• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1986005892A1
    申请号:PCT/DE1986/000137
    申请日:1986-03-29
    公开日:1986-10-09
    发明作者:Wolfgang Oberheim
    申请人:Grün-Optik Wetzlar Gmbh；
    IPC主号:G02F1-00
    专利说明:
    [0001] Vorrichtung zur stromgesteuerten Veränderung der Polarisation eines Lichtstrahles
    [0002] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2.
    [0003] Aus der US - PS 3.957.375 ist eine Vorrichtung zur stromge¬ steuerten Veränderung der Polarisation eines Lichtstrahls mit einem in einem Gehäuse gehaltenen Elektromagneten bekannt, der aus mindestens einer Stromspule und einem aus zwei c-förmigen Teilen zusammengesetzten Ringkern mit einem Luftspalt besteht, bei der ein quaderförmiger Quarzstab in den Ringkern parallel zu den den Luftspalt enthaltenden Schenkeln des Ringkerns eingespannt ist, und bei der in dem Gehäuse einander gegenüberliegende, den Quarzstab einschließende Lichtdurchtrittsöffnungen vorgesehen sind.
    [0004] In dem DE-Gbm 7824044 sind Weiterbildungen dieser Vorrichtung beschrieben, die insbesondere einer homo¬ generen Druckverteilung innerhalb des Quarzstabes dienen. Zusätzlich werden Maßnahmen offenbart, mit denen die Übertragung der aus der Anregung des Elektromagneten resultierenden Schwingungen auf das Gehäuse der Vorrich¬ tung verhindert werden soll.
    [0005] Eine Vorrichtung dieser Art findet insbesondere bei optischen Analysenverfahren Anwendung, die auf der polarisations¬ abhängigen Lichtabsorption beruhen. Sie läßt sich neben der gezielten Einstellung bestimmter Polarisationsrichtungen zur Steuerung der Lichtintensität benutzen. Wesentliches Funktionselement der Vorrichtung ist der in dem Ringkern des Elektromagneten eingespannte Quarzstab.
    [0006] Bei Stromfluß durch die Stromspule zieht das im Luftspalt des Ringkerns entstehende Magnetfeld den Ringkern wie eine Klammer zusammen, so daß auf den Quarzstab ein mechanischer Druck ausgeübt werd, der den Quarz optisch doppelbrechend macht. Durch Veränderung der Stromstärke kann die Stärke der Doppelbrechung, d. h. der Betrag der Phasenverschiebung zwischen ordentlichen und außer¬ ordentlichen Lichtstrahlen gesteuert werden.
    [0007] Die Steuerung des Drucks auf den Quarzstab mit Hilfe eines Elektromagneten bringt eine verhältnismäßig große Bauweise der Vorrichtung mit sich und erfordert spezielle mechanische Vorkeherungen, wenn der Bereich homogener Druckverteilung innerhalb des Quarzstabs und damit der ausnutzbare Strahl- querschπitt vergrößert werden soll. Der Elektromagnet ermöglicht zwar eine Steuerung des Drucks, es fehlt aber die Möglichkeit einer Regelung des Drucks z. B. bei Temperaturschwankungen, die zu einer zusätzlichen Druckveränderung führen.
    [0008] Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, den mechanischen Aufbau der Vorrichtung weiter zu vereinfachen, den Bereich homogener Druckverteilung auszuweiten und eine Regelung zur Stabilisierung des jeweils eingestellten Drucks zu ermöglichen.
    [0009] Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 2 gelöst. Eine vorteilhalfte Weiterbildung ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 3.
    [0010] Ersafz In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindungs¬ gemäßen Vorrichtung schematisch dargestellt. Sie werden anhand der Figuren näher beschrieben. Es zeigen:
    [0011] Fig. 1 : Ein Ausführungsbeispiel mit geschlossenem Rahmen
    [0012] Fig. 2 : Ein Ausführungsbeispiel mit einseitig aufgetrenntem Rahmen.
    [0013] In Figur 1 besteht der rundum geschlossene Rahmen 10 aus einem ausreichend festen, möglichst profilierten Material, um auf den Quarzstab 11 wirkenden Kräften Widerstand bieten zu können. Zwischen den Endflächen des Quarzstabs 11 und dem Rahmen 10 ist auf der einen Seite ein piezoelektrischer Druckkörper 12 und auf der anderen Seite ein ebenfalls piezoelektrischer Keramikkörper 13 als Kraftsensor eingefügt. Zur gleichmäßigen Druckübertragung sollten alle Berührungs¬ flächen möglichst plan sein. Die einzelnen Bauelemente können miteinander verklebt sein.
    [0014] Über die Zuleitungen 14, 15 kann ein elektrisches Feld an den piezoelektrischer Druckkörper gelegt werden, wodurch aufgrund der Elektrostriktion ein steuerbarer Druck auf den Quarz¬ stab 11 ausgeübt wird. Dieser überträgt sich auch auf den Kraftsensor 13, an dessen Zuleitungen 16, 17 aufgrund der piezoelektrischen Eigenschaften ein dem Druck proportionales elektrisches Signal abgegriffen werden kann. Dieses Signal kann jetzt als Regelgröße für den Antrieb des Druckkörpers 12 benutzt werden. Auf diese Weise ist eine Stabilisierung des jeweils erforderlichen Drucks auf den Quarzstab z. B. auch bei Temperaturschwankungen möglich. Der Aufbau enthält keine mechanisch bewegten Teile und ist daher sehr robust. In Figur 2 sind die gleichen Bauelemente wie nach Figur 1 mit denselben Bezugszeichen versehen. Im Unterschied zu Figur 1 ist hier der Quarzstab 11 mit seiner einen Endfläche unmittelbar mit dem Rahmen 10 verbunden, der einseitig 18 quer zur auf den Quarzstab wirkenden Kraftrichtung aufgeschnitten ist. Die so entstandenen freien Enden im Rahmen sind durch einen Dehnungsmeßstreifen 19 überbrückt und mit diesem fest verbunden. Bei einem Druck auf den Quarz¬ stab 11 entstehen hier Zugkräfte in dem Dehnungsmeßstreifen 19, die an den beiden Zuleitungen 16, 17 wiederum ein druck¬ proportionales elektrisches Signal erzeugen, das in einem ge¬ schlossenen Regelkreis zur Steuerung des Druckkörpers 12 verwendet wird. Selbstverständlich könnte anstelle des außen aufgesetzten Dehnungsmeßstreifens 19 auch ein dem Kraft¬ sensor 13 äquivalentes Bauelement in den Spalt 18 kraftschlüssig mit den Rahmenflächen verbunden eingesetzt werden.
    [0015] Ersatzblatt
    权利要求:
    Claims
    Patentansprüche
    1 ) Vorrichtung zur stromgesteuerten Veränderung der Polarisation eines Lichtstrahls mit einem in einem Rahmen gehaltenen und unter mechanischem Druck stehenden Quarzstab, dadurch gekennzeichnet, daß der Quarzstab (11) in einem geschlossenen Rahmen (10) zwischen einem piezoelektrisch gesteuerten Druckkörper (12) und einem druckgesteuerten elektrischen Kraftsensor (13) einge¬ spannt ist.
    2) Vorrichtung zur stromgesteuerten Veränderung der Polarisation eines Lichtstrahls mit einem in einem Rahmen gehaltenen und unter mechanischem Druck stehenden Quarzstab, dadurch gekennzeichnet, daß der Quarzstab (11) mit seiner einen Endfläche an dem Rahmen (10) anliegt, zwischen seiner anderen Endfläche und dem Rahmen ein piezoelektrisch gesteuerter Druckkörper (12) eingefügt ist, der Rahmen auf einer Seite quer zur Kraftrichtung aufgetrennt ist und die Trennstelle (18) mit einem elektromechanischen Kraftsensor (19) kraftschlüssig überbrückt ist.
    3) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Steuerung des Drückkörpers und der Signalausgang des Kraftsensors einen geschlossenen Regelkreis bildet.
    Ersatzblatt
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE3511254A1|1986-10-02|
    EP0257030A1|1988-03-02|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1986-10-09| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP US |
    1986-10-09| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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