SU765670A1 - Устройство дл поверки стокс- пол риметров - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к оптическому приборостроению,а именно - к пол ризационным приборам, и предназначено дл  проверки и настройки Стокс-пол риметров , измер ющих все четыре парамет5 ра стокса.

Известны устройства дл  контролируемого изменени  лишь некоторых отдельных параметров вектора Стокса, который характеризует направл емый на по-|0 вер емый пол риметр свет ij .

Наиболее близким техническим решением  вл етс  осветитель с регулируемой степенью пол ризации света 2.

Он содержит эталонный источник лого света, коллиматор, узкополочный светофильтр с спектральной функци- ей пропускани  гауссовой формы, пол ризационный фильтр, преобразователи состо ни  пол ризации света, один из 20 которых в виде двух фазовых пластин с взаимной ориентацией осей под углом ±45 установлен неподвижно перед пол ризационным фильтром, а два других в виде отдельных фазовых пластин ,25 вырезанных параллельно оптической оси, установлены последовательно после пол ризационного фильтра с возможностью вргицени  как совместно с ним, так и один относительно другого. зо

Известный осветитель позвол ет получать посто нный по интенсивности световой поток с регулируемой от О до 100% степенью пол ризации Р света и с регулируемым азимутом преимущественной пол ризации света

Недостатком его  вл етс  отсутствие средств дл  контролируемого изменени  первого и четвертого параметров Стокса, т.е. интенсивности света У и величины циркул ции S пол ризован- . ной составл ющей частично пол ризованного света.

Цель изобретени  - обеспечение контролируемого и независимого изменени  любого из четырех параметров Стокса, характеризующих состо ние пол ризации света, направл емого на испытуемый Стокс-пол риметр.

Это достигаетс  тем, что в устройстве , содержащем эталонный источник света, коллиматор, светофильтр с спектральной функцией пропускани  гауссовой формы, пол ризационный фильтр, преобразователи состо ни  пол ризации света в виде отдельных фазовых пластин, установленных до и 1г1Осле пол ризационного фильтра, непосредственно перед пол ризационным фильтром установлен с возможностью контролируемого вращени  дополнитель ный пол ризационный фильтр, а послед н   фазова  пластинка выполнена такой толщины, что она создает сдвиг фаз it /2 дл  лучей длины волны Я , , совпадающей с максимумом спектральн 5й функции пропускани  светофильтра . На чертеже приведена структурна  схема предлагаемого устройства. Оно содержит эталонный источник, например, белого света 1, коллиматор 2, узкополосный светофильтр 3 с спек тральной функцией fu(H) гауссовой фор мы, пол ризационный фильтр 4 с лимбо 5 дл  контрол  азимута б его пропускани , за которым установлен с возможностью вращени  преобразователь состо ни  пол ризации в виде плоскопараллельной двулучепреломл ющей фазовой пластинки 6 толщиной d например , из одноосного кристалла с двойны преломлением (). Оптическа  ось пластинки б лежит в ее плоскости с азимутом об , дл  контрол  которого совместно с пластинкой 6 укреплен лимб 7. Перед пол ризатором 4 установлен неподвижно второй преобразователь со сто ни  пол ризации света в виде дву одинаковых по толщине djr плоскопарал лельных двулучепреломл ющих фазовых пластинок 8 и 9, оптические оси которых параллельны их плоскост м и составл ют между собой угол +45°. Пл стинки 6, 8 и 9 создают большой сдви фаз между компонентами пол ризованного света на каждой отдельной длине волны внутри спектральной функции fu (  ) согласно формулы S 2 41 (п Толщина , фазовых пластинок преобразователей состо ни  пол ризации света удовлетвор ют неравенству 5 1 то X I а ВХ .в9.))( где   макс - длина волны света, при которой достигаетс  максимальное пропускание фильтра 3; 4 - полоса пропускани  фил тра 3 на уровне 0.5 ма симального пропускани  ( пв-п„) - величина двойного луче преломлени  фазовых пластин; р„ - степень пол ризации света, падающего на рассматриваемый преобразователь состо ни  пол ризации света} Pf,0,001 - допустима  паразитна  степень пол ризации света на выходе рассматриваемого преобразовател . Непосредственно перед пол ризационным фильтром 4 на его оправе установлен с возможностью контролируемого вращени  на любой угол ц« дополнительный пол ризационный фильтр 10 с лимбом 11, После фазовой пластинки б установлена с возможностью контролируемого поворота на угол (р еще одна фазова  пластинка 12 толщиной d-j, создающа  сдвиг фаз точно /2 дл  лучей длины волны До совпадающей с максимумом спектральной функции пропускани  светофильтра 3. Совместно с фазовой четвертьволновой пластинкой 12 закреплен лимб 13. Оправы пол физационных фильтров 4 и 10 и фазовых пластин б и 12 снабжень фиксаторами 14-17, с помощью которых можно фиксировать соответственно элементы оптики 4, б, 10, 12 один относительно другого и относительно корпуса устройства. Устройство дл  поверки Стокс-пол риметром работает следующим образом. Световой поток от эталонного источника белого света 1 коллимируетс  коллиматором 2, проходит последовательно светофильтр 3, фазовые пластинки 8 и 9, пол ризационные фильтры 10 и 4,фазовые пластинки б и 12 и направл етс  на испытуемый пол риметр. Интенсивность света.на выходе осветител  зависит лишь от взаимного поворота пол ризационных фильтров 10, 4 относительно друг друга. Азимут преимущественной пол ризации пропорционален азимуту быстрой оси четвертьволновой пластинки .12. Величина эллиптичности to зависит только от взаимного поворота фазовой пластинки 6 и четвертьволновой пластинки 12, а степень пол ризации - от взаимного поворота пол ризационного фильтра 4 относительно фазовой пластинки 6. Таким образом, путем контролируемого по лимбам 5, 7, 11 и 13 поворота соответствующих элементов оптики 10, 4, б и 12 можно направл ть на испытуемый или повер емый Стокс-пол риметр свет с любым контролируемым состо нием пол ризации, т.е. свет с регулированием в любых пределах как отдельных парг1метров Стокса, так и их комбинаций , .чего нельз  сделать с помснцью известных устрюйств. Дл  удобства работы с устройством нулевым положением элементов 10, 4, 6и 12 и соответственно лимбов 11, 5 7и 13 прин то такое, при котором быстрые оси пластинок 6 к 12 совпадают с горизонтом (осью ОХ устройства ) , плоскость пропускани  пол ризационного фильтра 4 составл ет угол +45, а иол ризационного фильтра 10 сортватственно -45. В нулевом положении элементов оптики на выходе устройства свет характеризуетс  нулевым значением эсех параметров Стокса. Предлагаемое устройство простое в наладке   в..работе, не требует .специальной подготовки. Оно может найти широкое применение в оптическом приборостроении не только дл  настройки и поверки Стокс-пол риметров, но такж дл  настройки и поверки фотопол римет ров г измен ющих интенсивность 3 и сте пень пол ризации Р света, и как универсальный осветитель дл  проведени  исследований рассе ни  и отражени  света различными веществами. формула изобретени  Устройство дл  поверки Стокс-пол риметров , содержащее эталонный источник , например, белого света, коллиматор , узкополосный светофильтр с спектральной функцией пропускани  гауссовой формы, пол ризационный фильтр, преобразователи состо ни  пол ризации света , одиы из которых в виде двух фазовых пластин с взаимной ориентацией осей под углом ±45 установлен неподвижно перед пол ризационным фильтром, а два других в виде отдельных фазовьйх пластин, вырезанных параллельно оптической оси, установлены последовательно после пол ризационного фильтра с возможностью вращени  как совместно с ним, так и относительно друг друга, отличающеес  тем, что, с целью обеспечени  контролируемого и независимого изменени  любого из четырех параметров Стокса света, направл емого на испытуемый Стокс-пол риметр, непосредственно перед пол ризационным фильтром на его оправе установлен с возможностью контролируемого вращени  дополнительный пол ризационный фильтр, а последн   фазова  пластинка выполнена такой толщины, что она создает сдвиг фаз f /2 дл  лучей длины волны Яо, совпадающей с максимумом спектральной функции пропускани  светофильтра . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Журнал прикладной спектроскопии том XX, 1974, с. 338-341. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке 2531277, кл. G 01 Л 4/00, 18.10.77.

Claims (1)

1. формула изобретения

   Устройство для поверки Стокс-поляриметров, содержащее эталонный источник, например, белого света, коллиматор, узкополосный светофильтр с <5 спектральной функцией пропускания гауссовой формы, поляризационный фильтр, преобразователи состояния поляризации света, один из которых в виде двух фазовых пластин с взаимной 20 ориентацией осей под углом ±45 установлен неподвижно перед поляризационным фильтром, а два других в виде отдельных фазовых пластин, вырезанных параллельно оптической оси, уста- 25 новлены последовательно после поляризационного фильтра с возможностью вращения как совместно с ним, так и относительно друг друга, отличающееся тем, что, с целью обеспечения контролируемого и независимого изменения любого из четырех параметров Стокса света, направляемого на испытуемый Стокс-поляриметр, непосредственно перед поляризационным фильтром на его оправе установлен с возможностью контролируемого вращения дополнительный поляризационный фильтр, а последняя фазовая пластинка выполнена такой 'толщины, что она создает сдвиг фаз /2 для лучей длины волны Л_о, совпадающей с максимумом спектральной функции пропускания светофильтра .