Голографический интерферометр

Голографический интерферометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А НИ-ЕЕ 266I03

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 18.XI.1968 (№ 1283410/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 17.Ill.1970. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 28Л П.1970

Кл, 21g, 53/00

МПК Н Ols

УДК 621.375.8(088.8) Комитет по делам иаоврвтений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения А. Ф. Белозеров, А. К. Бекетова, Ю. Е. Кузилин и И. С. Зимин

Заявитель

ГОЛОГРАФИЧЕСКИЙ ИНТЕРФЕРОМЕТР

Известен голографический интерферометр для исследования неоднородностей в прозрачных средах, содержащий источник когерентного излучения, расщепитель луча на рабочий и опорный пучки, систему зеркал и объективов, формирующих узкий опорный пучок, коллиматор, формирующий широкий рабочий пучок, систему зеркал и объективов, позволяющих совместить на голограмме рабочий и опорный пучки, и элемент фиксирования голограммы.

В указанном интерферометре для получения интерференционной картины восстанавливают волновые фронты на отдельной установке, что создает определенное неудобство в работе с прибором. При исследовании сильных неоднородностей, например скачков плотности, контуры исследуемого тела изображаются нечетко за счет отклонения световых лучей в зоне неоднородности, что создает трудности при расшифровке интерферограмм и снижает точность измерений.

Цель предлагаемого изобретения — создание универсального голографического интерферометра, содержащего систему для восстановления изображения и позволяющего производить исследования оптических неоднородностей с точностью, близкой к точности классической интерферометрии.

Для этого в приборе установлен немонохроматический источник света для восстановления изображений и система объективов, сфокусированная на восстановленное изоб5 раженйе для наблюдения и фотографирования интерферограмм. Кроме того, в системе формирования опорного пучка установлены плоские поворотные зеркала, обеспечивающие перемещение опорного пучка в пределах ра10 бочей збны, а в рабочем пучке установлен объектив, создающий оптическое изображение исследуемой зоны в плоскости голограммы.

На чертеже изображена предлагаемая оптическая схема голографического интерферо15 метра.

Пучок света от монохроматического источника (ОКГ) 1 делят светоделительной пластиной 2 на два пучка — рабочий и опорный.

Опорный пучок направлен на поворотное

20 зеркало 3, расположенное в фокальной плоскости сферического зеркала 4. Поворотное зеркало повернуто таким образом, чтобы опорный пучок, отраженный от зеркала 4, проходил через рабочее поле 5 в наименее воз25 мущенной зоне, претерпевая мИнимальные изменения. Далее опорный пучок отражается от сферического зеркала б, плоского зеркала

7, поворотного зеркала 8 и поступает в оптическую систему 9, 10, где расширяется и кол30 лимируется. При помощи плоского зеркала

266103

"3

11 и полупрозрачной пластины 12 опорный пучок направляют под выбранным углом голографирования через светофильтр 18 íà голограмму 14. Рабочий пучок от светоделительной пластины, отраженный от плоского зеркала 15, направляют в систему, включаю. щую линзу 1б и сферическое зеркало 4. Коллимированным пучком просвечивают неоднородность, расположенную в рабочей зоне.

Далее рабочий пучок трансформируют зеркально-линзовым объективом, состоящим из сферического зеркала б, плоского зеркала 7, плоского зеркала 17 и объектива 18, и направляют через полупрозрачную пластину 12 и светофильтр 18. на голограмму 14. При помощи сферического зеркала б, плоских зеркал 7 и 17 и объектива 18 изображение тела, находящегося в рабочей зоне, сопрягают с плоскостью голограммы. При восстановлении волновых фронтов с голограммы используется собственный источник монохроматического света, а также дополнительный немонохроматический, вводимый в систему восстановления поворотом зеркала 11. При восстановлении монохроматическим светом используют опорную ветвь голографического интерферометра.

При восстановлении немонохроматическим светом пучок от источника 19 коллимируют системой 20 и 21. После отражения от плоского зеркала 11 и полупрозрачной пластины

его направляют на голограмму 14. Подсветку последней производят таким образом, чтобы дифрагированные пучки первого порядка были центрированы относительно системы фотографирования, включающей объектив 22, диафрагму 28 и объектив 24. Диафрагма установлена в ф окал ьной плоскости объектива 22 таким образом, чтобы отсекать все другие порядки, кроме первого. Световой пучок первого порядка направляют объективом

24 на фотопленку 25.

Система объективов 22 и 24 рассчитана так, что плоскость голограммы, т. е, плоскость локализации интерференционной картины, сопряжена с плоскостью фотопленки 25.

Таким образом, на фотопленке одновременно фиксируется резкое изображение иссле10 дуемого тела и контрастная интерференционная картина.

Предмет изобретения

Голографический интерферометр для иссле15 дования неоднородностей в прозрачных средах, содержащий источник когерентного излу- чения, расщепитель - луча . на рабочий и опорный пучки, систему зеркал и объективов, формирующих узкий опорный пучок, колли2о матор, формирующий широкий рабочий пучок, систему зеркал объективов, расширяющих опорный пучок после прохождения рабочей зоны, системы зеркал и объективов, позволяющих совместить на голограмме рабочий

25 и опорный пучки, и элемент фиксирования голограммы, отличающийся тем, что, с целью-. расширения областей применения, повышения точности измерений и упрощения ойераций при работе с прибором, в нем установлены

ЗО дополнительный немонохроматический источник света и система объективов, сфокусированная kl3 восстановленное изображение для наблюдений и фотографирования интерферограмм, в системе формирования опорного

3S пучка установлены поворотные зеркала, а в рабочем пучке установлен объектив, создающий оптическое изображение исследуемой зоны в плоскости голограммы.

266103

l !

I

Н

22

Составитель Й. Мещанкин

Редактор Н. Д. Воликова Техред А. А. Камышникова Корректор А. И. Зимина

Заказ 1929/6 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2