Способ измерения дифракционной эффективности и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к оптическим измерениям и позволяет увеличить пространственное разрешение, повысить чувствительность и расширить динамический диапазон измерений.Пучок света когерентного источника 1 расширяют, пропуская его через коллиматор 2. Диафрагмой 3 и фокусируюпщм элементом 4 формируют сходящийся пучок известной мощности, в фокусе которого помещают образец 5. Путем подбора угла сходимости освещающего пучка добиваются разделения дифракционньгх компонент. Перемещением образца 5 вдоль оптической оси и наблюдением картины дифрак1Д1и на фотоприемнике 6 подбирают размер светового пятна на образце 5 в соответствии с размерами его неоднородностей. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. с со NU СП СП О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (бц 4 G 02 В 27/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

/ (21) 4053652/24-10 (22) 11,04.86 (46) 15.10.87. Бюл. У 38 (72) А.М.Кулешов и Е.И.Шубников (53) 535.8(088.8) (56) Кольер Р., Беркхарт К,, Лин Л.

Оптическая голография. М.: Мир, 1973, с.308-309.

ЖНИПФиК, т.25, 11 5, 1980, с.333. (54). СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДИФРАКЦИОННОЙ

ЭФФЕКТИВНОСТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к оптическим измерениям и позволяет увеличить пространственное разрешение, повысить чувствительность и расширить

ÄÄSUÄÄ 1 45156 А 1 динамический диапазон измерений.Пучок света когерентного источника 1 расширяют, пропуская его через коллиматор 2. Диафрагмой 3 и фокусирующим элементом 4 формируют сходящийся пучок известной мощности, в фокусе которого помещают образец 5 °

Путем подбора угла сходимости освещающего пучка добиваются разделения дифракционных компонент. Перемещением образца 5 вдоль оптической оси и наблюдением картины дифракции на фотоприемнике 6 подбирают размер светового пятна на образце 5 в соответствии с размерами его неоднородностей. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

1345156

Изобретение относится к оптическим измерениям.

Целью изобретения является увеличение пространственного разрешения, повышение чувствительности и расширение динамического диапазона измерений.

На чертеже представлена оптическая схема устройства. 10

В соответствии с предлагаемым способом освещающий когерентный пучок предварительно расширяют и фокусируют, формируя сходящийся пучок известной мощности, в который вблизи 15 фокуса помещают образец; затем путем подбора угла сходимости освещающего пучка добиваются разделения дифракционных компонент, а перемещением образца вдоль оптической оси системы 20 подбирают оптимальный размер сечения пучка на образце, после чего измеряют мощность продифрагировавшей компоненты и вычисляют ее отношение к мощности освещающего пучка, Предварительное расширение пучка от источника с последующей его фокусировкой дает возможность практически без потерь сосредоточить всю мощность пучка на площадке небольших 30 размеров; ее минимальный диаметр равен дифракционному пределу данной схемы. Для получения максимальной разрешающей способности выгодно увеличивать угол сходимости пучка. 35

При необходимости путем перемещения образца вдоль оптической оси может быть получен любой размер освещающего пучка на образце, больший дифракционного. 40

При снятии. тонкой структуры картины дифракционной эффективности размер освещающего пятна должен быть равен размеру неоднородности об— разца (фильтра) или несколько меньше 45

его, Если необходимо пространственное усреднение получаемых результатов, то размер светового пятна устанавливается больше, чем размер локальной неоднородности. При этом 50 степень усреднения определяется чисяом локальных неоднородностей, попадающих в площадь освещающего пятна. Установление размеров освещающего пятна на образце может быть 55 осуществлено различными приемами, Если размер неоднородности известен заранее, то можно, например, сразу поместить образец на такое расстоя-ние от фокальной плоскости устроиства, которое обеспечивает требуемый размер освещающего пучка на образце (равный или превышающий в заданное количество раз размер неоднородности) и которое может быть предварительно рассчитано по известным соотношениям или измерено экспериментально. Если же размер неоднородностей заранее неизвестен, то можно сначала, перемещая образец, установить соответствие размеров освещающего пучка и неоднородностей, наблюдая картину дифракции пучка на образце, В случае, если освещающее пятна меньше или равно размеру неоднородности, распределение освещенности в продифрагировавшем пучке буцет таким же, как и в падающем, т,е, равномерным.

В случае, если освещающий пучок много больше размера неоднородности, он будет модулироваться по фазе и амплитуде на образце, и в продифрагировавшем пучке появятся флуктуации интенсивности, которых будет тем больше, чем больше отношение размера освещающего пучка к размеру неоднородности образца. Дифракционную картину можно наблюдать на.специально вводимом экране или непо— средственно на поверхности фотоприемника, если это допустимо, На чертеже предс" àâëåíî устройство для измерения дчфракционной эффек тивности.

Оно состоит из источника 1 коге-. рентного света, коллиматора 2,апертурной диафрагмы 3 переменного диаметра, фокусирующего элемента 4, держателя 5 исследуемого образца и фотоприемника б, соединенного с регистрирующим прибором 7 и установленного в направлении дифрагированной компоненты. Держагель с образ цом 5 установлен в фокусе элемента

4 с возможностью перемещения вцоль оптической оси. формулаизобретения

1. Способ измерения дифракционной эффективности, заключающийся в освещении образца пучком когерентного света известной мощности, измерении мощности дифрагировавшей компоненты и вычислении их отношения, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью

1345156

Составитель В. Кравченко

P едактор А. Долинич Техред ц. Ходанич Корректор А.Ворович

Заказ 491б/45 Тираж 521 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-.полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 увеличения пространственного разрешения, повьш ения чувствительности и расширения динамического диапазона измерений, освещающий пучок предварительно расширяют, формируют сходящийся пучок и помещают образец в его фокусе, после чего из условия разделения дифракционных компонент подбирают угол сходимости освещающего пучка, а затем путем перемещения образца вдоль оптической оси системы и наблюдения картины дифракции эа образцом подбирают оптимальные размеры сечения освещающего пучка на образце.

2. Устройство для измерения дифракционной эффективности, содержащее источник когерентного света, держатель исследуемого образца и фотоприемник, соединенный с регистриру5 ющим прибором и установленный в направлении дифракции, о т л и ч а юm, е е с я тем, что, с целью увеличения пространственного разрешения, повышения чувствительности и расширения динамического диапазона измерений, в него введены коллиматор с апертурной диафрагмой переменного диаметра и фиксирующий злемент,установленные между источником когерентного света и держателем исследуемого образца, а держатель установлен в фокусе фокусирующего элемента с возможностью перемещения вдоль оптической оси.