 (en) 2004-12-06 2010-10-12 Moxtek, Inc. Multilayer wire-grid polarizer with off-set wire-grid and dielectric grid
US7961393B2 (en) 2004-12-06 2011-06-14 Moxtek, Inc. Selectively absorptive wire-grid polarizer
US8755113B2 (en) 2006-08-31 2014-06-17 Moxtek, Inc. Durable, inorganic, absorptive, ultra-violet, grid polarizer
US8873144B2 (en) 2011-05-17 2014-10-28 Moxtek, Inc. Wire grid polarizer with multiple functionality sections
US8913320B2 (en) 2011-05-17 2014-12-16 Moxtek, Inc. Wire grid polarizer with bordered sections
US8913321B2 (en) 2010-09-21 2014-12-16 Moxtek, Inc. Fine pitch grid polarizer
US8922890B2 (en) 2012-03-21 2014-12-30 Moxtek, Inc. Polarizer edge rib modification
US9348076B2 (en) 2013-10-24 2016-05-24 Moxtek, Inc. Polarizer with variable inter-wire distance
US9523805B2 (en) 2010-09-21 2016-12-20 Moxtek, Inc. Fine pitch wire grid polarizer

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 447659, кл. G 02 В 5/30, 22.12.72. Харрик Н. Спектроскопи внутреннего отражени . М.: Мир, 1970, с. 205. *

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6710921B2 (en) * 1998-05-14 2004-03-23 Moxtek Polarizer apparatus for producing a generally polarized beam of light
US7813039B2 (en) 2004-12-06 2010-10-12 Moxtek, Inc. Multilayer wire-grid polarizer with off-set wire-grid and dielectric grid
US7961393B2 (en) 2004-12-06 2011-06-14 Moxtek, Inc. Selectively absorptive wire-grid polarizer
US8027087B2 (en) 2004-12-06 2011-09-27 Moxtek, Inc. Multilayer wire-grid polarizer with off-set wire-grid and dielectric grid
US8947772B2 (en) 2006-08-31 2015-02-03 Moxtek, Inc. Durable, inorganic, absorptive, ultra-violet, grid polarizer
US8755113B2 (en) 2006-08-31 2014-06-17 Moxtek, Inc. Durable, inorganic, absorptive, ultra-violet, grid polarizer
US7789515B2 (en) 2007-05-17 2010-09-07 Moxtek, Inc. Projection device with a folded optical path and wire-grid polarizer
US9523805B2 (en) 2010-09-21 2016-12-20 Moxtek, Inc. Fine pitch wire grid polarizer
US8913321B2 (en) 2010-09-21 2014-12-16 Moxtek, Inc. Fine pitch grid polarizer
US8873144B2 (en) 2011-05-17 2014-10-28 Moxtek, Inc. Wire grid polarizer with multiple functionality sections
US8913320B2 (en) 2011-05-17 2014-12-16 Moxtek, Inc. Wire grid polarizer with bordered sections
US8922890B2 (en) 2012-03-21 2014-12-30 Moxtek, Inc. Polarizer edge rib modification
US9348076B2 (en) 2013-10-24 2016-05-24 Moxtek, Inc. Polarizer with variable inter-wire distance
US9354374B2 (en) 2013-10-24 2016-05-31 Moxtek, Inc. Polarizer with wire pair over rib
US9632223B2 (en) 2013-10-24 2017-04-25 Moxtek, Inc. Wire grid polarizer with side region

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Stroke Diffraction gratings
SU1283685A1 (en) Grating-polarizer
Shubert et al. Optical surface waves on thin films and their application to integrated data processors
EP0442206A2 (en) Holographic filter
KR960002305B1 (en) Wide-angle-reflective cube-corner retroreflective sheeting
Parrent et al. On the Fraunhofer (far field) diffraction patterns of opaque and transparent objects with coherent background
US5021649A (en) Relief diffraction grating encoder
US3628849A (en) Diffraction gratings
EP0059706B1 (en) Dispersive optical device
GB1576073A (en) Multiple volumetric optical storage device
JPS62239120A (en) Method and apparatus for generating telecentric beam
US3600093A (en) Continuously blazed optical monochromator
US4380393A (en) Grazing incidence spectrometer
US4345815A (en) Perfect geodesic lens for waveguides and optical processor of unidimensional signals employing said lens
US3282148A (en) Interferometer comprising two optical flats with superposed laminar diffraction gratings
RU1781659C (en) Grate-polarizer
US3788728A (en) Increase in the transmitting information capabilities of wave image-forming systems
Tavassoly et al. Applications of Fresnel diffraction from phase objects
WO1997015817A1 (en) Multipass cell and analysis method
Namioka et al. Diffraction gratings in Japan
Lim et al. Talbot interferometer with computer generated gratings
Evans The development of dichromated gelatin for holographic optical element applications
SU794415A1 (en) Apparatus for monitoring reflective capability of difraction gratings
Schütte et al. Fabrication and test of a holographic glazing for application in buildings
Evans Transmission holographic optical elements in dichromated gelatin