Деполяризатор

 

Использование: деполяризация излучения с высокой пространственной однород2 ностью. Сущность изобретения: деполяризатор выполнен в виде плоскопараллельной пластинки, вырезанной из прозрачного кристалла, образованного множеством различно ориентированных анизотропных микроэлементов , направления колебаний которых равномерно распределены по азимуту в 180°. Микроэлементы выполнены в виде разупорядоченной фазы низкосимметричного кристалла, получаемой в результате модуляции температуры или других условий роста кристалла вблизи точки кристаллизации при-искусствен ном выращивании кристалла . Вариантом исполнения предлагаемого деполяризатора является кристалл УАЮз с разупорядоченной фазой. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. « Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .

РЕСПУБЛИК (st)s 6 02 В 5/30, 1/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

l0- 7Ий."эГ : 01 Е2(р -, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4845781/10 (22) 02.07.90 (46) 15.08.92. Бюл. Q 30 (71) Научно-исследовательский институт ядерных проблем при Белорусском государственном университете им. B.È.Ëåíèíà (72) М.В.Коржик, В.В.Кузьмин, В.Б.Павленко, А.А.Солодухин и С,А.Смирнова (56) Рабек Я. Экспериментальные методы в фотохимии и фотофизике..М,: Мир, 1985, т, 1, с; 287.

Авторское свидетельство СССР

М 1083146, кл. 6 02 В 5/30, 22.09.1980. (54)ДЕПОЛЯРИЗАТОР (57) Использование: деполяриэация излучения с высокой пространственной однородИзобретение относится к оптическому приборостроению и может использоваться в качестве элемента оптических устройств..

Известно применение мутной среды или матовой поверхности в качестве деполяризующего элемента. При прохождении света через мутную среду или матовую поверхность происходит его рассеяние. сопровождающееся уменьшением степени поляризации света с повышением однородности по сечению пучка.

Недостатками использования мутных сред и матовых поверхностей является ухудшение направленности излучения и уменьшение интенсивности излучения.

Известен также деполяриэатор, снижа. ющий степень поляризации, состоящий из двух фазовых пластинок переменной толщины, склеенных вместе, При этом одна иэ плзстинок создает левостороннюю, и дру„„. Ж „„1755238 А1

2 ностью. Сущность изобретения: деполяризатор выполнен в виде плоскопараллельной пластинки, вырезанной из прозрачного кристалла, образованного множеством различно ориентированных анизотропных микроэлементов, направления колебаний которых равномерно распределены по азимуту в 180 . Микроэлементы выполнены в виде разупорядоченной фазы.ниэкосимметричного кристалла, получаемой в результате модуляции температуры или других условий роста кристалла вблизи точки кристаллизации при-искусственном выращивании кристалла. Вариантом исполнения предлагаемого деполяризатора является кристалл УА)Оз с разупорядоченной фазой.

1 з.п. ф-лы, 1 ил. гая — правостороннюю круговую поляризацию.

Недостатком этбго устройства является низкая однородность деполяризованного «4 излучения, так как излучение на выходе дан- (Л ного деполяриэатора однородно только в Ql одном направлении, а в ортогональном на-. правлении состояние поляризации имеет (1 полосатую структуру. - цр

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому. является деполяризатор, выполненный в виде множества различно ориентированных анизотропных корпускул, направления колебания которых равномерно распределены по азимуту в 180 . Эти анизотропные корпускулы выполнены в виде полуволновых пластинок из неорганических или органических кристаллов, обладающих сферолитовой структурой (пункты 2,7 формулы изобрете40

50 ния указанного а.с,). При этом анизотропные корпускулы могут быть выполйены в виде кристаллических зерен и помещены в соответствующую оптически активную иммерсионную среду, залитую в оптический корпус из стекла, либо — в виде структурных элементов сфероли-.aeoro монокристалла.

Такой деполяризатор не только сложен в изготовленйи и эксплуатации, но и обладает теми же недостатками, что и деполяриэатор на основе мутных сред — низкой пространственной однородностью деполяризованного излучения вследствие практически неустранимой разницы показателей преломления иммерсионной среды и анизотропных корпускул и вследствие рассеяния излучения на гравице корпускула-иммерсионная среда или на границе корпуска-корпускула, Целью изобретения является повышение пространственной однородности направленного деполяризова нного излучения, Поставленная цель достигается и;.ем использования в, качестве деполяризующего элемента плоскопараллельной пластинки, вырезанной из- низкосимметричного кристалла с разупорядоченной фазой, имеющего область прозрачности в используемом спектральном диапазоне, Раэупорядоченная фаза низкосимметричного кристалла получаешься в результате модуляции температуры вблизи точки кристаллизации при искусственном выращивании кристалла. Аналогичный эффе т мсжет получаться при модуляции других условий роста кристалла. Эта фаза представляет со.бой моиокристалл, образованный множеством различно ориентированных анизотропных микроэлементов, направления колебаний которых равномерно распределены по азимуту в 180 . Вследствие хаотичности ориентаций Оптических осей каждый иэ микроэлементов, обладая двулучепреломлением, будет создавать какой-."":î свой набег фаз между взаимно перпендикулярными ориентациями поляризации проходящего через него излучения. На выходе данного оптического элемента получается фактически однородный деполяризованный сеет, состоящий из множества пучков поляризованного света с различными фазами поляризации. При этом сохраняется первоначальная направленность излучения, Вследствие того, что деполяризатор из монокристалла с раэупорядоченной фазой не содержит перепадов показателей преломления, имеющихся в прототипе, однородность направленного деполяриэованного излучения на выходе данного деполяризатора выше, чем в прототипе, B качестве примера конкретного выполнения изобретения был рассмотрен кри- сталл УАЮз с разупорядоченной фазой длиной 16 мм с областью прозрачности 2005000 нм. Разупорядоченная фаза была получена при выращивании кристалла УА1Оз методом горизонтальной направленнсй кристаллизации в молибденовом контейнере с модугяцией температуры вблизи точки кристаллизации, Входная и выходная грани кристалла полированы. При пропускании направленного поляризованного излучения гелий-неонового лазера со степенью поляризации 99,95 через данный элемент на выходе было получено направленное излучение со степенью поляризации менее 107 „ т,е, близкое к деполяризованному излучению. Остаточная поляризация, обусловлена ограниченностью линейных размеров кристалла, В целях исследования изменения направленности излучения было измерено сечение пучка лазера с помощью

ПЗС-телекамеры при его прохождении через кристагл с разупорядоченной фазой.

На фиг,, показан пример диаграмм распределения интенсивностей излучения вдоль ",:pîèçeeëüüeé осевой линии сечения лазерного пучка до деполяризатора (а) и после прохождения деголяризатора (б). Из сравнения диаграмм на фиг. " видно, что дачный кристалл не изменяет ширины светового пучка, т.е. сохраняет направленность излучения. При этом также видно, что структура пучка на выходе деполяризатора более .гладкая, чем на входе, Зто обьясняется тем, что из-За нарушения ApocTpGHcTBBHHQA Когерентности в разупорядоченном кристалле снижается интерференционный шум, возникающий на периодической структуре поверхностии фотоприемника.

Положительным эффектом заявляемого решения является повышение пространственной однородности деполяризованного излучения по сравнению с деполяризатором из сферолитовых корпускул и с другими известными деполяризаторами, а также простота изготовления. Таким образом, изобретение позволяет эффективно преобразовывать поляризованное излучение в однородное деполяризованное излучение в широком спектральном диапазоне с сохранением направленности излучения.

Формула изобретения f, Деполяризатор, выполненный в виде плоскопараллельной пластины из прозрачНОГО кристалла, ОбразовдннОГО множеством различно Ориентированных эниэОтропных

1755238

Составитель А,Солодухин

Тех ред M. Моргентал Корректор С.Пекарь

Редактор Н.Горват

Заказ 2892 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 микроэлементов, направления колебаний которых равномерно распределены по азимуту в пределах 180О, отличающийся тем, что, с целью повышения однородности направленного деполяризованного излуче- 5 ния, микроэлементы выполнены в виде разупорядоченной фазы низкосимметричного кристалла.

2. Деполяризатор по и. 1, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что он выполнен иэ кристалла УА10э.