Способ измерения корреляционной функции световых потоков и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, используемой для интерферометрии, спектроскопии Фурье и голографии. Способ заключается в том, что измеряемые световые потоки направляют параллельно друг другу, смешивают их и регистрируют фотоприемником зависимость усредненной интенсивности от взаимного временного сдвига световых потоков, новым является то, что световые потоки направляют навстречу друг другу, а интенсивность измеряют (N>1) интерференционно-чувствительными фотоэлектрическими слоями, которые располагают перпендикулярно световым потокам, при этом каждый i-й фотоэлектрический слой помещают на различных оптических расстояниях от источников первого и второго световых потоков, при этом с N фотоэлектрических слоев снимают сигналы, содержащие отсчеты корреляционной функции измеряемых световых потоков B(τ_i). Техническим результатом изобретения является одновременное получение сигналов, содержащих отсчеты корреляционной функции встречных световых потоков без механического сканирования разности хода этих световых потоков. 2 с. и 3 з. п. ф-лы, 4 ил.

Таблицыи

Формула изобретения

1. Способ измерения корреляционной функции световых потоков, заключающийся в том, что измеряемые световые потоки направляют параллельно друг другу, смешивают их и регистрируют фотоприемником зависимость усредненной интенсивности от взаимного временного сдвига световых потоков, отличающийся тем, что световые потоки направляют навстречу дуг другу, а интенсивность измеряют (N>1) интерференционно-чувствительными фотоэлектрическими слоями, которые располагают перпендикулярно световым потокам, при этом каждый j-й фотоэлектрический слой помещают на оптическом расстоянии от источника первого светового потока, равном ls⁽¹⁾_i, и на оптическом расстоянии от источника второго светового потока, равном ls⁽²⁾_i, при этом с N фотоэлектрических слоев снимают сигналы, содержащие отсчеты корреляционной функции измеряемых световых потоков В(τ_i), где взаимный временной сдвиг измеряемых световых потоков

где i - целое число от 1 до N;

N - количество фотоэлектрических слоев;

с - скорость света в вакууме.

2. Фотоприемник, содержащий интерференционно-чувствительный фотоэлектрический слой, отличающийся тем, что содержит N>1 интерференционно-чувствительных фотоэлектрических слоев, а каждый i-й фотоэлектрический слой расположен на оптическом расстоянии от плоскости, параллельной фотоэлектрическим слоям и ограничивающей первую поверхность фотоприемника, равном

l⁽¹⁾_i=(l⁽¹⁾₂-l⁽¹⁾₁)((i-1)+l⁽¹⁾₁,

и на оптическом расстоянии от плоскости, параллельной фотоэлектрическим слоям и ограничивающей вторую поверхность фотоприемника, равном

l⁽²⁾_i=(l⁽²⁾₁-l⁽²⁾₂)•(N-i)+l⁽²⁾_N,

при этом

(l⁽¹⁾₂-l⁽¹⁾₁)+(l⁽²⁾₁-l⁽²⁾₂)=c·Δτ,

где i - целое число от 1 до N;

с - скорость света в вакууме;

Δτ - интервал дискретизации N отсчетов корреляционной функции встречных световых потоков B(τ_i) на N выходах фотоприемника, по взаимному временному сдвигу этих потоков τ_i = (i-1) · Δτ.

3. Фотоприемник по п.2, отличающийся тем, что фотоэлектрические слои расположены на одной плоскости, разнесены в этой плоскости, а сверху каждого (i+l)-гo фотоэлектрического слоя выполнен i-й прозрачный диэлектрический слой толщиной

где i - целое число от 1 до N-1;

n - показатель преломления диэлектрических слоев.

4. Фотоприемник по п.2, отличающийся тем, что фотоэлектрические слои разнесены в направлении, перпендикулярном измеряемым световым потокам, а снизу каждого (i+l)-гo фотоэлектрического слоя выполнен i-й прозрачный диэлектрический слой толщиной

где i - целое число от 1 до N-1;

n - показатель преломления диэлектрических слоев.

5. Фотоприемник по п.2, отличающийся тем, что фотоэлектрические слои расположены друг за другом в направлении нормали к фотоэлектрическим слоям, а фотоэлектрические слои разделены диэлектрическими слоями толщиной

где n - показатель преломления диэлектрических слоев.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11