Устройство для многократных отражений в двухлучевом интерферометре

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в двухлучевых интерферометрах для регистрации механических быстропротекающих процессов. Целью изобретения является повышение точности интерферометра за счет повышения числа отражений и уменьшения габаритных размеров. Уголковый отражатель 4 направляет входной луч J<SB POS="POST">0</SB> на поверхность фокусирующего элемента, выполненного в виде вогнутого зеркала 3, параллельно его оптической оси. Луч фокусируется на поверхность плоского зеркала 1, установленного на контролируемом объекте 2. Отражаясь последовательно от зеркал 1, 3, уголкового отражателя 5, зеркал 3, 1, 3 и уголкового отражателя 4, двухкратно отраженный от контролируемого объекта луч J<SB POS="POST">2</SB> выводится в схему интерферометра. Для увеличения кратности отражений достаточно увеличить количество уголковых отражателей 4, 5, расположив их по периферии апертуры вогнутого зеркала 3. Между плоским и вогнутым зеркалами кратность отражений возможно регулировать перемещением одного из уголковых отражателей. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5Н 4 G О1 В 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4й с©

CO

4ь (;Ь

С4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

К АВТОРСКОМУ С8ИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4258983/24-28 (22) 09.06.87 (46) 30.06.89. Рюл. 11 24 (71) Ленинградский государстненный университет (72) Б.Ф. Воробьен, У. Даубаев, А.Н. Недбай и 10.R. Судьенков (53) 531.717 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1399644, кл. С 01 В 9/02, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ 14!НОГОКРАТННХ ОТРАЖЕННЙ В ДВУХЛУЧЕВОГ ИНТЕРФЕРОГ!ЕТРЕ (57) изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в двухлучевых интерферометрах для регистрации механических быстропротекающих процессов. Нелью изобретения является повышение точности интерферометра за счет повышения числа отражений и уменьшения rабаритных размеров. Уголковый отража„„SU„„1490463 А 1 тель 4 направляет входной луч I на поверхность фокусирующего элемента, выполненного в ниде вогнутого зеркала 3, параллельно его оптической оси. Луч фокусируется на поверхность плоского зеркала I, установленного на контролируемом объекте 2. Отражаясь последовательно от зеркал 1, уголконого отражателя 5, зеркал 3, 1, 3 и уголконого отражателя 4, двукратно отраженный от контролируемого объекта луч Т z выводится в схему интерферометра. Для увеличения кратности отражений достаточно увеличить количестно уголковых отражателей 4, 5, расположив их по периферии аперту- ф ры вогнутого эеркапа 3. Между плоским и вогнутым зеркалами кратность отражений возможно регулировать перемещением одного иэ уголковых отражателей ° 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1490463

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в интерференционных устройствах для измерения малых перемещений.

Целью изобретения является повншение точности интерферометра эа счет сокращения потерь света, увеличение кратности отражений и оптимизации компоновки элементов. f0

На фиг.1 приведено устройство многократных отражений, вид сбоку; на фиг.2 — то же, вид со стороны вогнутого зеркала.

Устройство содержит плоское зерка- 15 ло 1, установленное на поверхности контролируемого объекта 2 в Фокусе сферического вогнутого зеркапа 3.

Между контролируемым объектом 2 и зеркалом 3 на периферии световой 20 апертуры вогнутого зеркала 3 расположены уголковые отражатели 4 и 5.

Периферия световой апертуры вогнутого зеркала 3 определяется с учетом того, что установленные уголко25 вые отражатели 4, 5, возвращающие лучи, идущие параллельно оптической оси, не должны перекрывать лучи, сходящиеся в фокусе, т.е. уголковые отражатели 4,5 должны быть установлены на расстоянии L от оптической оси вогнутого зеркала 3 больше, чем величина (1-Ь)/2F, где F — фокусное расстояние вогнутого зеркала 3; Ь его диаметр; 1 — расстояние между 35 уголконым отражателем 4,5 и фокусом вогнутого зеркала. С помощью уголкового отражателя 4, установленного с частичным перекрытием световой апертуры вогнутого зеркала 3, осуществля- 40 ется ввод оптического луча из интерферометра в устройство для многократных отражений и вывод его обратно в интерферометр. Лля изменения числа кратности отражений в устройстве и 45 получения необходимой чувствительности интерферометра достаточно увеличить количество уголковых отражателей, расположив их по окружности аналогично расположению уголкового стра- 50 жателя 5 так, чтобы они не перекрывали сходящиеся в. фокусе лучи и обеспечивали последовательное прохождение оптического луча (каждый раз посяе отражения от контролируемого объект а) дополнительно уст анавлив аемых уголковых отражателей.

Увеличение чувствительности возможно и заменой последнего по ходу луча уголкового отражателя плоским зеркалом. В этом случае луч проходит обратный путь и допопнительно испытывает такое же количество отражений, как при первоначальном проходе.

Ввод и вывод оптического луча иэ устройства может производиться двумя различными ут олковыми отражателями.

Вместо уголковых отражателей для BBQ да и вывода из устройства оптических лучей могут быть использованы и другие оптические элементы — плоские зеркала, различные призмы, Для упрощения конструкции устройства и его использования в интерферометре оптические лучи могут вводиться и выводиться из устройства через отверстия или пропилы в вогнутом зеркале, специально изготовленные в месте прохода входного и выходного лучей.

Устройство работает следующим образом.

Уголковый отражатель 3 направляет падающий на него иэ интерферометра входной луч I о н а по в ерхнос ть в огнутого зеркапа 3, отражается от нее и, так как уголковый отражатель 4 направляет луч света на ногнутое зеркало 3 параллельно ее оптическрй оси О, попадает на поверхность контролируемого объекта 2 — зеркало 1, отраженный от контролируемого объекта 2 луч света (луч I „) последовательно отражается от вогнутого зеркала 3, уголкового отражателя 5, опять от вогнутого зеркала 3 и второй раз от зеркала 1, соединенного с контролируемым объектом 2 ° Теперь двукратно отраженный от контролируемого объекта луч I с помощью уголкового преобразователя 4 выводится в схему интерферометра, в котором использовано устройство. Если в качестве элементов, соединяющих оптические схемы устройства и интерферометра, использованы, например, плоские зеркала, они должны быть устанонлены так, чтобы луч снета между ними и ногнутым зеркалом 3 шел по пути, параллельному оптической оси этого зеркала. 3а счет расположения уголковых отражателей или использования вместо последнего уголкового отражателя плоского зеркала входной и выходной лучи из блока многократных отражений могут совпадать, как и информативные. лучи в известных схемах интерферометров.

Перемещение одного иэ уголковых отра1490463 жателей позволяет регулировать кратность отражений.

Формул а и э о б р е т е н и я фон. 2

Составитель В, Плетнев

Редактор О. Спесивых Техред А. Кравчук Корректор М. Шароши

Заказ 3739/44 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина 101

1. Устройство для многократных отражений в двухлучевом интерферометре, содержащее плоское зеркало, предназначенное для установки на контролируемом объекте, фиксирующий элемент, расположенный перед плоским зеркалом, что оно лежит в фокальной плоскости фокусирующего элемента, и систему уголковых отражателей, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения точности интерфероl

/

1 метра, фокусирующий элемент выполнен в виде вогнутого зеркала, а система уголковых отражателей установлена между плоским и вогнутым зеркалами

5 по периферии световой апертуры вогнутого зеркала так,что отражающие поверхности уголковнх отражателей обращены к вогнутому зеркалу.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что по крайней мере один иэ уголковых отражателей системы установлен с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном оптической оси вогнутого зеркала.

5 /У

1 !

/