Призменный телескоп

 

Использование: системы формирования лазерных пучков, лазерной технологии, спектроскопии и связи. Сущность изобретения: телескоп состоит из двух последовательно расположенных призм с взаимно перпендикулярными плоскостями главных сечений, каждая призма выполнена с двумя преломляющими гранями и одной гранью полного внутреннего отражения, между призмами установлена фазовая пластина А/2, главные направления которой образуют углы 45° с плоскостями главных сечений призм. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (53)5 С 02 В 23/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4841477/10 (22) 22.06.90 (46) 15.08.92. Бюл. ¹ 30 (71) Центральное конструкторское бюро

"Алмаз" (72) И.В.Тулин (56) Авторское свидетельство СССР № 502356, кл. G 02 8 23/00, 1974. (54) ПРИЗМЕННЫЙ ТЕЛЕСКОП (57) Использование: системы формирования лазерных пучков, лазерной технологйи; спектроскопии и связи. Сущность изобретеИзобретение относится к оптике, в частности к телескопическим системам, Изобретение может быть использовано в системах формирования лазерных пучков, в лазерной технологии, спектроскопии и связи.

Известны линзовые телескопй, однако недостатком их является наличие сферических аберраций.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому при использовании положительному эффекту к предлагаемому является приэменный телескоп, состоящий из двух призм.со взаимно перпендикулярными плоскостями главных сечений.

Недостатком данного призменного телескопа является низкое пропускание, оп. ределяемое френелевским отражением: от граней призм.

Цель изобретения — повышение пропускания призменного телескопа, Поставленная цель достигается тем, что в призменном телескойе, состоящем из расположенных на одной оптической оси двух призм со взаимно перпендикулярными плоскостями главных сечений, между призмами,, .Ж„,1755243 А1 ния; телескоп состоит из двух последовательно расположейных призм с взаимно перпендикулярными плоскостями главных сечений, каждая призма выполнена с двумя преломляющими гранями и одной гранью полного внутреннего отражения, между призмами установлена фаэовая пластина

А/2, главные направления которой образуют углы 450 е плоскостями главных сечений призм. 1 ил. установлена фазовая пластинка А /2, главные направления которой образуют углы

450 с плоскостями главных сечений призм, Сущность изобретения заключается в том, что пластинка А /2. поворачивает плоскость поляризацйи проходящего пучка между призмами телескопа на 900, Благодаря этому уменьшаются потери на френелевское отражение от граней второй призмы и пропускание телескопа увеличивается.

Предлагаемое техническое решение соответствует критерию "новизна", так как имеет отличия от известных решений, а также — критерию "существенные отличия", На чертеже показана оптическая схема устройства.

Устройство состоит из расположенных на одной оптической оси 1 призм 2 и 3, составляющих призменный телескоп и фазовой пластинки А /2.4, расположенной между призмами. Плоскости главных сечений призм взаимно перпендикулярны, Входные грани призм наклонены к оптической оси под углом Брюстера, выходные грани призм наклонены к оптической оси под углом, близким к нулю. Главные направле1755243 ния пластинки А /2 образуют угол 45о с плоскостями главных сечений призм., Изобретение осуществляется следующим образом;

Представим пучок естественного света, 5 падающий на телескоп, в виде двух составляющих, поляризованных в плоскости падеЮ ния на первую призму (поляризация е1 на фиг. 1) и s ортогональной плоскости (поляризация е2). Определим пропускайие теле- 10 скопа для каждойсоставляющей.

Коэффициейт пропускания первой призмы для излучения с поляризацией е1 равен «l» »0 — — »о, где «р - 1 - пропускание входной грани для излучения, поляри- 15 зованного в плоскости падения и падающего на грань под углом Брюстера;

», — пропускание выходной грани призмы.

В пластине Х /2 поляризаций трансформируется в ортогональную. Коэффици- 20 ент пропускания второй призмы для полученной поляризации также равен»о общее пропускание телескопа»3, Коэффициент пропускания первой 25 призмы для излучения с поляризацией е2

Равен»Бр+»о, обЩее пРопУскание телеСКОПа(«р+»о)2.

Пропускание телескопа для естественного света, таким образом, равно

1 2 1

»= — (»о) + — {»Бр»î)2, 2 2

В том случае, когда для увеличения кратности телескопа на мес е каждой призмы установлены N призм, ориентированных одинаково, пропускание телескопа становится равным

»м -{«) +g(«v »0)

1 2N 1 + 2N

Пропускание известного телескопа в 40 этих условиях

2И N

» Ч =(»о ) (»Бр ) (»Бр )

=(»о ) (»Бр ) Увеличение пропускания предлагаемого телескопа по сравнению с известным

Л.

»й 2 (» ) 4

Обозначив(»Бр ) =а, получаем

К (1)

Функция (1) больше единицы при любых значениях а из ийтервала О< а < 1, соответствующего значениям пропускания О<

<»Бр <1; что поДтвеРжДает пРеДлагаемый положительный эффект.

Использование изобретения позволяет увеличить выходную мощность излучателей, использующих телескопирование пучка.

Численный расчет, проведенный для телескопа, призмы которого изготовлены из материала с показателем преломления n =

-1.9 (Q Sp =.62,2о, «р - 0,783) в слУчае числа призмы N = 1,2,4 дает увеличение пропускания по сравнению с известным телескопом соответственно К = 1.03, 1.12, 1,52, Увеличение пропускания телескопа для излучения, поляризованного в плоскости падения на первую призму, больше, чем для случая естественного света, и в случае N =

=1,2,4 равно К = 1.28, 1.63, 2.66.

Формула йэобретения

Призменный телескоп, содержащий две последовательно расположенные призмы с взаимно перпендикулярными плоскостями главных сечений. при этом каждая призма выполнена с двумя преломляющими гранями и. одной гранью полного внутреннего отражения, отл и ча ю щийс я тем, что, с целью увеличения пропускания, между призмами установлена фазовая пластинка

А/2, главные направления которой образуют углы 45о с плоскостями главных сечений призм,