Устройство для определения размера лазерного луча

 

Изобретение относится к измерительной технике, области измерений параметров лазерного излучения. Целью изобретения является повьшение производительности и точности определения размеров лазерного луча за счет того, что измеряемой величиной является контраст дифракционной картины . Матовый рассеиватель 1, освещаемый измеряемым лазерным лучом, формирует вторичный источник света, дифрагирующего на амплитудном модуляторе 2. Контраст дифракционной картины определяется с помощью вращающегося вокруг оптической оси пространственного фильтра 4, выполненного в виде радиальных щелей с угловым расстоянием между ними 45 и расположенного в плоскости изображения объектива 3, и фотоприемника 5, связанного с электронным блоком регистрации . 1 ил. с (О

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО(.1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

1 А1 (19) (11) (51)4 G 01 В 11 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3796212/24-28 (22) 01.10.83 (46) 30.12.86. Бюл. Р 48 (71) Рижский политехнический институт (72) M.Ï.Îãðèíüø и Я,И,Нартьпп (53) 531.717.11 (088.8) (56) Хромов А.В. Об измерении диаметров пучков лазерного излучения с помощью реп(етки. — Оптика и спектроскопия. Вып.2. 1980, т. 48, с, 330. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗМЕРА ЛАЗЕРНОГО ЛУЧА (57) Изобретение относится к измерительной технике, области измерений параметров лазерного излучения.

Целью изобретения является повьппение производительности и точности определения размеров лазерного луча за счет того, что измеряемой величиной является контраст дифракционной картины. Матовый рассеиватель 1, освещаемый измеряемым лазерным лучом, формирует вторичный источник света, дифрагирующего на амплитудном модуляторе 2. Контраст дифракционной картины определяется с помощью вращающегося вокруг оптической оси пространственного фильтра 4, выполненного в виде радиальных щелей с углоо вым расстоянием между ними 45 и расположенного в плоскости изображения объектива 3, и фотоприемника 5, связанного с электронным блоком регистрации. 1 ил.

128031

Формула из о бр ет ения

Со ст авител ь Ю. Миронов

Редактор А.Огар Техред М.Ходанич Корректор О.Луговая

Заказ 7047/39 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб ., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерений параметров лазерного излучения.

Цель изобретения — повышение производительности Й точности определения размеров лазерного луча эа счет того, что измеряемой величиной является контраст дифракционной картины. l0

На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит размещаемые по ходу измеряемого луча матовый рассеиватель 1, установленный перед 15 амплитудным модулятором 2, объектив

3, расположенный за модулятором 2, пространственный фильтр 4, установленный с воэможностью вращения вокруг оптической оси устройства, выпол- 20 ненный в виде радиальных щелей с углоо вым расстоянием между лими 45 и расположенный в плоскости изображения, и фотоприемник 5, Модулятор 2 выполнен в виде двумерной периоди- 25 ческой структуры круглых отверстий в непрозрачном экране.

Устройство работает следующим образом.

С помощью матового рассеивателя освещаемого измеряемым лазерным лучом, создается вторичный источник излучения, свет от которого дифрагирует на двумерной периодической структуре круглых отверстий модуля35 тора 2, Контраст картины дифракции рассеянного света, формируемого матовым рассеивателем, определяется пространственной когерентностью рассеян- ного излучения, которая, в свою очередь,.; зависит от поперечного размера измеряемого луча и расстояния между матовым рассеивателем i и модулятором 2. Связь между контрастом V дифракционной картины, размером р источника и расстоянием L между шаговым рассеивателем 1 и модулятором

2 определяется выражением, получен3 2 ным на основании теоремы Ван Циттерта-Уернике .

p= K(v) —, hL

Й (1) где К(У) — коэффициент, зависящий от контраста дифр акционной картины; — длина волны, d — период двумерной структуры модулятора.

Измерение контраста картины, осуществляют вращающийся пространственный фильтр 4 и фотоприемник 5, При вращении пространственного фильтра 4 радиальные щели одновременно пересекают максимумы либо минимумы светового распределения, при этом на фотоприемник 5 падает пульсирующий поток излучения. Изменяя расстояние между модулятором 2 и матовым рассеивателем, устанавливают градуировочное значение контраста, а размер сечения лазерного луча определяют по формуле (1) с соответствующим градуировочным значением. Согласно формуле (1) шкалу расстояний L Momно проградуировать в значениях рото ра лазерного луча.

Устройство для определения размера лазерного луча, содержащее амплитудный модулятор и фотоприемник, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и точности измерений, оно снабжено размещаемыми, по ходу измеряемого луча установленным перед модулятором матовым рассеивателем, объективом, расположенным за модулятором, и пространственным фильтром, установленным с возможностью его вращения вокруг радиальных щелей с угловым расо стоянием между ними 45 и расположенным в плоскости изображения, модулятор выполнен в виде двумерной пернодической структуры круглых отверстий в непрозрачном экране.