SU1257475A1

SU1257475A1 - Лазерное интерферометрическое устройство дл определени нелинейности показател преломлени оптических сред

Info

Publication number: SU1257475A1
Application number: SU853884738A
Authority: SU
Inventors: Григорий Борисович Альтшулер; Николай Романович Белашенков
Original assignee: Ленинградский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Точной Механики И Оптики
Priority date: 1985-04-09
Filing date: 1985-04-09
Publication date: 1986-09-15

Abstract

Изобретение относитс к технике измерений физических свойств веществ и может быть использовано в оптической промышленности дл аттестации оптических сред по коэффициенту нелинейности показател преломлени . С целью повышени чувствительности интерферометра путем повышени контраста формируемой в нем интерференционной картины перед каждым отражателем перпендикул рно оптической ; оси установлен полупрозрачный делитель на рассто нии , определ емом из соотношени сС/2, где с - скорость света, 1 - длительность импульса излучени лазера. 1 ил. i W С

Description

1

Изобретение относитс к технике измерений физических свойств веществ и может быть использовано в оптической промьшленности дл аттестации оптических сред по коэффициенту нелинейности показател преломлени .

Цель изобретени - повьпиение чувствительности устройства путем увеличени контраста интерференционной картины.

На чертеже изображена оптическа схема устройства.

На схеме обозначены лазер 1, полупрозрачное зеркало 2, полупрозрачные делители 3 и 4, отражатели 5 и 6, фотоприемник 7 и исследуемый образец 8.

Отражатели и делители могут быть выполнены в виде лазерных зеркал, фотоприемник - в виде скоростного фоторегистратора типа АГАТ-СФ, лазер - в виде генератора ультракоротких све- .товых импульсов типа ЛИ-С801.

Устройство работает следующим образом .

30

35

40

Исследуемьм образец 8 устанавливают между полупрозрачным зеркалом 2 и полупрозрачным делителем 3, оптически св занным с лазером 1. Мощный импульс излучени ультракороткой длительности направл ют на полупрозрачное зеркало 2. После отражени от не- го световой импульс падает на полу- прозрачньй делитель 3 и частично отражаетс ; друга часть импульса падает на отражатель 5. Отраженные от делител и отражател различающиес по интенсивности импульсы направл ют в исследуемый образец по одному и тому же оптическому пути. При прохождении образца фазовые фронты разделенных во времени световых пучков получают нелинейный набег 5 определ емый интен-

сивностью импульса и нелинейным показателем преломлени оптической среды. После отражени от второго полупроз- рачного делител 4 и второго отражател 6 разделенные световые импуль;-сы совмещаютс . Между ними возникает .интерференци , картина.которой регистрируетс фотоприемником 7. По изгибу интерференционных полос, воз никающему в результате различи нелинейных набегов фаз световых импуль- .сов при их прохождении исследуемой оптической среды, суд т о нелинейносJQ

55

257475

ти показател преломлени зтой среды .

Устройство представл ет собой двухлучевой интерферометр с фотоприемником дл регистрации интерференционной картины, обеспечивающий совмещение оптических трактов интерферирую- ющих световых пучков. При этом устран етс снижение контраста интерференционной картины. Контраст интерференционной картины двух световых пучков можно определить по формуле

10

V .() т + т

i ( -L

где V - контраст;

I,, 1 - интенсивности световых пучков; Я,, (2 набеги фазы, св занные с

дифракцией и рассе нием света на оптических неоднород- ност х схемы.

Равенство uCf, uff а следовательно , и максимальный контраст получаемого изображени могут быть достигнуты лишь при совпадении оптических трактов интерферирующих световых пучков , так как при совмещении оптических трактов вносимые схемой фазовые искажени световых пучков-также совг, падают. В известных лазерных интер- фёрометрических- устройствах, предназначенных главным образом дл измерени .линейнорптических характеристик исследуемых образцов, повьппение контраста интерференционной картины путем пространственного совмещени а устройстве оптических трактов интерферирующих световых пучков неосущест- вимо. В устройстве, предназначенном дл определени нелинейности преломлени исследуемых оптических сред, требующего использовани ультракоротких лазерных импульсов, допускаетс пространственное совмещение интерферирующих световых пучков при условии разведени их во времени.

Установленные перпендикул рно опJQ тической оси на рассто нии

друг от друга оптически св занные с выходом лазерного источника полупрозрачный делитель и отражатель представл ют собой оптическую структуру, после прохождени которой падающий . на нее световой импульс раздел етс на два импульса в общем случае различной интенсивности, распростран юна величину и t

3I

щиес в пространстве по одному и тому же оптическому пути и сдвинутые во времени друг относительно друга

.2|

с

Посредством формировани в устройстве второй оптической структуры, состо щей также из установленных на рассто нии друг от друга отража- тел и полупрозрачного делител , и ее оптической св зи, например, через полупрозрачное зеркало с первой структурой достигаетс сведение интерферирующих световых импульсов во времени и локализаци на входе фотоприемника картины интерференции, контраст которой по сравнению с прототипом повышен.

Claims

Формула изобретени 20

Лазерное интерферометрическое устройство дл определени нелинейности показател преломлени оптичес- -КИХ- Сред,, содержащее полупрозрачное 25

7

п

Редактор А.Огар

Составитель С.Голубев Техред Л.Сердюкова

Заказ 4908/39 . Тираж 778.Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

574754

зеркало, размещенное между двум оптически св занными отражател ми, установленными перпендикул рно оптической оси, один из которых через 5 полупрозрачное зеркало оптически св зан с выходом лазера, а другой через полупрозрачное зеркало оптически св зан с входом фотоприемника, отличающеес тем, что,

0 с целью повышени чувствительности устройства путем повьшени конуграста интерференционной картины, в него дополнительно введены два полупрозрачных делител , каждый из которых

5 установлен между полупрозрачным зерг; 5калом и отражателем перпендикул рно оптической оси на рассто нии t от ограничител , определ емом из соотношени :

Е , 1 2

где с - скорость света;

t - длительность импульса излучени лазера.

Корректор М.Самборска