Устройство для контроля разреша-ющей способности отражательных ди-фракционных решеток

Устройство для контроля разреша-ющей способности отражательных ди-фракционных решеток

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 7944) 5

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.67.76 (21) 2382949/18-10 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 12.02.81 (51) М. Кл.з G 01 М 1 1/00

Государственный квинтет по делам изобретений и открытий (53) УДК 535.42:1 (088.8) (72) Авторы изобретения

3. А. Лустберг и Н. С. Лапушкин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАЗРЕШАЮЩЕЙ

СПОСОБНОСТИ ОТРАЖАТЕЛЬНЫХ

ДИФРАКЦИОННЫХ РЕШЕТОК

Изобретение относится к устройствам для контроля разрешающей способности выпуклых отражательных дифракционных решеток, которые служат преимущественно для получения с них вогнутых реплик (копий) решеток.

Известны устройства для контроля вогнутых отражательных дифракционных решеток (1). Такие устройства содержат источник с линейчатым спектром излучения, входную спектральную щель и держатель для крепления дифракционных решеток, имеющий фланец с посадочным отверстием. В качестве объектива, строящего изображение входной щели, служит сама вогнутая проверяемая решетка. Контроль решеток иной формы поверхности с помощью этого устройства не может производиться.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для контроля разрешающей способности плоских отражательных дифракционных решеток, содержащее источник с линейчатым спектром излучения, входную спектральную щель, образованную двумя ножами, объектив в виде вогнутого сферического зеркала, держатель решетки, в котором выполнено посадочное отверстие (2). При этом центр кривизны вогнутого зеркала отстоит от плоскости ножей входной щели на расстояние, равное расстоянию между вершиной зеркала и плоскостью ножей, а ось посадочного отверстия наклонна к этой плоскости.

Однако и это устройство не позволяет осуществлять контроль разрешающей способности выпуклых решеток, так как оно не обеспечивает требуемой точности измерения. Поэтому контроль этих решеток в

10 настоящее время производится в два этапа: сначала снимается вогнутая отражательная реплика с выпуклой решетки, а затем производится контроль разрешающей способности полученной реплики с помощью уст16 ройства, предназначенного для контроля вогнутых решеток. При этом точность измерения разрешающей способности выпуклых решеток снижается за счет ошибок, возникающих при копировании.

Целью изобретения является обеспечение контроля непосредственно выпуклых отражательных дифракционных решеток, центр кривизны которых совмещен с цент-. ром кривизны зеркала.

Это достигается тем, что плоскость ножей установлена перпендикулярно к оси отверстия и с точкой их пересечения совмещен центр кривизны зеркала, вершина которого удалена от плоскости ножей на

794415 кривизны зеркала.

На чертеже схематически изображено предложенное устройство, общий вид.

Устройство содержит источник 1 с линейчатым спектром излучения, образованную двумя ножами спектральную щель 2, объектив в виде вогнутого сферического зеркала 8, держатель 4, в котором выполнено посадочное отверстие для установки 10 контролируемой выпуклой решетки 5.

Плоскость ножей щели 2 установлена перпендикулярно к оси б отверстия держателя 4 и с точкой их пересечения совмещен центр кривизны С зеркала, вершина 0 ко- 15 торого удалена от плоскости ножей на расстояние L, меньшее радиуса кривизны зеркала в 1,02 — 1,1 раза.

При контроле выпуклая дифракционная решетка установлена в отверстии держа- 20 теля 4, вершина ее совмещена с центром P отверстия. Центр кривизны выпуклой поз=рхности решетки совмещен с центром кривизны С зеркала 8. Направление штрихов решетки ориентировано параллельно 25 длине щели 2.

Для удобства наблюдения спектральных линий щель смещена в продольном налраврасстояние,в 1,02 — 1,1 раза меньше радиуса лении на величину, примерно равную О,8 ее длины, из плоскости, проходящей через центр отверстия Р, вершину 0 и центр кривизны С зеркала. Изменение положения спектральных линий относительно щели 2 осуществляется путем смещения самой щели механизмом 7 в направлении, перпендикулярном ее длине.

Ход лучей в оптической схеме устройства следующий.

Пучок лучей, выходящий из щели 2, освещенный источником 1, направляется зеркалом 3 на проверяемую решетку 5. В плоскости, перпендикулярной направлению штрихов решетки, угол между направлением лучей и нормалями к решетке равен Р.

Лучи нулевого порядка спектра К = О, отразиашись от решетки под углом ср, обратно на зеркало не возвращаются. В соответствии с законами дифракции лучи в выбранном рабочем порядке спектра (К> 1) после отражения от решетки имеют различные направления для различных длин волн н вновь падают на зеркало 8. В плоскости, проходящей через ножи щели 2, зеркалом

3 строится разложенное в линейчатый спектр ее изображение 8, расположенное,выше самой щели. При этом для контролируемой решетки, имеющей и штрихов на мил лиметр, длина волны, для которой получает30

55 ся автоколлимационное изображение, равна

2sin (спектральная линия расположена точно над щелью), Угол отражения лучей от решетки для этой длины волны равен по величине и знаку углу падения Р.

Спектральные линии с длиной волны больше Х смещены относительно щели в сторону центра кривизны зеркала С, а линии с меньшей длиной волны смещены в проти воположную сторону, Наблюдение спектральных линий осуществляют, например, с помощью. микроскопа.

При контроле из полученного спектра с известным расположением спектральных линий подбирают такие две линии, например с длинами волн Х и 4, наиболее близко расположенных друг к другу, которые еще можно наблюдать раздельными, Разность двух длин волн этих линий ЛХ = Х— — Х дает значение, минимального разрешаемого решеткой спектрального интервала.

Исходя из найденной величины ЛХ, определяют разрешающую способность выпуклой

1 дифракционной решетки R =

Ь1

Формула изобретения

Устройство для контроля разрешающей способности отражательных дифракционных решеток, содержащее источник с линейчатым спектром излучения, входную спектральную щель, образованную двумя ножами, объектив в виде вогнутого сферического заркала, держатель, решетки, в котором выполнено посадочное отверстие, о тл и ч а ю щее с я тем, что, с целью обеспечения контроля выпуклых отражательных дифракционных решеток, центр кривизны которых совмещен с центром кривизны зеркала, плоскость ножей установлена перпендикулярно к оси отверстия и с точкой их пересечения совмещен центр кривизны зеркала, вершина которого удалена от плоскости ножей на расстояние в 1,02 — 1,1 раза меньше радиуса кривизны зеркала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США Ко 3229568, кл. 356-96, 1966.

2. Шишловский А. А. Прикладная физическая оптика. — М., 1961, с. 128 — 148 (прототип).

794415

Составитель Г. Литвин

Техред А. Камышникова

Корректор С. Файн

Редактор Т. Клюкина

Тип. Харьк. фил. пред, аПатеитэ

Заказ 1759/132 Изд. № 133 Тираж 926 Подписное

НПО сПоиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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