Поляриметр

Союз Советскнк

Соцналнстнческнл

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К .АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н1 807077

4r

/:-.г" (6I ) Дополнительности авт. санд-ву (22) Заявлено 31.07.78 (2I ) 2653692/18-25 с присоединением заявки М (5 l ) М. Кл.

С 01 3 4/04

)еоудорстоонный комитет (23) Г! риорнтет (53) УДК 535. . Я088.8 } по делам изооретений и открытий

Опубликовано 23.02.81. Бюллетень J4 7

Дата опубликования апнсання 28.02.81

"" ""С(., ",.".;.";."":

Н. Ф. Максимова ъ

Московский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии (72) Автор, изобретения (71) Заявитель (54) ПОПЯРИМЕТР

Изобретение относится к устройствам для анализа поляризованных характерис-. тик электромагнитного излучения при распространении его через оптический тракт.

Известен поляриметр содержащий анализирующее устройство в виде фаэовой пластинки и поляроида (или набора поляроидов), фотоприемник и электронный блок для обрабатки и регистрации результатсв измерений. Этот прибор снабt0 жен вращающейся двоякопреломляющей пластинкой, что позволяет регистрировать азимут плоскости поляризации и параметры Стокса частично поляризованного излучения (1).

1S

Погрешности прибора обусловлены многоканальностью схемы и наличием большого числа оптических элементов, что приводит к дополнительным поляриэа20. ционным помехам, которые невозможно учесть как систематическую ошибку прибора. Прибор обладает сравнительно невысокой чувствительностью и сложен

2 по конструкции. Кроме того, прибор позволяет регистрировать только усредненные по сечению пучка поляриэационные параметры. . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является поляриметр, содержащий анализирующий блок с дифарагмой, четвертьволновой пластинкой, поляроидом и фотоприемником и электронный блок, связанный с фотоприемником анализирующего блока и блоками индикации и регистрации результатов измерений (2).

Однако данное устройство не позволяет получить кольцевое распределение поляризационных характеристик монохроматического света по радиальным направлениям сечения пучка, что снижает точность и надежность измерений поляризационных характеристик.

Цель иэобретеняя — повышение точности и надежности измерений поляризационных характеристик света по сечению пучка посредством получения кольцево807077 4 го распределения поляризационных характеристик монохроматического GBBTG no радиальным направлениям сечения пучка.

Цель достигается тем, что в поляриметр введено устройство перемещения анализирующего блока по сечению пучка, подключенное к электронному блоку, а также к блоку регистрации, и состоящее иэ дискретно-вращающегося диска, выполненного с центросимметричным отвер стием и подвижной платформы с анализирующим блоком, установленной на диске с возможностью перемещения по двум параллельным направляющим, жестко закрепленным на поверхности диска по краям отверстия. При этом ось вращения диска совпадает с направлением распространения света.

На фиг. 1 изображена блок-схема поляриметра, на фиг. 2 — устройство перемещения по сечению пучка света анализирующего блока.

Поляриметр содержит анализирующий блок 1, включающий в себя диафрагму

2, расположенную в плоскости анализа 3, четвертьволновую н 4, поляроид

5, и фотоприемник 6. Анализирующий блок жестко закреплен на подвижной платформе 7 устройства перемещения, которое соединено с устройством управления в электронном блоке 8, а также с блоком регистрации. координат пространственного положения анализирующего блока 8. Вращающиеся элементы анализирующего блока кинематически связаны с электронным блоком, вход которого подсоединен к фотоприемнику, а выходы— к подвижным частям устройства перемещения, а также к блоку регистрации и блоку 10 индикации результатов измерений. Выход блока регистрации связан с входом блока индикации.

В устройстве предусмотрена возмож ность смены диафрагмы для обеспечения необходимого поля зрения. Кроме этого, для исключения дифралционных эффектов диафрагма расположена на расстоянии нескольких миллиметров перед четвертьволновой пластинкой.

На фиг. - 2 изображечо устройство перемещения анализирующего блока по сечению пучка, состоящее из дискретно вращающего диска 11 с центросимметричным отверстием 12, например, овальной формы и установленной .на нем платформой с анализирующим блоком. Платформа перемещается по двум параллельным, жестко закрепленным на поверхности диска направляющим 13, равноотчине. Таким образом, после завершения всего процесса измерения выявляют картину кольцевого распределения поляризационных характеристик монохрома55 стоящим от центра диска. Ось вращения диска совпадает с направлением распро— странения света. Продольное отверстие в диске выполнено между направляюши5

Устройство работает следующим образом.

Исходным является такое положение, когда центр диафрагмы 2 анализирующе-. го блока 1 совпадает с осью вращения диска 11 и с направлением распространения света. Регулируемая диафрагма

2 вырезает часть исследуемого монохромического излучения. Вырезанная часть поступает на четвертьволновуюпластинку 4. С включением устройства происходит обнуление всех элементов электронного блока 8 и одновременное включение двигателя, изменяющего ориентацию поляроида 5 в анализирующем блоке. В момент минимума сигнала с фотоприемника 6 формируется управляющий сигнал блока регистрации, при этом поляроид останавливается, его положение фиксируется, и в блок 10 индикации поступает отсчет азимута поляризации в данной точке сечения исследуемого излучения со сдвигом R)2 Аналогичным образом по ориентации четверть волновой пластинки снимается отсчет фазы эллипзо тически поляризационного излучения.

После снятия фазы и азимута поляризации в одной точке по сигналу с блока индикации подается управляющий импульс на устройство управления положением анализирующего блока. Платформа 7 с анализирующим блоком с помощью привода электродвигателя перемещается по направляющим 13 на величину шага )о вдоль оси j) (фиг. 2). Одновременно включается привод, приводящий в дискретО ное вращение диск. После того, как диск с угловым шагом сканирования Vg совершает полый оборот в направлении снова включается привод электродвига45 теля, и платформа с .анализирующим блоком перемещается .вдоль оси р на линейный шаг сканирования Pð . Такое чередование линейного и углового перемещения платформы происходит до тех

5О пор, пока не будет просканировано все сечение монохроматического пучка, В зависимости от необходимости более или менее подобного исследования, сечения пучка Ро и Pg можно менять по вели-

807 077 6 ный с фотоприемником анализирующего блока и блоками индикации и регистрации результатов измерений, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения точности и падеж ости измерений попяризационных характеристик света по сечению пучка посредством получения кольцевого распределения характеристик по радиальным направлениям сечения пучка, в него введено устройство перемещения анализирующего блока по сечению пучка, подключенное к электронному блокч а также к блоку регистрации, и состоящее из дискретновращающего диска, выполненного с центросимметричным отверстием и подвиж ной платформы с анализирующим бло«ом, установленной на диске с возможностью перемещения по двум параллельным направляющим, жестко закрепленным на поверхности диска по краям огверстия при этом ось вращения диска совпадает с направлением распространения света. тического света по радиальным направлениям сечения пучка.

Такое выполнение устройства позволяет произвести дифференцированное измерение поляризационных характеристик S электромагнитного излучения, необходимое при наличии в оптическом тракте центрированных линзовых элементов или анизотропных сред. Оно может быть использовано для опредс.". ния поляризационных параметров диаграммы направленности, сформированной оптическим каналом, для исследования отдельных ошических элементов канала, влияющих на измерение поляризационных параметров, 1 а также для их юстировки. Предлагаемая конструкция устройства обеспечивает несложную его юстировку, достаточную точность и надежность.

Кроме того, небольшое число оптн- 20 ческих элементов, участвующих в измерительном процессе, повышает чувствительность устройства и исключает дополнительные поляриэационные погрешности. 25 формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 Поляриме р. Содерж щий иру-зе щий блок с диафрагмой, четвертьволновой пластинкой, поляроидом и фотоприемником и электронный блок, свяэан1. Вайнер Ю. Г и Хангильдин У. В.

Прибор для исследования поляризации, т. 41, с. 31S.

2. Патент США 34 3992104, кл. 356-117, апублик. 1976 (прототип).

807077

Фое, 2

Составитель 3. Ляшенко

Редактор Н. Лазаренко Техред М.Рейвес Корректор Е, Рошко

Заказ 269/62 Тираж 918 Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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