SU474165A3 - Spectrometer - Google Patents

Spectrometer

Info

Publication number
SU474165A3
SU474165A3 SU1401500A SU1401500A SU474165A3 SU 474165 A3 SU474165 A3 SU 474165A3 SU 1401500 A SU1401500 A SU 1401500A SU 1401500 A SU1401500 A SU 1401500A SU 474165 A3 SU474165 A3 SU 474165A3
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
raster
spectrometer
radiation
collimator
image
Prior art date
Application number
SU1401500A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Жан Жирар Андрэ
Ботино Жан
Original Assignee
Оффис Насьональ Д,Этюд Э Де Решерш Аэроспасьяль (Онера) (Фирма)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Оффис Насьональ Д,Этюд Э Де Решерш Аэроспасьяль (Онера) (Фирма) filed Critical Оффис Насьональ Д,Этюд Э Де Решерш Аэроспасьяль (Онера) (Фирма)
Application granted granted Critical
Publication of SU474165A3 publication Critical patent/SU474165A3/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02Details
    • G01J3/08Beam switching arrangements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02Details
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02Details
    • G01J3/0205Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
    • G01J3/021Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows using plane or convex mirrors, parallel phase plates, or particular reflectors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28Investigating the spectrum
    • G01J3/2846Investigating the spectrum using modulation grid; Grid spectrometers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)

Description

(54) СПЕКТРОМЕТР(54) SPECTROMETER

Изобрегение относитс  К области спектрального приборостроени .Image refers to the field of spectral instrumentation.

В известных однорастровых спектрометрах .модул ци  потока излучени  на выбранной длине волны производитс  вутем вибрации растра, при этом его изображение, спроецированиое оптикой спектрометра в плоскости растра, вибрирует в противофазе.In the known single-wave spectrometers, the modulation of the radiation flux at a selected wavelength is produced by raster vibration, while its image projected by the spectrometer optics in the raster plane vibrates in antiphase.

Предлагаемый спектрометр позвол ет увеличить глубину модул ции на выбранной ДЛИне волны. Это достигаетс  тем, что в олтическую схему спектрометра введены дополнительные отражающие элементы, позвол ющие спроецировать в плоскости растра его энантиоморфное изображение (под энантиоморфным изображением объекта понимают симметричное изображение указанного объекта относительно какой-либо плоскости). В этом случае при вращении растра его изображение вращаетс  в противоположном направлении.The proposed spectrometer allows an increase in the modulation depth on the selected LENGTH of the wave. This is achieved by introducing additional reflective elements into the optical scheme of the spectrometer, which allow to project its enantiomorphic image in the raster plane (the enantiomorphic image of the object is understood as the symmetric image of the specified object relative to any plane). In this case, as the raster rotates, its image rotates in the opposite direction.

Дополнительные отражающие элементы выполнены в виде отражающего двугранника.Additional reflective elements are made in the form of a reflecting dihedral.

Отражающий двуграиник .может быть выполнен поворотны.м.Reflective dowy. Can be made turning m.

Растр спектрометра также может быть выполнен поворотным.The raster of the spectrometer can also be made turning.

Вход щий и выход щий потоки излучени  попадают на противоположные стороны растра либо на одну и ту же его сторону.The incoming and outgoing radiation fluxes fall on the opposite sides of the raster or on the same side of the raster.

На фиг. 1 показан один из видов растра.FIG. 1 shows one type of raster.

примен емого в описывае.мо.м спектрометре; на фиг. 2-4-варианты оптических схем однолучевого спектрометра; на фиг. 5 и 6 -то же двухлучевого спектрометра; на фиг. 7- зависимость выходного потока от угла поворота растра относительно его изображени  в схеме однолучевого спектрометра; на фиг. 8- зависимости выходных потоков, нападающих на разные приемники излучени , от угла поворота растра в схеме, изображенной на фиг. 5.used in the described mm spectrometer; in fig. 2-4 variants of optical schemes of a single-beam spectrometer; in fig. 5 and 6 is the same two-beam spectrometer; in fig. 7- dependence of the output flux on the angle of rotation of the raster relative to its image in the single-beam spectrometer scheme; in fig. 8 shows the dependences of the output streams attacking different radiation receivers on the angle of rotation of the raster in the circuit shown in FIG. five.

Растр, примен емый в спектрометре, долл ен иметь си.мметрию вращени  пор дка 2iV. При повороте растра на л радиан вокруг оси,The raster used in the spectrometer is worthy of having a rotation symmetry on the order of 2iV. When turning the raster on l radians around the axis,

лежащей в его плоскости и проход щей по границе раздела зон, очертани  границ зон занимают положение, не отличающеес  от первоначального. То же самое наблюдаетс  при повороте растра на   радиан вокруг оси,lying in its plane and passing along the zone boundary, the outlines of the zone boundaries occupy a position that is no different from the original. The same is observed when the raster is rotated on a radian around an axis,

проход щей через его центр и дел щей зону полола-м, т. е. очертани  границ зон растра знантисморфны самим себе дл  обеих указанных осей. Конфигураци  зон растра энантиоморфна самим себе только дл  второй оси.the polol m passing through its center and dividing the zone, i.e., the outlines of the borders of the raster zones are known to themselves as self-similarly for both indicated axes. The raster zone configuration is enantiomorphic to itself only for the second axis.

Спектрометр (см. фиг. 2) работает следующим образом.The spectrometer (see Fig. 2) works as follows.

Излучение от источника 1 света проходит через нижнюю половину растра 2, центр которого находитс  в фокусе коллиматора 3,The radiation from the light source 1 passes through the lower half of the raster 2, whose center is in the focus of the collimator 3,

формируетс  этим коллиматором в параллельный пучок, проходит диспергирующий элеме нт 4 и далее отражающим двугран иком 5 вторично посылаетс  на диспергирующий элемент. После повторного прохождени  диспергирующего элемента излучение выбранной длины волны фокусируетс  коллиматором 3 на верхней части растра 2.formed by this collimator into a parallel beam, passes the dispersing element nt 4 and then the reflecting dihedral 5 is again sent to the dispersing element. After re-passing the dispersing element, the radiation of the selected wavelength is focused by the collimator 3 on the upper part of the raster 2.

При этом за счет введени  дополнительного отражающего элемента (вместо одного плоского зеркала применен зеркальный двугранник ) да верхней части растра формируетс  одноцвет1ное энантиоморф«ое изображение нижней части растра. При вращении растра вокруг оси 6, проход щей через центр перпендикул рио его плоскости, поток излучени  на выбранной длине волны, попадающий после отражени  от pacTipa на приемник 7, модулируетс  по амплитуде, так как изображение растра вращаетс  в противоположную сторону . Сканирование спектра осуществл етс  поворотом диспергирующего элемента вокруг оси 8. Вращение изображени  растра относительно самого растра может быть осуществлено вращением двуграиника 5 вокруг оси 9, при этом растр может оставатьс  неподвижным .At the same time, due to the introduction of an additional reflecting element (instead of one flat mirror, a mirror dihedral is applied) and the upper part of the raster, a one-color enantiomorphic image of the lower part of the raster is formed. When the raster rotates around axis 6 passing through the center of perpendiculars of its plane, the radiation flux at the selected wavelength, which falls after reflection from pacTipa to receiver 7, is amplitude modulated, as the raster image rotates in the opposite direction. Spectrum scanning is performed by rotating the dispersing element around the axis 8. The raster image is rotated relative to the raster itself can be done by rotating the dowel 5 around the axis 9, while the raster can remain fixed.

На фиг. 3 показан спектрометр, в котором вместо призмы и линзового коллиматора установлены дифракционна  решетка 10 и зеркальный коллиматор И. Вход щий в спектрометр и выход щий из него потоки излучени  попадают на разные стороны растра, при этом количество отражений в спектрометре должно быть четны,м.FIG. Figure 3 shows a spectrometer in which a diffraction grating 10 and a mirror collimator I. are installed instead of a prism and a lens collimator. Radiation fluxes entering and leaving the spectrometer fall on different sides of the raster, and the number of reflections in the spectrometer must be even, m.

В спектрометре (ом. фиг. 4) вход щий и выход щий потоки излучени  попадают на одну и ту же сторону расттвора, при этом количество отражений в спектрометре должно быть нечетным. В оптической схеме такого спектрометра отсутствует зеркальный двугранник , а энантиомор ф ое изображение растра 2 формируетс  в его плоскости при помощи плоских зеркал 12 и 13, одно из которых установлено по ходу луча между растром и коллиматором 11, а другое - между коллиматором и растром. Модул ци  производитс  вращением растра.In the spectrometer (ohm. Fig. 4), the incoming and outgoing radiation fluxes fall on the same side of the rastvore, and the number of reflections in the spectrometer must be odd. In the optical scheme of such a spectrometer, there is no mirror dihedral, and the enantiomorphic image of raster 2 is formed in its plane using flat mirrors 12 and 13, one of which is installed along the beam between the raster and the collimator 11, and the other between the collimator and the raster. Modulation is performed by rotating the raster.

Двухлучевой спектрометр (см. фиг. 5) отличаетс  от изображенного на фиг. 3. наличием делител  14 светового потока и двух сферических зеркал 15 и 16, посылающих излучение источника 1 света в спектрометр. Выщедшее из спектрометра излучение может быть зарегистрировано приемником 7 или 7, либо сразу двум  приемниками, при этом наThe dual beam spectrometer (see Fig. 5) differs from that shown in Fig. 3. the presence of a divider 14 of the light flux and two spherical mirrors 15 and 16, sending the radiation of the source 1 of light into the spectrometer. The radiation emitted from the spectrometer can be registered by receiver 7 or 7, or by two receivers at once, while

каждый из приемников поступает световой поток от обоих каналов.Each of the receivers receives luminous flux from both channels.

Потоки излучени  от раз-ных каналов, поступающие на какой-либо прием-ник, шздулированы в противофазе, и переменный сигнал на выходе приемника по вл етс  только при различии потоков излучени , идущих по разным каналам.Radiation fluxes from different channels, arriving at any receiver, are duplicated in antiphase, and the variable signal at the receiver output appears only when the radiation fluxes go through different channels.

В то же врем  в противофазе модулированы потоки излучени , идущие по одному из каналов, но попадающие на разные вдриемники .At the same time, radiation flows modulated along one of the channels, but falling into different receivers, are modulated in antiphase.

Двухлучевой спектрометр (см. фиг. 6) содержит также делитель 14 свето.вого потока,The double-beam spectrometer (see FIG. 6) also contains a light divider 14,

идущего от источника 1, и зеркала 15 и 16, посылающие излучение в спектрометр по двум каналам. Работа спектрометра аналогична работе спектрометра, изображенного на фиг. 4. На выбранной длине волны световыеcoming from source 1, and mirrors 15 and 16, sending radiation to the spectrometer through two channels. The operation of the spectrometer is similar to that of the spectrometer shown in FIG. 4. At the selected wavelength light

потоки, поступающие на приемник от разных каналов, модулированы в цротивофазе, потому переменный сигнал на выходе приемника проперционален разности световых потоков , проход щих спектро.метр по разнымThe streams arriving at the receiver from different channels are modulated in the opposite phase; therefore, the variable signal at the receiver output is proportional to the difference in the light fluxes that pass the spectrometer through different

каналам.channels.

Верхний график на фиг. 8 представл ет собой зависимость световых потоков от угла поворота на приемнике 7, при этом сплощной л ирной линией обозначен ход изменени  потока , идущего по neipeoMy каналу,  унжтиром - по второму. Нижний график относитс  к сигналам на приемнике Т.The upper graph in FIG. 8 represents the dependence of the light fluxes on the angle of rotation at the receiver 7, while the flat line shows the course of the change in the flux going through the neipeoMy channel, and the second through it. The lower graph refers to the signals at receiver T.

Предмет изобретени Subject invention

Claims (6)

1.Спектрометр, содержащий растр с симметрией вращени  пор дка 2Л, диспергирующее устройство и коллиматор, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  глубины модул ции на выбранной длине волны, в него введены дополнительные отражающие элементы.1. A spectrometer containing a raster with rotation symmetry on the order of 2L, a dispersing device and a collimator, characterized in that, in order to increase the modulation depth at a selected wavelength, additional reflective elements are introduced into it. 2.Слектрометр ло п. 1, отличающийс  тем, что дополнительные отражающие элементы выполнены в виде отражающего двугранника .2. A spectrometer according to claim 1, characterized in that the additional reflecting elements are made in the form of a reflecting dihedral. 3.Спектрометр по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что отражающий двугранник выполнен поворотным.3. Spectrometer on the PP. 1 and 2, characterized in that the reflecting dihedral is rotatable. 4.Спектрометр по п. 1, отличающийс  тем, ЧТО растр в нем вьшолнен поворотным.4. The spectrometer according to claim 1, characterized in that the raster in it is made rotatable. 5.Опектро;меТ|р по п. 1, отличающийс  тем, что вход щий и выход щий потоки излучени  попадают на противоположные стороны растра .5. Optro; meT | p according to claim 1, characterized in that the incoming and outgoing radiation fluxes fall on opposite sides of the raster. 6. Спектрометр по п. 1, отличающийс  тем, что вход щий и ВЫХ01ДЯЩИЙ потоки излучени  попадают на одну и ту же сторону растра.6. A spectrometer according to claim 1, characterized in that the incoming and outgoing radiation fluxes fall on the same side of the raster. Фиг 3Fig 3 Фиг. т FIG. t Фиг.FIG. li 2fC  г 5ft 2лг у : 33333li 2fC 5ft 2l y: 33333 1B Физ.§Physical § фаг.7phage.7 f 2f 2 1г 21g 2 , 2, 2 FZ 2Fz 2 AA
SU1401500A 1968-12-11 1969-12-11 Spectrometer SU474165A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR177594 1968-12-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU474165A3 true SU474165A3 (en) 1975-06-14

Family

ID=8658146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1401500A SU474165A3 (en) 1968-12-11 1969-12-11 Spectrometer

Country Status (6)

Country Link
US (1) US3639062A (en)
CH (1) CH510871A (en)
DE (1) DE1961141B2 (en)
FR (1) FR1595001A (en)
GB (1) GB1292465A (en)
SU (1) SU474165A3 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5233405A (en) * 1991-11-06 1993-08-03 Hewlett-Packard Company Optical spectrum analyzer having double-pass monochromator
US6271917B1 (en) * 1998-06-26 2001-08-07 Thomas W. Hagler Method and apparatus for spectrum analysis and encoder
US6999165B2 (en) * 1998-06-26 2006-02-14 Aspectrics, Inc. Method and apparatus for radiation analysis and encoder
CN1659424A (en) * 2002-03-06 2005-08-24 埃斯柏克特瑞克斯公司 Method and apparatus for radiation encoding and analysis
US7262846B2 (en) * 2004-06-28 2007-08-28 Aspectrics, Inc. Encoder spectrograph for analyzing radiation using spatial modulation of radiation dispersed by wavelength

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1249247A (en) * 1959-05-27 1960-12-30 Onera (Off Nat Aerospatiale) Spectrometer
FR1492005A (en) * 1963-11-14 1967-08-18 Onera (Off Nat Aerospatiale) High luminosity spectrometry device with high resolving power
FR1492006A (en) * 1963-11-29 1967-08-18 Onera (Off Nat Aerospatiale) Improvement in spectrometry

Also Published As

Publication number Publication date
US3639062A (en) 1972-02-01
FR1595001A (en) 1970-06-08
DE1961141A1 (en) 1970-07-02
DE1961141B2 (en) 1971-11-18
GB1292465A (en) 1972-10-11
CH510871A (en) 1971-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2748659A (en) Light source, searchlight or the like for polarized light
US3904295A (en) Method and apparatus for the no-contact measurement of velocities, changes in relative position, or displacement paths
JPS6341821A (en) Synthesizing device for optical beam
SU474165A3 (en) Spectrometer
US3202052A (en) Interferometer used with piezoelectric crystal to form light valve
JP2000504439A (en) Illumination optical system and image projection apparatus providing such illumination optical system
US4850041A (en) Laser radar with adjustable local oscillator
GB1179273A (en) Apparatus for Receiving a Multicolour Television Picture.
US2797619A (en) Autocollimating ultrasonic light modulating display means
JPH04362902A (en) Polarizing element and projection type display device using the same
US3487224A (en) Scanner which utilizes a pair of time-shared apertures
US3383978A (en) Apparatus for spectrometric analysis of radiant flux
US4235516A (en) Complex spatial modulator
US3429641A (en) Projection system
US2193422A (en) Optical device
SU424012A1 (en) DEVICE FOR RECORDING ANGULAR VIBRATIONS
SU1268948A1 (en) Device for checking angular parameters of plane-parallel plates
US703929A (en) Photochromoscopic and trichromatic apparatus.
JPH07113970A (en) Scanning optical system device
SU1354318A1 (en) Scanning laser
SU1097961A1 (en) Interferention filter
SU655969A1 (en) Arrangement for mesuring synchronism of two rotating shafts
SU414602A1 (en)
SU381180A1 (en) OPTICAL-MECHANICAL SCANNING DEVICE
SU1339470A1 (en) Prism