SU638130A1 - Thin-film interferometer - Google Patents
Thin-film interferometer Download PDFInfo
- Publication number
- SU638130A1 SU638130A1 SU762410265A SU2410265A SU638130A1 SU 638130 A1 SU638130 A1 SU 638130A1 SU 762410265 A SU762410265 A SU 762410265A SU 2410265 A SU2410265 A SU 2410265A SU 638130 A1 SU638130 A1 SU 638130A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- wave
- signal
- waveguide
- substrate
- acoustic
- Prior art date
Links
Description
'Изобретение относится к технике измерений в оптическом и субмиллиметровом диапазоне волн, в частности к конструкции тонкопленочных интерферометров, и может быть использовано для измерения малых изменений температуры, слабых потоков энергии, показателей преломления газов и жидкостей.'' The invention relates to techniques for measuring in the optical and submillimeter wavelength range, in particular to the design of thin-film interferometers, and can be used to measure small temperature changes, weak energy flows, refractive indices of gases and liquids.
Известны двухлучевые интерферометры, в которых два луча образуются при направлении излучения от источника света на границу раздела двух оптических элементов и затем интерферируют в некоторой области пространства [1].Two-beam interferometers are known in which two beams are formed when the radiation from the light source is directed to the interface of two optical elements and then interfere in a certain region of space [1].
Ближайшим к описываемому изобретению по технической сущности является тонкопленочный интерферометр, содержащий тонкопленочный диэлектрический волновод со скошенными входным и выходным концами, расположенный на подложке из пьезоэлектрика, показатель преломления материала которой меньше показателя преломления несущего слоя волновода Интерференционная картина, по виду кото рой судят об изменениях температуры прилегающей к несущему слою среды, о величине слабых' потоков энергии,, падающей на несущий слой, о показателе преломления жидкостей и газов, обтекающие несущий спой, наблюдается в области перекрытия сигнального и опорного пучков, зависящей от тщательного подбора скошенного профиля несущего слоя.The closest to the described invention by technical essence is a thin-film interferometer containing a thin-film dielectric waveguide with beveled input and output ends, located on a substrate of piezoelectric, the refractive index of which is less than the refractive index of the carrier layer of the waveguide. The interference pattern, by the form of which judges the changes in the temperature of the adjacent to the carrier layer of the medium, the magnitude of the weak energy flows incident on the carrier layer, and the refractive index of the liquid awns and gas flowing around the bearing sing observed in the overlapping area of the signal and reference beams, which depends on the careful selection of beveled profile of the carrier layer.
Однако ввиду д©контролируемости профиля несущего слоя в процессе изготовления волновода обеспечить перекрытие пучков на выходе таких интерферометров крайне трудно. Кроме того, в известном интерферометре отсутствует возможность обработки информации о.параметрах исследуемых процессов радиотехническими средствами,' что существенно снижает скорость и точность измерений.However, in view of the controllability of the profile of the carrier layer during the manufacture of the waveguide, it is extremely difficult to ensure overlapping beams at the output of such interferometers. In addition, in the known interferometer there is no possibility of processing information about the parameters of the processes under study by radio engineering means, which significantly reduces the speed and accuracy of measurements.
Целью изобретения является обеспечение контролируемого перекрытия интерферирующих пучков и обработки сигнала радиотехническими средствами.The aim of the invention is the provision of controlled overlapping of the interfering beams and signal processing by radio engineering means.
Нель достигается за счет того, что в предлагаемом устройстве на границе раздела волновода и подложки со стороны выходного конца волновода расположен возбудитель акустических поверхностных волн.Nel is achieved due to the fact that in the proposed device at the interface between the waveguide and the substrate from the output end of the waveguide is the pathogen of acoustic surface waves.
На чертеже изображен предлагаемый тонкопленочный интерферометр, содержащий тонкопленочный Диэлектрический волновод 1, расположенный на подложке 2 из пьезо- ι электрика. Скошенный профиль Зв начале вопноводаявпяется элементом ввода интерферометра. Со стороны выходного конца 4 . волновода расположен возбудитель 5 акустических поверхностных волн.The drawing shows the proposed thin-film interferometer containing a thin-film dielectric waveguide 1 located on a substrate 2 of a piezoelectric. The slanting profile of the sound at the beginning of the water is an input element of the interferometer. From the output end 4. the waveguide is the pathogen 5 of the acoustic surface waves.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Излучение падающего пучка с частотой W (например от лазера) разделяется на два пучка на входном конце интерферомет>ра. При этом опорный пучок, образованный в результате отражения от границы раздела подложка - несущий слой, распространяется в подложке 2, а сигнальный пучок, представляющий собой волноводную оптическую вбпну, образуется в реВозможный диапазон Λθ изменений направления распространения сигнального, пучка, излученного в подложку, определяется диапазоном ΔΛ перестройки час5 тоты колебаний в акустической поверхностной волне:The radiation of an incident beam with a frequency W (for example, from a laser) is divided into two beams at the input end of the interferometer> pa. In this case, the reference beam formed as a result of reflection from the substrate - carrier layer interface propagates in the substrate 2, and the signal beam, which is a waveguide optical PFN, is formed in a possible range Λθ of changes in the propagation direction of the signal beam emitted into the substrate, is determined by the range ΔΛ tuning time 5 hours of vibration in an acoustic surface wave:
21ьл й д £3 ~ ...... . ,21st d £ 3 ~ ....... ,
VkMnn5in©Vk M n n 5in ©
Изменяя частотуД колебаний в акустической поверхностной волне (т. е. изменяя угол отклонения Q излученного в подложку сигнального пучка), можно до15 биться перекрытия опорного и сигнального пучков на выходе интерферометра. Излученный в подложку дифрагировайппий на бегущей акустической поверхностной волне сигнальный пучок имеет частотуBy changing the frequency of oscillations in an acoustic surface wave (i.e., by changing the deflection angle Q of the signal beam emitted into the substrate), it is possible to achieve overlapping of the reference and signal beams at the output of the interferometer. The signal beam emitted into the substrate by diffracting waves on a traveling acoustic surface wave has a frequency
W+Λ , что дает возможность осуществления гетеродинной обработки исследуемого сигнала, несущего информацию об изменении разности фаз сигнального и опорного пучков, по которой и судят об измене- ниях температуры прилегающей к несущему слою среды, о величине слабых потоэультате ввода излучения падающего пучка в несущий слой через его скошенный профиль. Поверхностная акустическая волна, возбуждаемая преобразователем 30 электрических колебаний в акустические, распространяется навстречу сигнальной оптической волне. При взаимодействии поверхностей акустической волны и оптической волноводной волны (сигнального 35 пучка) нарушается волноводный режим распространения оптической волны, и она излучается в подложку 2. Угол излучения в подложку зависит от частоты колебаний акустической волны Л: 40 •k в - ЙГС cos ---!W + Λ, which makes it possible to perform heterodyne processing of the studied signal, which carries information on the change in the phase difference of the signal and reference beams, which is used to judge the changes in the temperature adjacent to the carrier layer of the medium, and the weak values due to the input of the incident beam radiation into the carrier layer through his beveled profile. The surface acoustic wave excited by the transducer 30 of electrical vibrations into acoustic waves propagates towards the signal optical wave. When the surfaces of the acoustic wave and the optical waveguide wave (signal beam 35) interact, the waveguide mode of propagation of the optical wave is violated, and it is radiated into the substrate 2. The angle of radiation into the substrate depends on the frequency of the acoustic wave A: 40 • k in - GHS cos --- !
К Ии K and
ков энергии, падающей на несущий слой, о показателе преломления жидкостей и газов, обтекающих несущий слой.of energy incident on the carrier layer, on the refractive index of liquids and gases flowing around the carrier layer.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU762410265A SU638130A1 (en) | 1976-10-07 | 1976-10-07 | Thin-film interferometer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU762410265A SU638130A1 (en) | 1976-10-07 | 1976-10-07 | Thin-film interferometer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU638130A1 true SU638130A1 (en) | 1980-05-25 |
Family
ID=20679192
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU762410265A SU638130A1 (en) | 1976-10-07 | 1976-10-07 | Thin-film interferometer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU638130A1 (en) |
-
1976
- 1976-10-07 SU SU762410265A patent/SU638130A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4147435A (en) | Interferometric process and apparatus for the measurement of the etch rate of opaque surfaces | |
JPS6410957B2 (en) | ||
JPH02257107A (en) | Energy filter | |
JPH0432704A (en) | Gap measuring instrument and surface shape measuring instrument | |
JP5232334B1 (en) | Optical microphone | |
SU638130A1 (en) | Thin-film interferometer | |
JP2000028722A (en) | Method and apparatus for distance measurement by laser beam | |
JPH05346309A (en) | Simultaneous measuring method for thickness of transparent thin film and sound speed | |
Yoneda et al. | Laser probe for surface acoustic wave measurements | |
SU911168A1 (en) | Optical vibrometer | |
US5424697A (en) | Response correction for SAW filters | |
RU2497090C2 (en) | Method for measurement of medium pulse pressure and device for its realisation (versions) | |
Palmer et al. | Optical interferometry for measurement of Rayleigh and dilatational waves | |
JP2524799B2 (en) | Light incident angle detector | |
Ho et al. | Direct and indirect dual-probe interferometers for accurate surface wave measurements | |
SU1627836A1 (en) | Twin double-beam interferometer for measuring coat thickness | |
JP2787345B2 (en) | Two-wavelength light source element | |
JPH07159114A (en) | Microdisplacement gage | |
SU1413422A1 (en) | Acoustooptical displacement-measuring device | |
JPH1163919A (en) | Minute displacement measuring equipment and its method | |
JPH02160221A (en) | Two-frequency light generating source | |
SU1538057A1 (en) | Device for measuring sound speed in liquids and gases | |
Lee et al. | Suppression of higher harmonic generations of SAW in LiNbO3 | |
SU1576840A1 (en) | Fiber-optic vibration meter | |
SU1286961A1 (en) | Two-frequency interferometer refractometer |