Изобретение относитс к технике измерений на субмиллиметровых волнах и предназначено дл измерений коэф фициентов отражени высокоотражающих зеркал. . Известен способ измерени коэффи циента отражени зеркала. Способ заключаетс в измерении потока излучени , прошедшего через многоходовую кювету (типа кюветы Уайта) без исследуемого зеркала и через ту же кювету (с измененным ходом лучей) с зеркалом, на котором поток излучени испытывает многокра ные отражени Ul 1« Недостатком этого способа вл етс то, что исследуемые зеркала даже на коротких субмиллшметровых волнах ( 40 мкм) должны, иметь большие размеры. Кроме того, он дает возможность определ ть лишь усредненный по различным углам паде ни коэффициент отражени зеркала. Наиболее близким к предложенному по техни:ческой сущности вл етс способ измерени коэффициента отражени зеркал, заключающийс в том, что мoдyJШpyют по амплитуде поток электромагнитного излучени путем введени в него с заданной частотой отражательного элемента С2 J, При этом поток электромагнитного излучени субмиллиметрового диапазо на модулируют по амплитуде за счет поочерёдного введени в него с заданной частотой исследуемого и эталонного образцов и принимают два амплитуДно-модулированных потока излучени : прошедший через образцы и отраженный от них. Из прин того амплитудно-модулированного потока излучени , прошедшего через образцы выдел ют переменную составл ющую ин тенсивности, пропорциональную разности коэффициентов пропускани эта лонного и исследуемого образцов. Из прин того амплитудно-модулированног потока излучени , отраженного от об разцов, выдел ют переменную составл кицую . интенсивности, пропорциональ ную разности коэффициентов отражени эталонного и исследуемого об1 азцов. Недостатком способа вл етс неудовлетворительна точность измереНИИ высоких, близких к единице,значений коэффициентов отражени зеркал . Это обусловлено тем. Что отсут ствуют высокоотражающие эталоны с 9.72 точно измеренным в субмиллиметров.ом диапазоне коэффиентом отражени , Целью изобретени вл етс повьпаение точности, измерени коэффициентов отражени , близких к единице, в субмиллиметровом диапазоне, Поставленна цель достигаетс тем, что в способе измерени коэффициента отражени эеркал, заключающемс в том, что модулируют по амплитуде поток электромагнитного излучени путем введени в него с заданной частотой отражательного элемента, регистрируют отраженное излучение, поток электромагнитного излучени модулируют по амплитуде поочередным введением в него первого диэлектрического образца толщиной d, наход щегос в оптическом контакте с зеркалом и зеркала без диэлектр1тческого образца , регистрируют отраженное излучение от обоих отражательных элементов , вьщел переменную составл ющую сигнала 3 , затем поток электромагнитного излучени модулируют по амплитуде поочередным введением в не го второго диэлектрического образца толщиной dj, наход щегос в оптическом контакте с зеркалом, и зеркала без диэлектрического образца, регистрируют отраженное излучение от обоих отражательных элементов, вьщел переменную составл ющую сигнала J , после чего поток электромагнитного излучени модулируют введением в него с той же частотой только зеркала , регистрируют отраженное от него излучение, вьадел переменную, составл ющую сигнала 3,,, а коэффиR зеркала определ ют, циент отражени из соотношени Л Ф ( i :о(н)(Ф,,,-Ф.,51пЧ : 2Tin4 iJrncJ . , Ф,, п - показатель преломлени диэлектрических образцов; Л - длина волны, при этом ,1, .,1, где К коэффициенты поглощени диэлектрических образцов. На фиг, 1 приведена структурна схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - крайние положе1(ш зеркала с .образцами относительно потока излучени при модул ции; на фиг. 3 - крайние положе ни зеркала относительно потока изл чени . Устройство содержит субмиллимет вый генератор 1, делитель потока и лучени 2; диафрагму 3, модул тор и приемник 5. Модул тор 4 содержит диэлектрич кий образец 6, плоское зеркало 7, ретку 8, 1ср1шошипно-шату11ный механизм 9, электродвигатель 10 с реду ром и датчик 11 опорного напр жени Приемник 5 содержит квадратичный детектор 12, усилитель 13, син хронный детектор 14 и индикатор 15 Генера1тор 1 предназначен дл фо мировани 6jm3Koro к параллельному потока электромагнитного излучени субмил иметрового диапазона. В кач стве генератора 1 могут быть испол зованы либо субмиллиметровый ОКГ, либо лампа обратной волны (ЛОВ). Диэлектрические образцы 6 представл ют собой пару плоскопараллел ных пластин толщиной « и о-, , вьшол неиных из одного и того же материала . Каждый диэлектрический образец характеризуетс соотношением г Kd,- 1 - R 0,1, где К - коэффициент поглощени образца; d - Толщина образца; R - коэффициент отражени исследуемого зеркала. Диэлектрические дбразцы 6 поочередно закрепл ютс на поверхности плоского зеркала 7 так, что они наход тс в рптическом контакте с ним, т.е. зазор h между образцом и зеркалом и рабоча длина волны Л электромагнитного излучени наход тс в соотношении h « Л . Электродвигатель 10с помощью кривошипно-шатунного механизма 9, соединенного с осью 16 каретки 8, обеспечивает возвратно-поступательное движение с частотой F плоского зеркала 7 с диэлектрическим образцом 6, как показано на фиг.2. Электродвигатель 10 с помощью кривошипно-шатунного механизма 9, соединенного с осью 17 каретки 8, обеспечивает возвратно-поступательное движение с частотой F плоского 97 .4 . зеркала 7 с исследуемым образцом 6, как показано иа фиг. 3. Способ, реализованный с помо1цью данного устройства, осуществл етс следующим образом. Формируют поток излучени с помощью генератора 1. С помощью делиле 2 осуще ствл ют отделение части потока излучени , которую используют дл контрол стабильности мощности или Дл измерени длины волны, , Поток излучени от генератора 1, прошедший через делитель 2, модулируют по амплитуде поочередным введением в него диэлектрического образца 6 толщиной d, наход щегос в оптическом контакте с зеркалом.7, и , зеркала 7 без образца 6. Дл этого с помощью диафрагмы 3 ограничивают поперечные размеры потока излучени , прошедшего через делитель 2. Плоское зеркало 7 модул тора 4 с закрепленным на части его отражающей поверхности диэлектрическим образцом 6 толщиной d с помощью каретки 8 и кривошипно-шатунного механизма 9 соверщает возвратно-поступательное движение с частотой F, задаваемой электродвигателем Ю. Крайние положени плоского зердсала 7 с диэлектрическим образцом 6 толщиной d относительно потока излучени приведены на фиг.2. При этом в первую половину периода модул ции поток излучени после прохождени диафрагмы 3 пропускают через образец 6 толщиной с/ и отражают зеркалом 7. Отраженный поток излучени вновь пропускают через образец 6. Ослабленный вследствие отражени от зеркала 7 и двойного прохождени через образец 6 толщиной JT поток излучени через диафрагму 3 поступает на делитель потока 2, С помощью делител 2 осуществл ют отделение части потока излучени к приемнику 5.. Во вторую половину периода модул ции поток излучени после прохождени диафрагмы 3 отражают с помощью зеркала 7 без образца 6 и передают через диафрагму 3 на делитель потока 2. С помощью делител 2 осуществл ют отделение части потока излучени в приемник 5. Регистрацию амшштудно-модулированного излучени осуществл ют с помощью приемника 5. Выдел ют переменную составл ющую сигнала интенсивности прин того излучени Ф Дл этого с помощью квадратичного детектора 12 прие.мника 5 осуществл ют детект ро зание амплитудно-модулированного излучени . С помощью усилител 13 усиливают сигна с выхода детектора12, С помощью синхронного детектора 14 осуществл ют вьщрление переменной составл ющей 3 интенсивности из вькодного напр же.ни усилител 13. Опорное напр жение с частотой F дл синхронного детектора 14 формируют с помощь датчика 11 модул тора 4. Регистрацию сигнала 3 осуществл ют с помощью индикатора 15, Коэффициент отражени системы: образец 6 - зеркало 7, а следовательно, сигнал Э-, периодичес , кй мен ютс с увеличением отношени , из-за интерференции излученш ,- многократно отраженного от пере . ней поверхности диэлектрического образца 6 и зеркала 7, При произволь св зь ном значении отношени между измеренной величиной Д, коэффициентом отражени R зеркала и диэлектрическими потер ми tij(f образца ТО.ПЩИНОЙ сЗ выражаетс соотношением () Ф , где f 1 С - consi-; W - моЕ(ность изл5чени генератора 1, Потрк изл чени генератора 1, про шедший через делитель 2, модулируют по амплитуде поочередным введением в него образца 6 толщиной dj ,наход щегос D оптическом контакте с зеркалом 7 и зеркала 7 без образца 6, При этом модул циюосуществл ют так же, как показано выше, в случае модул ции потока излзчени поочередным введением в него диэлектрического образца 6 с толщиной d , наход щегос в оптическом контакте с зер калом 7 и зеркала 7 без образца 6. Прием амплитудно-модулированного излучени осуществл ют с помощью приемника 5, Вьщел ют переменную составл ющую сигнала - интенсивности прин того излу 1ени . Дл этого с помощью квад ) 1 976 ратичного детектора 12 приемника 5 осуществл ют детектирование амплитуднотмодулированного излучени . С помощью усилител 13 уси.гшвают сигнал с выхода детектора 124 С помощью синхронного детектора 14 осуществл ют выделение переменной составл ющей сигнала J, интенсивности из выходного напр жени усилител 13. Опорное напр жение с частотой Р дл синхронного детектора 14 формируют с пом(.ью датчика 11 модул тора 4, Регистрацию сигнала Зг осуществл ют с помощью индикатора 15. В этом случае св зь между измеренной величиной 3, , коэффициентом отражени R , зеркала и диэлектрическими потер ми iijj образца 6 толщиной cJj выражаетс соотношением гпф (и --115лпФ2 Jrt CVV-fj2. -од. 251ПФ5 COS Ф2 г- д , . Дл определени неизвестной величины произведени CW осуществл ют модул цию потока излучени генератора 1, прошедшего через делитель 2, введением в него с частотой F только зеркала 7. Дл этого плоское зеркало 7 модул тора 4 с закрепленньии на части его отражающей поверхности образцом 6 с помощью каретки 8 и кривошипно-шатунного механизма 9, совершает возвратно-поступательное движение с частотой F , задаваемой электродвигателем 10. Крайние положени плоского зеркала 7 с диэлектрическим образцом 6 относительно потока излучени приведены на фиг. 3, При этом в первую половину периода модул ции поток излучени после диафрагмы 3 отражают с помощью зеркала 7 без образца 6 и передают через диафрагму 3 на делитель потока 2. С помощью делител 2 осуществл ют отделение части потока излучени к приемнику 5. Во вторую половину периода модул ции поток излучени после диафрагмы 3 проходит над зеркалом 7 без отражени . При этом сигнал на входе приемника 5 отсутствует . Регистрацию амплитудно-модулированного излучени осуществл ют с помощью приемника 5. Вьдел ют переменную составл ющую сигнала 3 интенсивности прин того излучени . Дл этого с помощью квадратичного детектора 12 приемника 5 осуществл ют детектирование амплитуд но-модулированного излучени . С помощью усилител 13 усиливают сигнал с выхода детектора 12. С помощью синхронного детекто ра 14 осуществл ю вьщеление переменной составл ющей З, интенсивности выходного напр жени усилител 13. Опорное напр жение с частотой F дл синхронного детектора 14 формируют с помощью датчика 11 модул тора 4. Регистрацию сигнала DO осуществл ют с помощью индикатора 15. В этом случае По измеренным значени м 3 , 3 , DO определ ют коэффициент отражени R зеркала з,фД5 пЧ п со5Ч;)-з фД5;пЧ п со5Ч,,) Jo((,) п- показатель преломлени образца 6 Введение дополнительных операций модул ции по амплитуде потока электромагнитного излучени отражательными элементами, вьшолненными в виде наход щихс в оптическом контакте с зеркалом двух дгэлектрических образцов разной TOjmiHHbi, позвол ет регистрировать приемником и выдел ть переме гные составл ющие сигнала J, , ,1. , Зд , которые могут быть измерены с высокой точностью. Поскольку 3 и Tj существенно зависит от величины потерь при отражении излучени от исследуемого зеркала ( t 1 - R), то данньм способ позвол ет реализовать определение близких к единице значений коэффициента отражени Я зеркал с более высокой точностью по сравнению с другими известными способами .. Кроме TorOj описанный способ исключает необходимость использовани эталонного зеркала с точно известным значением коэффициента отражени . В способе также не требуетс точное знание тангенса угла потерь исследуемых диэлектрических образцов. Дл реализации способа достаточно, чтобы поглощение излучени в диэлектрических образцах было соизмеримо с величиной потерь при отражений излучени от исследуемого зеркала. Указанное условие при наличии ориентировочных данных э величине тангенса угла потерь материала , используемого дл изготовлени диэлектрических образцов, практически легко вьшолнить путем подбора толщины образцов.
г.2
Фиг.З