Интерферометр миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов длин волн

Интерферометр миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов длин волн

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ Сви ЕТЕЛЬСТВУ

Сеюв Советскмя

Социалистических

Республик

<">6844 l 2 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 281177 (21) 2548284/18-09 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51) . Кл.2

G 01 N 23/24

Государствеииый комитет

СССР ао делам изобретеиий и открытий (53) УДК 621.317 (088.8) Опубликовано 0 509.79. Бюллетень Но 3 3

Дата опубликования описания 0809.79 (72) Авторы изобретения

С.Д.Андренко, В.Г.Беляев, С.A.Ïðîâàëîâ, Ю.Б.Сидоренко и В.П.Шевтопалов (71) ЗаяВИтЕЛЬ Ордена Трудового Красного Знамени институт радиофизики и электроники АН Украинской ССР (54 ) ИНТЕРФЕРОМЕТР МИЛЛИМЕТРОВОГО И СУБМИЛЛИМЕТРОВОГО

ДИАПАЗОНОВ ДЛИН ВОЛН

Изобретение относигся к радиоизмерительной технике.

Известен интерферометр миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов длин волн, содержащий последовательно размещенные источник монохроматического излучения, делитель волнового пучка на две части и узел сложения интерферирующих волн, выполненный в виде диэлектрического волновода (1).

Однако этот интерферометр не обеспечивает высокой точности измерения.

С целью повышения точности изме15 рений в интерферометр миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов длин волн, содержащий последовательно размещенные источник монохроматического излучения, делитель волнового пучка на две части и узел сложения интерферирующих волн, выполненный в виде диэлектрического волн«вода, введена дифракционная решетка, связанная с диэлектрическим волноводом н установленная с возможностью перемещения вдоль него.

На чертеже приведена функциональная схема интерферометра.

Интерферометр содержит последова- тельно размещенные источник 1 монохроматического излучения, делитель

2 волнового пучка на две части, узел сложения интерферирующих волн в виде диэлектрического волновода 3 и дифракционную решетку 4, связанную с диэлектрическим волноводом 3 и установленную с возможностью перемещения вдоль него.

Работает устройство следующим образом.

Энергия источника 1 монохроматического излучения разветвляется делителем 2 волнового пучка на две части, которые через каналы 5 и 6 распространяются в виде волновых пучков 7 и

8 в свободное пространство по направлению к дифракционной решетке 4. Волновые пучки, ориентированные относительно дифракционной решетки под

Различными углами, дифрагируют íà ее элементах.

Рассеянное (дифрагированное) поле состоит иэ двух качественно различных частей спектра однородных плоских волн, уходящих от дифракционной

Решетки 4 в свободное, пространство, 68441 и неоднородных плоских волн, локализованных вблизи нее.

Связи величин угла Ф- падения волнового пучка 7 или 8, угла d под которым гармоника с номером и уходит от дифракционной решетки 4, периода Р дифракционной решетки 4 и длины 5

Я волны падающего поля определяется следующим соотношением б где Ж вЂ” безразмерный параметр дифракционной решетки.

При условии М -=/n - Х Л / ф А, является чисто мнимой величиной.

Соответствующая гармоника в этом случае — неоднородная плоская волна, экспоненциально убывающая с удалением от плоскости дифракционной решетки. Фаэовая скорость 7 в направлении, перпендикулярном линиям штрихов периодической структуры дифракцио:.ной решетки 4, у такой волны . к и пше скорости С света и определяется соотношением 7 -С вЂ вЂ, д

2 4 (волновой пучок 7 возбуждает эолновод 3 на минус первой гармонике), возникновение сигнала на выходе волновода определяется, кроме характеристик дифракционной решетки и волноэода, разностью фаэ двух дифрагирующих на дифракционной решетке волновых пучков. Следовательно, при непрерывном изменении разности фаэ между волновыми пучками 7,8 в случае резонансных углов возбуждения интенсивность на выходе волновода

3 представляет собой чередование максимумов и минимумов. При фиксированной разности фаэ интерферирующях волн и перемещении дифракционной решетки вдоль волновода на выходе последнего возникает сигнал переменной интенсивности, аналогичный тому, который регистрировал бы точечный зонд при его сканировании интерференционной картины вдоль направления, совпадающего с плоскостью дяфракционной решетки.

Интерферометр по сравнению с известным характеризуется более высокой точностью измерений.

В интерферометре, основанном на дифракции волновых пучков 7 и 8 на дифракционной решетке 4, используется то обстоятельство, что волновод

3, будучи электродинамически связанным с дифракционной решеткой, при определенных условиях возбуждается резонансным образом. Резонансный угол падения, т.е. угол, при котором наведенная в эолноводе мощность максимальна, зависит от значений показателя преломления материала волново— да, его поперечного сечения, длины волны и периода дифракционной решетки.

При угле падения, отличающемся 40 от резонансного, уровень наведенной в волноводе мощности снижается на насколько порядков. Если волновой пучок 8 ориентирован относительно плоскости дифракционной решетки так, 45 что резонансное возбуждение волновода происходит на минус второй пространственной гармони ке формула изобретения

Интерферометр миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов длин волн, содержащий последовательно размещенные источник монохроматического излучения, делитель волноваго пучка на две части и узел сложения интерферирующих волн, выполненный в виде диэлектрического вслновода, о т л и ч а ю щ и и с и тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введена дифракционная решетка, связанная с волноводом и установленная с возможностью перемещения вдоль него.

И=точники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Валитов P.A. Техника субмиллиметровых волн, 1969, М., Сов.радио, с.364.

684412

Составитель A.Êóýíåöoâ

Техред М. Келемщд Корректор М.Демчи к

Редактор Б.Федотов

Филиал ППП Патент ; r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4

Заказ 5276/36 Тираж 1090 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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