Интерферометр с фазовой дифракционной решеткой
Патент 272603
Классы МПК
Интерферометр с фазовой дифракционной решеткой
Иллюстрации
Реферат
272603
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советокн»
Содналнотичеокнз
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Кл. 42h, 34/11
Заявлено 27Х.1968 (№ 1242814/26-25) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 03. 1/1.1970, Бюллетень ¹ 19
Дата опубликования описания 31Л П1.1970
МПК С 02Ь 9/02
С 02Ь 5/18
УДК 535.411(088.8) Комитет по делам кзабретеннй н открытий прн Совете Министров
СССР
Авторы изобретения
Д. А. Васильев и И. В. Ершов
Заявитель
ИНТЕРФЕРОМЕТР С ФАЗОВОЙ ДИФРАКЦИОННОЙ РЕШЕТКОЙ
Известны интерферометры с амплитудной дифракционной решеткой, содержащие источник света, объективы в осветительной и приемной частях, дифракционную решетку и регистратор.
Предлагаемый интерферометр позволяет получать контраст изображения, близкий к единице, для схем интерференции нулевых и первых порядков. Он отличается от известных тем, что в приемной его части установлена фазовая дифракционная решетка с трехггольным штрихом, которая в вершине штриха вносит дополнительнтчо разность хода в половину длины волны. Отношение ширины штриха к периоду равно 0,75.
Работает интерферометр следующим образом.
Источник света помещают в фокальной плоскости основного объектива приемной части прибора. Из объектива идет плоская световая волна.
В рабочей плоскости прибора устанавливают непрозрачную диафрагму с двумя отверстиями. Одно из них ограничивает рабочее поле прибора, другое — поле сравнения. В рабочем поле находится оптическая неоднородность, вносящая дополнительную разность хода световых лх чей, которую надо измерить с помощью прибора. Основной объектив приемной части ппибора сводит лучи в фокус. Вблизи второй фокальной плоскости основногз объектива приемной части прибора расположена дифракционная решетка, а за пей — экран, на который проецируется изображение
5 рабочего поля и поля сравнения.
После дифракционной решетки каждьш из световых пхчков расщепляется на множество дифракционных максимммов. Н левой максимум распространяется так же. как распростра10 нялся бы свет при отсутствии дифракцпонной решетки. Остальные максимумы отклонены от нулевого на некоторый угол.
Поскольку изображения когерентны, то при пало>кении имеет место обычная интерферен15 ционная картина, характерная для двух лхчевых иптерферометров. Она позволяет измерять разность хода световых лучей, вносимую исслед смой неоднородностью.
Качество интерсЬеренционной картины зави20 сит от амплитуд интерферпрующих волн. Лля больц|ей освещенности амплитуды волн должны быть достаточно велики, а для достаточно высокой контрастности полос амплитуды должны быть близки др г другу. При этом необхо25 димо, чтобы решетка дчя оптимальных условий интерференции дв .х схем пулевого и первого порядков и плюс и мин с первого порядков была одной и той жс. Для этого в решетке интенсивности плюс и минус первого и ну30 левого пзооражений должны быть равны.
272603
Предмет изобретения
Составитель И. Н. Крупенникова
Редактор Б. Б. Федотов
Корректор Е. В. Фомина
Заказ 2383, П Т и р а ж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4,5
Типография, пр. Сапунова, 2
Для соблюдения вышеупомянутых условий отношение ширины штриха к периоду решетки должно быть примерно 0,75, а дополнительная разность хода, вносимая в максимуме штриха, — около половины длины световой волны.
При этом контраст картины интерференции плюс и минус первого изображений равен единице, а освещенность в максимумах полос—
11,5 условной единицы. При интерференции нулевого и первого изображений контраст не хуже 0,99, а интенсивность — 11,5 условной единицы.
Таким образом, освещенность картины по сравнению с амплитудной решеткой улучшается в 1,7 раза для интерференции 0 — 1 изображений и в 2,9 раза для интерференции +1 — 1 изображений.
Кроме того, для 0 — 1 изображений контраст картины повышается с 0,91 до 0,99 (везде расчет ведется для тонкого источника света).
Важно, что почти единичный контраст достигается с одной решеткой в двух схемах интерференции.
Интерферометр с фазовой дифракционной решеткой, содержащий источник света, объек10 тивы в осветительной и приемной частях, дифракционную решетку и регистратор, отличаюи ийся тем, что, с целью получения контраста изображения, близкого к единице, для схем интерференции нулевых и первых поряд15 ков, в приемной части прибора установлена фазовая дифракционная решетка с треугольным штрихом, которая в вершине штриха вносит дополнительную разность хода в половину длины волны и имеет отношение ширины штри20 ха к периоду, равное 0,75.