Интерферометр

Интерферометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к спектроскопии Фурье, интерферометрии, оптоэлектронике, голографии и предназначено для электронного измерения пространственного распределения амплитуд и фаз световых волн.

Известен интерферометр Винера, состоящий из фотопластинки и отражателя, разделенных клинобразным промежутком (М.Борн, Э.Вольф. Основы оптики. Москва, "Наука" Главная редакция физико-математической литературы, 1973 г., с. 259-263).

Однако в этом интерферометре невозможны электронные измерения интерферограммы.

Известен интерферометр Айвса, выполненный в виде фотоприемника, содержащего механически и оптически связанные интерференционно-чувствительный фотоэлектрический элемент на прозрачной клинообразной подложке и отражатель (Н.Е Ives, T.C.Fry. Standing light waves; Repetition of experiment by Wiener, using a photoelectric probe surface. // J. Opt. Soc. Amer. 1933. V.23. P.73-83).

Это устройство является прототипом изобретения.

Однако в этом интерферометре невозможны электронные измерения интерферограммы без механического сканирования разности хода интерферометра. В прототипе разность хода интерферометра изменяется двумя механическими способами. Первый заключается в перемещении малого светового пятна вдоль клина, на поверхности которого расположен фотоэлектрический элемент. Второй за счет изменения угла падения излучения на интерферометр.

Техническим результатом изобретения является электронные измерения интерферограммы без механического сканирования разности хода интерферометра.

Техническим результат достигается тем, что в интерферометре, выполненном в виде фотоприемника, содержащего интерференционно-чувствительный элемент на прозрачной клинообразной подложке и отражатель, новым является то, что содержит N, интерференционно-чувствительных элементов, расположенных вдоль грани клина.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена схема интерферометра: 1 - фотоприемник, содержащий N интерференционно-чувствительных элементов; 2 - прозрачный клин; 3 - отражатель. На фиг.2 представлена схема экспериментальной установки, на которой проводились испытания, здесь 1 - фотоприемник линейного типа, чувствительный к распределению интерференционного поля; 2 - прозрачный клин; 3 - отражатель; 4 - источник излучения; 5 - коллиматор.

Интерферометр работает следующим образом.

Световой поток с плоским волновым фронтом (фиг.1) проходит через интерференционно-чувствительный фотоприемник 1, прозрачный клин 2 и отражается отражателем 3. Прямой и обратный световые потоки образуют в пространстве интерференционное поле, распределение которого измеряет фотоприемник 1. Разность хода световых лучей линейно изменяется вдоль клина 2. Каждый из интерференционно-чувствительных элементов фотоприемника 1, расположенных вдоль прозрачного клина, регистрирует интерференционное поле в месте своего расположения. Таким образом, интерферометр позволяет измерять распределение интерференционного поля в зависимости от разности хода световых лучей.

Пример выполнения интерферометра. Оптическая схема интерферометра, на котором производились испытания, представлена на фиг.2. Анализируемое излучение источника 4 через коллиматор 5 направлено на прозрачный и чувствительный к распределению интерференционного поля линейный фотоприемник 1, содержащий N элементов, расположенных вдоль клина. Фотоприемник 1 можно изготовить на внешнем или внутреннем фотоэффекте, в виде ФЭУ - фотоэлектронного умножителя, фотодиода или фотосопротивления, прибора с зарядовой связью или пироэлектрическом эффекте. В данном случае реализована схема фоторезистивного фотоприемника.

Интерферометр может быть использован в качества интегрального оптического Фурье-спектрометра.

Интерферометр, выполненный в виде фотоприемника, содержащего интерференционно-чувствительный элемент на прозрачной клинообразной подложке и отражатель, отличающийся тем, что содержит N интерференционно-чувствительных элементов, расположенных вдоль грани клина, где N - целое положительное число.