Спектрометр

 

Соеэ Советск их

Социалистическик

Республик

О П И С А Н И E ((()911176

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 13,08.79 (21) 2842653/18-25 с присоединением заявки (те (23) Приоритет

Опубликовано 07 03,82, Бюллетень р1е 9

Дата опубликования описания 10.03.82

gS1 М., Кл

С(01(3/26

11кударетваивН квинтет

СССР ав делам изебретений я вткрытяй (53) УДК 535..8 (088.8) (72) Автор изобретения. A. Я. Гебгарт (7l) Заявитель (54) СПЕКТРОМЕТР

Изобретение относится к измеритепь- ной технике и предназначено дпя фотоэ лектрической регистрации спектра.

Известны оптические схемы спектрометров с интерференционной селективной амплитудной модуляцией, построенные на базе двухлучевого интерферометра с двумя отдельными канапами.

Однако эти устройства не обладают стабильностью интерференционной картины, что ведет к уменьшению амплитуды модуляции.

Наибопее близким к изобретению по технической сущности явпяется спектрометр с интерференционной сепективной амппитудной модуляцией с обратнокруго15 вым ходом лучей, содержащий по ходу пуча попяризатор, светодепитепь, две пифакционные решетки, зеркало, мойупятор, компенсатор и анализатор, в котором оба интерферируюших пучка проходят одни и те же элементы оптической схемы в противоположных направпениях, в результате чего интерференционная картина отличается повышенной стабипьностью и падение амплитуды модупяции изза случайных разъюстировок эпементов оптической схемы не происходит.

Недостатками известного спектро» метра являются наличие искажений аппаратной функции, непопное использование разрешающей силы дифракционных решеток, и влияние постоянной составляющей регистрирующего излучения.

Бель изобретения - устранение искажений аппаратной фракции и повышение разрешающей силы спектрометра.

Поставленная йель достигается тем, что в спектрометр, содержащий по ходу луча поляризатор, светодепитепь, установленный на его входе, две дифракционные решетки, зеркапо и модулятор, введены попяризатор и анализатор, анализатор и светодепитепь выпопнены s виде попяризационных сеток, причем их нити в светодепитепе параццепьны штрихам дифракционных решеток, анапизатор установпен под углом и оптической оси

Вследствие перпендикулярности плос« костей поляризации анализатора в проходящем и отраженном свете интерферируюшне колебания проходящего излучения оказываются дополнительно сдвинуты по фазе друг относительно друга на Л . При использовании двух приемников, включенных навстречу друг другу, регистрируется разность сигналов, вырабатываемых приемниками излучения. При этом постоянные составляюшие вычитаются, а переменные складываются. . В предлагаемом спектрометре аппа; ратная функция в процессе интерференционной модуляции не искажается и в два раза уже чем у известного, что позволяет производить запись сплошного спектра, и применять широкополосный приемно-регитрирующий тракт при полном использовании разрешающей силы цифракционных решеток и безфазовых искажений апиаратнойфункции.

Наличие двух выходных пучков, пере менные составляющие интенсивности которых находятся в противофазе, позволяет повысить светосилу прибора до светосилы иэветного ctIeKTpoMEIpB и устранить влияние постоянной составляющей этих интенсивностей, например, путем использования цвух приемников, включенных навстречу цруг цругу.

Формула изобретенйя

Спектрометр, содержащий расположенные по ходу луча светоделитель, две дифракционные решетки, зеркало, модулятор, о т л,и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью устранения искажений аппаратной функции и повышения разрешающей силы спектрометра, он снабжен поляризатором и анализатором, причем анализатор и светоделитель выполнены в виде поляризаяионных сеток, их нити в светоделителе параллельны штрихам дифракционных решеток, анализатор установлен под углом к оптической оси после светоделителя на выходе спектрометра, при этом поляризатор и анализатор установлены так, что их плоскости поляризации взаимно перпендикулярны, а плоскость поляризации анализатора составляет угол 45 со

0 штрихами дифракционных решеток, модулятор выполнен электрооптическим и зани мает полное сечение светового пучка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Манко В. Инфракрасные методы в

Д(» космических исследованиях. М., Мир, 1977, с. 324-328.

2. Авторское свидетельство СССР

34 128393, кл. Q 01 3/: О, 1961.

3 911176 после светоделителя на выходе спектро- ) метра, при этом поляризатор и анализатор установлены так, что их плоскости поляризации взаимно перпендикулярны, а плоскость IIQJBlpHGBllBH аналиэатора сос» тавляет угол 45 со штрихами дифрак« о ционных решеток, Модулятор выполнен электрооптическим и занимает полное сечение светового пучка.

На чертеже представлена оптическая t0 схема спектрометра.

Спекч рометр содержит поляризатор 1, осуществляющий линейную поляризацию, поляриэационную сетку 2, являющуюся светоделителем, дифракционные решетки 1 5

3 и 4, зеркало 5, составляющие круговой контур и осуществляющие принцип селективной интерференции, электрооптический модулятор 6, позволяющий изме, нять разность хода, сеточный анализатор 20

7, сводящий колебания в одну плоскость и делящий выходящий пучок на два.

Сеточный светоделитель (анализатор) изготовлен методом нанесения плоского металлического слоя (напылением или 25 фотографическим способом) в виде сетки . нитей с заданным периоцом на прозрачную подложку.

Спектрометр работает следующим образом. 30

Параллельный пучек естественного света, проходя через поляризатор 1 и прев» ращаясь в линейно поляризационный, падает на сеточный светоделитель 2, где делится на два пучка Но оН >« » З5 двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Эти два пучка, пройдя круговой контур, состоящий иэ зеркала 5, дифракционных решеток 3 и 4, электрооптического модулятора 6 навстречу друг другу, своцятся светоцелителем 2 в оцин пучок., Электрооптический моцулятор 6, глав- ..

1 ные направления которого при прил жении электрического поля совпадают с плоскостями поляризации проходящих 45 сквозь него пучков прямого и обратного хода, изменяет между ними разность хода» . Работа электрооптического модулятора основана на эффекте Поккельса, при ко50 тором, налагая на кристалл, например

GaA, электрическое попе, возникает двой. ное лучепреломление и между обыкновенным и необыкновенным лучами появляет ся разность хода. Сеточный анализатор

7 сводит колебания в одну плоскость, которые интерферируют между собой. Кро-, ме того, сеточный анализатор 7 делит падающий на него пучок на два.

911176

Составитель А. Смирнов

Редактор Г. Кацапап ТехрепЕ.Харитончик Корректор A. ференц

Закаэ 1101/23 Тираж 883 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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