Способ определения показателя преломления объекта из оптически прозрачного материала
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано , для определения одинаковых и однородных по показателю преломления областей пластин из пористого высококремнеземного стекла, используемых в качестве заготовок для формирования микрооптических элементов, применяемых в волоконно-оптических системах связи. Целью изобретения является расширение области определения показателя преломления. Для этого вплотную к пластине устанавливают со стороны освещения ее монохроматическим потоком излучения маску,размер которой а равен размеру области определения, а размер элемента рисунка Ъ на маск выбран из соотношения а Ьй1/Ы, где а - размер слоистой неоднородности оптически прозрачного пористого стекла (а 0,05 мм); d - размер маски (N 10), формируют объективом резкое и неискаженное изображение элементов рисунка, перемещают маску по всей поверхности пластины, и определяют области, где изображение элементов рисунка остается резким и неискаженным, и определяют величину смещения объектива. 1 ил. СО сд о UD СО
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
15д 4 G 01 N 21/41 фью(:Щ93Ч 1%
1Д .,, „13
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Я ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
gg 4P +iV4
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
Г10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 4065790/31-25 (22) 10.02.86 (46) 15,10,87. Бюл. ¹ 38 (71) Ленинградский институт точной механики и оптики (72) В.П,Вейко, Г.К.Костюк и Е.Б.Яковлев (53) 535,24 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1097921, кл. G 01 N 21/41, 1983.
Авторское свидетельство СССР № 36688, кл. G 01 N 21/41, 1933. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ
ПРЕЛОМЛЕНИЯ ОБЪЕКТА ИЗ ОПТИЧЕСКИ
ПРОЗРАЧНОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения одинаковых и однородных по показателю преломления областей пластин иэ пористого высококремнеземного стекла, исполь— зуемых в качестве заготовок для фор„, SU„„1345099 А1 мирования микрооптических элементов, применяемых в волоконно-оптических системах связи. Целью изобретения является расширение области определения показателя преломления. Для этого вплотную к пластине устанавливают со стороны освещения ее монохроматическим потоком излучения маску,размер которой а равен размеру области определения, а размер элемента рисунка Ь на маск выбран из соотношения а4Ьй1/N, где а — размер слоистой неоднородности оптически прозрачного пористого стекла (а = 0,05 мм); d размер маски (N = 10) i формируют объективом резкое и неискаженное изображение элементов рисунка, перемещают маску по всей поверхности пластины и определяют области, где изображение элементов рисунка оетается резким и неискаженным, и определяют величину смещения объектива, 1 ил., .1345099
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам определения показателя преломления объектов из оптически прозрачных ма— териалов, широко применяемых в оптическом приборостроении, и может быть использовано для определения одинаковых и однородных по показателю преломления пластин из пористого высо- 10 кокремнеземного стекла, используемых в качестве заготовок для формирования микроэлементов, применяемых в волоконно-оптических системах связи.
Целью изобретения является расши- 15 рение области применения способа на класс плоскопараллельных пластин из пористого стекла, что необходимо для определения на них одинаковых и однородных по показателю преломления 20 областей.
На чертеже изображена схема устройства для реализации предлагаемого способа.
Устройство для определения показателя преломления объекта из опти— чески прозрачного материала содержит монохроматический источник 1 излуче,ния, например лазер типа ЛГ-79 с телескопом, маску 2 с рисунком, выпол- 30 ненную в виде плоскопараллельной пластины, на одну из сторон которой нанесена металлическая пленка с вытравленными в пределах областей заданной формы (круг, квадрат) штрихамиу 35 и расположенную вплотную к исследуемой пластине Зна юстировочном столи.ке 4, микрообъектив 5 и окуляр 6.
Размеры Ь элемента рисунка маски выбирают иэ соотношения а < Й (0,1 d, 40 где а — размер слоистой неоднороднос— ти оптически прозрачного пористого стекла (а =- 0,05 мм);
d — размер маски, В частности, для поляризационного 45 микроскопа марки MHH-B, на базе которого может быть собрано данное устройство, при.использовании в качестве монохроматического источника лазера модели ЛГ-79 (длина волны 71:=
0,63 мкм, диаметр выходного окна ф = 2 мм), телескопа с увеличением и
V = 2, микрообъектива ОМ-24 с V
9 ", фокусным расстоянием — l5 5 мм и диаметром объектива
D = 4 мм при определении показатео6 ля преломления плоскопараллельных пластин из пористого высококремнеземного стекла с пористостью я = и-1
42 и
4 I, — продольное смещение изображения, формируемого объективом, м; толщина пластины из пористого высококремнеземного стекла в области определегде
НИЯ, М;
n — показатель преломления пластины в области, равной размеру маски, Далее маску перемещают по всей поверхности пластины с шагом р (d. Области, где изображение элементов рисунка остается резким и неискаженным, а величина смещения — одинаковой, определяют как области одинаковые и однородные по показателю преломления, = 0,2 — 0 65 и толщиной t = 1,0— — 2,0 мм при маске с размером d
= 0,2 — 2,0 мм и размером элемента рисунка Ъ = 50-200 мкм продольное смещение изображения а1 будет изме— няться в пределах 0 12 — 0,4 мм, а показатель преломления и — в пределах 1,15 — 1,36.
Способ осуществляют следующим образом.
Объективом 5 формируют резкое и неискаженное изображение маски размером d с элементами рисунка размером Ь, освещаемой потоком монохроматического излучения от источника 1.
Размер маски равен размеру формируемых в дальнейшем на пластине оптических микроэлементов, Роль эталонного образца в данном случае выполняет воздушная пластина. Положение объектива фиксируют. Далее вплотную к маске устанавливают плоскопараллельную пластину из пористого стекла. Смещением объектива вдоль оптической оси устройства вновь добиваются резкого и неискаженного чзображения маски с элементами рисунка, Вновь фиксируют положение объектива и определяют величину смещения, При устранении пластины из направленного потока монохроматического излучения изображение маски с рисунком становится нерезким, так как расстояние между маской, установленной вплотную к пластине со стороны освещения ее потоком монохроматического излучения, изменяется на величину
99 а <Ь 0,1 d
Составитель С,Голубев
Техред М.Дидык
Редактор A.Ìàêoâñêàÿ
Корректор С.Черни
Заказ 4913/43
Тираж 775 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектиая, 4
Например, для стекла марки ст.8А с g = 0,25, t = 1,05 мм, d = 0,8 мм, Ъ = 100 мкм d 2 оказалось равным
0,236 мм, а показатель преломления
1,29; для стекла марки АП-35 с
0,45, t = 1,6 мм, d = 1,0 мм, Ь =
= 80 мкм,й2 = 0,288 мм, а показатель преломления 1,22.
Выбор размера маски равным разме- 10 ру формируемой в дальнейшем на пластине иикролинзы обусловлен размером области определения показателя, а выбор размера элемента рисунка соизмеримым с размером неоднородности пористого стекла связан с однородностью показателя преломления в пределах определяемой области. Одинаковость величин показателя преломления в пределах маски с разрешением, равным размеру неоднородности, позволяет рассматривать эту область как однородную область постоянной оптической толщины.
Ф о р м ул а и з о б р е т е н и я
Способ определения показателя преломления объекта из оптически прозрачного материала, включающий последовательное освещение эталонного и исследуемого объектов через маску с рисунком и формирование иэображения элемента рисунка объективом путем относительного смещения объектива и маски в направлении освещения, определение показателя преломления объекта по величине смещения от положения, соответствующего сформированному изображению элемента рисунка маски при освещении эталонного объекта, до положения, соответствующего сформированному изображению элемента рисунка маски при освещении исследуемого объекта, отличающийся тем, -что, с целью расширения области применения способа, освещают монохроматическим потоком излучения эталонный и исследуемый объекты, выполненные в виде плоскопараллельных пластин из пористого стекла, через установленную вплотную к пластине маску с размером элемента рисунка b выбранным из соотношения где а — размер слоистой неоднородности оптически прозрачного по— ристого стекла;
d — размер маски, а изображение элемента рисунка маски формируют путем смещения объектива.
