Интерферометр фабри-перо

Авторы патента:

G01J3/26 - с использованием эффекта многократного отражения, например интерферометры Фабри-Перро, переменные интерференционные фильтры

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 684336

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6)) Дополнительное к авт.свид-ву (22) Заявлено 12,05.77 (2() 2484431/18-25 (51)M. Кл. с присоединением заявки РЙ

G 01 У 3/26 (23) П риоритет

Гасударственный номнтет

СССР на делам нзобретвннй н аткрытнй

Опубликовано 05.09,79. Бюллетень М 33

Дата опубликования описания 08.09,79 (53) УД1(535.853..4 (088. 8) (72) Авторы изобретения

С. А. Абрамов и Ю. Ф. Томашевский (7l) Заявитель (54) ИНТЕ РФЕРОМЕТР ФА БРИ-ПЕРО

Изобретение относится к то шым приборам, в частности к интерферометрам

Фабри-Перо высокого разрешения, применяемым в метрологии и спектроскопии.

Известны юстируемые интерферометры Фабри-Перо, состоящие из двух зеркал и разделителя в виде тубуса, юстируемые изгибом или сжатием разделителя (11.

При юстировке таких интерферометров возникают деформации разделителя, которые неизбежно приводят к деформации зеркал и ухудшению функций интерферометра. йеформации разделителя снижают воспроизводимость длины интерферометра от сборки к сборке и от юстировки к юстирОвке.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является интерферометр Фабри-Перо, состоящий пз двух зеркал и разделителя, в котором юстировка пр >изводится радиальными смещениями разделителя (2).

К недостаткам такого интерферометра относятся деформации при юстировке в силу необходимости прижатия оправ зеркал к разделителю, невозможность изменения длины интерферометра без смены

5 разделителя и изменение апертуры при юстировке.

Пель изобретения вЂ” устранение деформаций интерферометра при юстировке, из» менение длины интерферометра и расшире10 ние диапазона юстировки без изменения апертуры.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что разделитель выполнен из

N линзовых компенсаторов с отверстия15 ми в центре, а поверхности соединений каждого компенсатора притерты друг к другу и снабжены смазкой в местах" соединений. Радиус кривизны линз одно20 го из компенсаторов в и:раз больше" радиуса кривизны линз другого. Линзовые компенсаторы выполнены с цилиндE рическими поверхностями, причем ось цилиндрических поверхностей одного ком6843

3пенсатора перпендикулярна оси цилиндригческих поверхностей другого. Поверхности соединений линзовых компенсаторов выполнены шлифованными и притерты друг к другу llo зеркального отражения при нормальном падении лучей.

На чертеже показан предложенный интерферометр Фабри-Перо в разрезе.

Интерферометр состоит из зеркал 1, 2 и разделителя, выполненного в виде 0 трех линзовых компенсаторов. Линза 3 имеет сферическую поверхность 4, линза

5 вЂ” сферическую поверхность 4 и цилинд рическую поверхность 6, линза 7 - цилиндрические поверхности 6 и 8, линза 9 - i5 цилиндрическую поверхность 8.

Радиус кривизны сферической поверхности 4 в t1 раз больше радиусов кривизны цилиндрических поверхностей 6 и 8.

Поверхности 4, 6, 8 линз смазаны и притерты друг к другу. Эти поверхности выполнены шлифованными и притерты друг к другу до зеркального отражения при нормальном падении лучей, При этом 25 смазка концентрируется в основном в углублениях, а контакт поверхностей линз происходит на полированных участках. B результате уменьшается слой смазки, Слой смазки допускает сдвиги и препят- 3О ствует отрыву линЗ друг от друга.

Юстировку интерферометра производят сдвигами линз относительно друг друга.

Сначала производят грубую юстировку, компенсаторами с цилиндрическими по- 35 верхностями, составленными из линз 7, 9 и 5, 7, вращением линз относительно .осей их цилиндрических. поверхностей, Для регулировки апертуры линзы сдвигают вдоль этих осей. Тонкая юстировка производится линзовым компенсатором, составленным из линз 3, 5, радиальными сдвигами, Для изменения длины осуществляют юстировку интерферометра при другом расположении линз относительно 45 друг друга.

Погрешность юстировки ц Ь= вЂ” сГ

1 Ц где ЮЬ - величина минимального сдвига, (зависит от способа осуществления сдвига: рукой, винтом, пьезоэлементом);

Ц вЂ” наибольший радиус кривизны линз компенсаторов.

55 диапазон юстировки

Ьо = Д1, 36 4 где A I, - максимально допустимый сдвиг (зависит от диаметра линз и диаметра отверстий); вЂ” минимальный радиус линз.

Максимальное изменение длины разделителя 2 Й=

Q OL, где h вЂ” расстояние между центрами кривизны компенсаторов;

h o(.â€” диапазон юстировки.

Предложенная конструкция интерферометра Фабри-Перо обеспечивает следующие преимущества:

- ислючение деформаций разделителя при юстировке, а следовательно, и повы шение качества интерферометра; вЂ” расширение диапазона юстировки и в связи с этим снижение трудоемкости при изготовлении за счет снижения требований к точности изготовления разделителя;

- воэможность подгонки длины разделителя под заданную величину;

- возможность юстировки без уменьшения апертуры.

Формула изобрет ия

1. Интерферометр Фабри-Перо, состоя.:= щий из двух зеркал и разделителя, о тл и ч а ю шийся тем, по, с целью устранения деформации интерферометра при юстировке, изменения длины интерферометра и расширения диапазона юсти ровки без изменения апертуры, разделитель выполнен в виде N линзовых компенсаторов с отверстиями в центре, а поверхности соединений каждого компен сатора притерты друг к другу и снабже» ны смазкой в местах соединений.

2. Интерферометр Фабри-Перо по п. 1, отличающийся тем, что радиус кривизны линз одного из компенсаторов в Ц раз больше радиуса кривизны линз другого.

3. Интерферометр Фабри-Перо по и. 1, отличающийся тем, что линзовые компенсаторы выполнены с цилиндрическими поверхностями, причем ось цилиндрических поверхностей одного компенсатора перпендикулярна оси цилиндрических поверхностей другого.

4. Интерферометр Фабри-Перо по п и. 1-3, отличающийся тем, что поверхности соединения лин684336

Составитель М. Кротов

Техред М. Петко Корректор .Г. Назарова

Редактор Т. Орловская

Заказ 5271/32 Тираж 766 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 зовых компенсаторов выполнены шлифо- ванными и притерты друг к другу до зеркального отражения при нормальном падении лучей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Жакино П. Последние достижения интерференционной спектроскопии. УФН, 78, вып. 1, 1962, с. 140.

2. Толанский С. Спектроскоппя высо5 кой разрешающей силы. М., И. Л., 1 956, с. 400.

Интерференционный спектрометр // 648852

Интерференционный спектрометр // 593081

Спектрометр для измерения длины волны монохроматического излучения // 566147

Механизм перемещения зеркал интерферометра // 554472

Сканирующий эталон фабри-перо // 422978

Патент 410266 // 410266

Всесиюзная -,>& '-'гь^~i^•:^. •''4''»'f.'''wp-"^i^p i'i;-;i су; i lit'- 1 l/itunlwit.-lii // 369424

Интерференционный способ определения спектрального состава излучения // 320731

Привод для сканирования в спектрометре фабри-перо // 270289

Способ спектрального исследования импульсного излучения // 2103697

Способ измерения временных вариаций потемнения к лимбу солнца // 2124186

Изобретение относится к области астрофизических измерений и может быть использовано для мониторинга одного из важнейших параметров солнечного изображения, а именно функции потемнения к лимбу

Оптическое фильтрующее устройство // 2301434

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано при построении приборов для спектральной фильтрации оптических изображений, например, перестраиваемых по длине волны оптических фильтров, тепловизоров, работающих в заданных узких спектральных диапазонах

Субстрат с фильтром фабри-перо и способ нанесения фильтра на субстрат // 2344382

Изобретение относится к оптике

Способ определения показателя преломления поверхностной электромагнитной волны инфракрасной области спектра // 2372591

Изобретение относится к разделу инфракрасной оптики

Интерференционный светофильтр с перестраиваемой полосой пропускания // 2399935

Изобретение относится к оптике, к оптическим устройствам, основанным на использовании явлений интерференции световых потоков, например, резонаторов Фабри-Перо, применяемых в научных исследованиях и технике для спектрального анализа и монохроматизации света

Устройство для измерения спектральных характеристик оптического излучения // 2408853

Изобретение относится к измерительной технике

Оптический фильтр фабри - перо // 2054639

Изобретение относится к технической физике, в частности к оптическому приборостроению, предназначено для долговременных наблюдений астрономических источников на заданной длине волны и может быть использовано в метеорологии, в ядерных исследованиях и при спектральных исследованиях лабораторных источников

Интерферометр атмосферной когерентности // 2087878

Изобретение относится к технике измерения оптическими методами корреляционных функций когерентности турбулентных сред, находящихся между источником света и интерферометром

Перестраиваемый интерферометр фабри-перо // 2091732

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к интерференционным приборам, предназначенным для сканирования спектра при спектральном анализе оптического излучения с высокой точностью и хорошей разрешающей способностью, его можно использовать в качестве сканирующего и перестраиваемого интерферометра Фабри-Перо, а также для селекции продольных мод излучения лазеров