Призма Рошона из фторида магния
В области короткого УФ (0,15-0,17 мкм) ЭЛАН предлагает в качестве
варианта поляризатора призмы Рошона из монокристаллического фторида магния. В
отличие от призм Рошона, рассмотренных в предыдущих разделах, фторид магния
является положительным кристаллом, поэтому е-луч будет отклоняться к основанию
второй половины призмы. MgF2 имеет небольшую величину двупреломления
и для получения заметных углов разведения лучей требуются призмы с большими
углами среза гипотенузных граней. При этом возникает противоречие между
желанием увеличить рабочую апертуру призмы и наличием заготовок монокристаллов
большого линейного размера вдоль оптической оси. Но призмы Рошона из фторида
магния имеют самую коротковолновую границу рабочего диапазона. На рис.1 приведена спектральная зависимость угла отклонения паразитного е-луча для
призмы Рошона из MgF2, выпускаемой в ЭЛАНе.
Рис.1. Спектральные зависимости отклонения е-луча призмой Рошона из MgF2 для нормально падающего луча (Ψ0(λ)) и крайних лучей угловой апертуры +0,5˚ (Ψp(λ)), и -0,5˚ (Ψn(λ)). Длинноволновая граница рабочего диапазона определена расходимостью (сходимостью) входного излучения.
Как уже говорилось, при использовании призм Рошона самым главным является вопрос надежного разделения о- и е-пучков с последующим диафрагмированием е-луча. Последнее определяется соотношением полуугловой апертуры входного излучения, минимальным углом разведения, аппаратурно-допустимым расстоянием разведения, качеством и фокусным расстоянием объектива (в случае его применения), качеством самого входного пучка.
Таблица.
Расстояние полного разделения пучков призмой Рошона без применения фокусирующего объектива для излучения с угловой апертурой +/- 0,5˚.
Длинноволновый край диапазона, мкм |
0,15 мкм |
0,17 мкм |
0,2 мкм |
0,25 мкм |
0,45 мкм |
Расстояние полного разделения, мм при диаметре пучка 10 мм |
588,3 |
613,2 |
651,8 |
718,9 |
988,6 |
То же при диаметре пучка 5 мм |
294,1 |
306,6 |
325,9 |
359,4 |
494,3 |
Спецификация.
Рабочий диапазон |
Апертура |
Длина |
Угловая апертура |
Отклонение рабочего луча |
Угол разведения лучей |
150 – 450 нм |
10х10 мм |
32 мм |
+/- 0,5˚ |
<10 угл.сек |
1 – 2.4˚ |
Без применения
фокусирующей оптики расстояния полного разделения пучков получаются довольно
большими (см. Таблица). При использовании объектива (линзы) расстояние
разделения определяется фокусным расстоянием объектива, диаметром пучка и
качеством объектива. При угловой апертуре излучения +/-0.5˚ задача Таблицы
легко решается с помощью линзы с фокусным расстоянием уже порядка 100 мм.