Пакет пластиковых волновых пластин

Пакет пластиковых волновых пластин Polaroid (с совокупным запаздыванием по оси 2070 нм), смонтированный на редукторной вращающейся подставке (передаточное отношение 7:1), используется в качестве фазовой пластинки с переменным запаздыванием. После прохождения через вращающиеся волновые пластинки излучение попадает на другой инфракрасный поляризатор, ориентированный под углом 7г/4, передается на комбинацию: дифракционная решетка (1200 мм-1, концентрирующая при 600 нм) — ПЗС (Reticon RL512, линейная детекторная решетка, 512 элементов с шагом 25,4 мкм) и освещает половину ПЗС-решетки. Другая половина ПЗС решетки освещается

image85

Опорным лучом, что позволяет получить информацию для нормализации спектра и интенсивности. Считывание с ПЗС решетки и нормализация (по отношению к спектральному распределению светодиода) осуществляется микрокомпьютером, определяющим длину волны минимума. Все измерения выполнялись в области от 820 до 900 нм, обусловленной диапазоном излучения светодиода. Таким образом, процедура измерения включает в себя поворот волновых пластинок на известный угол, считывание с ПЗС-решетки и определение длины волны минимума. Для нулевого поворота уравнение прогнозирует при заданной величине запаздывания минимум интенсивности на длине волны 828 нм для т — 3.

image86

Регулировка и размещение на определенном расстоянии комбинации дифракционная решетка/ПЗС-детектор позволяет получить разрешение по длине волны, равное 0,1 нм, что соответствует угловому разрешению лучше, чем 1%. Расстояние между дифракционной решеткой и ПЗС можно изменять, чтобы получить лучшее угловое разрешение, но только за счет уменьшения полного диапазона углового сканирования (ограниченного конечной длиной ПЗС). На графике, показан выходной спектр светодиодного источника для прибора, функционирующего при двух различных температурах. Очевидно, что при отсутствии опорного сигнала систематические изменения выходного сигнала источника приведут к изменениям спектрального выхода системы, что может быть приписано (ошибочно) вращению волновых пластин.

См. также:  Введение постоянной неподвижной волновой пластины

Наконец, приведена зависимость угла поворота, полученного в результате измерений, от действительного угла поворота при использовании опорного сигнала и без него. Проведены измерения в диапазоне углов поворота от 0 до 210° (77г/6 радиан). В процессе измерения углов поворота температура радиатора ИК-светодиода повысилась от начальной температуры 280 К до 301 К.

Очевидно, что при больших углах поворота ошибки, вызванные дрейфом спектра и интенсивности источника, возникнут и будут возрастать, если не принять мер по нормализации. Хотя была введена компенсация дрейфа источника по температуре, ошибки в измерении углов поворота могут возникать и вследствие эффекта теплового расширения вращающихся волновых пластин.