SU932440A1

SU932440A1 - Interferential polarizer

Info

Publication number: SU932440A1
Application number: SU802979880A
Authority: SU
Inventors: Валерий Петрович Соболь; Александр Михайлович Горбань; Александр Иванович Мороз; Владимир Владимирович Донец
Original assignee: Предприятие П/Я Х-5827
Priority date: 1980-08-22
Filing date: 1980-08-22
Publication date: 1982-05-30
Also published as: UA7331A1

Description

(5) ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ ПОЛЯРИЗАТОР(5) INTERFERENTIAL POLARIZER

II

Изобретение относитс к пол ризационным оптическим устройствам, а более конкретно - к пол ризаторам, которые могут служить дл создани линейно пол ризованного излучени в оптико-электронных приборах: пол риметрах , эллипсометрах, фотоэлектрических автоколлиматорах и т.д.The invention relates to polarization optical devices, and more specifically to polarizers, which can serve to create linearly polarized radiation in opto-electronic devices: polarimeters, ellipsometers, photoelectric autocollimators, etc.

Известен интерференционный пол ризатор , выполненный в виде пр моугольного параллелепипеда и состо щий из двух прозрачных в оптическом диапазоне длин волн спектра пр мых призм с пр моугольными треугольниками в основани х и углом Брюстера между их рабочими катетными и гипотенузными гран ми, причем между контактирующими гран ми призм пол ризатора расположено интерференционное пол ризующее покрытие, состо щее из чередующихс четвертьволновых диэлектрических слоев веществ с относительно высоким и низким показател ми преломлени l.An interference polarizer, made in the form of a rectangular parallelepiped and consisting of two transparent prism prisms with right-angled triangles at the bases and a Brewster angle between their working catheter and hypotenuse edges, and between contacting edges, is known polarizer prism has an interference polarizing coating consisting of alternating quarter-wave dielectric layers of substances with relatively high and low refractive indices and l.

Недостатком данного пол ризатора вл етс относительно низка степень пол ризации прошедшего и отраженного пучков.The disadvantage of this polarizer is the relatively low degree of polarization of the transmitted and reflected beams.

Известен интерференционный пол ризатор , выполненный в виде пр моугольного параллелепипеда и состо щий из трех прозрачных в оптическом диапазоне длин волн спектра призм, две из которых выполнены пр мыми с пр моугольными треугольниками в основани х и углом Брюстера между их рабочими катетными и гипотенузными гран ми, а треть призма установлена между гипотенузными гран ми этих двух An interference polarizer, made in the form of a rectangular parallelepiped and consisting of three prisms that are transparent in the optical wavelength range, two of which are made with right triangles at the bases and a Brewster angle between their working catheter and hypotenuse edges, is known and a third of the prism is set between the hypotenuse faces of these two

15 призм, причем между контактирующими гран ми призм пол ризатора расположены пол ризующие покрыти , состо щие из чередующихс четвертьволновых диэлектрических слоев веществ с от20 носительно высоким и низким показател ми преломлени L2j.15 prisms, with polarizing coatings arranged between the contacting faces of the prism polarizer, consisting of alternating quarter-wave dielectric layers of substances with relatively high and low refractive indices L2j.

В известном пол ризаторе повышена степень пол ризации прошедшегоIn the famous polarizer, the degree of polarization of the past

пучка, однако степень пол ризации . отраженного пучка остаетс высо1 ой лишь в апертурных углах, не превышающи ; 1 . При больших углах в этом пучке возрастает дол Р-компоненты , котора депол ризует его. Таким образом, недостатком данного пол ризатора вл етс низка степенbeam, however, the degree of polarization. the reflected beam remains high only in aperture angles, not exceeding; one . At large angles in this beam, the proportion of the P component increases, which depolarizes it. Thus, the disadvantage of this polarizer is a low degree

пол ризации отраженного пучка polarization of the reflected beam

в апертурных углах, больших 1 , которые обычно имеют место на практике.in aperture angles greater than 1, which usually occur in practice.

Цель изобретени - повышение степени пол ризации отраженного пучка в диапазоне апертурных углов от 15 до 180 .The purpose of the invention is to increase the degree of polarization of the reflected beam in the range of aperture angles from 15 to 180.

Поставленна цель достигаетс тем, что в интерференционном пол ризаторе , выполненном в виде пр моугольного параллелепипеда и состо щем их трех прозрачных в оптическом диапазоне длин волн спектра призм, две из которых выполнены пр мыми с пр моугольными треугольниками в основани х и углом Брюстера между их рабочими катетными и гипотенузными гран ми , а треть призма установлена между гипотенузными гран ми этих двух призм, причем между контактирующими гран ми призм пол ризатора расположены интерференционные пол ризующие покрыти , состо щие из чередующихс четвертьволновых слоев веществ с относительно высоким и низким;, показател ми преломлени , треть призма выполнена четырехгранной , а основани пр мых приз взаимно перпендикул рны.The goal is achieved by the fact that in an interference polarizer made in the form of a rectangular parallelepiped and consisting of three prisms transparent in the optical wavelength range, two of which are made with right-angled triangles at the bases and the Brewster angle between their workers catheter and hypotenuse faces, and a third of the prism is installed between the hypotenuse faces of these two prisms, with interference polarizing coatings located between the contacting faces of the prism polarizer, consisting of alternating quarter-wave layers of substances with relatively high and low; refractive indices, the third prism is made tetrahedral, and the bases of the direct prize are mutually perpendicular.

На чертеже представлена конструкци интерференционного пол ризатора .The drawing shows the design of an interference polarizer.

Интерференционный пол ризатор состоит из двух пр мых призм 1 и 2 с пр моугольными треугольниками в основани х и четырехгранной при,змы 3, выполненных, например, из плавленного кварца с показателем преломлени 1 ,+6. Между контактирующими гран ми призм 1-3 расположены интерференционные пол ризующие покрыти и S, выполненные, например, из чередующихс четвертьволновых слоев 510 и ТЮз. , имеющих показатели преломлени соответственно 1 ,6 и« 2,10. Количество слоев обычно выбираетс из диапазона от 9 до 30. Угол между выходными катетными и гипотенузными гран ми призм 1 и 2 равен углу Брюстера Чб . Призма 3The interference polarizer consists of two direct prisms 1 and 2 with right-angled triangles at the bases and four-sided prism 3, made, for example, of fused silica with a refractive index of 1, + 6. Interferating polarizing coatings and S, made, for example, of alternating quarter-wave layers 510 and TUz, are located between the contacting faces of prisms 1-3. having refractive indices respectively 1, 6 and 2.10. The number of layers is usually chosen from the range from 9 to 30. The angle between the output catheter and hypotenuse faces of prisms 1 and 2 is equal to the Brewster BW angle. Prism 3

установлена между гипотенузными гр ан ми призм I и 2 первой по ходу излучени . Основани призм 1 и 2 взаимно Перпендикул рны.installed between the hypotenuse groups of prisms I and 2 first along the radiation path. The bases of the prisms 1 and 2 are mutually perpendicular.

Интерференционный пол ризатор работает следующим образом.The interference polarizer works as follows.

Непол ризованное излучение падает на покрытие А под углом Брюстера При этом прошедшее через него излучение выходит через катетную грань призмы 1 с высокой степенью пол ризации . Однако степень пол ризации излучени , отраженного от покрыти k, в диапазоне апертурных углов от 15 до 180 , которые обычно имеют место на практике, низка за счет наличи в нем Р-компоненты. При падеНИИ этого излучени на покрытие 5 под углом Брюстера Р-компонента отражаетс им и, благодар этому, излучение выходит через Катетную грань призмы 2 также с высокой степенью пол ризации. При этом плоскости пол ризации потоков, вышедших из призм 1 и 2, взаимно перпендикул рны . Unpolarized radiation falls on the coating A at the Brewster angle. In this case, the radiation passing through it goes out through the leg of the prism 1 with a high degree of polarization. However, the degree of polarization of the radiation reflected from the coating k in the range of aperture angles from 15 to 180, which usually occur in practice, is low due to the presence of P-components in it. When this radiation falls into the coating 5 at the Brewster angle, the P-component is reflected by it and, due to this, the radiation comes out through the Caterer face of the prism 2 also with a high degree of polarization. In this case, the planes of polarization of the streams emerging from prisms 1 and 2 are mutually perpendicular.

Таким образом, использование изобретени позвол ет повысить степень пол ризации отраженного пучка в диапазоне апертурных углов от 15 до 180 в несколько дес тков раз.Thus, using the invention makes it possible to increase the degree of polarization of the reflected beam in the range of aperture angles from 15 to 180 several tens of times.

Claims

1. Author's certificate of CCC, cl. G 02 B 5/30, 1978.

2. USSR author's certificate for application number 2960372 / 10-18,

S cl. G 02 B 5/30, 07/18/80. (Prototype).