SU272603A1 - Интерферометр с фазовой дифракционной решеткой - Google Patents

Description

Известны интерферометры с амплитудной дифракционной решеткой, содержащие источник света, объективы в осветительной и приемной част х, дифракционную решетку и регистратор .

Предлагаемый интерферометр позвол ет получать контраст изображени , близкий к единице , дл  схем интерференции нулевых и первых пор дков. Он отличаетс  от известных тем, что в приемной его части установлена фазова  дифракционна  решетка с треугольным штрихом, котора  в вершине штриха вносит дополнительную разность хода в половину длины волны. Отношение ширины штриха к периоду равно 0,75.

Работает интерферометр следующим образом .

Источник света помещают в фокальной плоскости основного объектива приемной части прибора. Из объектива идет плоска  светова  волна.

В рабочей плоскости прибора устанавливают непрозрачную диафрагму с двум  отверсти ми . Одно из них ограничивает рабочее поле прибора, другое - поле сравнени . В рабочем поле иаходитс  оптическа  неоднородность , внос ща  дополнительную разность хода световых лучей, которую надо измерить с помощью нрибора. Основной объектив приемной части прибора сводит лучи в фокус. Вблизи второй фокальной плоскости основного объектива приемной части прибора расположена дифракционна  решетка, а за ней - экран , на который проецируетс  изображение рабочего пол  и пол  сравнени .

После дифракционной решетки каждый из световых ПУЧКОВ расщепл етс  на множество дифракционных максимумов. Нулевой максимум распростран етс  так же, как распростран лс  бы свет при отсутствии дифракционной решетки. Остальные максимумы отклонены от нулевого на некоторый угол.

ПОСКОЛЬКУ изобрал ени  когерентны, то при наложении имеет место обычна  интерференционна  картина, характерна  дл  ДВУХ лучевых интерферометров. Она позвол ет измер ть разность хода световых лучей, вносимую исследуемой неоднородностью.

Качество интерЛеренционной картины зависит от амплитуд интерферирующих волн. Дл  больптей освещенности амплитуды волн должны быть достаточно велики, а дл  достаточно высокой контрастности полос амп. итуды должны быть близки друг другу. При этолг необходимо , чтобы решетка дл  оптимальных условий И1 терфереицип ДВУХ схем нулевого и первого пор дков и плюс и МИНУС первого пор дков была одной н той же. Дл  этого в решетке интенсивности илюс и первого и нулевого изображений должны быть равны. Дл  соблюдени  вышеупом нутых условий отношение ширины штриха к периоду решетки должно быть иримерно 0,75, а дополнительна  разность хода, вносима  в максимуме штриха , - около половины длины световой волны. При этом контраст картины интерференции плюс и минус первого изобрал ений равен единице , а освещенность в максимумах полос - 11,5 условной единицы. При интерференции нулевого и первого изображений контраст не хуже 0,99, а интенсивность - 11,5 условной единицы. Таким образом, освещенность картины по сравнению с амплитудной рещеткой улучшаетс  в 1,7 раза дл  интерференции 0-1 изобралсений и в 2,9 раза дл  интерференции -f 1-1 изображений. Кроме того, AJjH О-1 изображений контраст картины повышаетс  с 0,91 до 0,99 (везде расчет ведетс  дл  тонкого источника света). Важно, что почти единичный контраст достигаетс  с одной решеткой в двух схемах интерференции . Предмет изобретени  Интерферометр с фазовой дифракционной решеткой, содерл ащий источник света, объективы в осветительной и приемной част х, дифракционную решетку и регистратор, отличающийс  тем, что, с целью получени  контраста изображени , близкого к единице, дл  схем интерференции нулевых и первых пор дков , в приемной части прибора установлена фазова  дифракционна  решетка с треугольным штрихом, котора  в вершине штриха вносит дополнительную разность хода в половину длины волны и имеет отношение ширины штриха к периоду, равное 0,75.