SU1523906A1

SU1523906A1 - Scanning interferometer

Info

Publication number: SU1523906A1
Application number: SU874338280A
Authority: SU
Inventors: Акиф Маил Оглы Мамедов; Александр Алексеевич Соколовский
Original assignee: Институт Радиотехники И Электроники Ан Ссср
Priority date: 1987-12-07
Filing date: 1987-12-07
Publication date: 1989-11-23

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в оптических приборах, в частности в Фурье-спектрометрах видимого и ближнего ИК-диапазонов. Цель изобретени - увеличение разрешающей способности достигаетс за счет увеличени максимальной сканируемой разности хода пучков в ветв х интерферометра. Пучок света делитс светоделителем 1, формиру две ветви интерферометра. Пучки света, пройд через соответствующие плоскопараллельные пластинки 3 и 4, установленные под углом α друг к другу на вращающемс основании 5, отражаютс плоским отражателем 2 и по тому же пути возвращаютс на светоделитель 1. Фотоприемник 6 регистрирует сигнал, получаемый в результате интерференции двух пучков. Сканирование разности хода осуществл етс путем вращени основани 5. Угол α между пластинками 3 и 4 выбираетс , исход их параметров пластинок (толщины L и показател преломлени H), заданной максимальной разности хода Δ и заданного диапазона изменени углов Θ падени лучей на пластинки с помощью выражени Α = Δ/ L (1-1/H)Θ. 1 ил.The invention relates to a measurement technique and can be used in optical devices, in particular in Fourier transform spectrometers of the visible and near IR ranges. The purpose of the invention is to increase the resolution capability by increasing the maximum scanned path difference in the branches of the interferometer. The beam of light is divided by a beam splitter 1, forming two branches of the interferometer. The light beams, having passed through the corresponding plane-parallel plates 3 and 4, mounted at an angle α to each other on the rotating base 5, are reflected by the flat reflector 2 and are returned to the beam splitter 1 along the same path. The photodetector 6 records the signal resulting from the interference of two beams. The scan of the path difference is performed by rotating the base 5. The angle α between the plates 3 and 4 is selected based on the parameters of the plates (thickness L and refractive index H) given the maximum path difference Δ and the specified range of variation of the angles Θ of the rays on the plates using the expression Α = Δ / L (1-1 / H) Θ. 1 il.

Description

елate

NDND

СдЭ СО ОSde SO O

о:about:

Изобрете1ше относитс к измерительной технике и может быть использовано в оптических приборах, в частности в Фурье-спектрометрах видимого и ближнего ИК-диапазонов.The invention relates to measurement technology and can be used in optical devices, in particular, in the Fourier transform spectrometers of the visible and near IR ranges.

Целью изобретени вл етс увеличение разрешающей способности, I На чертеже представлена схема сканирующего интерферометра. I Интерферометр состоит из источника |Света (не показан), светоделител 1, плоского отражател 2, плоскопарал- лельных пластин 3 и 4, установленных под углом (Х одна к другой на ос- новании 5, установленном с возможностью вращени вокруг оси, перпендикул рной плоскости распространени лучей, и фотоприемника 6, а угол (X .определен из соотношени The aim of the invention is to increase the resolution, I The drawing shows a scanning interferometer scheme. I The interferometer consists of a source | Light (not shown), a beam splitter 1, a flat reflector 2, plane-parallel plates 3 and 4, mounted at an angle (X to one another on the base 5, installed with the possibility of rotation around an axis perpendicular to the beam propagation plane, and the photodetector 6, and the angle (X is determined from the ratio

unV unV

о about

где / - заданна разность хода лучейwhere / is the specified path difference of the rays

интерферометра;interferometer;

1 - толщина пластин; п - показатели преломлени материала пластин;1 - plate thickness; n - the refractive indices of the material of the plates;

в - заданное максимальное значение утла поворота пластин. Интерферометр работает следующим образом.в - specified maximum value of the plate rotation angle. The interferometer works as follows.

Световой пучок от источника падает на светоделитель 1 и делитс на два параллельных пучка. Оба пучка проход т через узел сканировани , . состо щий их плоскопараллельных пластин 3 и 4, установленных под углом о( одна к другой на вращающемс основании 5. Световой пучок, падающий на плоскопараллельную пластину (например , 3) под углом б , приобретает разность хода (в) (по сравнению с ), определ емую выражениемThe light beam from the source falls on the beam splitter 1 and is divided into two parallel beams. Both beams pass through the scan node,. the plane-parallel plates 3 and 4 arranged at an angle o (one to the other on a rotating base 5). The light beam incident on the plane-parallel plate (for example, 3) at an angle b acquires a path difference (c) (compared to), defined by the expression

6(6) - 1 созб- (п-1)6 (6) - 1 sob- (p-1)

где 1 - толщина пластины;where 1 is the plate thickness;

п - показатель преломлени материала пластины; б - угол падени луча на пластину .n is the refractive index of the plate material; b - the angle of incidence of the beam on the plate.

При малых углах падени (б 0,5 р это вьфажение преобразуетс к видуAt small angles of incidence (b 0.5 p, this elevation is converted to

д(6) -(1 - )е.d (6) - (1 -) e.

Дл того, чтобы обеспечивалось сканирование разности хода по ли« j In order to provide a scan of the difference in stroke by j

00

нейному закону, во вторую ветвь ин- терферометра введена втора плоскопараллельна пластина (например, 4) котора повернута по отношению к первой на угол о(. При этом результирующа разность хода определ етс как разность Ь(ВО - /(Э,) где 0,, б-г - углы падени лучей на пластины 3 и 4 в первой и второй ветв х соответственно . Причем 0, 0,2 Тогда разность хода лучей в ветв х интерферометра определ етс выражениемTo the second law of the interferometer, a second plane-parallel plate is inserted (for example, 4) which is rotated with respect to the first by an angle o (. At the same time, the resulting path difference is defined as the difference b (BO - / (E,) where 0, bd are the angles of incidence of the rays on the plates 3 and 4 in the first and second branches x, respectively, 0, 0.2 Then the path difference of the rays in the branches x of the interferometer is determined by the expression

А(0)(1 - )oi(2.),A (0) (1 -) oi (2.),

Из этого вьфажени определ етс угол о( между плоскопараллельными пластинами в зависимости от заданных параметров толщины и показател пре- ломпени пластинок 1 и п соответственно , максимальной разности хода и заданного диапазона изменени углов & падени From this outflow, the angle o is determined (between plane-parallel plates depending on the thickness parameters set and the preference index of the plates 1 and n, respectively, the maximum path difference and the specified range of variation of the angles &

..

1(1 - -)е1 (1 - -) e

oioi

Ска НИР OB aim.-, разности хода осуществл етс путем вращени основани 5.Scope NIR OB aim .-, the path difference is performed by rotating the base 5.

Claims

Invention Formula

A scanning interferometer containing a successively installed light source, a beam splitter, a reflector and a photodetector, characterized in that, in order to increase the resolution, it is provided with a base mounted rotatably around its axis perpendicular to the plane of propagation of beams, and two identical plane-parallel plates, set at an angle {one to the other so that each plate is placed in one of the branches of the interferometer, and the angle p is determined from the ratio

1 (1-1) 0

where is the specified path difference of the interferometer rays;

1 - plate thickness;

n is the refractive index of the material of the plates;

6 - the specified maximum value of the angle of rotation of the plates.