(54) ОСВЕТИТЕЛЬ С РЕГУЛИРУЕМОЙ СТЕПЕНЬЮ ПОЛЯРИЗАЦИИ СВЕТА
Изобретение относитс к оптическим приборам дл поверки и настройки пол риметров , измер ющих степень и азимут пол ризашга света. В некоторых случа х, например, когда степень пол ризации определ ют с по мощью вращающихс .пол ризаторов, поль зу сь пон тием эквивалентной степени полщ)нза1шн света, дл поверки и настройки пол риметров можно примен ть известнь1Й пол ризационный осветитель i, который содержит эталонный исто ник белого света, коллиматор, светофиль с спектральной функнией пропускани Гауссовой формы, пол ризатор, преобразователи состо ни пол ризации света, один из которых в виде стопы изотропных пластин установлен перед пол ризатором , а другой в виде изотропных приз типа ромба Френел установлен неподвижно после пол ризатора. Однако в этом устройстве степень пол ризашга выход щего из осветител света всегда равна 10О%. При вращении пол ризатора ромб Френел , как ахроматическое четвертьволновое устройство, преобразует линейную .пол ризаишо в другие виды пол ризации, например циркул рную , сохран при этом степень пол ризации , равную 10О%. При.этом при прохождении светового потока через ромб Френел , происходит излом оптического пучка, что затрудн ет плавное контро-. лируемое изменение азимута преимущественной пол ризации света. Кроме того, стопа изотропных пластин мало эффективна в режиме депол ризующего элемента и трудоемка в «настройке. Осветитель не пригоден дл настройки пол риметров, принцип работы которых предусматривает использование вращающихс фазовых пластин. Известен осветитель с регулируемой степенью пол ризации света 2, у которого перед пол5физатором (вместо стопы изотропных пластин) установлен преобразователь состо ни пол ризации в виде двух неподвижных одинаковых по толщи- не плоскопараллельных двулучепреломл ющнх пластинок, оптические оси которых составл$иот между собой угол 45 а после пол ризатора (вместо ромба Френел ) установлен с возможностью вра вдени преобразователь состо ни пол ризашш в виде плоскопараллельной двулу- чепреломл ющей пластинки. Такой осветитель пригоден дл пол риметров с разными принципами работы, позвол ет получать калиброванные по интенсивности световые потоки с регулируе мой от 0% до 100% степенью пол ризашш света и с любым регулируемым азимутом преимущественной пол ризации све та. Однако при регулировке малых значений степени пол ризашш, например, ко да калибруют астрономические пол римет ры, имеющие диапазон измерени степени пол ризацииЪ, 5 - 15%, отсутствует возможность изменени масштаба регули ровани степени пол ризашш света в это узком интервале диапазона измерений. Целью изобретени вл етс увеличе- ние масштаба в заданном интервале диапазона измерений. . Эта цель достигаетс за счет того, что в осветителе за пол5физатором установлен с возможностью вращени как относ тель но пол ризатора, так и совместно с ним дополнительный преобразователь состо ни пол ризации света в виде плоскопараллельной двулу епреломл ющей пластин ки, вырезанной параллельно оптической оси. . На чертеже изображена структурна схема описываемого осветител с регулируемой степенью пол ризации света. Осветитель содержит эталонный источ ник белого света 1, коллиматор 2, светофильтр 3 со спектральной функцией Гауссовой формъ, пол ризатор 4 с лимбом 5 дл контроле азимута © его пропускани , за которым установлен с возможностью вращени преобразователь состо ни пол ризации в виде плоскопа- раллельной двулучепреломл ющей пластин ки 6 толщиной d из одноосного кристалла с двойным преломлением ( Оптическа ось пластинки 6 лежит в ее плоскости с азимутом Ч , дл контрол которого совместно с пластинкой 6 ужреплен лимб 7. Пластинка 6 создает сдвиг фаз о 2 1С (Ил - По )-1 /Л между компонентами пол ризованного света дл каждой элементарной длинь волны света, прошед шего через фильтр 3. Перед пол ризатором 4 установлен преобразователь состо ни пол ризации света в виде двух, одинаковых по толщине 2. плоскопараллельных двулучепреломл ющих пластинок 8, 9, оптические оси которых параллельны их плоскост м и составл ют между собой угол 45. Непосредственно за пол ризатором установлен с возможностыр вращени как относительно пол ризатора 4, так и совместно с ним, дополнительный преобразователь состо ни пол ризации света 1О Гв биДе плоскопараллельной двулучепреломл ющей пластинки толщиной СЗ из одноосного кристалла с двой«ым преломлением ( Vie Ио ). Оптическа ось пластинки, Ю лежит в ее плоскости с азимутом oL , дл контрол которого на пластинке 10 укреплен лимб 11. То шины d пластинок преобразователей, состо ни пол ризации света удовлетвор ют неравенству: . л .та °л -1,69-д(Пе-Пд где Л.- длина волны, при которой достигаетс максимальное пропускание фильтра 3; Ь.- полоса пропускани фильтра 3 на уровне 0,5, максимального пропускани ; Up-Ид- величина двулучепреломлени материала рассматриваемой пластинки; PJ. - степень пол ризации света, падающего на рассматриваемый преобразователь состо ни пол ризации; Р) - допустима паразитна степень пол рицадии света на выходе рассматриваемого преобразовател состо ни пол ризации света . Осветитель с регулируемой степенью пол ризации света работает следующим образом. Световой поток от эталонного источника белого света 1. коллимнруетс коллиматором 2 и проходит последовательно светофильтр 3, фазовые пласгинвш 8, 9, пол ризатор 4, фазовые пластинки Ю, 6 и направл етс на испытуемый пол риметр (не показан). Если оптическа ось пластинки Ю совмещена с плоскостью пропускаю; пол ризатора 4, то есть, если 0-oL то после пластинки 10 степень пол ризации света равна 100%, и в rtpouecce 56 совместного вращени пол ризатора 4 и пластинки 10 относительно пластинки 6 на угол от О до 45 степень пол5физаоии света на выходе осветлител будат мен тьс от 100% практически до 0%. Если плоскость пропускани пол ризатора 4 предварительно установлена под углом 45 по отношению к оптической оси пластинки 1О, т.е. если ( 0 .± 45) - cL , то будем иметь второй предельный случай, когда после пластинки 10,степень пол ризации света будет практически равна нулю, и в процессе совместного вращени пол ризатора 4 и пластинки 10 на выходе осветител степень пол ризации также будет равна нулю. Другие промежуточные значени угло предварительного разворота пол ризатора 4 относитель о пластинки 1О дают возможность плавно измен ть масщтаб регулировани степени пол ризации выход щего из осветител излучени в диапа зоне от 100% до нул при тех же углах совместного поворота пол ризатора 4 и пластинки 10 относительно пластинки 6. Этим достигаетс повыщенне. точности контролируемых изменений малых степеней пол5физации, т.е. повышаетс разрешающа способность осветител - по степени пол ризации света. Кроме того, пда наличии пластинки 1О отпадает необ ходимость.в точном углоизмерительном устройстве дл контрол совместного по ворота элементов 4 и 10, поскольку бла годар раст гиванию шкалы (изменению масштаба) регулировани степени пол ризации прецизионные углоизмерительные 6 устройства можно заменить простыми лимбами, например диском с делени ми. С помощью данного осветител можно получать эталонный коплимированный пучок света с регулируемыми в любых пределах азимутом и степенью пол ризации света точнее i 0,О1%. Ф о р м ула изобретени Осветитель с регулируемой степенью пол ризации CBefa, содержащий эталонный источник белого света, коллиматор, светофильтр с спектральной функцией про пускани Гауссовой формы, пол ризатор, преобразователи состо ни пол5физации света, один из которых в виде двух фазовых пластинок с взаимной ориентацией осей под углом 45° установлен неподвижно перед пол ризатором а другой в виде одной фазовой пластинки установлен с возможностью вращени после пол ризатора, отличающийс тем, что, с целью увеличени масштаба в заданном интервале диапазона измерений, за пол ризатором установлен с возможностью вращени как относительно пол ризатора, так и совместно с ним, дополнительный преобразователь состо ни пол ризации света в виде плоскопараллельной двулучепреломл ющей пластинки, вьфезанной параллельно оптической оси. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Журнал прикладной спектроскопии, 1974 г., т. XX, вьш. 2, стр. 338. 2.Журнал fОптико-механическа промышленность , 1976 г., № 11, стр. ЗО.