195019. lajstromszámú szabadalom • Optikai elrendezés, különösen oktatási célokra
195019 1 A találmány tárgya optikai elrendezés, különösen oktatási célokra, amely koherens fényforrást, különösen lézert és ennek fénynyalábjára felfűzött legalább egy optikai eszközt, valamint az optikai eszközt alátámasztó és vezető egységet tartalmaz. A különösen oktatási célokra szolgáló optikai elrendezések ismert változatai, mint az Oriel, Leybold, Ealing, stb. cégek gyártmányai koherens fényforrást tartalmazó kiviteli alakjaikban nem alkalmasak több munkahelyen egyidejű, szimultán mérések végzésére. Egyes elemeik csak egyetlen egyenesre, mint optikai tengelyre fűzhetők fel, és ezért az interferométeres modellek, a fényszórással kapcsolatos kísérletek segítségükkel nem vagy csak nagy nehézségekkel valósíthatók meg. További hátrány, hogy az egyes optikai eszközök rögzítése nehézkes, vagy gyakorlatilag nem, esetleg a követelményekhez képest aránytalanul drága megoldással biztosítható. Ezért a finom beállítást igénylő optikai kísérletek alatt az eszközök egymáshoz képest elmozdulhatnak, a kísérlet eredményei értékelhetetlenek lesznek. A találmány célja a fenti hiányosságok megszüntetése. Felismertük, hogy egyetlen nagyobb teljesítményű fényforrás alkalmazása, ami gazdasági szempontból is előnyös, kedvező feltételeket teremt az oktatási kísérletek és egyszerűbb minőségellenőrzési feladatok elvégzéséhez, ha annak fényét megfelelő módon felosztjuk és az emberi szemmagasságnál nagyobb magasságban továbbítjuk. A találmány feladata ennek megfelelően olyan optikai elrendezés létrehozása, amely különösen oktatási célokra alkalmas, de szükség szerint minőségellenőrzési feladatok ellátására is használható, amely a kezelő személyek egészségének károsodása nélkül alkalmazható a laboratóriumi gyakorlatban, és megfelelő feltételeket teremt a különböző optikai kísérletek, vizsgálatok elvégzéséhez. A kitűzött feladat megoldására olyan optikai elrendezést alakítottunk ki, amely koherens fényforrást, különösen lézert és ennek íénynyalábjára felfűzött legalább egy optikai eszközt, valamint az optikai eszközt alátámasztó és vezető egységet tartalmaz, és a találmány szerint legalább 190 cm magasságban elrendezett, a fényforrás fényét fogadó elosztó egységet tartalmaz, az elosztó egység fényútjában az elosztó egység magasságában fénylecsatoló elemmel van ellátva és a fénylecsatoló elem fényt továbbító kimenetével fényfogadó elem van az optikai eszközzel összekapcsoltan elrendezve, ahol az optikai eszköz sík lapu munkaasztalon van elhelyezve, amelyen célszerűen mágnesezhető anyagból készült vízszintes borítólap van. Célszerű megoldás, ha az optikai eszköz alul sima, mágnesezhető anyagú talapzattal van ellátva, míg a munkaasztalon sima felületű ferromágneses anyagú borítólap van. 2 2 Előnyösen a fényforrást is tartalmazó, vagy annak fényét megfelelő becsatoló elemmel fogadó elosztó egység féligáteresztő tükröket és tükröket tartalmaz, kimeneti fénynyalábjai hozzávetőleg azonos intenzitásúik és számuk 2n, ahol n célszerűen 3. A találmány szerinti optikai elrendezés felépítése egyszerű, az optikai eszközök elrendezését megkönnyíti és a kísérletek során a nagy intenzitású koherens fényforrás résznyalábjai sem okozhatnak egészségkárosodást. \ találmány tárgyát a továbbiakban példa kénti kiviteli alak kapcsán, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti optikai elrendezés vázlata, míg a 2. ábra az elosztó egység optikai felépítésének vázlata. A találmány szerinti optikai elrendezés a apja 1 fényforrás, amely lehet például 8 mW teljesítményű He-Ne lézer. Ennek nyalábját 2 elosztó egység osztja például nyolc részre. Az így kapott 1 mW körüli teljesítményt képviselő F fénynyalábok már nem veszélyesek az emberi szem számára. Természetesen az 1 fényforrás fényét kevesebb \agy több nyalábra, akár eltérő teljesítményű résznyalábokra is fel lehet osztani. A 2 elosztó egység F fénynyalábja 3 fénylecsatoló elembe jut, ahonnan 5 munkaasz- 1alon elrendezt 6 optikai eszközzel egybeépített vagy ahhoz csatolható 4 fényfogadó demre vezethető. A 6 optikai eszköz mágnesezhető (ferromágneses) anyagú 7 talapzattal van ellátva, amely az 5 munkaasztalt borító ugyancsak mágnesezhető anyagból készült 8 borítólaphoz illeszkedik. Célszerűen a 7 talapzat alsó síkja egyenletesen sima, és a 8 borítólap felülete is polírozott. Kettőjük közül legalább az egyik ferromágneses tulajdonságú. A 2 elosztó egység (2. ábra) A fénybecsatoló elemet tartalmaz, ha az 1 fényforrást rajta kívül rendezzük el. Az A fénybecsatoló elem az 1 fényforrás fényét S féligáteresztő tükrök és T tükrök rendszerén keresztül juttatja el az egyes 5 munkaasztalok felett elrendezett 3 fénylecsatoló elemhez. Az ábra csillagszerűen elrendezett nyolc 3 fénylecsatoló elem rendszerét mutatja, de kívánság szerint az egyes 3 fénylecsatoló elemekhez vezetett F fénynyalábok száma az említettől eltérő lehet, az általuk képviselt teljesítmények azonosak vagy eltérőek lehetnek. A legcélszerűbbnek az a megoldás bizonyult, hogy féligáteresztő tükrökkel 2n F fénynyalábot állítunk elő, amelyek így az 1 fényforrás nagyjából egyenlően elosztott teljesítményét szétosztva juttatják el az 5 munkaasztalokhoz. A szokásos teljesítményű laboratóriumi lézerek esetében n értéke 3 vagy 4, így még az optikai kísérletek céljaira jól megfelelő, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
