SU757843A1

SU757843A1 - Устройство для записи интерферограмм

Info

Publication number: SU757843A1
Application number: SU782628611A
Authority: SU
Inventors: Antonina K Beketova; Albert F Belozerov; Robert K Biktagirov; Roza K Teplova
Original assignee: Antonina K Beketova; Albert F Belozerov; Robert K Biktagirov; Roza K Teplova
Priority date: 1978-06-07
Filing date: 1978-06-07
Publication date: 1980-08-23

Description

Изобретение относится к устройствам, основанным на оптических методах измерения размеров, а именно к интерферометрам и может быть использовано для измерения характеристик све точу вст вительного матери ала.

Известны интерференционные резольвометры, содержащие источник когерентного света, телескопическую систему, держатель испытуемого материала и отклоняющие призмы с различными преломляющими углами, при этом отклоненные призмами пучки, интерферируют с неотклоненным пучком, образуя набор синусоидальных решеток с разными периодами (1).

Недостатком известных устройств является то, что интерференционные полосы в толщине светочувствительного материала неперпендикулярны к его поверхности и, кроме того, интерферируют несоответственные лучи.

Известны устройства для записи интерферограмм, содержащие последовательно установленные когерентный источник света, узел деления светового пучка на две ветви в виде зеркал, оптическую систему расхождения светового пучка в одной ветви, оптическую систему фокусировки пучка в’

10

20

30

15

25

другой ветви и держатель светочувствительного материала (2).

Недостатком известных устройств является сравнительно небольшой интервал регистрируемых частот и недостаточная точность измерений. С целью расширения диапазона частот регистрируемых интерферограмм и повьаиени я точности их измерений в уст ройстве по изобретению в каждую ветвь между плоскими зеркалами узла деления Светового пучка, одно из ко торых выполнено полупрозрачным, и рптическимк системами установлено, по крайней мере, по одному плоскому Зеркалу, главное сечение которого совмещено с главным сечением соответствующего ему зеркала узла деления светового пучка, причем введенное плоское зеркало, соответствующее ему зеркало узла деления и оптическая система каждой ветви выпол мены с возможностью совместного поворота относительно линии пересечения плоскостей главных сечений, а держатель светочувствительного мате риала выполнен с возможностью поворота вокруг оси, параллельной этой линии.

3

757843

Устройство представлено на чертеже.

Устройство состоит из когерентного источника света 1, узла деления 2 светового пучка на две ветви с полупрозрачным зеркалом 3 и зеркалом 4, плоских зеркал 5, 6, оптической системы расхождения 7 светового пучка, оптической системы фокусировки 8 пучка, держателя 9 светочувствительного материала.

Устройство работает следующим образом. Световой пучок от когерентного источника света 1 разделяется в узле деления 2 светового пучка на две ветви посредством полупрозрачного зеркала 3 и зеркала 4, а затем плоским зеркалом 5 направляется в опти¹ческую систему фокусировки 8 пучка, а плоским зеркалом б - в оптическую систему расхождения 7 светового пучка. Точка, из которой расходится один пучок, и точка, в которую сходится другой пучок, расположены симметрично относительно поверхности светочувствительного материала, закрепленного в держателе 9. В интерференционной картине, записанной на поверхности светочувствительного материала, период полос изменяется в

Л. 2&1П(Л-у)

^-2δ'ιημ+υ) '

где “ период интерференционных

полос;

о4 - угол наклона осевого пучка;

(I - апертурный угол расходящегося (или сходящегося) пучка.

Если главное сечение установленного зеркала 6 совмещено с главным сечением соответствующего ему зеркала 4, а главное сечение зеркала 5 совмещено с главным сечением полупрозрачного зеркала 3, то за счет совместного поворота плоского зеркала 5 (6), соответствующего ему зеркала 3 (4) узла деления и оптической системы (8, 7) каждой ветви.удается изменить период интерференционных полос. Совместный поворот отно- > сительно оси ОО линии пересечения плоскостей главных сечений позволяет существенно расширить диапазон регистрируемых частот интерференционных полос без выполнения какой-либо дополнительной настройки всего устройства. При этом точка, из которой расходится пучок, и точка, в которую сходится другой пучок, остаются симметричными относительно поверхности исследуемого материала. Нели изменение угла наклона осевого луча выполнено на величину ДсА = 2и в сторону увеличения, то самая низкая частота, которая запишется при этой установке, равна наиболее высокой частоте предыдущей установки. Таким,

образом, введение в каждую ветвь, по крайней мере, одного плоского зеркала, главное сечение которого совмещено с главным сечением соответствующего ему зеркала, принадлежащего узлу деления светового пучка, и выполнение совместного поворота плоского зеркала, соответствующего ему зеркала узла деления и оптической системы каждой ветви относительно линии пересечения главных сечений позволяет расширить диапазон частот регистрируемых интерферограмм. Кроме того, при таком построении устройства улучшается оптическое качество системы, обеспечивается интерференция соответственных лучей, что повышает точность измерений.

Дальнейшее расширение диапазона частот регистрируемых интерферограмм достигается тем, что в устройстве держатель светочувствительного материала выполнен с возможностью поворота вокруг оси, параллельной линии пересечения плоскостей главных сечений зеркал: образующих узел деления светового пучка и введенных дополнительно. Если держатель светочувствительного материала поворачивается вокруг оси, параллельной 00, и занимает положение 10, то светочувствительный материал освещается встречными пучками.

При экспонировании в светочувствительном слое записывается синусоидальная решетка, плоскости пучностей которой параллельны биссектрисе угла, образованного освещающими пучками, т.е. параллельны поверхности светочувствительного материала, а период плавно уменьшается по мере увеличения угла между встречными пучками, достигая минимальной предельно возможной величины, равной

когда пучки образуют угол 180°. Здесь % - длина световой волны когерентного источника; η - показатель преломления светочувствительного материала.

Устройство позволяет записать интерференционные картины в довольно широком диапазоне частот как при одностороннем направлении пучков, так и во встречных пучках, что расширяет класс исследуемых регистрирующих сред.

Claims

Формула изобретения

Устройство для записи интерферограмм, содержащее последовательно установленные когерентный источник света, узел деления светового пучка на две ветви в виде зеркал, оптическую систему расхождения светового пучка в одной ветви, оптическую систему фокусировки пучка в другой ветви и держатель светочувствительного материала, отличающеес я тем, что, с целью расширения диапа5

757843

6

зона частот регистрируемых интерферограмм и повышения точности их измерений, в каждую ветвь между плоскими зеркалами узла деления светового пучка, одно из которых выполнено полупрозрачным, и оптическими сис- 5

темами установлено по крайней мере по одному плоскому зеркалу, главное сечение которого совмещено с главным сечением соответствующего ему зеркала узла деления светового пуч- щ ка, причем введенное плоское зеркало, соответствующее ему зеркало узла деления и оптическая система

каждой ветви выполнены с возможностью совместного поворота относительно линии пересечения плоскостей главных сечений, а держатель светочувствительного материала выполнен с возможностью поворота вокруг оси, параллельной этой линии.