Диагностический стабилизированный интерферометр

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 11 4 С 01 В 9/ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯРи Гннт сссР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ А 8 ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ гауз изика,5, с,ТАБИЛИ тины, 1 ил(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля профиля поверхности оптических деталей, 11 ельизобретения - повышение точности -достигается за счет стабилизации интерференционной картины с помощью отрицательной обратной связи с большимчастотным диапазоном и амплитудой коррекции, На выходе интерферометраТваймана, образованного коллимирующей линзой 3, полупрозрачной клино 1518664 А 2идной пластиной 4, зеркалом 5 и ветоделительным кубиком 7, формируется на экране 9 интерференционная картина, по виду которой судят о качестве поверхности зеркала 5, Часть излучения с помощью светоделителя 8 формирует в рабочей плоскости Фотоприемника 6, выполненного из двух фотодиодов, изготовленных на одной подложке, разнесенных на расстояние не более 1/8 интерференционной полосы и включенных по дифференциальной схеме, дополнительную интерференционную картину, При отклонении центра интерференционной полосы от щели разделяющей рабочие поверхности фотодиодов, на выходе блока 11 появляется сигнал, пропорциональный отклонению, Этот сигнал подается на вход блока питания лазера, благодаря чему изменяется длина волнь 1 излучения полупроводниковоглазера 1 на входе интерферометра ипроисходит смещение интерференционноДиагностический стабилизированныйинтерферометр, содержащий оптическисвя;анные источник излучения, светоделительный кубик, коллимирующую линзу, отражат:.ль, зеркало и фотоприемник, блок управления, вход которогосоединен с выходом фотоприемника,светоделитель и экран, вход светоделителя оптически связан со светоделительным кубиком, первый выход связан с фотоприемником, а второй выход - с экраном, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерений эа счет стабилизацииинтерференционной картины, источникизлучения, светоделительный кубикколлимирующая линза, отражатель изеркало установлены последовательно,отражатель выполнен в виде полупрозрачной клиновидной пластины, источникизлучения выполнен в виде одночастот 1ного полупроводникового лазера, управляемого по частоте, с блоком питания, фотоприемник выполнен в виде двух фотодиодов, расположенных на одной подложке и разделенных промежутком, величина которого не более 1/8 ширины интерференционной полосы, ыход блока управления через блок пигания подключен к лазеруИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля профиля поверхностиоптических деталей,Цель изобретения - повышение точности измерений за счет стабилизацииинтер,:,еренционной картины с помощьюотрицательной обратной связи с большим частотным диапазоном и амплитудой 10коррек ии,На -)ертеже приведена блок-схемасдиагностического стабилизированногоинтерферометра,Интерферометр содержит полупроводниковый лазер 1, блек 2 питания, коллимирующую линзу 3, полупрозрачнуюклиновидную пластину 4, зеркало 5, фотоприемник 6, светоделительный кубик7, светоделитель 8, экран 9, диафрагму 10, блок 11 управления.Стабилизированный интерферометрработает следующим образом,Излучение полупроводникового лазе-,ра 1, управляемого от блока 2, коллимируется линзой 3 и падает на полупрозрачную клиновидную пластину 4, Частьизлучения отражается от нее и образует опорную волну, а прошедший предметный пучок отражается от зеркала 5,10Интерферограмма, образованная сложением предметной и опорной волн, проецируется на фотоприемник 6 светоделительным кубиком 7, Светоделитель 8отводит часть излучения на экран 9,35Перед фотоприемником 6 вдоль полос интерференции помещается диафрагма 10,Йирина диафрагмы выбирается меньшеширины интерференционной полосыСигналы фотодиодов, входящих в с.остав фотоприемника 6, поступают вблок 11 управления, При отклонениицентра интерференционной полосы от щели, разделяющей рабочие поверхностифотодиодов, на выходе блока 11 появляется сигнал, пропорциональный отклонению. Необходимая частотная характеристика обеспечивается этим же блоком, Блок питания излучателя полупроводникового лазера управляется сигналом с выхода блока 11, Таким образом,смещение интерференционных полос выэывает изменение тока ижекции лазера,благодаря чему изменяется длина волны излучения и происходит компенсация смещения интерференционной картины,В качестве полупроводникового лазера может быть использован лазерИЛПНА, в качестве фотоприемника - сдвоенный фотодиод; состоящийиз разделенных промежутком - 100 мкмсветочувствительных элементов, вы"полненных на одной подложке; фокусное расстояние коллимирующей линзы - 300 мм; размеры светоделительного кубика - 15 х 15 х 15 мм, Такаяустановка эффективно компенсируетсмещение интерференционной картины,вызванное изменением расстояниямежду клиновидной пластиной 4 и зеркалом 5, в частотноь. диапазоне до30 кГц, Коэффициент стабилизациисоставляет не меньше 50, а амплитуда компенсируемых колебаний можетдостигать 0,012 мм при разности плечинтерферометра 1 О см,Формула изобретения