Устройство для измерения оптической разности хода

Устройство для измерения оптической разности хода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для измерс-ния оптической разности хода и может быть использовано при . измерении физических величин, изменение которых вызывает изменение оптической разности хода лучей. Цель (Л с: tNd 01 4; tsD СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„12542 (51) 4 С 01 В 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3777887/24-28 (22) 20.07.84 (46) 30.08.86. Бюл. N- 32 (72) А.В.Миронов и В.Е.Привалов (53) 621.317,39: 531. 717 (088. 8) (56) Патент США - 4375685, кл. G 01 В 11/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 1010459, кл. С 01 В 11/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОПТИЧЕСКОЙ РАЗНОСТИ ХОДА (57) Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для измер-ния оптической разности хода и может быть использовано при измерении физических величин, изменение которых вызывает изменение оптической разности хода лучей. Цель

1254290 изобретения — повышение точности эа счет устранения систематической погрешности, вызванной влиянием внешних возмущений и перекосом зеркал.

Дополнительно к имеющимся опорному лазеру 1, измерительному и вспомог àTåëüíoèó лазерам, образованным зеркалами 2,, 6 и активными элементами 3, 5, введены лазеры, образованные активными элементами 17, 18 и зеркалами 4, 6. Устройство также содержит пьезокорректоры 7, 19, фотоприемники 8, 10, 15, системы

11, 13, 14 зеркал и системы 12, 16 автоподстройки частоты. При регулируемом повороте зеркала 6 добавка к разности частот лазеров с активными элементами 3, 5 пропорциональна добавке к разности частот лазеров с активными элементами 17, 18, что позволяет устранить систематическую ошибку измерения, вызванную влиянием внешних возмущений и перекосом зеркал. 1 ил.

Изобретение относится к измери- При перемещении зеркала 2 относительной технике, предназначено для тельно зеркала 4 или при изменении измерения оптической разности хода показателя преломления образца 20 и может быть использовано при изме- частота излучения измерительного ларении физических величин, изменение 5 эера с активным элементом 3 изменяеткоторых вызывает изменение оптичес- ся, при этом на ту же величину измекой разности хода лучей. няется разность частот измерительЦель изобретения — повышение точ- ного лазера и опорного лазера 1, выности. измер ения. деляемая фотоприемником 8, связанным

На чертеже приведена блок-схема 1В „с опорным лазером 1 и с измерительустройства для измерения оптической ным лазером посредством системы 13 разности хода. зеркал.

Устройство содержит опорный лазер Частота вспомогательного лазера с измерительный и вспомогательный активным элементом 5 при помощи сислазеры, образованные зеркалом 2, I5 темы 12 АПЧ и пьезокорректора 7 автоиэмерительным активным элементом 3, матически устанавливается равной зеркалом 4, вспомогательным актив- частоте опорного лазера 1 (по нулю ным элементом 5 и общим зеркалом 6, частоты оптических биений лазеров), первый пьеэокорректор 7, первый фо- выделяемой фотоприемником 10, связантоприемник 8, частотомер 9., включен- 20 ным с опорным лазером 1 и всномоный на выходе фотоприемника 8, вто- гательным лазером через систему 11 рой фотоприемник 10, первую систему зеркал. Частота измерительного лазера

11 зеркал, первую систему 12 авто- с активным элементом 3 изменяется подстройки частоты (АПЧ), включен- при изменении оптической разности хоную на выходе фотоприемника 10, вто- 2 да лучей в резонаторах измерительрую систему 13 зеркал, третью систе- ного и вспомогательного лазеров, йу 14 зеркал, третий фотоприемник например, при перемещении зеркала 2

15, вторую систему 16 АПЧ, включен- нли при изменении показателя преломную на выходе фотоприемника 15, пер- ления образца 20. Разность частот вый 17 и второй 18 активные элемен- ЗО измерительного и опорного лазеров ты дополнительных лазеров, образо- наблюдается по оптическим биениям изванных этими элементами и зеркалами лучений лазеров на фотоприемнике 8, 4 и 6, и второй пьезокорректор 19, регистрируется частотомером 9 и предрасположенный на общем зеркале 6 ставляет собой выходной сигнал устсимметрично первому пьезокорректору 7, 3> ройства. Этот сигнал первоначально

Устройство работает следующим содержит систематическую ошибку опобразом. ределения оптической разности хода

1254290

Составитель В. Николаев

Редактор А. Долинич Техред A.Êðàâ÷óê

Корректор А. Обручар

Заказ 4709/43 Тираж 670

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная, 4 из-за неодинакового воздействия внешних возмущений на измерительный и вспомогательный лазеры и из-за углового перекоса зеркала 6. Разность частот дополнительных лазеров с активными элементами 17 и 18 регистрируется по оптическим биениям на фотоприемнике 15 и автоматически устанавливается равной нулю поворотом зеркала 6 при помощи системы 16 АПЧ и второго пьезокорректора 19. Система 12 АПЧ с помощью первого пьезокорректора 7 обеспечивает при этом сохранение привязки частоты вспомогательного лазера с активным элемен- 15 том 5 к частоте опорного лазера 1.

При регулируемом повороте зеркала 6 добавка к разности частот измерительного и вспомогательного лазеров с активными элементами 3 и 5 пропор- 20 циональна добавке к разности частот дополнительных лазеров с активными элементами 17 и 18, поэтому систематическая ошибка измерения, вызванная влиянием внешних возмущений и переко-25

r сом на частоту лазеров, обращается в нуль. формула изобретения

Устройство для измерения оптической разности хода, содержащее опорный лазер, измерительный и вспомогательный лазеры, образованные двумя зеркалами, двумя активными элементами и общим зеркалом, первый пьезокорректор, установленный на общем зеркале, первый и второй фотоприемники, первую и вторую системы зеркал, связывающие фотоприемники с лазерами, частотомер, включенный на выходе первого фотоприемника, и первую =истему автоподстройки частоты (АПЧ}, вход которой подключен к выходу второго фотоприемника, а выход — к первому пьезокорректору, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности измерения, снабжено первым и вторым дополнительными лазерами, образованными первым и вторым дополнительными активными элементами, зеркалом вспомогательного лазера и

I общим зеркалом, последовательно соединенными третьим фотоприемником, вторсй системой АПЧ и вторым пьезокорректором, установленным на общем зеркале симметрично первому пьезокорректору, и третьей системой зеркал, связывающей третий фотоприемиик с дополнительными лазерами, при этом оптические оси измерительного, вспомогательного и дополнительных лазеров размещены в одной плоскости . симметрично и параллельно одна другой, а измерительный и вспомогательный лазеры установлены между дополнительными.