Интерферометр типа майкельсона

 

ОПИСАНИ вЂ”

ИЗОБРЕТЕН И Я

<»>68882I

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное ix авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.05.78 (21) 2613725 25-28 с присоединением заявии ¹â€” (23) Приоритет— (43) Опубликовасчо 30.09.79. Бюллетень . Ъ 36 (15) Дата опубликования описания 30.09.79 (51) М. ((Л,2 б 0 j В 9 02

Государственный комитет

СССР ("3) УД1(531,715.1 (088„8) fl0 делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Ю. И. Островский и В. С. Чащин

Ордена Ленина Физико-технический ин=тнтут им. А. Ф. Иоффе (71) Заявитель (54) ИНТЕРФЕРОМЕТР ТИПА МАЙК)=ЛЬСОИА

Изобретение относится к области контрольно-изм рительной техники и может быть использовано, в частности, для пзмерения длины, показателя преломления прозрачного вещества.

Наиболее близким к изобретению по своей технической сущности является интерферометр типа Майкельсона с изменяемой оптической разностью хода, включающий подвижную каретку и зеркало, установленное неподвижно на каретке перпендикулярно к оптической оси (1).

Недостатком известного интерферометра является недостаточная точность измерений, обусловленная невозможностью увеличения отношения величины перемещения каретки к оптической разности хода.

Целью изобретения является повышение точности измерений путем увеличения отношения величины перемещения каретки к оптической разчости хода.

Поставленная цель достигается тем, что зеркало установлено на каретке с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной к плоскости перемещения каретки.

На чертеже изображена оптическая схема интерферометра.

Интерферометр типа Майкельсона с изменяемой оптической разностью хода состоит из светоделителя 1, компенсирующей пластины 2, неподвижного зеркала 8, 3еркала 4, установленного на подвижной каретке 5, котсрая имеет возможность перемещения по направляющей б, причем зеркало 4 связ.";.—,о с подвижной кареткой с возможность:-о поворота его вокруг оси 7, перпендикулярной к плоскости перемещения каретки. =1апранление перемещения каретки 5 сос-..".вляет угол а с оптической осью 8.

Интерферсмстр работает следующим образом.

Пучок света, идущий в направлении 9, делится светоделителем l на два равных

15 пучка, распространяющихся вдоль оптических осей 8 н 10, которые перпендикулярны к поверхностям зеркал 8 и 4 интерферометра. По=ле отражения от этих зеркал пучки проходят прежние оптические пут"

20 и выходят в направлении ll. При равенстве оптических путей в направлениях осей

8 и 10 интерферометр скомпенсирован, т. е. оптическая разность хода между двум я пучками равна нулю.

25 При измерении, например, показателя преломления вещества, которое помещают между неподвижным зеркалом 3 и компенсирующей пластиной 2, происходит изменение величины оптического пути, а следовательно, и оптической разности хода

688821 т = —.— = о 2 cosa

НПО «Поиск. . Заказ 855/1078 Изд. № 545 Тираж 866

Подписное

Тип. Харьк. Фил. пред. «Патент» между пучками света, идущи;;n в направлениях осей 8 и 10. Это изменение регистрируется по уходу интерференционных полос в направлении 11. Возникшую разность хода измеря1от, перемещая каретку 5 (с установленным на ней зеркалом 4) под углом а между направлением перемещения каретки и оптической осыс 8 на величину, при которой интерферометр снова будет скомпенсирован. 10

Известно, что оптическая разность хода о определяется величиной б = 2 I. где L — величина смещения зеркала 4 вдоль оптической оси 8.

Отношение величины перемещения ка- 15 ретки б к оптической разности хода для пнтерферометра-прототипа всегда постоянно и равно т = L/о = 1/2, где m — масштабный множитель.

В интерферометре зеркало 4 установле- 20 но так, что перемещение каретки 5 в направлении Х, составляющем угол между этим направлением и оптической осью 8, приводит к смещенкчо зеркала 4 в направлении оптической оси 8 на величину

1= — x cos а, где х — величина перемещения каретки в направлении Х.

При этом оптическая разность хода определяется выражением

30 б = 2 х сова.

Определив отношение величины перемещения каретки х к оптической разности хода б получают масштабный множитель т, равный

Задавая величину масштабного множителя т, определяющего точность измерения, определяют необходимый угол а из соотношения a=are cos — - .

2 /

При изменении масштабного множите1 ля т в пределах —, и .. угол и меняется в диапазоне 0(u(90.

Использование описанного интерферометра позволяет повысить точность измерений.

Формула изобретения

Интерферометр типа Майкельсона с изменяемой оптической разностью хода, включающий подвижную каретку и зеркало, установленное на каретке перпендикулярно к оптической оси, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерения, зеркало установлено на каретке с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной к плоскости перемещения каретки, Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Коломийцов Ю. В. Интерферометры, Ленинград, «Машиностроение», 1976, с. 52 — 58, прототип.