Привод подвижного зеркала интерферометра

Привод подвижного зеркала интерферометра

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 100179 (21) 2711249/25-28 (51) М

Союз Советскид

Социалистических

Республик с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

G 01 В 11/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открыти Й

Опубликовано 231180 Бюллетень 6943 (53) УДК 571. 717 (088. 8) Дата опубликования описания 2 1180 (72) Авторы изобретения

Г.К.Кладов и Д.A.Øàêóëÿ

Физико-технический институт низких температур

AH Украинской ССР (71) Заявитель (54) ПРИВОД ПОДВИЖНОГО ЗЕРКАЛА ИНТЕРФЕРОМЕТРА

Изобретение относится к оптическим устройствам и может быть использовано для перемещения и позиционирования подвижного зеркала интерферометра. 5

В Фурье-спектрометрах точность интерферограммы зависит от узла годвижного зеркала и системы управления его приводом.

При слабых потоках излучения вре- lO мя измерения одной точки интерферограммы может составлять минуты, поэтому требуется удерживать оптическую разность хода с заданной точностью практически неограниченное время. 15

Стабильность оптической разности хода только за счет. конструктивных мер

,подбор материалов,виброэащита и т.п.) присуща для больших длин волн, а видимая или ближняя инфракрасная 20 область спектра оказывается недостаточной.

Известен интерферометр,который содержит делитель пучков света, четверть волновую пластинку,два зеркала, одно 25 из которых совмещено с керамическим пьезокристаллом, призму Воластона, фотодетектор, сигнал на выходе которого является функцией разности интенсивностей пучков, выходящих из призмы 30 сигнал интегрируется и поступает на пьезокристалл для поддержания разности хода пучков на .постоянном уровне(1) Недостатком известного устройства является то, что для работы требуется высокое (порядка нескольких киловольт) напряжение, что вызывает трудности в управлении, особенно в условиях вакуумирования, как зто часто требуется для Фурье-спектрометров.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является привод подвижного зеркала интерферометра, содержащий блок фотоприемников, оптически связываемый с интерферометром, блок управления, информационный вход которого подключен к выходу блока фотоприемников, коммутатор, информационный вход которого подключен к выходу блока фотоприемников, а управляющий вход — к первому выходу блока управления, аналоговый ключ, информационный вход которого подключен к выходу коммутатора, усилитель, вход которого подключен к выходу аналогового ключа, механически связываеьюй с зеркалом исполнительный элемент, вход которого соединен с выходом усилителя, и реверсивный счетчик, вход

781562

25 формула изобретения которого соединен с выходом блока уп-, равления (2).

Недостатком устройства является то,что сигнал рассогласования имеет нужный для стабилизации знак только в пределах от заданной точки

9.

5 позиционировайия.

Воздействие ударов вибраций, вызывающих отклонение на большую величину, приводит к перемещению точки удержа- )p ния на величину, кратную периоду.

Цель изобретения — повышение виброустойчивости.

Поставленная цель достигается тем, что привод снабжен блоком сравнения, вход которого подключен к выходу реверсивного счетчика, а первый выход— к управляющему входу аналогового ключа, блоком коррекции, вход которого подключен ко второму выходу блока — . сравнения, и ключом, информационный вход которого подключен к выходу блока коррекции, управляющий вход подключен ко второму выходу блока сравнения, а выход — ко входу усилителя.

На чертеже изображена блок-схема привода.

Привод подвижного интерферометра

1 с источником 2 опорного излучения, 30 например гелий- неоновым лазером, содержит блок 3 фотоприемников, оптически связываемый с интерферометром, блок 4 управления коммутатор 5, вход которого подключен к выходу блока Уп- 35 равления, аналоговый ключ б, усили" тель 7, вход которого подключен к выходу аналогового ключа, исполнительный элемент 8, реверсивный счетчик 9, блок 10 сравнения, блок 11 коррекции, ключ 12, выход которого подключен ко 40 вХоду усилителя 7, Работа привода осуществляется следующим образом.

Опорное излучение с длиной волны 45

%о от источника 2 вводится в интерферометр 1. Любым известным способом с выхода блока 3 фотоприемника получают два сигнала, сдвинутые по фазе на четверть длины волны один из кото- 50 рых ASin — х, другой Асоь х .Сиг о о налы постуйают в блок 4 упрйвления, который вырабатывает сигналы + 1 и — 1 для реверсивного счетчика 9 (с пери- 55

"о (о одом следования Ао,— — в зависимости от установлений дискретности счета) . Кроме того, блок 4 управления вырабатывает сиГналы управления коммутатором 5, который riáäÆòàÚÌÈ-вает сигнал для исполнительного элемента 8.

Текущее значение кода n реверсив" ного счетчика 9 с помощью блока 10 65 сравнения постоянно сравнивается с заданным кодом п . В момент подачи на реверсивный счетчик 9 сигнала 1 или

+1 текущее значение оптической разности хода связано с кодом счетчика выражением 0

Х = — д

К М где К вЂ” коэффициент, зависящий от дискретности счета K = 1,2 и 4.

По достижении кодом счетчика и" заданного значения nz, сравнивающее устройство вырабатывает сигналА n=0, по которому открывается ключ б, и аналоговый сигнал АэЫ (x-x ) с ком2 В о мутатора 5 поступает через усилитель

7 на исполнительный элемент 8, замыусая цепь отрицательной обратной связи.

Если теперь на зеркало подается возмущение, вызывающее изменение кода счетчика, на выходе блока 10 сравнения появляется сигнал д и ф О.Сигнал Ь л 0 поступает на вход блока

11 коррекции, который вырабатывает корректирующий сигнал, нап.->имер, в виде s i g n (g и ) и открывает ключ 12, пос.редством которого корректирующий сигнал подается на исполнительный элемент 8.

Канал регулирования, включающий коммутатор 5 и аналоговый ключ б при этом отключается.

Чувствительность канала регулирования, включающего блок корректирующего сигнала 11 и аналоговый ключ 12 равна установленной дискретности счета.

Регулирование положения подвижного зеркала интерферометра в соответствии с описанной схемой позволит повысить. виброустойчивость системы измерения при возмущениях, вызывающих перемещение подвижного зеркала большее, чем установленная дискретность счета.

Привод подвижного зеркала интерферометра, содержащий блок фотоприемников, оптически связываемый с интерферометром, блок управления, информационный вход которого подключен к выходу блока фотоприемников, коммутатор, информационный вход которого подключен к выходу блока фотоприемников, а управляющий вход — к первому выходу блока управления, аналоговый ключ, информационный вход которого подключен к выходу коммутатора, усилитель, вход которого подключен к выходу аналогового ключа, механически связываемый с зеркалом исполнительный элемент,. вход которого-соединен с выходом усилителя, и реверсивный счетчик, вход которого .соединен с выходом блока уп« равления, отличающийся тем, что, с целью повышения виброус181562

Составитель В.Николаев

Редактор Н.Рогулич Техред E.Ãàâðûëåøêî- Корректор .Н. Швыдкая

Заказ 8110/40 Тираж 801 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тойчнвости, он снабжен блоком сравнения, вход которого подключен к выходу реверсивного счетчика, а первый выход — к управляющему входу аналогового ключа,.блоком коррекции, вход которого подключен ко второму выходу блока сравнения, и ключом, информадионный вход которого подключен к выходу блока коррекции, управляющий вход подключен к выходу блока сравн ния, а выход подключен ко входу усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции 9 2145345, кл. G 01 В 9/00, 1973.

2. Инфракрасная аппаратура высокого разрешения. Под ред. Г.Н.Шишина, М., Мир, 1972, с, 23, 88 (прото