SU1185195A1 - Apparatus for measuring absolute indicator of refraction - Google Patents

Apparatus for measuring absolute indicator of refraction Download PDF

Info

Publication number
SU1185195A1
SU1185195A1 SU833641082A SU3641082A SU1185195A1 SU 1185195 A1 SU1185195 A1 SU 1185195A1 SU 833641082 A SU833641082 A SU 833641082A SU 3641082 A SU3641082 A SU 3641082A SU 1185195 A1 SU1185195 A1 SU 1185195A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
optical radiation
amplitude
refractive index
amplitude detector
power divider
Prior art date
Application number
SU833641082A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Юрьевич Кущенко
Владимир Яковлевич Михновец
Original Assignee
Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики filed Critical Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики
Priority to SU833641082A priority Critical patent/SU1185195A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1185195A1 publication Critical patent/SU1185195A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АБСОЛЮТНОГО ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛООТЕНИЯ, содержащее генератор оптического излучени  и оптически св занный с ним амплитудный детектор, выход которого через усилитель соединен с частотомером ,  вл ющимс  регистратором абсолютного показател  прелом.пени , отличающее с  тем, что, с целью расширени  диапазона измерени  величины абсолютного показател  преломлени  образцов с толщиной больше длины волны, в устройстве между генератором оптического -излучени  и амплитудным детектором введены последовательно расположенные по ходу оптического излучени  амплитудный модул тор, невзаимный делитель мощности излучени  и зеркало, причем невзаимньй делитель мощности оптически св зан с амплитудным детектоS ром, а управл ющий вход амплитудного сл модул тора соединен с выходом усилител . СЛ /A DEVICE FOR MEASURING THE ABSOLUTE RELIEF INDICATOR, containing an optical radiation generator and an amplitude detector optically coupled to it, the output of which is connected through an amplifier to a frequency meter that registers an absolute index of refraction. the refractive index of samples with a thickness greater than the wavelength, in the device between the optical radiation generator and the amplitude detector are introduced in series An amplitude modulator, a nonreciprocal radiation power divider, and a mirror, along the optical radiation path, the non-reciprocating power divider is optically coupled to the amplitude detector S and the control input of the amplitude modulator is connected to the amplifier output. SL /

Description

Изобретение относитс  к оптическим измерени м и может быть использовано дл  измерени  абсолютного показател  преломлени  оптических материа/1ов,The invention relates to optical measurements and can be used to measure the absolute refractive index of optical materials / 1,

Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона измерени  величины абсолютного показател  преломлени  образцов с толщиной больше длины волны.The aim of the invention is to extend the measurement range of the absolute refractive index value of samples with a thickness greater than the wavelength.

На чертеже схематически изображена схема предлагаемого устройства .The drawing schematically shows a diagram of the proposed device.

Устройство состоит из последовательно расположенных генератора 1 оптичег.кого излучени , амплитудного модул тора 2, иевзаимного делител  3 мощнисти, зеркала А, а также амплитудного детектора 5, усилитеаГ  6, частоте/мера 7,причем.невзаимный делитепь 3 101д ости оптически свйзан с амплитудным детектором 5, выход амплитудного детектора соединен с входом усилител  6, а выход усилител  соединен с входом частотомера 7 и управл ющш- входом модул5 тора 2.The device consists of successively arranged oscillator 1 of optical radiation, amplitude modulator 2, and reciprocating power divider 3, mirror A, as well as amplitude detector 5, amplification 6, frequency / measure 7, and non-reciprocal dividend 3 is optically connected to amplitude detector 5, the output of the amplitude detector is connected to the input of the amplifier 6, and the output of the amplifier is connected to the input of the frequency meter 7 and the control input of the modulator 2.

Устройстно работает следующим образом .The device works as follows.

При отсутствии измер емого образца оптическое излучение генератора 1 проход  через амплитудный модул тор 2 и иевзаимныи делитель 3 мощности, попадает на зеркало 4. Отразившись от зеркала, оптическое излучение отводитс  иевзаимным делителем мощности на лмплитудньй детектор 5. Сигнал с амплитудного детектора 5 усиливаетс  усштителем 6 и подаетс  на управл ющий вход амплитудного модул тора 2. Таким образом, в схеме имеетс  обратна  св зь дл  модулирующего сигнала. Дл  получени  устойчивых автоколебаний , модулирующих оптическое излучение , необходимо выполнить два услови  баланс амплитуд и баланс фаз. Дл  выполпени  услови  баланса амплитуд требуетс , чтобы коэффициент усилени  усилител  6 был больше, чем коэффициент потерь в остальной части схемы . Баланс фаз вьтолн етс  дл  автоколебани , период которого равен времени , необходимому дл  прохождени  оптического излучени  по каналу: амп; итудный модул тор - невзаимный делитель мощности - зеркало - невзаимный делитель мощности - амплитудный детектор, и зависит от оптической длины этого канала. При возникновенииIn the absence of a sample to be measured, the optical radiation from the generator 1 passes through the amplitude modulator 2 and its mutual power divider 3, hits the mirror 4. Reflected from the mirror, the optical radiation is diverted by the reciprocating power divider to the amplitude detector 5. The signal from the amplitude detector 5 is amplified by weight 6 and is supplied to the control input of the amplitude modulator 2. Thus, in the circuit there is feedback for the modulating signal. To obtain stable self-oscillations modulating optical radiation, it is necessary to fulfill two conditions for the amplitude balance and the phase balance. To fulfill the amplitude balance condition, it is necessary that the gain factor of amplifier 6 is greater than the loss factor in the rest of the circuit. The phase balance is fulfilled for auto-oscillation, the period of which is equal to the time required for optical radiation to pass through the channel: amp; An effective modulator - non-reciprocal power divider - mirror - non-reciprocal power divider - amplitude detector, and depends on the optical length of this channel. In the event of

автоколебаний частота их измер етс  частотомером 7, подключенным к выходу усилител  6. При введении в устройство измер емого образца, который помещаетс  между невзаимным делителем 3 мощности и зеркалом 4, оптическа  длина . вьшеуказанного канала измен етс , а следовательно, и частота автоколебаний , модулирующих оптическое излуче-i ние. Показатель преломлени  измер емого образца вычисл ют по формуле с (fo - fi)self-oscillations, their frequency is measured by a frequency meter 7 connected to the output of amplifier 6. When a measured sample is inserted into the device, which is placed between the non-reciprocating power divider 3 and the mirror 4, the optical length. The aforementioned channel changes, and consequently, the frequency of self-oscillations modulating the optical radiation. The refractive index of the sample to be measured is calculated using the formula c (fo - fi)

n 1 +n 1 +

df,f,df f

где n - показатель преломлени jwhere n is the refractive index j

с - скорость света в свободномc is the speed of light in the free

пространстве, м/с; f - частота автоколебаний в отi . сутствии образца, Гц;space, m / s; f - frequency of self-oscillations in from i. the absence of the sample, Hz;

f - частота автоколебаний приf - frequency of self-oscillations at

наличии образца, Гц; d - толщина образца, м. Эта формула справедлива дл  образцов в виде плоскопараллельных пластиsample availability, Hz; d - sample thickness, m. This formula is valid for samples in the form of plane-parallel plates.

Возможность измере.ни  абсолютного показател  преломлени  образцов с толщиной больше длины волны примен емого оптического излучени  объ сн етс  тем что период автоколебаний, модулирующих оптическое излучение, больше чем врем , необходимое дл  прохождени  образца.The possibility of measuring the absolute refractive index of samples with a thickness greater than the wavelength of the applied optical radiation is due to the fact that the period of self-oscillations modulating the optical radiation is greater than the time required for the sample to pass.

Диапазон измерени  показател  преломлени  определ етс  диапазоном измерени  оптической толщины. В известных устройствах этот диапазон мал, его относительна  величина, в лучшем случае, составл ет доли единицы. Это св зано с тем, что в этих устройства диапазон измерени  оптической толщины не может превысить длины волны, В противном случае, в измерени х по вл етс  неоднозначность, The refractive index measurement range is determined by the optical thickness measurement range. In known devices, this range is small, its relative value is, at best, a fraction of a unit. This is due to the fact that in these devices the measurement range of the optical thickness cannot exceed the wavelength. Otherwise, ambiguity appears in the measurements,

В изобретении диапазон измерени  оптической толщины определ етс  длиной волны (частотой f) автоколебани , модулирующего оптическое излучение по амплитуде. Длина волны модул ции превосходит длину волны оптического излучени  минимум на два пор дка. Это приводит к расширению на два пор дка диапазона измерени  оптической толщины и, следовательно, к расширению диапазона измерени  абсолютного показател  преломлени , например, стекол, керамик и ферритов в миллиметровом и субмиллиметро:Вом участке оптического диапазона.In the invention, the measurement range of the optical thickness is determined by the wavelength (frequency f) of an auto-oscillation modulating optical radiation in amplitude. The modulation wavelength exceeds the wavelength of the optical radiation by at least two orders of magnitude. This leads to a two-fold expansion of the optical thickness measurement range and, consequently, to an expansion of the measurement range of the absolute refractive index, for example, glasses, ceramics and ferrites in millimeter and submillimeter: The second portion of the optical range.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АБСОЛЮТНОГО ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ, содержащее генератор оптического излучения и оптически связанный с ним амплитудный детектор, выход которого через усилитель соединен с час- тотомером, являющимся регистратором абсолютного показателя преломления, отличающее ся тем, что, с целью расширения диапазона измерения величины абсолютного показателя преломления образцов с толщиной больше длины волны, в устройстве между генератором оптического излучения и амплитудным детектором введены последовательно расположенные по ходу оптического излучения амплитудный модулятор, невзаймный делитель мощности излучения и зеркало, причем невзаимный делитель мощности оптически связан с амплитудным детекто- § ром, а управляющий вход амплитудного модулятора соединен с выходом усилителя .A device for measuring the absolute refractive index, comprising an optical radiation generator and an optically coupled amplitude detector, the output of which through an amplifier is connected to a frequency meter, which is a recorder of the absolute refractive index, characterized in that, in order to expand the measuring range of the absolute refractive index samples with a thickness greater than the wavelength in the device between the optical radiation generator and the amplitude detector are introduced sequentially located e along the path of the optical radiation is an amplitude modulator, an in-direct radiation power divider and a mirror, the non-reciprocal power divider being optically coupled to the amplitude detector, and the control input of the amplitude modulator connected to the output of the amplifier. SU .,„1185195 >SU., „1185195>
SU833641082A 1983-07-13 1983-07-13 Apparatus for measuring absolute indicator of refraction SU1185195A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833641082A SU1185195A1 (en) 1983-07-13 1983-07-13 Apparatus for measuring absolute indicator of refraction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833641082A SU1185195A1 (en) 1983-07-13 1983-07-13 Apparatus for measuring absolute indicator of refraction

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1185195A1 true SU1185195A1 (en) 1985-10-15

Family

ID=21081329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833641082A SU1185195A1 (en) 1983-07-13 1983-07-13 Apparatus for measuring absolute indicator of refraction

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1185195A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 873156, кл. G 01 R 27/26, 1979-. Патент CUJA № 3898558, кл. G 01 R 27/04, G 01 R 21/41, 1975. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4374328A (en) Photoluminescent indicator
US4430565A (en) Correlating fiber optical measuring device
Downs et al. Bi-directional fringe counting interference refractometer
US3437820A (en) Optical distance measuring equipment utilizing two wavelengths of light in order to determine and compensate for the density of the air
US3424531A (en) Distance measuring instrument using a pair of modulated light waves
US3708229A (en) System for measuring optical path length across layers of small thickness
GB1302068A (en)
US4342514A (en) Means and method for testing laser range finders
SU1185195A1 (en) Apparatus for measuring absolute indicator of refraction
EP0448089A2 (en) Optical probe to determine the turbidity of a solution by immersion
US3755733A (en) Microwave absorption moisture gauge
Augousti et al. Visible-LED pumped fiber-optic temperature sensor
KR100313428B1 (en) Optical power and frequency meter using the optical filter
SU813209A1 (en) Optronic humidity meter
JPS557652A (en) Mode dispersion measuring unit by optical fiber
JPS6252808B2 (en)
JPH0131580B2 (en)
SU440616A1 (en) Device for measuring the characteristics of optical or microwave elements
RU2093845C1 (en) Zero radiometer
SU1142731A1 (en) Measuring system having three-mirror laser-interferometer
SU379862A1 (en) PRECISION LASER DILATOMETER
RU2022248C1 (en) Device for measuring physical parameters of fiber light guide
SU1179103A1 (en) Interferometer for distance measurement
SU506755A1 (en) Device for measuring phase shifts of infrared radiation
SU1196744A1 (en) Dilatometer