|
|
|
| Межотраслевая Интернет-система поиска и синтеза физических принципов действия преобразователей энергии | |
Стартовая страница |
О системе |
Технические требования |
Синтез |
Обучающий модуль |
Справка по системе |
Контакты |
 | Выделение линейной поляризации многослойными брюстеровскими покрытиями |
 | |
Анимация
Описание
Многослойные поляризующие интерференционные покрытия, основанные на явлении Брюстера, широко используются в качестве поляризаторов мощного когерентного лазерного излучения. Обычно конструктивное исполнение имеет вид так называемого “поляризующего куба”. Принцип действия и устройство такого куба продемонстрировано на рис. 1.
Схематическое изображение конструкции поляризующего куба с многослойным брюстеровским покрытием и хода световых лучей в нем
Рис. 1
Е - поляризация луча.
Куб представляет собой сборку из двух одинаковых стеклянных призм, на общую диагональ которых нанесено методом вакуумного распыления многослойное диэлектрическое покрытие. Угол при вершине призм задается равным углу Брюстера (см. эффекты 504003, 503010) для заданной длины волны света при отражении от границы раздела стекло-напыленный диэлектрик.
Чтобы обеспечить выполнение этого уcловия на всех границах раздела внутри многослойного диэлектрического покрытия, покрытие исполняется путем чередования слоев двух материалов. Показатели их преломления подбираются с тем расчетом, чтобы n1=n; n2=(n)1/2, где n1,2 - показатели указанных двух веществ, n - показатель стекла призмы. В частности для оптического диапазона, на призмах из кварцевого стекла, указанным условиям хорошо соответствует пара окислов SiO2 - TiO2.
Толщины слоев напыления подбираются исходя из условия, чтобы волны, отраженные от передней и задней грани слоя, складывались синфазно. Таким образом, многослойное покрытие представляет собой диэлектрическое зеркало для данной длины волны и данного угла ее падения.
Однако, в соответствии с явлением Брюстера, отражение будет происходить только для S-компоненты поляризации падающего пучка, в то время как для P-компоненты коэффецикнт отражения равен нулю.
Таким образом, S-поляризованная компонента практически полностью отражается, в то время как Р-поляризованная проходит куб без ослабления.
Поляризующие кубы указанной конструкции представляют собой дешевые и качественные поляризаторы лазерного излучения, способные вдобавок выдерживать весьма значительные плотности мощности излучения (на порядок выше таковых для поляризационных призм из исландского шпата, типа призм Глана).
К недостаткам поляризующих кубов относится, во-первых, возможность применения только для расчетной длины волны излучения, а во-вторых, критичность к угловой юстировке. Невыполнение любого из двух условий влечет немедленное нарушение явления Брюстера, и куб практически перестает работать.
Ключевые слова
Разделы наук
Применение эффекта
Поляризующие кубы на основе брюстеровских многослойных покрытий применяются в качестве поляризатора излучения в мощных непрерывных и импульсных лазерных системах оптического диапазона, а также во всевозможных поляриметрических и эллипсометрических приборах.
Реализации эффекта
Техническая реализация эффекта
Техническая реализация в полном соответствии с рис. 1 содержательной части. Берем готовый поляризующий куб, пропускаем через него деполяризованный пучок гелий-неонового лазера, убеждаемся, что на выходе поляризация линейная Р-типа по отношению к падению на диагональ призмы.
Литература
1. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Оптика.- М.: Наука, 1985.
2. Ландсберг Г.С. Оптика.- М.: Наука, 1976.
| Стартовая страница О системе Технические требования Синтез Обучающий модуль Справка по системе Контакты | |
 |
|
| Copyright © 2008 РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина | |
