Устройство для измерения длин волн

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗ МЕРЕНИЯ ДЛИН ВОЛН в оптическом диапазоне, содержащее эталонный источник излучения и, установленные по ходу луча., монохроматор, измерительный интерферометр и блок регистрации интенсивности интерференции, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и производительности измерений, устройство снабжено активным элементом лазера, установленным внутри измерительного интерферометра так, что его зеркала образуют резонатор, дополнительным i фотоприемником с частотометром и опорным лазером, при этом дополнительный фотоприемник штичёскв зан с обоими лазерами.

СОЮЗ GOBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕС11УБЛИК

„„SU„„884394

gag Q T 3/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2962292/18 25 (22) 23. 07.80 (46) 07. 10. 82. Бюл. ¹ 37 (72) В. Е. Прйвалов и В. П. Капралов (53) 535.411 (088.8) (56) 1. Борн М.,Вольф Э., Основы оп тики. М., Наука!, 1973, с. 271.

2. Barger К., На11 J, Арр1. Phys. Lett. v. 22, р, 126, 1973. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИН ВОЛН в оптическом диапазоне, содержашее эталонный источник излучения и установленные по ходу луча,; монохроматор, измерительный интерферометр и блок регистра» ции интенсивности интерференции, о тличаюшеес я тем, что, с пелью повышения точности и произво дительности измерений, устройство снабжено активным элементом лазера, установленным внутри измерительного интерферометра так, что его зеркала образуют резонатор, дополнительным фотоприемником с частотометром и опорным лазером, при этом дополнительный фотоприемйик оптически связан с обоими лазерами.

8843

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в спектроскопии, при измерении длин волн оптического диапазона. 5

Известно устройство, которое может

1быть использовано при измерении длин волн (1.3. Недостатком этого устройстsa является узкий диапазон измеряемых длин волн и невысокая точность измерения, Наиб олее близким техническим реше нием является устройство для измерения длин волн, содержащее эталонный источник излучения, монохроматор, измерй тельный интерферометр и блок регист» рации интенсивности интерференции (2) .

В этом устройстве длины волн исследуемых источников определяются пу тем измерения дробной части порядка интерференции, которая определяется по изменению длины интерферометра при пе« . рестройкэ его с помошью пьезокорректора с максимума интерференции эталонного

O источника на максимум исспедуемого.

Недостатками этого устройства яв- ляются низкая точность s производитель ность измерений.

Белью изобретения. является повышение точности и производительности измерений длин волн источников излучения в оптическом диапазоне.

Это достигается тем, что устройство для измерения длин волн снабжено ак тивным элементом лазера, установленным внутри измерительного. интерферо, метра, так, что его зеркала образуют резонатор, дополнительным фотоприемником с частотометром и опорным лазером, при этом дополнительный фотоприемннк оптически связан с обоими лазерами, Это позволяет изменение длины изм рительного ннтерферометра регистрировать как изменение частоты лазера, образованного зеркалами интерферометра и усиливаюшей газоразрядной трубкой.

На фиг. 1 изображена блок-схема . предлагаемого устройства.

Предлагаемое устройство состоит из эталонного источника 1, оптически связанного через монохроматор 2 с исследуеMhlM источником 3 и измерительным интерферометром с помошью зеркала 4.

Измерительный интерферометр, образовав94 2 ный зеркалами 5, оптически связан с фотоприемником 6, сигнал которого gocтупает на вольтметр 7. Одно иэ зеркал перемешается с помошью пьезокоррек»тора В, управляемого от источника 9 напряжения. В измерительный интерферометр, образованный зеркалами 5,: помещена усиливаюшая газоразрядная трубка 10, оптически связанная с ин.терферометром, опорным лазером 11 и фотоприемником 12. Фотойриемник 12 соединен с электронно-счетным частотомером 13. Оптическая связь лазера, образованного трубкой и зеркалами 5, с лазером 11 и фотоприемником 12 осу-. ществляется с помощью зеркал 14.

Опорный лазер 11 имеет нестабильность ча тоты 10 "- 10 " за время 1-10 с.

Устройство работае следуюшим образом.

Излучение эталонного источника 1 через монохроматор 2 направляют в измерительный интерферометр, образованный зеркалами 5, и, последовательно выбирая несколько спектральных линий, определяют длину измерительного интерферометра методом совпадения частей порядков интерференции, регистрируя интенсивность интерференции фотоприемником 6 и вольметром 7. Далее, выбрав оранжевую линию излучения о Vr, поочередно с измерением .исследуемого источника, направляют в измерительный интерферометр, который с помошью пьезокорректора 8 и источника 9 постоянного напряжения настраивают на максимум интенсивности интерференции. При перестройке измерительного интерферометра изменяется разность частот, регистрируемая фотоприемником 12 и частотомером 13 методом фотогетеродинирования, равная разности частот излучений лазера 11 и лазера, образованного зеркалами 5 и усиливающей газоразрядной трубкой 10.

Таким образом, в устройстве, дробная часть порядка интерференции Определяется методом измерения изменения частоты лазера при изменении длины измерительного интерферометра. Это позволяет по сравнению с лучшим из известных устройств (2 J снизить относительн ю погрешность измерений на 1-2 порядка, - время измерений снизить до нескольких секунд.

ВНИИПИ Заказ 6276/1

Филиал ППП "Патент", г.

Тираж 887 Подписное

Ужгород, ул. Проектная, 4