Спектрометр с интерференционной селективной амплитудной модуляцией

Спектрометр с интерференционной селективной амплитудной модуляцией

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОФАУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 530195 о (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28. 10.74 (21) 2070611/25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43} Опубликовано30.09 76. Бюллетень № 36 (45) Дата опубликования описания 26.11,76 (vl) M. Кл.

G О1 3 3/18

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изооретений и открытий (53) УДК 535.853.4 (О88.8) В. М. Архипов и С. B Куприянова (Т2) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) СПЕКТРОМЕТР С ИНТЕРФЕРЕНШ4От НОЙ СЕЛЕКТИВНОЙ

АМПЛИТУДНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ

Изобретение относится к оптико-интерференпионной спектроскопии и предназначе,,но для регистрации оптических спектров излучения света.

Известны спектрометры, выполненные по ,,схеме интерферометра Майкельсона, в которых автоколлимационные зеркала замене- ны дифракпионными решетками (1)„ Такие . спектрометры имеют высокое разрешение, . i

1обеспечивают получение эффекта селектив-; щ .:ности и возможность селективной модуляции.

Однако эти спектрометры требуют примене»

:, ния сложных систем сканирования спекграи имеют плохую стабильность интерференпион1 . ной картины при действии дестабилизирую- д

1щих факторов.

Указанные недостатки,ус туанены в спектфометрах с обратно-круговым ходом интер-: .ферируюших лучей.

Известный спектромечр с шттерференпиоц-оц

,ной селективной амплитудной модуляцией по, I тно-круговой схеме хода лучей состоит ветоделительной пластины, двух дифрак- нных решеток и зеркала оборачиваюшей (мы, 25

Параллельный пучок лучей на входе спектрометра делится светоделителем на два пучка: прошедший и отраженный, которые падают яа дифракционвые решетки..пиафрагирсван- ные пучки лучей направляются зеркалом оборачивающей системы на вторую дифракпионную решетку, после чего вторично диафрагирован п.1е пучки лучей соединяются .на светоделителе и интерферируют. Поскольку пучки интерферируюших лучей проходят одинаI ковый путь навстречу друг другу, то при ,действии дестабилизируюших факторов величина оптической разности хода остается неизменной, а положений интерференционной кар- ю тины является стабильным. Высокая помехо устойчивость спектрометра позволяет снизить требования к механизму сканирования спектра и упростить его конструкцию (2).

В этом спектрометре трудность юстировки зеркала оборачиваюшей системы приводит к неточности его установки относителт но оптических элементов схемы, что обуславливает смешение шкалы длин волн пропорционально учетверенной угловой ошибке юстировки этого зеркала. Кроме того отсут530 195 ствие возможности контроля синхронности доворота дифракционных решеток не позволяет осуществлять контроль за разностью хода между интерферируюшими лучами во вре\ мя работы спектр ометра. б

Белью изобретении является повышение точности юстировки оптических элементов спектрометра и возможность контроли раз-; ности хода между интерферирующими лучами . во время его работы.

У 10

Бель достигается тем, что в известном спектрометре, состоищем из светоделительной пластины, двух дифракционных решеток и оборачивающей системы, оборачиваюшаи система выполнена из двух совмещенных вершинами прямоугольных призм, одна из которых равнобедренная, и плоского зеркала, совмещенного с гипотенузной гранью равнобедренной призмы, гипотенузная грань другой нормальна светоделительной пластине, а совпадающие катетные грани обеих призм нормальны лучам, диафрагированным от дифракционных решеток.

Выполнение оборачивающей системы ука-! занным образом позволяет увеличить чувствительность при установке зеркала оборачиваюшей системы, а следовательно, и точностью его юстироки. Кроме того путем де-рения зрачка прибора можно наблюдать одновременно две п терференционные картины: по обратно-круговой схеме и по автоколлимационной. При повороте дифракционных решеток по изменению контрастаинтерферендионной картин в автоколлимационной схеме можно определять ошибки в настройке обЗб ратнокруговой схемы и контролировать разность хода интерферируюших лучей в процессе работы спектрометра.

На чертеже изображена принципиальная

40 хема спектрометра с интерференционной сеективной амплитудной модуляцией.

Спектрометр состоит из светоделительной пластины 1, дифракционных решеток 2

3 и оборачиваюшей системы выполненной

Э

45 плоского зеркала 4, прямоугольной призмы 5 и примоугольной равнобедренной приз- . ы 6.

При этом гипотенузная грань призмы 5 становлена нормально к пластине 1, а зер50

; o 4 оборачиваюшей системы совмещено р гипотенузной гранью призмы 6. Призма 5 о

Имеет угол при вершине 90, а два других

4 JIB 45 — и 45 + ), где (— y> sit

1 между падающими и диафрагировацн1.!M}t ду1

Мами.

Параллельный пучок лучей падает на пластину 1 и делится па прошедший и отраженный пучки, которые падают на дифракдионные решетки 2 и 3. Пиафрагированные ,от этих решеток пуч" и лучей с одной длиноф долны направляютси нормально к катетным граням призм 5 и 6, отражаютси от них ,и направляются обратно на решетки 2 и 3.

;Вторично диафрагированные пучки лучей сое диняются на пластине 1 и интерферируют.

В такой оборачиваюшей системе каждый луч отражается дважды от одной решетки и .1 сохраняет те же углы падения и дифраакции, то и в схеме с одним зеркалом. Положение гипотенузной грани призмы 5 относительно пластины, 1 и ее углы определяют положение дифракционных решеток 2 и 3 и равнобедренной призмы 6, которая определяет положение зеркала 4 оборачиваюшей

1 системы.

Формула изобретении

Спектрометр с интерференционной селективной амплитудной модуляцией, состоящий из светоделительной пластины, двух дифракционных решеток и оборачивающей системы, отличающийся тем,что, с целью повышения точности юстировки опч ических элементов спектрометра и обеспечения возможности контроля разности хода между интерферируюшими лучами во время его работы, оборачиваюшая система выполнена из двух совмещенных вершинами прямоугольных призм, одна из которых равнобедренная, и плоского зеркала, сэвмешенпогэ с гипо тенузной гранью равнобедренной призмы, гипотенузная грань другой нормальна светоделительной пластине, а совпадаю1дие катетные

1 грани обеих призм нормальны лучам от дифракционных решеток.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1, Архипов.В. М. Об условиях осуществления СИСАМ "Физические проблемы спектроскопии" т. 2, М., 1963, 66, 2. Авт. св, N. 138393, 501 j 3/18, 1970 (прототип).

530195

Составитель А. Медведев

Редактор Н. Коляда Техред О. Луговая Корректор H. Ковалева

Заказ 5210/667 Тираж 8 14 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, х. Ужгород, ул. Проектная, 4