SU1397718A1 - Интерферометр дл измерени линейных величин и показател преломлени - Google Patents

Description

(21)4171782/24-28

(22)30,12.86

(46) 23.05.88. Бюл. № 19 (72) В.И.Бурец, Е.Н.Валова и В.Г.Янов

(53)531.715.1 (088.8)

(56)Лабораторные оптические приборы . Под ред. Л.А.Новицкого, т М.: Машиностроение, 1979, с. 73-81.

Лансберг Г.С. Оптика. - М.: Наука, 1976, с. 134-136.

(54)ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ВЕЛИЧИН И ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ

(57)Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано , в частности, дл  измерени  смещени  контролируемой поверхности относительно опорной, дл  измерени  изменени  длины тела и изменени  показател  преломлени  прозрачных объектов под вли нием различных воздействий . Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона измерени . Луч света от источника 1 света длиной

волны А, и луч света от дополнительного источника 2 света длиной волны ft падают на полупрозрачное зеркало 3, после которого их оптические оси оказываютс  совмещенными в пространстве , и дальше они распростран ютс  в виде единого луча, содержащего оптическое излучение двух неравных между собой частот. Этот луч расщепл етс  светоделителем 4 на два луча, один из них (опорный) попадает на отражающую поверхность опорного зеркала 5, другой (предметный) - на отражак цую поверхность предметного зеркала 7. Отраженные от зеркал 5 и 7 лучи попадают на светоделитель 4. После смещени  на светоделителе 4 опорный и предметные лучи интерферируют . Инте1)ференционную картину на- бднодают с помощью регистрирующего узла 6. Длину волны дополнительного источника 2 света определ ют из соотношени  -Я Ai- N/N-l, где -и, - длина волны источника 1 света, N - целое число. 3 ил„

s

(Л

со со

-vl

оо

%г./

1 13

Изобретение относитс  к измерителной технике и может быть использовано , в частности, дл  измерени  смещени  контролируемой поверхности относительно опорной, дл  измерени  показател  преломлени , дл  измерени  изменени  длины тела и изменени  пока- зател  преломлени  прозрачных объектов под вли нием различных воздейст-

ВИЙ.

Цель изобретени  - расширение диапазона измерени .

На фиг. 1 изображена принципиальна  схема интерферометра в случае из- мерени  смещени  контролируемой поверхности объекта относительно опорной поверхности на фиг,2 - то же, в случае измерени  показател  преломлени  и измерени  изменени  показател  преломлени  прозрачного тела на фиг.З - то же, в случае измерени  изменени  длины объекта.

Интерферометр содержит источник 1 света и дополнительный источник 2 света, расположенные таким образом, чтобы оптические оси лучей от этих источников пересекались на поверхности полупрозрачного зеркала 3, установленного так, чтобы его поверх- ность совпадала с биссектрисой угла пересечени  оптических осей лучей от источников 1 и 2 света; светоделитель 4 и опорное зеркало 5, расположенное на пути опорного луча таким образом, что отраженньш от него опорный луч после отражени  от светоделител  4 попадает на регистрирующий узел 6,

Предметное зеркало 7 закреплено либо на контролируемой поверхности, смещение которой требуетс  определит ( фиг,1), либо на объекте 8, изменени длины которого требуетс  определить (фиг,3), либо закреплено неподвижно при измерении показател  преломлени  прозрачного тела 9 или измерени  изменени  показател  преломлени  прозрачного тела 9 (фиг,2) таким образом , что предметньй луч после прохождени  через светоделитель 4 попадает на регистрирующий узел 6.

Интерферометр работает следующим образом.

Луч света от источника 1 света с длиной волны Х, и луч света от до- полнительного источника 2 света с длиной волны падают на полупрозрачное зеркало 3, после которого их

5 0

5 0

-

5

182

оптические оси оказываютс  совмещенными в пространстве, и дальше они распростран ютс  в виде единого луча, содержащего оптическое излучение двух неравных между собой частот. Этот луч расщепл етс  светоделителем 4 на два луча, один из них - опорный - попадает на отражающую поверхность опорного зеркала 5, другой - предметный - попадает на отражающую поверхность предметного зеркала 7. Отраженные от зеркал 5 и 7 опорный и предметный лучи попадают на светоделитель 4, После смещени  на светоделителе 4 опорный и предметньй лучи интерферируют. Интерференционную картину наблюдают с помощью регистрирующего узла 6,

В случае измерени  смещени  контролируемой пoвepxнodти (фиг.1) или измерени  изменени  длины объекта 8, св занного с зеркалом 7 (фиг.З),разность хода интерферирующих лучей измен етс  и происходит смещение интерференционной картины. По величине этого смещени  можно рассчитать искомые величины по известной методике.

При измерении изменени  показател  преломлени  прозрачного тела 9 (фиг,2), через которое проходит предметный луч, разность хода опорного и предметного лучей измен етс  за счет изменени  оптической длины пути предметного луча, прошедшего через исследуемое тело 9. При измерении показател  преломлени  прозрачного тела 9 (фиг,2) разность хода опорного и предметного лучей измен етс  за счет изменени  оптической длины пути предметного луча при отсутствии и наличии исследуемого прозрачного тела 9,

Вследствие того, что и в опорном, и в предметном лучах присутствует оптическое излучение двух неравных между собой длин волн А и Х, результирующа  интерференционна  картина , наблюдаема  с помощью регистрирующего узла 6, оказываетс  промо- дулированной по интенсивности низкой пространственной частотой, интерференционные полосы станов тс  различными по интенсивности, что поз- .вол ет проводить измерени  в наперед заданном более широком диапазоне исследуемых величин. Область однозначного определени  исследуемых величин определ етс  величиной пространственного периода огибающей интерференци3 ,3977

онной картины, котора  зависит от соотношени  между длинами волн основного и дополнительного источников света.

Claims (1)

1. Формулаизобретени 

   Интерферометр дл  измерени  линейных величин и показател  преломлени , содержащий последовательно установленные источник света и светоделитель дл  делени  излучени  на два луча, опорное зеркало, расположенное на пути прошедшего через светоделитель луча, предметное зеркало, расположенное на пути отраженного от светоделител  луча, и регистрирующий узел, от личающийс  тем.

   18

   что, с целью расширени  диапазона измерени , он снабжен полупрозрачньп-i зеркалом, расположенным между источником света и светоделителем, и дополнительным источником света с длиной волны Л , определ емой из соотношени 

   10

   . NH

   где А - длина волны основного источника света; N - целое число,

   установленным перед полупрозрачным зеркалом так, что его оптическа  ось перпендикул рна оптической оси основного источника света.

   Фиг. 2