Сканирующий интерферометр фабри-перо

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1>987408 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13. р 7. 81 (21) 3316700/18-25 (И) М. Кл.з с присоединением заявки ¹(23) Приоритет—

6 01,> 3/26

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 070183. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 07,0,183 (53) УДК 535.853 (088.8) (72) Автор изобретения

В.М.Архипов т

4 (71} заявитель. (54) СКАНИРУЮЩИЙ ИНТЕРФЕРОМЕТР ФАБРИ-ПЕРО

Изобретение относится к спектральному приборостроению и может быть использовано в интерференционных приборах.

Известны сканирующие интерферометры Фабри-Перо (ФП),.в которых сканирование происходит эа счет изменения давления между пластинами ФП 11 2.

В этих устройствах для точного оп.ределения расстояния между пластинами

ФП используется достаточно сложная методика измерения фактического промежутка между пластинами ФП, которая не позволяет производить эти измерения при малых промежутках и в ИК-о6ласти спектра ввиду малого изменения показателя преломления рабочего газа и наличия в нем полос поглощения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является сканирующий интерферометр Фабри-Перо, содержащий пластины с покрытиями на отражающих поверхностях и систему контроля (2).

Недостатками известного интерферометра являются низкие точность регистрации и скорость сканирования. Он также не позволяет производить быструю и точную настройку на промежуток вблизи нулевой разности хода и произвести ее непрерывный точный отсчет. Поэто .му невозможно создать сканирующий интерферометр ФП высокого качества, а именно многолучевой Фурье-титрометр.

Целью изобретения -является повышение точности регистрации и скорости сканирования. .Эта цель достигается тем, что в

1О сканирующем интерферометре Фабри-Перо, содержащем клиновидные пластины с покрытиями на отражающих поверхностях и систему контроля, одна из пластин выполнена с расположенным на задней поверхности участком, параллельным отражающей поверхности пластины, на котором установлены на оптическом контакте светоделительный улемент и плоскопараллельный столбик с наружным зеркальным покрытием на его торцовой грани, изготовленные иэ материала пластины, причем сторона пластины, противоположная месту установки светоделительного элемента, выполнена беэ покрытия на половине светового диаметра светоделительного элемента.

На чертеже представлена схема сканирующего интерферометра ФП.

Интерферометр содержит пластины ФП

1 и 2, систему 3 сканирования, свето987408 целительный кубик 4, плоскопараллельный столбик 5 с наружным зеркальным покрытием, (контрольные) источники

6 и 7,приемники радиации с усилителями и блоками 8 и 9 для выхода на ЭВМ и светоделитель 10, 5 устройство работает следующим об >азом о !

Световые, потоки (контрольных) источников б и 7, один из которых может иметь сплошной спектр, отражаются от 10

-.íårîäåëHòåëÿ 10, падают на светоделительный кубик 4 и делятся на два световых потока. Один из них проходит в светоделительный столбик 5, отражается в нем от торца и снова падает на светоделительный слой кубика. Второй поток проходит внутрь пластины

ФП 1, частично отражается от наружного ее слоя и снова падает на светоделительный слой кубика 4. Другая часть,1 потока входит внутрь интерферометра

ФП между пластинами ФП 1 и 2. Он отражается от пластины 2 и снова входит внутрь пластины 1 и далее соединяется на светоделительном кубике 4

„ -ранее пришедшими световыми потоками. В результате образуются две интерференционные картины, одна из которых практически постоянна и откликается лишь на температурные изменения показателей преломления используемых деталей (1, 4, 5). Вторая интерференционная картина непрерывно следит за фактическим изменением разности хода в интерферометре ФП.

При равенстве интерференционных картин пластины ФП имеют промежуток, равный нулю. Для регистрации двухлучевых интерференционных картин служит приемный блок 8 с выходом на ЭВМ.

Сигнал, поступающий íà ЭВМ, дает 40 непрерывную информацию о том, насколько пластины ФП 1 и 2 раздвинуты при работе системы 3 сканирования. При работе рассматриваемой системы значительно повышается скорость и точ-. ность определения нулевой разности ,хода по фактической разности между двумя интерферограммами регистрируемыми блоками 8 и 9 одновременно. При использовании монохроматического кон- 5<> трольного источника 7 разность хо, . определяется непрерывно с помощью блока 8, так как нет порядков, присущих интерферометру ФП. В этом случае происходит косинУсоидальная модуля- . ция выходного потока, а не модуляция по закону Функции Эри. !

Предла га емая си ст ема,. по срав н ению с электрической емкостной систеМоА контроля, может работать как при малой (нулевой) разности хода, так и при любом расстоянии между пластинами ФП. В результате, в предлагаемом устройстве имеются только положительные свойства двухлучевой. и многолучевой. интерференции без недостатков, присущих каждому из методов в отдельности. Тем самым создается прибор принципиально нового типа.

Формула изобретения

Сканирующий интерферометр ФабриПеро, содержащий клиновидные пластины с покрытиями на отражающих поверхностях и систему контроля, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности регистрации и скорости сканирования, одна из пластин выполнена с расположенным на задней поверхности участком, параллельным отражающей поверхности пластины, на котором установлены на оптическом контакте светоделительный элемент и плоскопараллельный столбик с наружным зеркальным покрытием на его торцовой грани, изготовленные из материала пластины, причем сторона пластины, противоположная месту-установки светоделительного элемента, выполнена без покрытия на половине светового диаметра светоделительного элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Миберн. Д. Обнаружение и спектроМетрия слабых источников света.М., "Мир", 1979, с.149-153.

2. Нicks Т,, Reay й., Sendden R

Pl!ys Е1ect Sci instr. 7, р.27, 1974.

987408.

Составитель A.Êà÷àíîâ

Редактор Н Лазаренко Техред О.Неце

Корректор М. Коста

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

Заказ 10280/26 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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