Фурье-спектрометр

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii>780629 (61) Дополнительное к авт. свод-ву (22) Заявлено 24,10.77 (2f) 2536565/18-25 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

G 01 В 9/02

Государствеины1 комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДХ 535 ° 853. .3(088.8) Опубликовано 07,0981, Бк>ллетень М 33

Дата опубликования описания 0709,81 (22) Авторы изобретения

T.Б. Ежевская и А.Ф. Шипилов (71) Заявитель новосибирский институт физики полупроводников

Сибирского отделения АН СССР (54) ФУРЬЕ-СПЕКТРОМЕТР

Изобретение относится к оптико-ин= терференционным спектральным устройствам и может быть использовано для спектрометрических исследований в различных областях спектра.

Известны Фурье-спектрометры,применяемые для анализа спектрального состава электромагнитного излучения, s которых с помощью светоделительного ® элемента осуществляется амплитудное деление исследуемого пучка на когерентные составляющие с последующей . рекомбинацией их и регистрацией изменений результирующей интерференционной картины при изменениях разности хода интерференциоиных пучков P 1.

Все интерферометры с плоскими зеркалами в качестве отражателей имеют главньхи недостатком слишком высокое требование к точности угловой юсти - 2О ровки подвижного элемента.

Этот недостаток устранен в интерферометрах с отражателями, выполненными иэ двух соосных зеркал (2 . Однако такой интерферометр имеет большую величину перемещения подвижного элемента при заданном разрешении, высокое требова- ние к идентичности расстояний между ,зеркальна в каждом отражателе и сложность оптической части. — -«:аз,.»

Ф,"

1.

Наиб лее близким па технической сущности является Фурье-спектрометр, содержащий два одинаковых вогнутых, соосных зеркала с отверстием и светоделителем (3).

Целью изобретения является устранение влияния динамических .к статических разъюстировок. для достижения этого s известном устройстве, содержащем два одинаковых, вогнутых, соосных зеркала с отверстйями и светоделитель, отверстия в зеркалах смещены. относительно оптической оси, а светоделитель выполнен в еще кольцевого полупрозрачного зеркала и установлен между соосными эеркалами с воэможностью перемещения вдоль оптической оси.

На чертеже показана функциональная схема устройства. устройство содержит два одинаковых, обращенных друг к другу соооиых фокусирующих (сферических или параболических) зеркала 1 и 2 со смещенными в одну сторону от оси отверстиями и с фокусами, расположенными, соот,ветственно в точках 0, и 0 на оси интерферометра„ и кольцевой подвижный светоделитель 3, расположенный

780629

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 6770/66 Тираж 642 Подписное

Ф

Филиал ППЙ "Патент"., г. Ужгород, ул. Проектная. 4 перпендикулярно к оптической оси посередине между зеркалами.

Устройство работает следующим образом. :,. расходящийся пучок излучения с фокусом, расположенным в центре отвер-! стия зеркала 1, падает на зеркало 2, коллимируется и посылается на светоделитель 3, где расщепляется на два когерентных пучка. Один из них — пучок 4 — отражается последовательно от зеркал 1, 2 и снова от зеркала 1 и попадает на светоделитель 3 в верхней erо части. Другой пучок 5, отразившись от светоделителя 3, отражается последовательно от зеркал 2, 1 и снова от зеркала 2 .и попадает на светоделитель 3 в верхней его части.

Пришедшие в верхнюю часть светоделителя 3 пучки 4 и 5 интерферируют и йаправляются зеркалом 1 на фотоприемник, расположенный за отверстием в зеркале 2, в фокусе вышедшего из интврферометра излучения. г

Плоско-параллельное перемещение светоделителя 3 вдоль оси интерферометра на Ь, вызывает изменение оптической разности хода пучков на величину 4 Ь. Использование зеркал 1 и 2, попарно, как .ретрорефлекторов, позволяет исключить влияние разъюстйровок как статических, так и динамических,так как перемещение одного иэ зеркал относительно другого приводит к одинаковым изменениям расстояния малоебольшое зеркало отражателей, а наклон светоделителя 3 на некоторый угол приводит к изменению угла падения пучка на отражатель в одном плече интерферометра и к такому же иэменению угла после выхода пучка иэ отражателя в другом плече интерферометра, что позволяет исключить влияние биений подвижного светоделителя 3 в процессе работы, а также статические угловые разъюстировки светоделителя

3 и зеркал 1, .2.

Схема интерферометра обеспечивает также отсутствие ноляризационных эффектов на светоделителе, вследствие почти нормального падения света, и воэможность испольэовать опорный источник, например„ в плоскости, перпендикулярной к плоскости основного канала.

Фурье-спектрометр, содержащий два ц одинаковых, вогнутых, соосных зеркала с отверстиями и светоделитель, отличающийся тем, что, с целью устранения влияния динамических и статических разъюстировок,отверстия в зеркалах смещены относительно оптической оси, а светоделитель выполнен в виде кольцевого полупрозрачного зеркала и установлен между соосными зеркалами с возможностью перемещения вдоль оптической оси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бори. М. Основы оптики, "Наука", 1973, с. 278-280.

2. Сб. "Инфракрасная спектроскоЗЗ пия высокого разрешения". Под. ред. .Г.Н, Жижина — M., 1972, с. 19, 68.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 577397, кл. G 01 В 9/02, 1976 °