SU1536194A1 - Интерферометр - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  определени  деформаций твердых тел. Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей за счет измерени  деформаций объекта. Дл  этого отражатель, укрепленный в интерферометре Найкельсона на объекте, выполнен в виде отражающей дифракционной решетки, а полупрозрачный экран, на котором наблюдают интерференционную картину, установлен в направлении одного из ненулевых максимумов решетки. При деформации объекта измен етс  период дифракционной решетки и, следовательно, направление дифрагированных пучков, что приводит к изменению интерференционной картины, по которой суд т о величине деформации объекта в плоскости на его поверхности. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  определени  деформаций твердых тел.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей за счет обеспечени  возможности измерени  деформации в плоскости на поверхности объекта.

На чертеже представлена схема интерферометра .

Интерферометр содержит источник 1 когерентного излучени  (лазер), коллиматор 2, светоделитель 3, плоское зеркало 4, полупрозрачное зеркало 5, регистра юр интерференционной картины, включающий матовый рассеивающий зкран 6 и набчюд дельный микроскоп 7, и огр1 ающую дифракционную решетку 8, закретпенную на исследуемом объект 9. Л прр 1, коллиматор 2, светоделитель 3 и исследуемый объект 9 расположены вдоль одной оптической оси, перпендикул рной отражательной решетке 8, а полупрозрачное зеркало 5, матовый экран 6 и наблюдательный микроскоп 7 установлены в направлении одного из ненулевых максимумов дифракционной решетки 8.

Интерферометр работает следующим образом.

Луч от источника когерентного излучени , пройд  череэ коллиматор 2, попадает на светоделитель 3 и делитс  на два пучка: 10 и II. Световой пучок 10, огр«,1 гь oi зеркала 4 и полупрозрачно о зеркала 5, попадает нз экран 6, выполненный из матового стекла, с и пи iепной на него координа run,- гет ш . петовой пучок 11 падает и м i ра гопг.то дифсл

со о

СО 4ь

рлкционную решетку 8, закрепленную на исследуемом объекте 9. Первый (или один из следующих) дифракционный максимум 12 отраженного от ре- шетки 8 пучка 11 проходит через полупрозрачное зеркало 5 и попадает на экран 6, где в результате интерференции световых пучков 10 и 12 образуетс  интерференционна  картина, на блюдаема  через микроскоп 7. С помощью зеркал 4 и 5 оптическа  схема юстируетс  таким образом, чтобы угол между пучками 10 и 12 был близок нул

Направление распространени  дифра ционных максимумов излучени , отраженного от решетки 8, или углы дифракции ср ц (где N 1,2,3...) определ ютс  из услови :

sin NH/Ъ f

(О

где N - номер дифракционного максимума ;

Л - длина волны излучени  лазера;25 Ъ - период дифракционной решетки .

При интерференции двух коллимиро- ванных световых пучков 10 и 12, на- JQ правленных под углом друг к другу, на экране 6 возникает интеренферен- ционна  картина, ширина полос интерференции на экране 6 определ етс  выражением .

В Ъ/2СО

где В - ширина интерференционной полосы , СО - угол между интерферирующими о

пучками.

При деформировании объекта 9 совместно с ним деформируетс  отражательна  дифракционна  решетка 8, так как измен етс  период Ъ дифракционной ре- д5 шетки. Это приводит к изменению -углов дифракции Ср N и интерференции СО.

Вследствие зтого измен етс  ширина интерференционных полог на экра не 6 .

Таким образом, по изменению ширины полос интерференции суд т о величине деформации исследуемого объекта.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Интерферометр, содержащий источник когерентного изпучени , расположенные по ходу излучени  коллиматор и светоделитель, размещенное по ходу одного из разделенных пучков плоское зеркало, расположенный по ходу другого из разделенных пучков отражатель, предназначенный дл  креплени  на объекте, и установленный в выходном пучке интерферометра регистратор интерференционной картины, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет измерени  также и деформации объекта, отражатель выполнен в виде отражающей дифракпион- ной решетки на эластично подлтжке, плоское зеркало ориентировано так, что нормаль к его поверхности лежит в плоскости распространени  пучков и составл ет отличный от нул  угол с направлением распространени  падающего на зеркало пучка, а интерферометр снабжен полупрозрачным зеркалом , предназначенным дл  формировани  выходного пучка, ра мещенным в направлении распространени  одного из ненулевых максимумов дифракционной решетки в точке пересечени  с пучком, отраженным от плоского зеркала , и ориентированным так, что нормаль к его поверхности лежит в плоскости распространени  пучков и совпадает с биссектрисой угл  между направлени ми распространени  пучков отраженного от плоского черкала и дифрагированного на дифрпкционной решетке соответственно.