Интерферометр

 

О П И С А Н И Е < 86193f

И3ОВРЕТИН ИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюэ Советсинк

Сециалистичесиик

Республик. (6l) Дополнительное к авт. свид-ву

1 (22) Зав ален о 24, 08. 79 (21) 2813164/25-28 (5! )М. Кл. с присоединением заявки М (23) 3Ъеудэрстееннм)) комитет

СССР до делам изобретений . и аткрмтий

G 0) В 9/00

Приоритет

Опубликовано 07.09,81, Бюллетень М33 (5З) УЙК 53$.411, (088.8) Дата опубликования описания 07,09.81

В.Г.Тараиенко, Ю.Г.Горохов, и С.И.Широков (72) Авторы изобретения.С. романюк ц.

li,» ..., fi;:1!; )) гр, (71) Заявитель (54) ИНТБРфЕРОМЕТР

Изобретение относится к оптичес= ким измерительным устройствам и может быть использовано, например, для измерения показателя преломления прозрачных сред.

Известен иитерферометр, содержащий последовательно расположенные пластины и систему регистрации (1).

Недостатком данного иитерферометра является необходимость исполь-, зования плоско"параллельных пластин, изготовленных с высокой степенью параллельности сторон, а также зависимость результатов измерения от - температуры.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является интерферометр, содержащий последовательно расположенные источник излучения и светоделитель, два зеркала, оптически связанные со светоделителем, и систему регистрации P), Недостатком данного интерфероиетра является низкая точность измерения при воздействии вибраций и изменении температуры.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Цель достигается тем, что интер5 ферометр снабжен зеркалом с отверсти-. ем, установленным таким образом, что оптическая ось интерферометра образует треугольник, в одной из вершин тО которого установлено зеркапо с отверстием,а в каждой нз двух других вершин — одно из упомянутых зеркал, светочувствжельным эаементом, расположенным в отверстии зеркала, двумя приводами, каждый из котоРых скРеплен с одним иэ зеркал, и блоком стабилизации интерференционной. картины, .включающим генерагор синусоидальных колебаний и синхронный детектор, выход юенератора соединен с одним из приводов и с одним из входов детектора, другой вход которого соединен со светочувствительным элементом, а выход детектора — с другим приводом.

3 . 86 На чертеже представлена принципиальная схема интерферометра.

Интерферометр содержит источник

1 излучения, светоделитель 2, два зеркала 3 и 4, систему 5 регистрации, зеркало 6 с отверстием, в котором установлен светочувствительный элемент 7, два привода 8 и 9, блок

10 стабилизации интерференционной картины, включающий генератор 11 синусоидальных колебаний и синхронный детектор 12.

Устройство работает следующим образом.

Излучение от источника 1 попадает на светоделитель 2, Одна часть излучения проходит через светоделитель 2, а другая часть отражается и попадает на зеркало 6, Зеркало 6 направляет излучение на зеркало 3, которое отражает его на зеркало 4> которое, в свою очередь, направляет излучение на светоделитель 2 который одну часть излучения пропускает на зеркало 6, а другую отражает на систему 5 регистрации. На системе 5 регистрации формируется интерференционная картина за счет сложения излучения, отраженного от светоделителя 2, и прошедшего сквозь светоделитель 2 излучения источника 1. В плоскости зеркала 6 также формируется аналогичная интерференционная картина за счет сложения излучения, прошедшего через светоделитель 2 и отраженного излучения источника 1. В результате получаются две .идентичные интерференционные картины, одна из которых исследуется системой регистрации, а вторая используется для стабилизации интерференционной картины.При вибрациях и климатических воздействиях изменяются оптические пути интерферирующих лучей, в результате чего одинаково изменяются обе интерферен- " . ционные картины. Стабилизация осуществляется следующим образом.

Генератор 11 возбуждает привод 8 зеркала 3, который перемещается плоско-параллельно в направлении оси, перпендикулярной зеркалу 3 с частотой, превышающей частоту вибрации в несколько раэ.Частота возбуждения выбирается в зависимости от макси" мальной частоты вибраций, а амплиту" да — такой, чтобы интерференционные картины смещались в малых пределах так, чтобы не искажать результаты анализа. Если один иэ максимумов интер1931

5 !

О !

35 ференционной картины попадает на отверстие зеркала 6,. то в светочувстви-тельном элементе 7, находящемся в отверстии зеркала 6, возбуждаются электрические сигналы с частотой генератора 11. При симметричном колебании этого максимума относительно отверстия эти сигналы имеют ту же фазу, что и фаза колебания генератора

ll, При смещении в ту или другую сторону максимума относительно отверстия в зеркале 6, фаза меняется в зависимости от направления смещения. Синхронный детектор 12 в зависимости от разности фаз вырабатывает постоянное напряжение, которое управ" ляет приводом 9 зеркала 4 таким о разом, чтобы за счет плоскопараллельного перемещения зеркала 4 в направлении оси, перпендикулярной этому зеркалу, вернуть интерференционную картину в прежнее положение. Таким образом осуществляется стабилизация интерференционной картины в плоскости зеркала 6; так как зта картина оптически сопряжена с картиной на системе 5 регистрации, то и последняя тоже стабилизируется.

В результате описанного построения интерферометра появилась возможность компенсировать изменения его параметров за счет вибрации климатических воздействий, т.е. стабилизировать регистрируемую интерференционную картину.

Формула изобретения

Интерферометр, содержащий последовательно расположенные источник излучения и светоделитель, два зеркала, оптически связанные со светоделителем, и систему регистрации, отличающийся тем, что с целью повышения точности измерения, он снабжен зеркалом с отверстием, установленным таким образом, что оптическая Ucb интерферометра образует треугольник, в одной из вершин которого установлено зеркало с отверстием, а в каждой из двух вершин — одно из упомянутых зеркал, светочувствительным элементом, расположенным в отверстии зеркала, двумя приводами, каждый из которых скреплен с одним из зеркал,и блоком стаби-, лизацииинтерференционной картины, включающим генератор синусоидальных ко5 лебаний и синхронный детектор,выход генератора соединен с одним из приводов и с одним из входов детектора, другой вход которого соединен со светочувствительным элементом, а выход детектора — e другйм приводом.

861931

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.. Ландсберг Г.С. Оптика. М-Л., Гос.изд.тех.теор.лит., 1940, с. 80.

"2. Королев Ф.А. Теоретическая оптика. M., Высшая школа", 1966, с. 372 (прототип) ..Составитель В. Лебедев

Редактор Т. Кузнецова,Техфед А. Ач Корректор С.Щомак

Заказ 6526/33 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

113035„ Москва Ж-35 Распекая наб, 8. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4