SU1241060A1

SU1241060A1 - Устройство дл измерени амплитуды периодической разности хода лучей в интерферометрах

Info

Publication number: SU1241060A1
Application number: SU843779263A
Authority: SU
Inventors: Виктор Павлович Шумилин; Геннадий Гурьевич Гусев
Original assignee: Предприятие П/Я А-1742
Priority date: 1984-08-10
Filing date: 1984-08-10
Publication date: 1986-06-30

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени амплитуды периодической разности хода лучей в интерферометрах при проведении измерений . Изобретение позвол ет расширить диапазон измерени за счет применени дополнительного модул тора , установленного перед зеркалом измерительного плеча, и последовательно соединенных аттенюатора и фазовращател . При этом в случае измерени амплитуды периодической разности хода, меньшей одной интерференционной полосы, с помощью дополнительного модул тора устанавливаетс ориентировочно периодическа разность хода более одной полосы, а затем производитс точное измерение этого значени . 1 ил. S ю 4

Description

.1

124

Изобретение относитс к измерительной технике, предназначено дл оптико-интерференционных измерений и может быть использовано дл измерени амплитуды периодической разности хода лучей в интерферометрах при проведении измерений периодических изменений физических величин в оптически прозрачных средах.

Цель-изобретени - расширение диапазона измерени .

На чертеже приведена блок-схема устройства дл измерени амплитуды периодической разности хода лучей в интерферометрах.

Устройство содержит лазер 1, светоделитель 2, зеркала опорного 3.1 и измерительного 3.2 плеча, фотоприемник 4, модул тор 5, установленный перед зеркалом 3.1 опорного плеча, камеру 6 давлени с окнами 7, вибратор .8, установленный в камере 6, преобразователь 9 давлени , установленный на камере 6, усилитель 10 мощности , подключенный выходом к вибратору 8, генератор 11 сигналов, счетчик 12 периодов процесса, световод 13 дополнительный фотоприемник 14, св занный со световодом 13, счетчик 15 .числа интерференционных полос, осциллограф 16, перед экраном которого, установлен световод 13, генератор 17 пилообразного напр жени , выход которого подключен к управл ющему входу модул тора 5, блок 18 управлени , выход которого подключен к генератору 17, дополнительный модул тор 19, установленный перед зеркалом.3.2 измерительного плеча, управл ющий вход которого соединен с выходом генератора 11 сигналов, и последовательно соединенные аттенюатор 20, вход которого подключен к выходу генератора 11 сигналов, и фазовращатель 21, выход которого подключен ко входу усилител 10 мощности.

Устройство работает следующим образом.

Световой поток от лазера 1 попадает на светоделитель 2 и делитс на два пучка, один из которых попадает на зеркало 3,1 опорного плеча, а другой-- на зеркало 3.2 измерительного плеча интерферометра. Отраженны от зеркал пучки интерферируют на светоделителе 2 и регистрируютс фотоприемником 4. Перед началом измерений счетчики 12 и 15 устанавливаютс в нуль. Измерение начинаетс после

s

0

прихода с блока 18 управлени импульса запуска. При этом на экране осциллографа 16 фаза синхронизированного изоб- ражени с интерферометра начинает измен тьс по пилообразному закону. В момент, когда изображение на осциллографа 16 достигает световода 13, на фотопрйемник 14 попадает световой сигнал, который вьфабатывает на его выходе импульс запуска счетчиков 12 и 15 и тактовый импульс, поступающий в блок 18 управлени .

Далее изображение сигнала с измен ющейс фазой движетс в обратном направлении и второй раз пересекает точку контакта световода 13 с экраном осциллографа 16. Возникающий при этом импульс на выходе фотоприемника 14 готовит блок 18 управлени к остановке счетчиков 12 и 15.

В дальнейшем изображение сигнала на экране осциллографа 16 занимает первоначальное положение, а фаза сигнала измен етс на ЗбО. В этот моJ мент в блоке 18 управлени вьфабаты- ваетс импульс останова счетчиков 12 и 15. При этом в счетчике 12 регистрируетс число m периодов процесса в камере 6, а в счетчике 15 - числом п, равное числу интерференционных полос, зарегистрированных фотоприемником 4 за врем измерени . С помощью величин m и п, зафиксированных в счетчиках 12 и 15, определ етс амплитуда оптической разности хода E

5 лучей в интерферометре по формуле:

лг ,

При измерении амплитуды периодической разности хода лучей, меньщей одной интерференционной полосы, с помощью дополнительного модул тора 19 путем подачи на его вход сигнала от генератора 11 сигнала устанавливаетс ориентировочно периодическа раз- HdcTb хода лучей интерферометра более одной полосы и затем производитс точное измерение этого значени при помощи счетчиков 12 и 15.

е помощью аттенюатора 20 устанавливаетс необходима амплитуда исследуемого процесса в камере 6, а фазовращателем 21 совмещаютс фазы периодической разности хода в интерферометре , полученные за счет иссле- 55 дуемого .процесса и модул ции, осуществл емой дополнительным модул тором 19. Контроль совмещени фазы производитс по максимуму амплитуды

0

5

50

разности хода лучей, наблюдаемой на экране осциллографа. йосле этога производитс точное измерение суммарного значени амплитуды разности хода лучей интерферометра с помощью счетчиков 12 и 15. Результат измерени периодической разности хода, соответствующий амплитуде измер емого процесса, определ етс как разность второго и первого измерений.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл измерени амплитуды периодическ ой разности хода лучей в интерферометрах, содержащее лазер, светоделитель, зеркала опорного и измерительного плеч, установленные в потоках излучени светодели- .тел , фотоприемйик, модул тор, установленный перед зеркалом опорного плеча, камеру давлени с окнами, расположенными в потоке излучени измерительного плеча, вибратор, установленный в камере давлени , преобразователь давлени , установленный на камере, усилитель мощности, подключенный выходом к вибратору, генератор сигналов, счетчик периодов процесса, световод, дополнительный фотоприемник, св занный со световодом , счетчик числа интерференционных полос, .осциллограф, перед зкраном которого установлен световод, гене-, ратор пилообразного напр жени , выход которого подключен к управл киде- му входу модул тора, и блок управлени , вход которого подключен к выходу дополнительного фотоприемника, выход которого подключен к управл ющим входам, генератора пилообразного на- рр жеии , счетчика периодов процесса и счетчика числа интерференционных полос, от.ли чающеес .тем, что, с целью расширени диапазона измерени , оно снабжено дополн ительным модул тором, установленным перед зеркалом измерительного плеча, управл ющий вход которого подключен к выходу генератора сигналов, и последовательно соединенными аттенюатором, вход которого подключен к выходу генератора сигналов, и фазовращателем, выход которого подключен к входу усилител мощности.