SU1578456A1 - Устройство дл многократных отражений в двухлучевом интерферометре - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в интерференционных устройствах дл  измерени  перемещений и скорости перемещений. Целью изобретени   вл етс  повышение виброустойчивости и пространственного разрешени  за счет концентрации излучени  вдоль направлени  распространени . Излучение источника делитс  светоделителем на два пучка и после многократного отражени  от зеркала пучок попадает на светоделитель, где совмещаетс  с опорным сигналом, пришедшим с отражател , и образует интерференционную картину. Отражатель при использовании в качестве оптического собирающего элемента линзы размещен на пр мой, проход щей через центры зеркала и линзы на рассто нии от центра линзы, равном R=F/(A-F)[D 2+Y 2] 1/2, где F - фокусное рассто ние линзы, A - рассто ние между зеркалом и линзой, Y - рассто ние от зеркала до оптической оси линзы. При использовании в устройстве вогнутого зеркала плоский отражатель размещен на рассто ни х: R=F/(A-F)√Y 2+A 2 - от центра вогнутого зеркала и Y 1=-YF/(A-F) - от его оптической оси. Конкретный вид отражател  определ етс  необходимостью обеспечени  совпадени  лучевых путей информативного и опорного пучков при их сложении. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано D интерференционных устройствах дл  измерени  перемещений и скорости перемещений, преимущественно дл  регистрации быстро протекающих процессов - ультразвуковых колебаний, сигналов акустической эмиссии, ударных волн.

Цель изобретени  - повышение виброустойчивости и пространственного разрешени  за счет концентрации излучени  вдоль направлени  распространени .

На фиг. 1 приведена схема интерферометра Майкельсона с устройством дл  многократных отражений, содержащим собирающую линзу; на фиг. 2 - вопгутое зеркало.

Интерферометр содержит источник 1 монохроматического излучени , например , гелийнеоновын лазер, светоделитель 2 5 устройство 3 многократных отражений, содержащее собирающий элемент 4 в виде линзы (фиг. 1) или вогнутого зеркала (фиг. 2), плоский от ражатель 5 и зеркало б, св зываемое с контролируемым объектом 7. Отражатель 5 при использовании в качестве оптического собирающего элемента линзы (фиг, 1) размещен на пр мой, про- ход щей через центры зеркала 6 и линзы 4 на рассто нии от центра линзы, равном

f Г l г-

г г а + У J

а f , u -1

/2.

где f - фокусное рассто ние-линзы; а - рассто ние между зеркалом и

ЛИНЗОЙ;

j - рассто ние от зеркала до

ческой оси линзы. При использовании в устройство, вогнутого зеркала (фиг. 2) плоский оiражатель 5 размещен на рассто ни х25

-,.„Ј

-: f-N

уг i- аг

от центра вогнутого зеркала и

j f

У

а - f

;го оптической оси.

Интерферометр также содержит от- рсохатель 8 в виде уголкового отража- ед  (фиг. 1) или в виде плоского гркала (фиг. 2) и блок 9 приема и оггистрации интерференционного сигнала . Конкретный вид отражател  8 определ етс  необходимостью обеспечени  совпадени  лучевых путей информативного и опорного пучков при их сложении Дл  согласовани  оптических схем устройства и интерферометра могут быть использованы дополнительные плоские зеркала 10 и 11 (фиг. 1).

Излучение источника 1 делитс  светоделителем на два пучка, один из которых направл етс  на отражатель 6, а другой - в устройство 3 многократ- ных отражений на зеркало 6. После отражени  от зеркала это т пучок отклон етс  собирающим оптическим эле- кентом 4, попадает на отражатель 5 и возвращаетс  после вторичного отклонени  собирающий эленен-ром 4 на зеркало 6. После многократного отражени  от зеркала 6 пучок попадает на .светоделитель 2, где совмещаетс  с

0

5

0

$ 0 5

Q

опорным сигналом, пришедшим с отражател  8, и образует интерференционную картину, котора  регистрируетс .блоком 9.

Изобретение позвол ет повысить виброустойчивость интерферометра за счет того, что лучи, отражаемые зеркалом 6, собираютс  оптическим элементом 4 на зеркале,.благодар  чему уменьшаетс  веро тность ухода интерферирующих лучей за пределы чувствительной площадки фотоприемника. Одновременно повышаетс  пространственное разрешение устройства, поскольку отражение всех лучей происходит от небольшого участка поверхности зеркала 6.

Поворотом отражател  и его поворотом совместно с собирающим элементом 4 относительно центров зеркал 5 и 6 по вл етс  возможность измен ть количество отражений от зеркала 6,и, тем самым, измен ть чувствительность интерферометра .

Claims (3)

1.Устройство дл  многократных отражений в двухлучевом интерферометре при контроле, содержащее зеркало, предназначенное дл  установки на объекте, оптический собирающий элемент и отражатель, отличающеес  тем, что, с целью повышени  виброустойчивостн и пространственного разрешени , отражатель и зеркало расположены в сопр женных точках собирающего элемента, а отражат тель выполнен плоским и установлен

с возможностью поворота относительно его центра и совместного с собирающим элементом поворота относительно центра зеркала.

2.Устройство по п. отличающеес  тем, что собирающий элемент выполнен в виде линзы, отражатель размещен от центра1 линзы на рассто нии г, равном

г

а - f

.,

«4

где f - фокусное рассто ние линзы; а - рассто ние между зеркалом и

линзой; у - рассто ние от зеркала до

оптической оси линзы, а зеркало, линза и отражатель расположены так, что их центры лежат на одной пр мой.

3. Устройство по п. отличающеес  тем, что3собирающий элемент выполнен в виде вогнутого зеркала, а отражатель размещен от центра вогнутого зеркала на рассто нии г, равном

а - f

Л

+ а

и от

НИИ

его оптической оси на рассто ,1

-у

f

а™

где f - фокусное рассто ние вогнутого зеркала; а - рассто ние между отражателем

и вогнутым зеркалом вдолв оптической Ьси;

у - рассто ние отражател  до оп- . тической оси вогггутого зеркала .

Фиг. 2