Калибратор фазовых сдвигов

 

Союз Говетсн;,и

Сониалистн .*.всних

Республик (иц7l2655 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.07.78 (21) 2654869!18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30,01.80. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (51) М. Кл.

G 01В 9/02

Государственный комитет

СССР (53) УДК 535.584 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. Г. Данелян, Ю. С. Манукян, Ю. А. Джагаров и Н. А. Джиджоев (71) Заявитель (54) КАЛИБРАТОР ФАЗОВЫХ СДВИГОВ

Изобретение относится к оптико-интерференционным устройствам и может быть использовано в метрологии для проведения поверочных работ в качестве источника колебаний с заданным сдвигом фаз. 5

Известны устройства для получения колебаний, регулируемых по фазе, включающие тракт опорного сигнала и тракт сигнала со сдвинутой фазой (1).

Наиболее близким по техническому ре- 10 шению задачи является калибратор фазовых сдвигов (2), содержащий рабочий канал и канал измерения разности фаз.

Недостатком известного устройства является низкая точность задания фазового 15 сдвига, обусловленная наличием источника систематической погрешности измерений фазового сдвига в оптической системе формирования двух световых модулированных, рабочих световых потоков, один из которых 20 является опорным, а другой связан оптически с подвижным отражателем, а механически — с измерительным интерферометром, обеспечивающим задание и измерение фазового сдвига между световыми потоками. 25

Наличие механической связи рабочего светового потока с измерительным световым потоком интерферометра приводит к появлению неучтенной оптической разности хода лучей рабочих световых потоков и обус- 30 лавливает появление систематической погрешности задания фазовых сдвигов.

Целью изобретения является увеличение точности задания фазовых сдвигов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем рабочий канал и канал измерения разности фаз, канал измерения разности фаз оптически совмещен с рабочим каналом, а на входе и выходе рабочего канала и на канале измерения разности фаз установлены линейные поляризаторы, причем ориентация поляризаторов в рабочем канале ортогональна к ор»ентации поляризаторов в канале измерения разности фаз.

Функциональная схема устройства изображена на чертеже.

Устройство содержит источник света 1, светоделитель 2, модулятор 3, подключенный к нему источник модулирующего сигнала 4, линейный поляризатор 5, светоделитель 6, зеркало 7, светоделитель 8, линейный поляризатор 9, фотоприемник 10, зеркало 11, уголковый отражатель 12, зеркало 13, светоделитель 14, линейньш поляризатор 15, фотоприемник 16, зеркала 17 и

18, линейные поляризаторы 19 и 20 и счетчик интерференционных полос 21.

Устройство работает следующим образом.

712655

72

Составитель А. Медведев

Техред А. Камышникова

Корректоры: А. Галахова и О. Данишева

Редактор Н. Коляда

Заказ 2790/17 Изд. № 124 Тираж 810 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

П3035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр Сапунова, 2

Световой поток источника 1 через светоделитель 2 поступает на модулятор 3, управляемый источником модулирующих колебаний 4 и далее на поляризатор 5. Модулированный и поляризованный световой 5 поток разделяется на светоделителе 6 на два световых потока. Отраженный от делителя 6 световой поток посредством зеркала

7 передается на делитель 8. Пройдя делитель 8 и поляризатор 9, световой поток по- 10 ступает на фотоприемник 10 и образует на

его выходе (выход I) выходной опорный электрический сигнал. Модулированный световой поток, проходящий через делитель b, отражается от зеркала 11, поступает в 15 отражатель 12 и далее после отражения от зеркала 13 через светоделитель 14 и поляризатор 15 попадает на фотоприемник 16.

На выходе фотоприемника 16 (выход 11) образуется выходной электрический сигнал 20 со сдвинутой фазой. Перемещением отражателя 12 вдоль линии М вЂ” Н в сигнал, поступающий на фотоприемник 16, вводится заданный сдвиг фаз относительно сигнала, поступающего на фотоприемник 10. 25

Величина перемещения отражателя 12 и, следовательно, величина введенного фазового сдвига контролируется с помощью светового потока источника 1, отраженного от светоделителя 2 и зеркал 17 и 18. Этот 30 световой поток, пройдя через поляризатор

19, делится на две части, одна из которых, пройдя путь, образованный элементами 7,8 и 14, поступит на поляризатор 20 и далее на счетчик интерференционных полос 21, а 35 другая часть, пройдя по пути, образованному элементами 11 — 14, также поступит на счетчик интерференционных полос 21.

Встречаясь на светоделителе 14 названные световые потоки образуют интерференционную картину, вид которой зависит от величины разности хода, внесенной перемещением отражателя 12. Через поляризаторы 9 и 15 эти световые потоки не проходят, так как их поляризация ортогональна по отношению к пропусканию поляризаторов 9 и 15.

Поскольку оптические пути рабочих све. товых потоков и световых потоков, служащих для измерения разности хода, совпадают, то тем самым исключается систематическая погрешность, возникающая при механической связи измерительного канала с рабочими каналами.

Формула изобретения

Калибратор фазовых сдвигов, содержащий рабочий канал и канал измерения разности фаз, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности задания фазовых сдвигов, канал измерения разности фаз оптически совмещен с рабочим каналом, а на входах и выходах рабочего канала и канала измерения разности фаз установлены линейные поляризаторы, причем ориентация поляризаторов в рабочем канале ортогональна к ориентации поляризаторов в канале измерения разности фаз.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Галахова О. П., Колтик E. Д., Кравченко С. А. «Основы фазометрии», Л., «Энергия», 1976, с. 208 — 234.

2. Авторское свидетельство СССР № 318885, кл. G 01В 27/28, 1968.