Многолучевой интерферометр

Многолучевой интерферометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Свюз Советских

Социалистииескик

Республик (77) 545й 7 (67) Дополнительное к авт. свид-ву

4 (22) Заявлено2@.10.75 (27) 2183413/25 (571 М. Кл,"Я 01 У 3/26. бг 01 В 9/02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.02.77,Бюллетень №»

Государстеенный намнтет

Совета Мнннстраа СССР па делам изоеретеннй н атнрегтнй (53) УДК 535.854(088.8) г (45} Дата опубликовачия описания 7.03,77 (72) Авторы изобретения

Ф. B. Карпушко и Г, B. Синицын (77} Заявитель

Ордена Трудового Красного Знамени институт физики

АН Белорусской CCP (54) МНОГОЛУЧЕВОЙ ИНТЕРФЕРОМЕТР где М - коэффициент отражения покрытий, 15 — расстояние между этражаюпими поверхностями. B реальных интерферэметpox получение .отношения ц / p 50 сваО зало с большими трудностями, вызванными необходимостью изготовления пластин с высэо-.. хим качеством поверхностей.

В ряде случаев, например для настройки спехтра генерчруемэгэ из= учения лазеров ыа растворах сложных -.p=:àûè÷eñêèõ соединений, требуются су явственно бочее высокие этно- 2б

Изобретение этыэсится z области оптики и может быть использовано при разработ.ке спектральных приборов высэхэй разрешающей силы., а также перестраиваемых лазеров.

Известен мнэголучевой интерферометр

Фабри-Перо, содержащий две отоажающие поверхности (17 . Параметром, характеризующим селективыэсть интерферометра ФаориПеро, является отношение области диспер- !О син . 77 = „(ем <) и полуширине иытерференпионного максимума < Г1- Ю Ьу = — - — — lc.л "), 2 И 2 g щения 7г /о,г . Это достигается путем использования пэследэвательнэ расположенных

ыескольхих иытерферометрэв г- .й .!è-По;г t 2).

Таким эбразэм, эбггчгм недостатком известньк иытерферэ..:етрэв является сравнительно низкое значение отношения области дисперсии к полушириые иытерференциоыпого максиму-ма. г..гель изэбретешгя — повышение селективыэсти иытерферометра за счет увеличеыггя отношения области дисперсии к пэлуширине полосы пуэпускаыггя.

Поставленная цель достигается тем, чтэ интерферэметр содержит пластгогу, вращающую плоскость поляризации, установленную между отражающими поверхностями, и два поляризатора, причем пластина расположена ме кду пэляризаторами.

Кроме того, с целью обеспечения ыевзаимыости характеристихи пропускаыия и уменьшения разыостировки интерферэметра при егэ перестройке один из поляризаторов может быть распэ;,ожен снаружи отражающих пэверхыэстей, а второй — между пластиной и отражающей поверхностью.

B другом варианте исполнения с цепью уменьшения числа оптических злементов Отра жающими поверхнэстями в первом случае м огут служить поверхности поляризаторов

С НаНЕСЕННЫМИ На Нтж ОтРажаЮЩИМИ ПЭКРЫ- (т тиями. а во втором случае — поверхности пластин и пОл»чриэат эра с отражающими пэкрыТИЯМИ.

На фиг. 1-4 показаны различные модификации многолучевогэ интерферэметра. )О

Интерферометр содержит цпастины 1 с отражающими покрытиями 2, пластину 3, вращающую плоскость поляризации, и поляриза- торы 4 и 5.

Принцип работы интерферометра зак тю- ) 5 чается в следуюц д +

Бттаг одаря ттстт остди врашт нття тттт»ск с, ти ттэляризации пропускание интерферэметра . казьтвается максимальным только в тех интерференпионных порядках, для которых Xl вращение плоскости пэляризапии в пластине

3 С ООТВЕТСТВтЕТ уГЛу МЕжд)т ГЛаВНЫМИ ОСя- ми поляризаторов 4 и . другие интерференциэнные порядки зЯтективнэ эслабл —;ется благодаря наличию поляризаторов. Настрой= М ка максимума пропускания интерферэметра

kIa требуемую длину волны осутттествпяется изменением угла между главными Осями поляризаторов 4- 5„Область дисперсии интерферометра определяется, 30 как D = /g - Я, „ / из условия: y"(À, )-=ХЯ, ГДЕ a — УГОЛ ВРатттЕНИЯ ПЛОСКЭСтИ ПОЛЯРИзации дпя излучения с длиной вэлны Я >

К вЂ” целое положительное число, Определяемое толщиной пластины 3. Полуширина максимума IIpDIIускания определяется выражением:

Cv-ч1

2 " ZTi q » 40 где )) =- Оптическая толщина зазора между отрезающими покрытиями. В зависимости от толшичы пластины 3 и дисперсии вращения плоскости поляризации в ней отношение

)) /О Мо может изменяться От нескольких десяткэв дэ нескольких тысяч.

На фиг. 2 изображена схема интерферометра, в кэтором с целью получения различ-, ных характеристик пр опускания (невзаимности): при прямом и обратном прохождении из- : @ лучения один из поляризаторов 5 расположей внутри, а второй 4 - вне зазора интерферометра. (Обозначения. на фиг. 2 те же, чтэ и на фиг. 1). При етом его характеристика, прэпускания имеет вид:

2. я д (т М ) 005 V.т СОб (Чт ж <Р)

Т зГ 4ксоь2Ч (т-Ясэ,.тф) ()- — „„,т-,„„ (1-Ясоь 2Ч ) где Т соответствует падению излучения на 66 е

» интерферометр в прям ом направлении (слева) и в числителе берется знак (-), а T соответствует обратному направлению распространения светового пучка и в числителе бе- рется знак (+);

"Л вЂ” оптическая толщина зазора между зеркалами, Ч вЂ” коа фициент Отражения зеркал интерферометра, 9 — угол разворт га поляризатэра 4 по от=

1 ношению к поляризатору 5, 9- угол невзаимного вращения плоскости пэляризации пластиной 3.

Как следует из цриведенногэ выражения, разность пропускания интеррерометра в прямом и Обратном направлениях (амплитудная невзаимнэсть) Определяется zaz:

;; ; у ;т т (. -я )сos f

+ т т-т=

Г т. $ R c 05 2 тт (3 3605 2V) 1Ф бттт 2TCyhl

Ц-Ксо 2 Р)

Схема интерферэметра, изображеннэгo на фИГ.."., ОбпадаЕт ТЕМ ПрЕИМуттцЕСтВОМ ПЭ СраВНЕНтпо С ПРЕДЫДтУЛЕй, ЧТЭ ПОЗВОЛЯЕТ ПРОИЗВЬдить настр Ойку M аксимум B пр Опускания на требуемую длину волны путем вращения поляризатора, расттолэжепнэго вне зазора интерферэметра, что не приводит к разыостировке последнегэ.

На фиг. 3, 4 изображены схемы интерферометрэв, в которых с целью уменьшения числа элементов., Отражающие покрытия нане-*сены непосредственнэ на поверхности поляризаторов, и пластины, врашающей плоскость голяпизатдии (Обозначен я на фит- 3 4 же, чтэ и на фйг. 1).

Очевидно, чтэ схема на фиг. 3 cooTaeт.ствует схеме фиг. 1, а схема на фиг. 4— схеме на фиг. 2.

Таким образом, предлагаемый интерферометр пэ сравнению с известными обладает существенно более высоким этнэшением области дисперсии к полуширине интерференциэннэг" о максимум а пропускания.

Ф ормула из обретения

1. Многолучевой.интерферометр с двумя отражающими поверхностями, о " л и ч а юшийся тем, что. с целью повышения его селективнэсти за счет увеличения отношения области дисперсии к попуширине по лосьт пропускания, интерферометр содержит пластину, вращающую плоскость поляризации, установленную между этражаютпими поверхностями, и два пэляризатора, причем пластина расположена между поляризаторами.

2. Интерферометр по п, 1, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью. получения

845877

z

; иевзаимнэсти характеристихи пропусхания

z умеьп шеы я разъюствровки при его пеае"тройке, один из поляризаторов расположен. снаружи от отражающих поверхностей, а вто-рой — между пластиной и отра:каюшей поверхЬ постыл.

3. Интерферометр по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, чт-о в качестве этражающих поверхнэстей служат поверхности поляризаторов с нанесенными на них отражающими 1О покрытиями.

4. Интерферометр по и. 2, о т л и ч аю шийся тем, что в качестве отражаю щпх поверхностей служат поверхности пластины и поляризатора с нанесенными на них отражающими покрытиями.

Источники иафэрмапии, принятые во внимание при экспертизе:

1. Скоков И. В. Миоголучевые интерферометры, М., 1969, 22.

2. Оптика и спектроскопии"., 1971, 31, 766 (прототип).

545877

Составитель Н. Решетников

Редактор Н. Петрова Техред М. Левицкая Корректор 3оРина

Заказ 252/3 Тираж 81 9 Подиисное

iiHkfHHN Государственногэ комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,