SU1345156A1

SU1345156A1 - Способ измерени дифракционной эффективности и устройство дл его осуществлени

Info

Publication number: SU1345156A1
Application number: SU864053652A
Authority: SU
Inventors: Андрей Михайлович Кулешов; Евгений Иванович Шубников
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6681
Priority date: 1986-04-11
Filing date: 1986-04-11
Publication date: 1987-10-15

Abstract

Изобретение относитс к оптическим измерени м и позвол ет увеличить пространственное разрешение, повысить чувствительность и расширить динамический диапазон измерений.Пучок света когерентного источника 1 расшир ют, пропуска его через коллиматор 2. Диафрагмой 3 и фокуси- руюпщм элементом 4 формируют сход щийс пучок известной мощности, в фокусе которого помещают образец 5. Путем подбора угла сходимости освещающего пучка добиваютс разделени дифракционньгх компонент. Перемещением образца 5 вдоль оптической оси и наблюдением картины дифрак1Д1и на фотоприемнике 6 подбирают размер светового п тна на образце 5 в соответствии с размерами его неоднородно- стей. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. с со NU СП СП О)

Description

Изобретение относитс к оптическим измерени м.

Целью изобретени вл етс увеличение пространственно1 о разрешени , повьпиение чувствительности и расширение динамического диапазона измерений .

На чертеже представлена оптическ схема устройства.

В соответствии с предлагаемым способом освещающий когерентный пуч предварительно расшир ют и фокусируют , формиру сход щийс пучок известной мощности, в который вблизи фокуса помещают образец; затем путе подбора угла сходимости освещающего пучка добиваютс разделени дифракционных компонент, а перемещением образца вдоль оптической оси систем подбирают оптимальный размер сечени пучка на образце, после чего измер ют мощность продифрагировавшей компоненты и вычисл ют ее отношение к мощности освещающего пучка,

Предварительное расширение пучка от источника с последующей его фокусировкой дает возможность практически без потерь сосредоточить всю мощность пучка на площадке небольших размеров; ее минимальный диаметр равен дифракционному пределу данной схемы. Дл получени максимальной разрешающей способности выгодно увеличивать угол сходимости пучка

При необходимости путем перемещени образца вдоль оптической оси может быть получен любой размер освещающего пучка на образце, больший дифракционного,

При сн тии- тонкой структуры картины дифракционной эффективности размер освещающего п тна должен быть равен размеру неоднородности образца (фильтра) или несколько меньше его. Если необходимо пространственное усреднение получаемых результатов , то размер светового п тна устанавливаетс больше, чем размер локальной неоднородности. При этом степень усреднени определ етс числом локальных неоднородностей, попадающих в площадь освещающего п тна . Установление размеров освещающего п тна на образце может быть осуществлено различными приемами. Если размер неоднородности известен заранее, то можно, например, сразу поместить образец на такое рассто ™

362

ние от фокальной плоскости устройст ва, которое обеспечивает требуемьй размер освещающего пучка на образце (равный или превыша101ций в заданное количество раз размер неоднородности ) и которое может быть предварительно рассчитано по известным соотношени м или измерено экспериментально . Если же размер неоднородно- стей заранее неизвестен, то можно сначала, перемеща образец, установить соответствие размеров освещающего пучка и неоднородностей, наблюда картину дифракции пучка на образце , В случае, если освещающее п тна меньше или равно размеру неоднородности , распределение освещенности в продифрагировавшем пучке будет таким же, как и в падающем, т.е. равномерным.

В случае, если освещающий пучок много больше размера неоднородности он будет модулироватьс по фазе и амплитуде на образце, и в продифрагировавшем пучке по в тс флуктуации интенсивности, которых будет тем больше, чем больше отношение размера освещающего пучка к размеру неоднородности образца. Дифракционную картину можно наблюдать на-специально вводимом.экране или непо- средственно на поверхности фотоприемника , если зто допустимо.

На чертеже представлено, устройство дл измерени дифракционной эффетивности .

Оно состоит из источника 1 когерентного света, коллиматора 25апер- турной диафрагмы 3 персгменного диаметра , фокусирующего элемента 4, держател 5 исследуемого образца и фотоприемника 6, соединенного с ре- ги стрируюш м прибором 7 и установленного в направлении дифрагированной компоненты. Держатель с образцом 5 установлен в фокусе элемента А с возможностью перемещени вдоль оптической оси.

Claims

1. Способ измерени дифракционно эффективности, заключающийс в освещении образца пучком когерентного света известной мощности, измерении мощности дифрагировавшей компоненты и вычислении их отношеми , о т л и ч а ю щ и и с тем, что, с цельк)

1

увеличени пространственного разрешени , noBbmieHHH чувствительности и расширени динамического диапазона измерений, освещающий пучок предва рительно расшир ют, формируют сход щийс пучок и помещают образец в его фокусе, после чего из услови разделени дифракционных компонент подбирают угол сходимости освещаю- щего пучка, а затем путем перемещени образца вдоль оптической оси системы и наблюдени картины дифракции за образцом подбирают оптимальные размеры сечени освещающего пучка на образце.

2, Устройство дл измерени дифракционной эффективности, содержащее

564

источник когерентного света, держатель исследуемого образца и фотоприемник , соединенный с регистрирующим прибором и установленный в направлении дифракции, о т л и ч а ю- щ е е с тем, что, с целью увеличени пространственного разрешени , повышени чувствительности и расширени динамического диапазона измерений , в него введены коллиматор с апертурной диафрагмой переменного диаметра и фиксирующий элемент,установленные между источником когерентного света и держателем исследуемого образца, а держатель установлен в фокусе фокусирующего элемента с возможностью перемещени вдоль оптической оси.