SU1138714A1 - Угловой рефрактометр - Google Patents

Abstract

УГЛОВОЙ РЕФРАКТОМЕТРj содержащий два лазера с различными длинами волн и расположенные последовательно по ходу излучени  коллиматор , приемную оптическую .систему, элемент переворота изображени , пол ризатор , двулучепреломл ющую пластину и фотоприемник, соединенный со схемой регистрации, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  точности измерени  угловой рефракции , в него дополнительно введены элемент разделени  излучени  по длинам волн, два электрооптических компенсатора, второй и третий пол ризаторы , два регул тора напр жени  и схема сравнени , напр жений, причем элемент разделени  излучени  по длинам волн установлен между двулучепреломл ющей пластиной и фотоприем- НИКОМ, первый компенсатор и второй пол ризатор установлены последовательно между элементом разделени  излучени  по длинам волн и фотоприемником в оптическом канале одной длины волны, а второй компенсатор и третий пол ризатор установлены последовательно между элементом разделени  излучени  по длинам волн и фотоприемником в оптическом канале другой длины волны, при этом выход каж- дого регул тора напр жени  подсоединен к одному из компенсаторов и входу схемы сравнени , а вход каждого регул тора напр жени  подсоединен к схеме регистрации. 00 00

Description

111

Изобретение относитс  к устройствам дл  измерени  угловой, рефракции дисперсионным методом преимуществен- по при 1еодезических измерени х.

Известно устройство дл  измерени  угловой рефракции дисперсионным методом геодезических измерени х, включающее в себ  лазер, прерывателд коллимирующую систему, телескопическую систему, полуотражающие и отражающие зеркала, дво копреломл ющие пластины, пол роид-анализатор , фотодетектор, пол роид, усилитель и индикатор. Устройство позвол ет измер ть малый дисперсионный угол, возникающий между двум  пуч- ками света различной длины волны, в результате прохождени  света через атмосферу t 3-

Недостатком этого устройства  вл етс  низка  точность измерений.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  угловой рефрактометр, содержащий два лазера с различными длинами волн и расположенные последовательно по ходу излучени  коллиматор, приемную оптическую систему, элемент переворота изображени ,- пол ризатор, двулучепреломл ющую пластину и фотопри- емник, соединенный со схемой регистрации С2 3.

Работа известного устройства основана на зависимости сдвига фаз между обыкновенным и необыкновенным лучами в одноосном кристалле от угла падени  входного луча на кристалл. Положение интерференционных полос после анализатора зависит, таким образом , от угла оптической осью кристалла и направлением прихода излучени , что дает возможность при использовании двух длин волн света измерить разность их углов прихода , т.е. угол дисперсии.

Недостатками известного устройства  вл ютс  наличие механического кварцевого компенсатора, не позвол ю щего ускорить процесс измерени , наличие механического модул тора, не позвол ющего повысить частоту модул ции до уровн , превышающего частоту турбулентности атмосферы. Все это приводит к увеличению погрешности измерени  угловой рефракции, увеличивает трудоемкость работ с приборам

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  угловой рефракции .

2

Указанна  цель достигаетс  тем, что в угловой рефрактометр, содержащий два лазера с различными длинами волн и расположенные последовательно по ходу излучени  коллиматор, приемную оптическую систему, элемент переворота изображени , пол ризатор, двулучепреломл ющую пластину и фотоприемник , соединенный со схемой регистрации , дополнительно введены элемент разделени  излучени  по длинам волн, два электрооптических компенсатора , второй и третий пол ризаторы, два регул тора напр жени  и схема сравнени  напр жений, причем элемент разделени  излучени  по длинам волн установлен между двуЛучепреломл ющей пластиной и фотоприемником, первый компенсатор и второй пол ризатор установлены последовательно между элементом разделени  излучени  по длинам волн и фотоприемником в оптическом канале одной длины волны, а второй компенсатор и третий пол ризатор установлены последовательно между элементом разделени  излучени  по длинам волн и фотоприемником в оптическом канале другой длины волны, при этом выход каждого регул тора напр жени  подсоединен к одному из компенсаторов и входу схемы сравнени  , а вход каждого регул тора напр жени  подсоединен к схеме регистрации .

На чертеже показана схема устройства .

Устройство содержит источники монохроматического излучени  с различными длинами волн - лазеры 1 и 2, коллиматор 3, приемную оптическую систему 4, элемент 5 переворота изо-бражени , пол ризатор 6, двулучепреломл ющую пластину 7, дихроичное зеркало 8, пропускающее излучение с одной длиной волны и отражающее с другой, и плоское зеркало 9, образукгщие вместе элемент разделени  излучений по длинам волн, электрооптические компенсаторы 0 и 11, второй и третий пол ризаторы 12 и 13, фотоприемник I4, усилитель 15, синхронный детектор 16, нуль-индикатор 17, источник 18 пр моугольного напр жени , регул торы 19 и 20 напр жени , индикатор 21 сравнени  регулируемых напр жений, индикатор 22 светового потока.

Устройство работает следующим образом .

3113

Световое излучение с различными длинами волн попадает в приемную оп тическую систему 4, проходит элемент 5 переворота изображени  и пол ризатор 6, и попадает на.пластину 7, в которой световой поток раздел етс  на два пучка - обыкновенный и необыкновенный . Разность фаз между обыкновенным и необыкновенным пучками обуславливает направление -прихода ев етового излучени . Далее излучени  с различными длинами волн раздел ютс  на дихроичном 8 и плоском 9 зеркалгик и попадают каждый в свой электрооптический компенсатор 10 и 11 соответст венно, в которых разность фаз между обыкновенным и необыкновенным пучками света, в зависимости от величины приложенного пр моугольного напр жени , компенсируетс . Пол ризаторы 1 2 и 13 служат дл  получени  интерференционных картин на фотоприемнике 14, Переменный ток, сн тый с нагрузки фотбприемника, завис щий от степени скомпенсированности разности фаз, усиливаетс  усилителем 15 и подаетс  на синхронный детектор 16, на который одновременно подаетс  опорное напр жение от источника 18. С помощью регул торов J9 и 20 напр жени  добиваютс  исчезновени  переменного тока на нуль-индикаторе 17 (в каждйм канале). Поскольку величина подаваемых напр жений на электро- оптические компенсаторы при полной компенсации разности фаз между обыкновенным и необыкновенным пучкайи зависит от длины волны и угла дисперсии между направлени ми прихода световых потоков, то разность этих напр жений обуславливает величину дисперсионного угла. При переворачивании изображени  на 180 с помощью элемента 5 можно из разности напр жений исключить величину, вызванную разностью длин волн и, таким образом по разности напр жений, подаваемых на компенсаторы, судить о величине дисперсионного угла.

Использование изобретени  позвол ет повысить точность измерени  угловой реЛракции.

Claims (1)

1. УГЛОВОЙ РЕФРАКТОМЕТРсодержащий два лазера с различными длинами волн и расположенные последовательно по ходу излучения коллиматор, приемную оптическую .систему, элемент переворота изображения, поляризатор, двулучепреломляющую пластину и фотоприемник, соединенный со схемой регистрации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения угловой рефракции, в него дополнительно введены элемент разделения излучения по длинам волн, два электрооптических компенсатора, второй и третий поляризаторы, два регулятора напряжения и схема сравнения напряжений, причем элемент разделения излучения по длинам волн установлен между двулучепреломляющей пластиной и фотоприемником, первый компенсатор и второй поляризатор установлены последовательно между элементом разделения излучения по Длинам волн и фотоприем- ником в оптическом канале одной длины волны, а второй компенсатор и третий поляризатор установлены последовательно между элементом разделения излучения по длинам волн и фотоприемником в оптическом канале другой длины волны, при этом выход каждого регулятора напряжения подсоединен к одному из компенсаторов и входу схемы сравнения, а вход каждого регулятора напряжения подсоединен к схеме регистрации.

   SU,,., 1138714

   1 11387