Изобретение относитс к измерительной технике. Оно может быть использовано дл контрол качества, прозрачных оптически изотропных материалов, таких как стекла, керамика , кристаллы кубической сингонии а также при производстве оптических элементов из этих материалов, например элементов силовой оптики. Известен способ измерени показател поглощени , основанньй на калориметрическом эффекте. В данном способе через цилиндрический образец или круглзгю пластину непрерывно пропускают Лазерныйлуч мощностью от нескольких ватт до нескольких дес тков ватт. Этот луч нагревает образец за счет частичного поглощени излучен11 лазера, и происходит повышение температуры образца. Измер приращение поверхностной температуры и использу - данные о теплоемкости образца и посто нной времени остывани , определ ют показатель поглощени . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу вл етс способ измерени показател поглощени , включающий пропускание лазерного через изотропную плоскопараллельную пластину нормаль но к ее .поверхности. . Этот способ основан на измерени поверхностной температуры, в резуль тате чего возникают большие погрешности , обусловленные недостаточным тепловым контактом термометра с поверхностью пластины и значительным поверхностным теплоотводом. Кроме того, в этом методе можно реализовать только интег1зальные измерени показател поглощени , причем одно измерение занимает значительное вре м (несколько минут). Целью изобретени вл етс повьш1 ние точности, чувствительности и быстродействи . Указанна цель достигаетс тем, что в известном способе измерени показател поглощени , вклк чающем про-50
пускание лазерного луча через изотропную плоскопараллельную пластину нормально к ее поверхности, пластинку подвергают одноосному нагружению и синхронно с воздействием лазера измер ют угол поворота главных направлений в точке, расположенной на пр мой, проход щей через место возки результатов место дл измерени угла поворота главйых направлений индикатриссы выбирают на пр мой, проход щей через место лазерйого 55 воздействи 3 и составл ющей угол с направлением внешнего мехагнического воздействи . По величинам внешней нагрузки, угла поворота. 9 действи лазера и составл ющей угол 45° с направлением нагружени , и определ ют показатель поглощени по следующей формуле: Kxet3 NokEt . . где 0 - величина напр жений, обусловленна внешней нагрузкой; Э - угол поворота главных направлений под действием лазера; Е - модуль Юнга; d - коэффициент линейного расширени ; t - удельна объемна теплоемкость; г - рассто ние между местом лазерного воздействи и местом измерени ; N - мощность лазера; t - врем с начала воздействи лазера. На чертеже прин ты следующие обозначени : . F - внешн нагрузка, г - рассто ние между местом лазерного воздействи и местом измерени ; f - угол наблюдени , изотропна пластинка 1,место 2 измерени , место 3 лазерного воздействи , пластины 4. Способ состоит из 4 операций. К боковьм торцам изхэтропной пластины 1 прикладьюаюТ через пластины 4 внешнюю нагрузку F, создающую одноосное напр жение, величина которого измен етс в зависимости от свойств измер емой изотропной пластины от 0,1 до 0,3 кг/см. Не снима внешней нагрузки, через изотропную пластину 1 нормально к ее поверхности в точке 3 пропускают лазерный луч. На рассто нии г от места лазерного воздействи (около 1 см) синхронно с воздействием измер ют угол поворота Главных направлений индикатриссы , использу визуальные или фотоэлектрические методы регистрации изоклин. Дл повьшени чувствительности и существенного упрощени пocJieдyющeй математической обработмощности лазера определ ют локальные значени дл показател поглощени , характеризующие свойства в местах воздействи лазера. При первой операции - приложеНИИ одноосной нагрузки к боковым торцам изотропной пластины 1 - в ней возникает одноосное напр женно состо ние, которое, будучи приведе ным к главным ос м, описываетс тензором второго ранга: . гв о 01 6,j) 00 о . о о о1 гр где б -j- F - внешн нагрузка; S - площадь, к которой приложена внешн нагрузка. Не снима внещней нагрузки F, через изотропнзж) пластину 1 пропус кают лазерный луч-; под действием которого в ней (в результате локал ного нагрева) дополнительно навод с термические упругие напр жени , которые можно описать с помощью ра диальной 6f, и тангендаальной& .со тавл ющих. Наведенные лазером нйпр жени в произвольной точке плаётины описываютс тензором, который после приведени к координатным , ос м первого тензора имеет вид: f(6rCosV &tSmv)(er-Str)Sm24 (бг-бг)5-,ьгч c6rSinV6cosV 00 . в результате сложени напр жений о внешней нагрузки с термонапр жени в-пластине 1 возникает плоское напр женное состо ние, которое описы ваетс тензором: r(6 erCe«V etV4 V5(ep-8t «ln7y о Г(б вгСв« ijbU:(6r8t ;tinl4 (cSin-f + erCe) о I . о оо . OJ, в общем случае главные оси суммарного тензора &( не совпадают с главными ос ми тензора t6rj3 Угол, на который повернулись глав ные оси эллипсоида напр жений посл лазерного воздействи на пластину 1, описываешьс -выражением: ( 6г - e-J-) Sin 1 f 6+(6t - б7-)со5гМ Если дл регистрации угла поворота выбрать точки 2, лежащие на пр мой, проход щей через место 3 воздействи лазера под углом V 45 к направлению нагр5 ени F, то ,формула ( упрощаетс и принимает следующий вид: (вг -&t) t 1Э С5) Упругие напр жени вл ютс источником оптической анизотропии в аморфных и оптически изотропных объектах - кристаллах кубической сингонии. Наведенную оптическую анизотропию легко вы вл ть в пол ризованном свете по интерференционным картинам, которые наблюдают или визуализируют с помощью пол рископов . При работе с линейным скрещенным пол рископом минимальна ркость точки в интересующем нас месте ин- терференционной картин, в частности , соответствует положению, при котором направление максимального пропускани пол ризатора параллельно одному из главных направлений, например направлению быстрой оси. В оптически изо1ропных материалах (стеклах , керамике, а также в кристаллических пластинах, вырезанных определенным образом) главные направлени индикатриссы совпадают с главными ос ми тензора напр жений. Это свойство используетс в предложенном способе в операций измерени угла поворота главных осей тензора напр жений. В зависимости от используемого способа регистрации оптической анизотропии угол поворота р (а он измен етс во времени по мере воздействи лазера ) может измер тьс или визуализироватьс с применением полутеневых устройств, или фотоэлектрически, например в пол рископах с вращающимс анализатором, путем автоматической регистрации фазы модулированного сигнала на ленте самописца. Использу вьфажение дл радиальных 6 i, и тангенциальных 6 составл ющих напр жений, возникающих при лазерном воздействии на прозрачные объекты,,