Тэтраэдрический призменный отражатель полного внутреннего отражения

ГОСМЦАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ПО ИБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ ПРИ ГННТ СССРДЛЯ СЛУЖЕБНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ ЭКЗ. Н(54) твтгАэдгичвсюдгт пгизмвннъпа отмЖАТЕЛЬ ПОТНОГО ВНУТРЕННЕГО ОТРАЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к оптическому приборостроению, а иенно.к тетраэдрическнм приэменным отражателям полного внутреннего отражения, и может бытъ использовано в лазерных ннтерферометрах, резонаторах и т.п. 0 тражатель выполнен Ь виде тетраэдрической призмы 1 из стекла с показателем преломления п 5 1,516, иеющей2 . . внутреннего отражения. На все три от ражающие грани 3, А, 5 нанесено двухслойное ннтерференционное диэлектрическое покрьпие, причем первый слой,нанесенный на стекло 1, имеет показатель преломления пд 20 ч 21.и оптическую толщину, равную 0,5 А, 1 О,025 А а второй внешний слой показатель преломления р,. 1,37 1,38 и оптическую толщину, равную 0,25/.1 0,О 12/ где Ад- длина волны падающего излучения 8. Фазовые толщины слоем покрытия выбраны таким образом, чтобы полностью скомпенсировать образующийся при полном внутреннем отраженин сдвиг фаз между Р н 5-комонентами поляризации и благодаря этому сохранить состояние полярнзации падающего монохроматического линейно поляризованного излученя.изобретение относится к оптическоьу приборостроению а иенно н тетраздрическим призменньм отражателям голного внутреннего отражения для монохроматического линейно поляризован- 5 того излучени, и может быть использовано в качестве отражающих эле рентов лазерных интерферометров, ре ЗОНЗТОРОВ ОПТИЧЕСКИХ КВЗНТОВЬШ гене-ров и т.п Цель изобретения - сохранение при стражении состояния поляризации пада КЩЕГО МОНОХрОМЗТИЧЕСКОГО ЛИНЕЙНО ПО 15На фиг. 1 изображен предлагаемьй стражателъ, общий вид и схема его шопциафт.2-ткттюнщюсенное на отражающие грани отражателя.Отражатель вьшолнен в виде тетразцрической призмы 1 из стекла с показателем преломления пз 1,516, имеюпей входную 2 и три грани 3, да 3 по 25 полного внутреннего отражения. На все три отражающие грани 3, 4, 5 нанесено двухслойное интерференционное диэлектрическое покрытие, причем первьй слой 6, нанесенньй на стекло 1,имеет показатель преломления пд 2,10-2,11 и оптическую толщину,равную 0,5 до 1 О,025 А а второй внешний слой 7 показатель преломления 4 1,37-1,38 и оптическую толшишуравную 0,25 А оэ 012 до Гдеь- длина волны падающего излучения 8.Тетраэдрический призменный отражатель работает следующн образом. ЛУЧ 8 линейно поляризованного излучения с азимумом поляризации , направленньй параллельно оптической оси 00 призмы 1 падает на входную грань 2 3 точке А, преломившись в этой точке,45 луч распространяется далее в материапе призмы 1 и падает в точке В на отражающую грань 3, т.е. на ГРЗНИЦУ раздела стекло-слой 6, под углом 547356 частично отражается этой границей (луч 9 фиг. 2), ЧаСТИЧН преломляется и распространяется далее в слое 6. Затем луч 8 претерпевает второе отражение (луч 10) И ЧЗСТНЧНОЕ преломление на границе слоев 6 и 7,после чего преломлении лУЧ Падает 55 пэд углом, превышающим угол ПОЛНОГО внутреннего отражения, на СРЗНИЦУ спой 7 - воздух и отражается без по 20терь в материал пленки и далее в материал призмы 1 (луч 11). Далее луч аналогичным образом последовательно отражается в точках С и В от граней 4 и 5 (фиг. ) и выходит из отражателя в точке А грани 2 (луч 12) в направлении строго противоположном па. дающему лучу 8.При отражении в точке В (фиг. 2) Фазы 5 и Р - компонент линейной поляризации испытывают различные сдвиги Ф, ч вследствие чего пшенная поляризация преобразуется в эллиптическую. Фазовые толщны слоев 6 и 7 интерференционного покрьпия выбраны таки образом, чтобы полностью скомпенсировать образовавшийся при полиом внутреннемотражении относительный сдвиг фаз Арч/ у(-0 де,полностью устранить деполяризующшйПример выполнения призменного отражателя. Реализация покрытия осуществлялась вакуумным напылением двухслойной конструкции на установке А 70 О фир м ЪеуЬо 1 Негаецв оборудованной системой безмасляной откачки, прецзионным фотометрическим контролем,системой напуска реативного газа с блоком регулировки давления.Контроль оптических толщи производился по контрольному образцу, расположенному в центре подложкодержателя и представляющему собой плоскопараллельную пластину, полрованную с одной стороны диаметром 40 м, толпреломления из ,5163 (стекло К 8). Длина волны контрольного фильтра А.580 н. для получения слоя с показателемпреломления ц д в 2,1 О 2 Н использовалась смесь окислов Т 10 д НЕО 1, 2 г 0 д для получения слоя с показателем преломления п 137 Г 38 использовался фторид магния м 3 г. Оба слоя наносились путем термического испаренячиз специальных вольфрамовъш лодрчек.Смесь окислов испарилась в атмосфере кислорода при давлении 1,7 хх 10. м рт.ст. фторид магния испарялся при остаточном давлении в каме Зре 2-1 Ом рт.см. Температура подлож ки составляла 300 С.оптически контроль каждого слоя проводился с помощью технологического фотометра РМА-3 по изменению отражения контрольной пластины свидетеля.Контроль каждого слоя велся по отдель ному,свидетелю.Нагпьшение каждого слоя прекращалось в момент достижения заданного значения сигнале фотометра с помощью заслонки, перекрывающей поток испаряемого материала. После нанесения двухслойной системы на одну рабочую грань, детали выдерживались в камере до 5 ОС, камера открьшалась и затем процесс повторялся для следующей раВходная грань.призмЫ просветлялась до остаточного опережения К 0,3 для АЙ( А 633 нм)Поляризационные и энергетические характеристики тетраэдрнческого призменного отражения с-двухслойным фазокоменсирУЮЩим покрытием на отражающим гранях, изготовленньм по описанной технологии, иэмерялсь на специальном стенде с гелийнеоновьм лазером (А,дд 632,8 нм) в качестве источниша линейно поляризованного излучения. По результатам измерени установлено, что величина общего коэффициента отражения составила 96 вид поляризации сохраняется при любой ориентации отражателя при 4- 29 азимут исходной поляризации сохраняется с ошибкой в пределах . Ф 0 Р М У Л а и 3 о б р е т е н и я Тетраэдрнческий приаменный отража.тель полного внутреннего отражения, вьшолненньй из стекла, на одну из Трех отражающх граней которого нанесено НнТеРФгРеНЦИ 0 НН 0 е диэлектрическое покрытие, 0 т л и ч а ю щ и й с я ТЕМ, ЧТО, С ЦЕЛЬЮ сохранения при от ражении состояния поляризации падающего монохроматического линейно поляризованного излучения, стекло имеет показатель преломления, равньй п 51,516, а покрытие нанесено на все три отражающие грани и выполнено двухслойным, причем первый слой, нанесенный на стекло, иеет показатель преломления 1, 2,102,1 и оптическую( толщину, равную О,5 Ж 1 0025 А а второй внешний слой показатель предо длина волны падающего излучения.ВНШИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. д/5