Дихроичный поляризатор

 

1. ДИХРОИЧНЫЙ ПОЛЯРИЗАТОР, выполненный в виде плоскопараллельной пластины из анизотропного полупроводника , отличающи, йся тем, что, с целью увеличения степени дихроизма и повышения технологичности, плоскопараллельная пластина выполнена из слоистого кристалла группы симметрии с плоскостью симметрии (Ь ), ориентированной перпендикулярно слоям, который сколот вдоль слоев. i 10 СД СУ5 00 10

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК заев-6 02 В 5 30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, Н ABTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3652781/24-10 (22) 17. 10.83 . (46) 07.10.84. Бюл. ¹ 37 (72) С.Г. Абдуллаева, Н.Т. Мамедов, В.А.Алиев и Э.Ю.Салаев (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт физики АН Азербайджанской ССР (53) 535.824.4(088.8) (56) 1. Ландсберг Г.С. Оптика,М., "Наука", 1976, с. 386-387.

2. Phys.,Letters, 1972, v.39А, ¹ 4, f972,. р. 279-280 (прототип).

„,SUÄÄ 1117 6 А (54) (57) 1 . ДИХРОИЧНЫЙ ПОЛЯРИЗАТОР, выполненный в виде плоскопараллельной пластины из анизотропного полупроводника, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени дихроизма и повышения технологичности, плоскопараллельная пластина выполнена из слоистого кристалла группы симметрии Cnq с плоскостью симметрии (1 ), ориентированной перпендикулярно слоям, который сколот вдоль слоев.

1117568

2. Поляризатор по п. 1, о т л ич а.ю шийся тем, что плоскопараллельная ппастина выполнена из слоистого кристалла TEG S6 ° .

3. Поляризатор по и. t о т л ич а ю шийся тем, что плосконарал1

Изобретение относится к поляризационным оптическим устройствам, которые могут быть использованы для получения линейно-поляризованного света в оптико-электронных приборах: 5 поляриметрах, эллипсометрах, дихрометрах, фотоэлектрических автоколлиматорах и т.д.

Известен дихроичный поляризатор, выполненный в виде плоскопараллельной 10 пластины из анизотропного кристалла, например турмалина. В этом кристалле один из лучей (обыкновенный) поглощается значительно сильнее, чем другой.

Поэтому из пластинки турмалина оба лу-15 ча, поляризованных во взаимно перпендикулярных плоскостях, выходя с весьма различной интенсивностью, и прошедший через нее свет оказываются частично поляризованными. При достаточно 20 большой толщине пластины (около 1 мм) вышедший свет в видимой области будет практически плоскополяризованным(1).

Недостатками такого поляризатора являются сложность его изготовления и слабая устойчивость к внешним климатическим воздействиям, так как при изготовлении таких поляризаторов необходимо вырезать из анизотропного кристалла плоскопараллельную пласти- 30 ну, особым образом ориентированную по отношению к элементам симметрии кристалла, что приводит к необходимости шлифовки и полировки кристалла, далее поверхность вырезанной таким образом пластины обладает большим количеством оборванных связей, что приводит к активному ее взаимодействию с атмосферой и, как следствие к быстрой деградации.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является дихроичный поляризатор, выполненный в виде плоскопараллельной пластины лельная пластина выполнена из слоистого кристалла.Т(605,.

4. Поляризатор по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что плоскопараллельная пластина выполнена из слоистого кристалла Tl Jn5y

2 из анизотропного полупроводника.

Рабочим устройством служит плоскопараллельная пластина Go 8е, вырезанная перпендикулярно плоскости слоев. Отношение главных пропуска, ний при 1= 540 нм составляет = 40 (2) .

Недостатками известного поляризатора являются низкая технологичность и невысокая степень днхроизма, обус-. ловленная особенностями зонной структуры о Se.

Цель из обре те ния — увеличение с тепени дихроизма и повышение технологичности, Поставленная цель достигается тем, что в дихроичном поляризаторе„ выполненном в виде плоскопараллельной пластины из анизотропного полупроводника, плоскопараллелъная пластина выполнена из слоистого кристалла группы симметрии С ь с плоскостью симметрии (b ), ориентированной перпендикулярно слоям, который сколот вдоль слоев.

Плоскопараллельная пластина вьптолнена из слоистого кристалла ftGaSe < или тЕ0оЬ, илитВЗЬ,.

На чертеже представлены зависимости поглощения кристалла М б Se от длины волйы А при температуре

300 К для случая, когца электрический вектор световой волны ориентирован перпендикулярно плоскости симметрии (11 ) кристалла (о ), и для случая, когда вектор Е параллелен этой плос(н) °

Дихроичный поляризатор выполнен в виде плоскопараллельной пластины из анизотропного слоистого полупроводникового кристалла группы симметрии С ь с плоскостью симметрии (h ), ориентированной перпендикулярно слоям, который сколот вдоль слоев. При этом используются слоистые кристаллы груп11175б8

Составитель В.Кравченко

Техред М.Тепер Корректор А.Обручар., Редактор П.Коссей

Заказ 7214/30

Тираж 496 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4. пы À В, С к которым относятся

ТЬСабю Т10ОЬ < и 1 < 3п 5 z, В пред почтительном варианте выполнения устройства предусмотрено нанесения слоя, защищающего поляризатор от внешних повреждений. Этот слой может представлять собой, например, лак.

Палиризатор работает следующим образом.

При прохождении через пластину 10

-слоистого кристалла указанной структуры естественный свет, вследствие сильной разницы в коэффициентах погло ения о „ и п при ориентациях и FI)Ь соответственно(см.чертеж) 15 на выходе кристалла становится линейно-поляризованным. При этом направление колебаний электрического вектора E, прошедшего через кристалл света, совпадает с направлением, пер- 2О пендикулярным к плоскости (hl

Поляризатор на основе Т1- © е9.- выбран в качестве примера для демонстрации возможности использования слоис-. тых кристаллов с оптической осью, ле- 25 жащей в плоскости слоя, для поляризации излучения.

Таллий-галлиевый диселенид является слоистым полупроводниковым соединением, характеризующимся слабой связью между слоями и сильной внутрислоевой связью. Особенности химической связи таких соединений обуславливают инертность поверхности слоев по отношению к адсорбции. Сколотые в плоскости спайности (100) пластинки монокристаллов ТЮо вq черезвы чайно стабильны при длительном хранении и температурных измерениях, поэтому использование TIC*o58

Кристаллы ЮСо e получены методом Бриджмена с применением технологических режимов, обеспечивающих однородность выращенных кристаллов.

Полученные путем скалывания в плоскости спайности (100), т.е. в плоскости слоев, плоскопараллельные пластин-. ки с рабочей площадью до 300 мм не нуждаются в шлифовке и полировке.

Степень дихроизма, т.е. величина г " - л

D= ", поляризатора на осно и+ л ве ТИ е q составляет (при

480 нм) 99,127. Вследствие высокой степени дихроизма поляризато- ра на основе абе нет надобности в дополнительных диафрагмах и поглощающих поверхностях.

Пример 1. Дихроичный поляризатор на основе плоскопараллельной пластинки монокристаллов Т1Со Se <.

Толщина пластинки 5 мкм. При длине волны = 480 нм отношением „ Ы,=

100, степень дихроизма при этом составляет 99, 12X..

Пример 2. Толщина пластинки

8 икм. При длине волны = 540 нм отношение с а /,= 70.

Таким образом, применение. пред" ложенного поляризатора по сравнению с известным обеспечивает повышение степени дихроизма и упрощение технологии его изготовления.