Таким образом, при работе вентилей [1, 2, 3] в условиях воздействия на него оптической помехи большой мощности не имеет никакого значения снижение параметров магнитооптического ротатора 8 из-за его нагревания, так как в данном случае он только пропускает через себя излучение помехи, а увод помехи в сторону от оптической оси осуществляется диафрагмой 3.
Определим, каким условиям в вентиле [3] должен удовлетворять угол j между оптической осью и образующей конуса, чтобы для обратного луча выполнялось условие полного внутреннего отражения.
Очевидно, что если для луча АВС (рис. 2 и 3) выполняется условие полного внутреннего отражения, то это условие будет заведомо выполняться для всех других лучей, входящих в состав обратного луча, так как луч АВС имеет минимальный угол падения на поверхность О'СО".
Вначале определим, под каким углом луч АВ падает на поверхность прозрачной пластины. Для этого обратимся к рис. 3, где приняты следующие обозначения: R - радиус апертуры обратного луча, f - фокусное расстояние второй собирающей линзы 4, a - угол отклонения обратного луча в акустооптическом дефлекторе 5, b - угол падения луча АВ на поверхность прозрачной пластины, BD - нормаль к поверхности прозрачной пластины. Пусть точки А и D находятся на главной плоскости второй собирающей линзы 4. Обозначим буквой Е точку пересечения оптической оси с фокальной плоскостью второй собирающей линзы 4. Кроме того, пусть поверхность прозрачной пластины, на которую падает луч АВ,
ÐEDB=ÐADB=900. (1)
Очевидно, что длину LDE отрезка DE можно определить по формуле
LDE = LBDtga, (2)
где LBD - длина отрезка BD, причем LBD=f. Тогда длину LAD отрезка AD можно определить следующим образом:
LAD = LAE - LDE , (3)
где LAE - длина отрезка AE. Так как LAE=R, то формулу (3.3) можно преобразовать, подставив (2) в (3):
LAD = R - LBDtga . (4)
Так как треугольник АВD является прямоугольным, то угол b можно определить следующим образом:
b = arctg (LAD/LBD) = arctg[(R - f´tga)/f] = arctg [(R/f) - tga]. (5)
Продолжим линию BD влево и обозначим точку её пересечения с линией О'СО" буквой Н. Обозначим через g угол преломления луча АВС в прозрачной пластине (рис. 3). Тогда
sinb :
sing = nп :
nо , (6)
где nп - показатель преломления прозрачной пластины, nо - показатель преломления среды, окружающей прозрачную пластину.
Из (6) следует, что
sing = (nо /
nп)sinb . (7)
Подставив (5) в (7), получим
g = arcsin [(nо/nп)sin(arctg((R/f) - tga))] . (8)
Обратимся теперь к треугольнику BCO" (рис. 3). Пусть ÐBCO" = x. Проведем через точку О" линию F'F", параллельную оптической оси. Так как угол F'О"В прямой, то
Ð СО"В = 900 - j. (9)
Ввиду того, что угол НВО" прямой:
ÐСВО" = 900 - g . (10)
Так как сумма углов любого треугольника равна 1800, то, рассмотрев треугольник ВСО", можно сделать вывод, что
x = 1800 - ÐСО"В - ÐСВО" = 1800 - (900 - j) - (900- g)= j + g . (11)
Тогда угол z падения луча ВС на отрезок О'О" определяется следующим соотношением:
z = 900 - x = 900 - j - g . (12)
Условие полного внутреннего отражения будет выполнено, если синус угла преломления равен единице. Отсюда можно получить выражение для минимального угла zпред , при котором существует полное внутреннее отражение:
sinzпред = nо/nп , (13) откуда следует, что