SU669214A1 - Оптический аттенюатор - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к оптическим аттенюаторам и может быть использовано в различных оптических устройствах, например в фотометрах, спектрофотометрах, дл  аттенюации лазерного луча , когда требуетс  плавное изменение светового потока в относительно узком диапазоне с высокой точностью и стабильностью, а также неизменность геометрических параметров ослабленного светового потока.

Ослабл ть световой поток (как непрерьгано, так и дискретно) в широком диапазоне позвол ют различные типы диафрагм, которые ограничивают световой поток, проход щий через них 1.

К недостаткам диафрагм следует отнести изменение структуры светового пучка и изменение выход щего светового потока при смещении луча и изменении плотности излучени  по сечению.

Дп  аттенюации светового потока широко используютс  светофильтры переменной оптической плотности, оптические клинь  2. Недостатком этих устройств  вл етс  прежде всего трудность изготовлени  светофильтров и оптических

клиньев с достаточной плавностью изменени  пропускани .

Известны также устройства, в которых световой поток направл ют через прозрачную ппастинку , основанные на измене1ши френелевого отражени  от границы воздух- прозрачна  среда при повороте пластинки 3. Эти устройства не обеспечивают неизменность геометрических параметров выход щего светового потока, что требует применени  в фотометрических приборах прием НИКОВ излучени  с равномерной чувствитель юстью по площади фотокатода, поскольку в противном случае изменение геометрических параметров и лучени  фиксируетс  фотоприемником, как изменение величины светового потока.

5

Известны устройства дл  аттенюации светового потока, обеспечивающие неизменность геометрических параметров выход щего из аттенюатора светового потока и полную депол ризацию света, интегрирующие полости различных типов

0 и форм.

Claims (4)

1. Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство, которое включает в себ  интегрирующую полость (сферу) с входным и выходным окном, поверхность которой покрыта диффузионно-рассеивающим покрытием 4. При этом выходное окно расположено таким образом, что вхощюе окно и часть поверхности, противоположна  входному окну, не попадают в поле зрени , ограниченное размерами выходного окна. Однако это устройство обеспечивает лишь фиксированное ослабление светового потока и не 1юзвап ет производить плавное его изменение. Целью изобретени   вл етс  осуществление гепавного, точного и стабильного изменени  светового потока при неизменности его геометрических параметров. Достигаетс  это тем, что в интегрирующей полости цилиндрической формы установлен с во можноетью возвратно-поступательного перемеще ни  поршень. Поверхность поршн  покрыта диф фузно-рассеивающим слоем На чертеже изображено предлагаемое устройство , одаи из вариантов. Устройство состоит из интегрирующей полости 1 цилиндрической формы, в которой имеютс  входаое 2 и выходное 3 окна, расположенны у одного из оснований цилиндра ортогонально друг другу. В отверстие, расположенное в центре съемного противоположного основани  4, ввинчиваетс  микрометрический винт 5 с nopufнем 6. Поверхности 7 полости и поршн  покрыты диффузионно- рассеивающим покрытием.Толщина стенки полости, в которой находитс  выходное окно, подобрана величины, что в выходное окно не попадает свет после первого отражени  от поверхности полости. Световой поток вводитс  в Полость через входное окно 2 так, тао ось светового потока совпадает с осью входного окна. После многократных отражений ш законам диффузионного отражени  световой поток выходит из полости через выходное окно 3„ При каждом акте отражени  тер етс  определенна  часть энергии светового потока, котора  тем больше, чем мень ше отражающа  способность диффузионно-рассеивающего покрьти полости, и чем больше площадь поверхности полости и площадь входного и выходного окон. Световой поток, выход щий из полости через В1Мходаое окно, пропорционален облученности той части поверхности целости , котора  находитс  в поле зрешт , ограниченном размерами выходного окна. Этот поток  вл етс  практически однородным по сечению выходаого окна, причем, одюродность существенно не нарушаетс  прк изменении площади даверхности полости, когда измен етс  ее облученность . Световой поток, аыход щий из полости через выходное окно, {змен ют, враща  микрометрический винт 5, перемеща  таким образом гюршень 6 8 полости и, измен   следовательно. площадь ее поверхности. Ьеличина и геометрические параметры выход щего из полости светового потока практически не измен ютс  при изменении распределени  miotHocTH излучени  вход щего в полость светового потока и смещени  этого потока в пределах входного окна, что и обеспечивает высокую стабильность аттенюатора . Точность и плавность изменени  светового потока тем больще, чем выще отражающа  способность диффузионно-рассеивающего покрыти  и Чем больше, плавность изменени  площади поверхности полости. Эффективность устройства заключаетс  в следующем. Применение интегрируинцей полости с измен емой площадью поверхности позвол ет осуществить высокостабильное, точное и . плавное изменение светового потока в относительно узком диапазоне. Аттенюатор обеспечивает неизменность геометрических параметров выход щего из устройства светового потока и полную депол ризацию света. Предложекиый аттенюатор может найти применение прежде всего в различных фотометрических устройствах, в частности, в устройствах дл  измереш   поглощени  в высокопрозрачных средах, дл  плавной аттенюации мощного, например , лазерного излучени  с целью обеспечени  работы фотоприемника в номинальном режиме. Изготовленный опытный образец позвол ет измен ть интенсивность светового потока с точностью 0,05% в диапазоне 20%, что не  вл етс  пределом.. Формула изобретени  Оптичесю1Й аттенюатор, содержащий покрытую даффузионно-рассеивающим слоем интегрирующую полость с входным и выходнь1м окнами, геометрические оси симметрии которых ортогональны , а пол  зрени , ограниченные разл ерами этих окон, не пересекаютс , отличающийс  тем, что, с целью плавного, точного и стабильного изменени  светового потока при неизменности его геометрических параметров, в интегрирующей полости цилиндрической формы установлен с возможностью возвратно-поступатель; ного перемещени  поршень, покрытый диффузионно-рассеивающим слоем. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1/Ильин Р. С. и др. Лабораторные оптические приборы. Диафрагмы- М: 1966, с. 270-276.
2. 2.Ильин Р. С. и др. Лабораторные оптические приборы. Светофильтры-М: 1966, с. 270-276.
3. 3.Ильин Р. С. и др. Лабораторные оптические приборы. Прозрачные пластинки-М: 1966, с. 270-276.
4. 4.Appol. Opt.. 14, № 7, 1649-1651, 1975.