Claims (2)
ройке на первый, второй и т.д. максимумы (или минимумы) интерференции . Поворачива эталон Фабри-Перо ь и тем самым мен разность хода в нем, можно настроитьс на ближайший мaкcи м интерференции. На чертеже изображена схема устройства дл измерени разности хода в эталоне Фабри-Перо, Устройство содержит осветитель, включающий спектральную лампу 1, конденсатор 2, диафрагму 3, светофильтр 4, объектив 5 коллиматора, на оптической оси которого находитс стабильный эталон Фабри-Перо б. Устройство также имеет выходной объектив 7, фотоэлектронный умножитель 8, св занный с блоком регистрации, включающим узкополосный усилитель 9 с синхронным детектором и показывающий прибор 10 с нулем посередине шкалы, камертонный генератор, содержащий блок питани 11 и электромагнит 12, средство дл измерени угла поворота, включающее поворотный стол 13, наход щийс на оси лимба 14, зеркало 15 и микроскоп 16., В этом устройстве модул тор разности хода выполнен в виде объектива 5 коллиматора, который жестко скреплен с корем элодтромагнита 12. Стабильный эталон Фабри-Перо 6 представл ет собой плоско-лараллельную стекл нную пластину, покрытую с двух сторон полупрозрачными отражающими сло ми. Роль компенсатора разности хода здесь выполн ет эталон Фабри-Перо 6, который устанавливаетс на поворотном столе 13. Устройство работает следующим образом. Переменное электромагнитное поле, создаваемое электромагнитом 12, заставл ет камертон и, следовательно, объектив 5 коллиматора совершать колебательное движение с амплитудой равной приблизительно 1/30 ширины интерференционной полосы в направлении , перпендикул рном к оптической оси, с частотой около 20 Гц. Параллельный пучок монохроматического света, прошедший объектив 5, падает на эталон Фабри-Перо 6. Периодическое измерение угла падени пучка света, падающего на эталон 6, и соответствующее ему периодическое изменение разности хода вызывает модул цию потока излучени , выход щего из эталона Фабри-Перо 6. Сигнал с фотоумножител 8, вызванный падающим на него промодулированным световым потоком, подаетс на узкополосный усилиталь 9 с синхронным детектором. Опорное напр жение на синхронный детектор поступает от блока питани 11 камертонного генератора. Прохождение стрелки , показывающего грибора 10, установленного на выходе синхронного детектора , через нуль соответствует настПроцесс измерени заключаетс в следующем, По автоколлимации выставл ют эталон Фабри-Перо 6 перпендикул рно к падающему световому потоку . При этом с помощью микроскопа и зеркала 15 снимают отсчет по шкале лимба 14. Поворачивают поворо ный стол 13 с эталоном Фабри-Перо 6 до тех пор, пока стрелка показыва ющего прибора не пройдет через нуль что соответствует установке на перв максимум. В этом положении снимают второй отсчет шкале лимба 14. Вычисл ют дробную часть пор дка интерференции по формуле N(p)2-B )2 е---5 (-1) где N - цела часть пор дка интерференции . Формула (1) легко получаетс из уравнений 2lin-() и 2hncos tP 2P-iNA, где h - длина эталона; п - показатель преломлени среды между зеркалами. Затем окончательно определ ют разность хода Д из выражени Дифференциру уравнение (1), мож но получить ориентировочное выражение дл погрешности измерени дробной части, получаемой при использов нии предлагаемого устройства E---(,}c. С2) Подставл в выражение ( значени мм, Л 610 мА-, ,5 угл.мин. (ширина интерференционной полосы дл эталона Фабри-Перо толщиной 10 мм),д 1, получаем о 0,001.- Отсюда следует, что измерение угла поворота с погрещносгью пор дка l позвол ет измер ть с погрешностью 10 . Формула изобретени Устройство дл измерени разности хода в эталоне Фабри-Перо, содержащее осветитель, модул тор разности хода, компенсатор разности хода, фотоприемник и регистрирующее устройство, отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерени модул тор Еазности хода выполнен в виде объектива коллиматора, св занного с приводом и установленного с возможностью колебани в направлении , перпендикул рном к оптической оси, эталон Фабри-Перо выполнен в виде плоскопараллельной пластины с отражающиг,1и покрыти ми, выполн ющей одновременно роль компенсатора разности хода и расположенной на поворотном столе, снабженном средством дл измерени угла поворота, при этом ось вращени эталона параллельна направлению колебани объектива коллиматора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Толанский С. Спектроскопи высокой разрешающей силы. М., ИЛ, 1955, с.195-196. Royke on the first, second, etc. maximums (or minimums) of interference. By turning the Fabry-Perot etalon and thereby changing the path difference in it, it is possible to tune to the closest pattern of interference. The drawing shows a diagram of a device for measuring a path difference in a Fabry-Perot standard. The device includes an illuminator including a spectral lamp 1, a capacitor 2, aperture 3, a light filter 4, a collimator lens 5, on the optical axis of which there is a stable Fabry-Perot standard b. The device also has an output lens 7, a photomultiplier tube 8 associated with a recording unit, including a narrowband amplifier 9 with a synchronous detector and showing the device 10 with a zero in the middle of the scale, a tuning fork generator containing a power supply unit 11 and an electromagnet 12, a means for measuring the angle of rotation, including a rotary table 13, located on the axis of the limb 14, a mirror 15 and a microscope 16. In this device, the modulator of the path difference is made in the form of a collimator objective 5, which is rigidly fixed to the ellodtromagnet cortex 12. The Fabry-Perot 6 mobile standard is a flat-lateral glass plate, covered on both sides with translucent reflective layers. The role of the difference compensator here is performed by the Fabry-Perot 6 standard, which is mounted on the turntable 13. The device operates as follows. The alternating electromagnetic field created by the electromagnet 12 causes the tuning fork and, therefore, the collimator lens 5 to oscillate with an amplitude of approximately 1/30 of the interference band width in a direction perpendicular to the optical axis with a frequency of about 20 Hz. A parallel beam of monochromatic light that passes through the lens 5 falls on the Fabry-Perot standard 6. Periodically measuring the angle of incidence of the light beam incident on the standard 6, and the corresponding periodic change in the path difference causes a modulation of the radiation flux coming out of the Fabry-Perot standard 6 The signal from the photomultiplier 8, caused by the modulated luminous flux incident on it, is fed to a narrowband amplifier 9 with a synchronous detector. The reference voltage to the synchronous detector comes from the power supply unit 11 of the fork-type generator. The passage of the arrow indicating the mushroom 10, installed at the output of the synchronous detector, through zero corresponds to the setup. The measurement process is as follows. The Fabry-Perot 6 standard perpendicular to the incident light flux is set by autocollimation. At the same time, using a microscope and a mirror 15, they read the countdown on a scale of limb 14. Turn the turntable 13 with the Fabry-Perot standard 6 until the pointer of the indicating device passes through zero, which corresponds to the setting of the first maximum. In this position, the second reading of the limb scale is removed. The fractional part of the interference order is calculated using the formula N (p) 2-B) 2 e --- 5 (-1) where N is an integral part of the interference order. Formula (1) is easily obtained from the equations 2lin- () and 2hncos tP 2P-iNA, where h is the length of the standard; n is the refractive index of the medium between the mirrors. Then, the difference of course D is finally determined from the Differential Equation equation (1), an approximate expression can be obtained for the measurement error of the fractional part obtained using the proposed device E --- (,} c. C2) Substitute the expression (mm values, L 610 mА-,, 5 coal min. (Width of the interference band for the Fabry-Perot standard 10 mm thick), d 1, we get about 0.001. From this it follows that the measurement of the angle of rotation with a bouncing order l allows accuracy of 10. Invention device for measuring spacing and a stroke in the Fabry-Perot etalon containing an illuminator, a path difference modulator, a path difference compensator, a photodetector, and a recording device, characterized in that, in order to increase the measurement accuracy, the stroke Modulator is designed as a collimator lens associated with the drive and mounted with the possibility of oscillation in the direction perpendicular to the optical axis, the Fabry-Perot etalon is made in the form of a plane-parallel plate with reflective, 1 and coatings that simultaneously plays the role of a path difference compensator and on a turntable equipped with means for measuring the angle of rotation, wherein the axis of rotation of the standard is parallel to the direction of oscillation of the collimator lens. Sources of information taken into account in the examination 1. Tolansky S. High resolution spectroscopy. M., IL, 1955, pp. 195-196.
2.Батарчукова Н.Р. и др. Государственный специальный эталон едит виды длины дл спектроскопии в диапазоне О,, 186-30 мнм, Измерительна техника , 1974, 6, с.49-50.2. Batarchukova N.R. et al. The State Special Reference Model of Lengths for Spectroscopy in the Range O ,, 186-30 mnm, Measuring Instrument, 1974, 6, pp.49-50.