Деполяризатор

 

1. ДЕПОЛЯРИЗАТОР монохроматического или полихроматического светового излучения, о т л и ч а rout и и с я тем, что он выполнен в виде множества различно ориентированных анизотропных корпускул, направления колебаний которых равномерно распределены по азимуту в 180°. 00 со а Фие.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 G 02 В 5/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОткРытий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС ГВУ (89) 146347 ГДР (21) 7771390/18-10 (22) 22.09.80 (31) И P 002B/215811 (32) 26.09.79 (33) ГДР (46) 30.03.84. Бюл. к- 12 (72) Йоахим Бергнер (ГДР) (71) "ФЕБ Карл-Цейсс-Йена" (ГДР) (53) 535.824.4(088.8) „„SU„„1083146 . А (54)(57) 1. ДЕПОЛЯРИЗАТОР монохрома.тического или полихроматического светового излучения, о т л и ч а юшийся тем, что он выполнен в виде множества различно ориентированных анизотропных корпускул, направления колебаний которых равномерно распределены по азимуту в

180

1083146

2. Деполяризатор по н. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что каждая из анизотронных корпускул выполнена в виде нолуволновой пластинки.

3. Деполяризатор по п. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что анизотропные корпускулы выполнены в виде кристаллических зерен и помещены в оптически активную иммерсионную среду.

4. Деноляризатор по п . 3, о т— л и ч а ю шийся тем, что показатель преломления оптически активной иммерсионной среды равен среднему показателю преломления анизотропных корпускул.

5. Деполяриэатор по п. 3, о тл и ч а ю шийся тем, что дисперсии среднего показателя прелом1

Изобретение относится к оптическим элементам.

Ахроматический деполяризатор может быть использован в поляризационных микроскопах, фотометрах и других оптических приборах и служит для преобразования света, частично поляризованного применяемым источником света и встроенными светорасщеп- ляющими или отклоняющими системами, в естественный свет без предпочтительного направления плоскости поляризации света и без Периодичности. процесса поляризации. Благодаря этому при помощи таких устройств мож- 15 но исследовать и количественно определять параметры поглощения или отражения света на оптически анизо- тропных веществах.

Значительная деполяризация света, 20 используемого для освещения веществ, исследуемых в оптических приборах, требуется особенно в тех случаях, когда характеристики этих веществ определяются измерением их поглощательной или отражательной способности. У анизотронных веществ эти показатели зависят от направления падающего света и дополнительно изменяются с видом его поляризации. Для изме- 30 рения линейного или циркулярного дихроизма, а также двойного отражеления анизотронных корпускул и иммерсионной среды, характеризуемые числом Аббе, равны или находятся внутри поля допуска + 10.

6. Деполяризатор но н. S, о тл и ч а ю шийся тем, что аниэотронные корпускулы зал иты в оптический корпус из стекла.

7. Деполяризатор по и. 2, о т— л и ч а ю шийся тем, что анизотронные корпускулы выполнены в виде неорганических или органических кристаллов со сферолитовой структурой.

8. Деполяризатор по пп. 1 и 7, отличающийся тем, что анизотропные корпускулы выполнены в виде структурных элементов сферолитового монокристалла.

2 ния на стационарных объектах необходимо устранять состояние поляризации света, обусловливаемое применяемым прибором, так как в противном случае при измерениях возникают систематические ошибки.

Степень поляризации устройства при этом должна быть близка к нулю.

В известных устройствах это достигается, например, тем, что перед исследуемым объектом вводится четвертьволновая пластинка, главные направления которой составляют с плоскостью поляризации деполяризуемого излучения угол 45 (Калитеевский Н.И.

Волновая оптика.. М., "Наука", 1971, с. 98-99 ). В результате действия этой пластинки излучение становится циркулярно поляризованным, а степень поляризации такого излучения равна нулю.

Основной недостаток этого устройства состоит в том, что оно может работать только с монохроматическим светом.

В другом известном устройстве используют комбинацию призм из правовращающего и левовращающего кварца, которую вводят в ход лучей оптического устройства так, чтобы оптическая ось устройства совпадала с онти3 1083 .ческими осями кристаллов кварцевых призм.

Помимо уже упомянутого недостатка, который заключается в возможности . работы только с монохроматическим светом, это устройство пригодно лишь для относительно узких пучков параллельных лучей света (Калитеев-: ский Н.И. Волновая оптика. И., "Наука", 1971, с. 118). 1О

Цель изобретения — обеспечение врзможности деполяризации как монохроматического, так и полихроматнческого излучения при увеличении числовой апертуры деполяризуемых пучков и упрощении конструкции устройства.

Поставленная цель достигается тем, что при помощи деполяризатора состояние поляризации падающего на него линейно.или эллиптически поляри-2О зованного пучка света изменяется так, чтобы первоначально одинаково ориентированное по поперечному сечению пучка лучей света направление плоскости поляризации преобразовыва- 25 лось. бы в конечное множество различных направлений плоскостей поляризации, причем эти направления в основном статически однородно распре" делены по азимуту 180о

Для этого упомянутый оптический элемент включает в себя анизотропные корпускулы, согласованные по своему размеру и количеству с апертурой пучка лучей света и выполненные так, чтобы они расщепляли входящий

35 пучок лучей света на две компоненты с разностью хода, предпочтительно равной половине длины волны, а главные направления плоскостей поляризации

40 этих компонент были равномерно распределены по всему углу 180

Корпускулы погружены в среду, показатель преломления которой соот-.

45 ветствует среднему показателю преломлейия применяемой анизотропной среды, благодаря чему значительно подавляются эффекты рассеяния.

Ахроматизация деполяризатора

" 50 достигается благодаря тому, что дис,персии среднего показателя преломления анизотропных корпускул и им-, мерсионной среды, характеризуемые числом Аббе, равны между собой или находятся внутри поля допуска +10.

146 4.

При расположении данного оптического элемента во входном зрачке поляризационного микроскопа каждая точка в поле предмета. этого поляризационного микроскопа освещается световыми волнами с различными направлениями. колебаний, соответствующими в целом типичному состоянию поляризации естественного света.

В соответствующих видах исполнения ароматического деполяриэатора

Э действующего по упомянутому принципу, в качестве анизотропных корпускул применяют кристаллические зерна, размещенные в предварительно ориентированном положении между прозрачными подложками в жидкости или в отвердевающей замазке или запрессован.ные в прозрачном веществе, пластически деформируемом под давлением л. или залиты в корпус из стекла.

В другом варианте исполнения анизотропные корпускулы образуются кристаллическим агрегатом со сферолитовой структурой, причем сферолиты могут состоять как из неорганических кристаллов, так и из органических высокополимеров.

Еще одной равновидностью этого исполнения является сферолитовый монокристалл, размер которого позволяет покрывать им поверхность прозрачных подложек.

На фиг. 1 показан деполяризатор с кристаллическими зернами в виде анизотропных корпускул, на фиг. 2 элемент с кристаллическим агрегатом со сферолитовой структурой. . При этом в первом варианте исполнения расположенные между стеклянными пластинками 1 и 2 кристаллические зерна 3, оптические оси 4 которых ориентированы в плоскости деполяризатора в пределах углов 0 -180

1 погружены в оптически изотропную иммерсионную среду 5.

Во втором варианте исполнения между стеклянными пластинками 6 и 7 находится слой 8, состоящий из корпус- . кул 9 со сферолитовой структурой, структурные элементы 10 которого расположены радиально.

Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной. ведомством по изобретательству Германской Демократической Республики.

1083145

Составитель В.Кравченко

Редактор С.Квятковская Техред С.Мигунова Корректор Г. Решетник

Закаэ 1748/41

Тираж 497 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, R-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная„ 4