Прикладная лазерная оптика - Климков Ю.М.
Скачать (прямая ссылка):
Для случая, изображенного на рис. 32, б, зависимости азимута поляризации а(2 вышедшего из ППП излучения при изменении азимута падающего излучения в пределах — 80° <at <+80° при е, = const для трех марок стекол показывают, что наибольшее изменение азимута поляризации а(2 (в зависимости от материала ППП) наблюдается для г,, близких к 45°, так для е* = 55° различие в «12 достигает 10% (<х, = 40°).
На рис. 33 представлены результаты расчета азимута поляризации прошедшего через пластинку излучения в случае, когда она установлена под углом у к падающему излучению (рис. 32, в). Выбранные материалы ППП с показателями преломления 1,514; 1,609 н 1,749 соответствуют маркам стекол К8, Ф1 н ТФ5. Как следует из рис. 33, наиболее сильное изменение at наблюдается для a,i, близких к 45°. Зависимость aj от материала пластинки несущественна до значений углов |е(|<40°.
Плоские зеркала. Поляризационные свойства плоских зеркал зависят от вида покрытия и угла падения.
При падении на плоское зеркало линейно поляризованного излучения отраженное излучение в общем случае становится эллиптически поляризованным (рис. 34). Состояние поляризации не меняется только при азимутах поляризации падающего излучения п; = 0° и 90°. Эллиптичность достигает максимальной величины 0,92 для алюминированного и 0,65 для зеркала, покрытого серебром, соответственно при углах падения 76° и 90°.
Отражательные призмы [26]. Существует много типов отражательных призм, и рассмотреть все не представляется возможным. На рис. 35 показано несколько типов наиболее употребительных призм. На рис. 36, 37 показаны графики зависимости e=f(et) для прямоугольной призмы АР—90° с металлизированной внутренней гранью. Линейно поляризованный свет, падающий на входную грань, остается после преломления на первой поверхности призмы также линейно поляризованным; на второй грани в результате от-
tg att — cos2 (е? — щ) tg а?1
79
Рис. 33. Зависимость af=/(e?) для излучения, прошедшего через плоскопараллельную пластинку, для различных значений азимута падающего света и марок стекол ,,^^ЗЙ18ЙЙЁ
ражения от металлизированной поверхности он становится эллиптически поляризованным, на третьей грани происходит поворот эллипса без изменения разности фаз. Наибольшие искажения поляризации излучения призмой АР—90° происходят при си =45°; при cii=90° и 0° поляризация не меняется. Для призмы, отражающая грань которой посеребрена, резкие отклонения а; от азимута поляризации падающего излучения «; наблюдаются только при е,->±70°. Для призмы с алюминированным покрытием азимуты at и «г практически совпадают при углах падения ?*<±20°. Характер изменения состояния поляризации незначительно зависит от материала призмы, но существенно меняется при изменении вида металлизации рабочей грани призмы.
Результаты расчета поляризационных параметров выходного излучения для призмы БР — 180° (без покрытия) приведены на рис. 38. Из графиков следует, что при азимуте а* = 45° свет из линейно поляризованного (е= 0) становится почти кругло поляризованным (е=0,75). По сравнению с призмой АР — 90° призма БР — 180° вносит более сильные изменения в линейно поляризованный свет. На рнс. 39 показаны поляризационные параметры излучения, прошедшего через призму БР—180° с алюминированными гранями. В отличие от призмы АР — 90°, зависимости (а, Ь, е, ('•<) =f(е,) имеют симметричный характер относительно е* = 0°. Для
80
Рис. 34. Зависимость эллиптичности е отраженного плоским зеркалом излучения от азимута падающего линейно поляризованного излучения (xt при различных углах падения н двух видов металлизации зеркала
Рнс. 35. К расчету состояний поляризации излу-чення, прошедшего через отражательные призмы
81
Рис. 36. Зависимость эллиптичности е от угла падении е- излучения иа входную грань призмы АР-90° с отражающей гранью, покрытой серебром, для
оч ------ var
Рис. 37. Зависимость эллиптичности е от угла падения излучения иа входную грань призмы АР~90° с отражающей гранью, покрытой алюминием, для
at=var
Рис. 38. Зависимость поляризационных параметров излучения, прошедшего через призму БР-1800, от азимута поляризации при нормальном падении излучения иа входную грань
призмы с серебряными гранями эллиптичность прошедшего через призму излучения (при е=0 в падающем излучении) не превышает 0,2 до углов падения е,<45°, затем начинается быстрое увеличение эллиптичности. Призма БС — 0° (ромб) оказывает на лннейно поляризованный свет действие, аналогичное действию двоя-копреломляющей призмы БР — 180°, с тем различием, что эллипс поляризации меняет направление вращения на противоположное.
В призме АР — 0° (Дове) пучок света претерпевает два преломления, при которых происходит поворот азимута поляризации, а между ними происходит полное отражение со сдвигом фаз Л—25,16°. На рис. 40, 41 представлены графики поляризационных параметров излучения, прошедшего через призму Дове. Призма не меняет состояния поляризации излучения при углах азимута
а,= 0° и 90°, хотя значения модулей амплитуд прошедшего излучения при этом несколько отличаются друг от друга. Графики несимметричны относительно угла а;=45° н угла падения относительно оптической оси (оси вращения) призмы Г=0°. Наблюдается существенная зависимость выходных параметров от материала призмы.
