Интерферометр

Интерферометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к конструкциям интерферометров с дифракционными решетками , и может быть использовано при научных исследованиях и в производственных условиях для определения качества поверхностей изделий и неоднородностей в прозрачных средах. Цель изобретения - упрощение конструкции путем иного выполнения отражателя. Падающее излучение отражается от решетки, нанесенной на одну из поверхностей неплоскопараллельной прозрачной пластины, и распределяется по дифракционным максимумам. На противоположной стороне пластины выполнен отражатель в виде сплошного покрытия. В максимумах разных порядков образуются интерференционные картины с различной величиной сдвига, причем получение таких интерферограмм происходит одновременно . 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4709102/28 (22) 23.06.89 (46) 23.04.92. Бюл. N. 15 (71) Всесоюзный научный центр Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова" (72) Ю.И. Дымшиц (53) 531,715.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1640529, кл. G 01 В 9/02, 1986. (54) ИНТЕРФЕРОМЕТР (57) Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к конструкциям интерферометров с дифракционными решетками, и может быть использовано при научных исследованиях и в производственИзобретение относится к оптическому приборостроению, точнее к конструкции интерферометров с дифракционными решетками, и может быть использовано в научных исследованиях и в производственных условиях для исследования качества поверхностей изделий и неоднородностей в и роз рачн ых средах.

Известны различные типы интерферометров, включающие разнесенные в пространстве зеркала и дифракционные решетки.

Наиболее близким к предлагаемому является интерферометр, содержащий неплоскопараллельную прозрачную пластину. На ее переднюю поверхность нанесена отражательно-пропускающая дифракционная решетка. На противоположную поверхность. Ж 1728643 А1 ных условиях для определения качества поверхностей изделий и неоднородностей в прозрачных средах. Цель изобретения — упрощение конструкции путем иного выполнения отражателя. Падающее излучение отражается от решетки, нанесенной на одну из поверхностей неплоскопараллельной прозрачной пластины, и распределяется по дифракционным максимумам, На противоположной стороне пластины выполнен отражатель в виде сплошного покрытия. В максимумах разных порядков образуются интерференционные картины с различной величиной сдвига, причем получение таких интерферограмм происходит одновременно. 1 з.п,ф-лы, 2 ил. нанесен отражатель. Он также выполнен в виде дифракционной решетки, причем зта отражательная решетка смещена относительно передней решетки, Наличие двух дифракционных решеток, разнесенных в пространстве и смещенных одна относительно другой, усложняет конструкцию интерферометра. Изготовление такого прибора с двумя решетками требует тщательной юстировки и специального контроля в процессе изготовления, использования вспомогательных.приспособлений. Это удорожает интерферометр. Наличие неизбежных погрешностей при выполнении двух(совместных) решеток приводит к появлению поостранственных шумов в интерферограммах, что ведет к ошибкам при анализе интерферограмм и тем самым ухуд1728643 шает эксплуатационные качества устройства.

Целью изобретения является упрощение конструкции, удешевление интерферометра и улучшение его эксплуатационных качеств.

Указанная цель достигается тем, что в интерферометре, включающем неплоскопараллельную прозрачную пластину с нанесенной на одну из ее поверхностей отражательно-пропускающей дифракционной решеткой и с отражателем на противоположной стороне пластины, отражатель выполнен в виде сплошного покрытия, нанесенного на всю поверхность.

Между пластиной и отражающими weментами дифракционной решетки может быть нанесено поглощающее покрытие, а на пропускающие элементы решетки — просветляющее покрытие. Это позволяет устранить блики, возникающие при многократном отражении излучения внутри пластины, и связанное с ними появление дополнительных дифракционных максимумов. Тем самым повышается контрастность интерференционной картины.

На фиг.1 изображен интерферометр; на фиг.2 — наложение волновых фронтов в двух дифракционных максимумах.

Интерферометр содержит неплоскопарэллельную прозрачную пластину 1, нанесенную нэ одну ее поверхность отражэтельно-пропускающую дифракционную решетку 2, отражатель 3 в виде сплошного слоя, покрывающего противоположную поверхность, поглощающее покрытие 4 и просветляющее покрытие

5, падающее излучение 6, излучение 7 и 8, отра>кенное (и дифрагировавшее) соответственно от решетки 2 и от слоя 3, Интерферометр работает следующим образом.

Падающее излучение 6 отражается от решетки 2 и распределяется по дифракционным максимумам, причем направление а на максимум m-го порядка определяется выражением sin (а — О) = mk/d, где d— шаг решетки, il, — длина волны излучения.

Излучение, отразившееся от слоя 3, при двойном прохождении пластины 1 в точке х, где ее толщина равна t(x), а показатель преломления и, приобретает набег фазы

= 4 л nt(x)/ il . Выходя сквозь решетку 2 наружу, оно дифрагирует. Разность фаз между лучами, вышедшими из соседних щелей и направленными в максимум m-ro.ïîðÿäêà, равна (- -) (d sin (аз — О) + 2 n (t(x + d) — t(x))j.

5 Поэтому угол аз между падающим лучом и соседним лучом, направленным в m-й максимум, определяется выражением

sin (аз — 0) = (— „) (lniL — 2 n(t(x + d) — t(x)))

10 Видно. что а2 Фаз, Кроме того, из сопоставления выраженийдля аг и аз следует, что разность (а — аз) для различных дифракционных максимумов различна, Следовательно, различна и величина смещения волновых фронтов, отраженных от решеток

2 и 3, Таким образом, в максимумах разных порядков образуются интерференционные картины с различной величиной сдвига, причем получение таких интерферограмм происходит одновременно.

Выполнение отражателя на задней поверхности пластины 1 в виде сплошного покрытия 3 вместо отражательной дифракционной решетки, к тому же строго

25 сь остированной по Отношению к передней решетке 2 (как в прототипе), делает конструкцию предлагаемого интерферометра более простой и дешевой по сравнению с известной. Устраняется возможность появления пространственных шумов в интерферограммах ввиду ошибок в изготовлении и юстировке заднего отражателя, что имеет место в известном. Тем самым улучшаются эксплуатационные свойства прибора, Формула изобретения

1,Интерферометр, содержащий неплоскопараллельную прозрачную пластину с нанесенной на одну из ее поверхностей отражательно-пропускающей дифракционной

4О решеткой и с отражателем на противоположной стороне пластины, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью упрощения конструкции, отражатель выполнен в виде сплошного покрытия, нанесенного на всю поверх45. ность.

2.Интерферометр по п,1, отличающийся тем, что, с целью повышения контрастности интерференционной картины, между пластиной и отражающими элемен5О тами дифракционной решетки нанесено поглощающее покрытие, а на пропускающие элементы решетки нанесено просветляющее покрытие.

1728643

Фиа 2

Составитель Ю.Дымшиц

Техред М.Моргентал Корректор М,Кучерявая

Редактор М.Бланар

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1398 Тир аж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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