Способ интерференционного измерения показателя преломления прозрачных твердых тел

Способ интерференционного измерения показателя преломления прозрачных твердых тел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.07.75 (21} 2175941/25

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 553525 (51) М. Кл 601 и 21/46 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.04.77. Б10ллетень № 13 (45) Дата опубликования опнсания04.07.77

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам иэооретений и открытий (53) УДК

535. 322. 4 (088.8) (72) Авторы изобретения В. Г. Ильин, М. Н. Полянский и И. П. Грязнова

Ленинградский технологический институт целлюлозно-бумажной промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ . ПРОЗРАЧНЫХ ТВЕРДЫХ ТЕЛ

Изобретение относится к технике измерения абсолютных значений nîê азателя преломления твердых тел и может быть использовано для измерения локальных значений показателя преломления оптически неоднородных объектов, например, при изготовлении оптических самофокусирующих элементов с. распределением показателя преломления.

Известен способ интерференционного измерения изменений показателя преломления, состоящий в том, что пропускают световой поток через обра- 1О зец и эталон, создают интерференционное поле полос равной толщины, и о значении показателя преломления образца судят по величине сдвига полос интерференционного поля (11.

Наиболее близким техническим решением к 1З

1санному изобретению является способ интерференционного измерения показателя преломления прозрачных твердых тел путем пропускания светового потока через иммерсию с помещенными в нее образцом и эталоном со скошенными гранями и создания интер- 20 ференционного поля полос равной толщины (2).

Недостатком этого способа является необходимость предварительного измерения температурно о хода показателя преломления иммерсии и ее писперсии, а также невысокая точность измерения. 25

Цель изобретения — повышение точности измерения локальных абсолютных значений показателя преломления образца для света с заданной длиной волны.

Поставленная цель достигается тем, что образец и эталон располагают так, чтобы их скошенные грани пересекали полосы интерференционного поля, и о значении показателя преломления образца судят по величине сдвига полос интерференщяонного поля в выбранной точке образца относительно интерференционного поля эталона.

На фиг. 1 изображена интерференционная картина, получаемая при исследовании оптически неоднородного образца при помощи данного способа измерения; на фиг. 2 — интерференционная картина, получаемая при исследовании отпически однородного образца; на фиг. 3 — образец; на фиг. 4-.эталон.

Сущность данного способа поясняется следующим. Исследуемь и образец 1 помещают вместе с эталоном 2 со скошенной гранью в нлосколараллельную кювету, заполненную иммерсиоиной жидкостью 3, показатель преломления которой близок к среднему показателю преломления образна.

Кювету устаиавливаюг в HHlåðôåðo÷å fp. 553525

Для одновременного измерении локального абсолютного значения показателя преломления в любой точке образца последний выполняют со скошенной гранью. Близость показателей преломления иммерсии, эталона и среднего показателя преломления образца, а также плавно изменяющаяся геометрическая тожщ на образца и эталона приводят к тому, что интерференционное поле практически не имеет разрыва на границах "образец — иммерсия" и

"эталон — иммерсия", что позволяет определить показатель преломления в любой точке образца по отношению к показателю преломления иммерсии, показатель преломления иммерсии по отношению к показателю преломления эталона и, следовательно, показатель преломления в любой точке образца по отношению к показателю преломления эталона, согласно формуле

g.Ê А ь Л

Э э д — д где и — показатель преломления образца в лю. бой точке; из — показатель преломления эталона;

Л вЂ” длина волны света;

Ь Кэ — смещение интерференционного поля на границе "эталон — иммерсия", Ь К вЂ” смещение интерференционного поля в выбранной точке образца относительно интерференционного поля иммерсии.

Процесс измерения сводится к фотографированию интерференционной картины и последующему измерению расстояния между соответствуюшими точками. В процессе измерений показатель преломления иммерсии плавно измегяют, например, путем нагревания. В тот момент, когда показатель преломления иммерсии становится равным

4 показателю преломления образца в некоторой точке и соответствующая интерференционная полоса проходит через эту точку, не отклоняясь, фотографируют интерференционную картину.

Так как показатель преломления эталона может быть измерен с точностью до 1 ° 10, точность метода в наибольшей степени определяется наличием градиента температуры внутри кюветы и точностью регистрации сдвига ингерференционных полос в поле образца и эталона.

Формула изобретения

N Способ интерференционного измерения показателя преломления прозрачных твердых тел путем пропускания светоього потока через иммерсию с помещенными в нее образцом и эталоном со скошенными гранями и создания интерференционного поля полос равной толщины, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения локальных абсолютных значений показателя преломления образца для света с заданной длиной волны, образец и эталон располагают так, чтобы их скошенные грани пересекали полосы интерференционного поля, и о значении показателя преломления образца судят по величине сдвига полос интерференционного поля в выбранной точке образца относительно интерференционного поля эталона.

ЗО . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1. Авторское свидетельство Р 144304, кл, G 01 п 21/46, 1960.

2. Н.Капани, Волоконная оптика, Изд. "Мир", % M. 1964, с. 180 (прототип).

553525

Составитель Н. Гусева

Техред С. Беда

Редоктор Е. Меньшов

Корректор И Гоксич

Заказ 190/38 и раж 1 О 1 Подписное

ЦНИИПИ осударсгвенного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. П рос к гная. 4