Угловой рефрактометр

(51) С 01 Н 21/41 ГОСУДАРСПО ДЕЛ ОБРЕТЕНИЯ ИСАНИЕ ИДЕТЕЛЬСТ 8 ТОРСИО нак Почета"нституттографии ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЫТИ(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 340948, кл О 01 Н 21/41, 1969.2. Авторское свидетельство СССРВ 672981, кл. С 01 И,21/41.(54)(57) УГЛОВОЙ РЕФРАКТОМЕТР, содержащий два лазера с различнымидлинами волн и расположенные последовательно по ходу излучения коллиматор, приемную оптическую .систему,элеМент переворота изображения, поляризатор, двулучепреломляющую пластину и фотоприемник, соединенный сосхемой регистрации, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения угловой ре,8011 8714 фракции, в него дополнительно введены элемент разделения излучения подлинам волн, два электрооптическихкомпенсатора, второй и третий поляризаторы, два регулятора напряженияи схема сравнения напряжений, причемэлемент разделения излучения по длинам волн установлен между двулучепреломляющей пластиной и фотоприемником, первый компенсатор и второйполяризатор установлены последовательно между элементом разделенияизлучения по длинам волн и фотоприемником в оптическом канале одной длины волны, а второй компенсатор итретий поляризатор установлены последовательно между элементом разделения излучения по длинам волн и фото.приемником в оптическом канале другой длины волны, при этом выход какдого регулятора напряжения подсоединен к одному из компенсаторов и входу схемы сравнения, а вход каждогорегулятора напряжения подсоединен ксхеме регистрации.1 113871Изобретение относится к устройствам для измерения угловой рефракциидисперсионным методом преимущественно при геодезических измерениях.Известно устройство для измеренияугловой рефракции дисперсионным методом геодезических измерениях,включающее в себя лазер, прерыватель, коллимирующую систему, гелескопическую систему, полуотражающие 1 Ои отражающие зеркала, двоякопреломляющие пластины, поляроид-анализатор, фотодетектор, поляроид, усилитель и индикатор. Устройство позволяет измерять малый дисперсионный 15угол, возникающий между двумя пуч-.ками света различной длины волны, врезультате прохождения света черезатмосферу 1.Недостатком этого устройства является низкая точность измерений.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению являетсяугловой рефрактометр, содержащийдва лазера с различными длинами волн 25и расположенные последовательно походу излучения коллиматор, приемнуюоптическую систему, элемент переворота изображения, поляризатор, двулучепреломляющую пластину и фотопри- ЗОемник, соединенный со схемой регистрации 21.Работа известного устройства основана на зависимости сдвига фазмежду обыкновенным и необыкновеннымлучами в одноосном кристалле от углападения входного луча на кристалл,Положение интерференционных полоспосле анализатора зависит, таким образом, от угла между оптической 4 Оосью кристалла и направлением прихода излучения, что дает возможностьпри использовании двух длин волн света измерить разность их углов прихода, т.е, угол дисперсии. 45Недостатками известного устройства являются наличие механическогокварцевого компенсатора, не позволяю"щего ускорить процесс измерения, наличие механического модулятора, непозволяющего повысить частоту модуляции до уровня, превышающего частотутурбулентности атмосферы. Все этоприводит к увеличению погрешностиизмерения угловой рефракции, увеличивает трудоемкость работ с прибором,Целью изобретения является повышение точности измерения угловой рефракции,4 2Укаэанная цель достигается тем,что в угловой рефрактометр, содержащий два лазера с различными длинамиволн и расположенные последовательнопо ходу излучения коллиматор, приемную оптическую систему, элемент переворота изображения, поляризатор,двулучепреломляющую пластину и фОтоприемник, соединенный со схемой регистрации, дополнительно введены элемент разделения излучения по длинамволн, два электрооптических компенсатора, второй и третий поляризаторы,два регулятора напряжения и схемасравнения напряжений, причем элементразделения излучения по длинам волнустановлен между двулучепреломляющейпластиной и фотоприемником, первыйкомпенсатор и второй поляризатор установлены последовательно между элементом разделения излучения по длинам волн и фотоприемником в оптическом канале одной длины волны, а второй компенсатор и третий поляризаторустановлены последовательно междуэлементом разделения излучения подлинам волн и фотоприемником в оптическом канале другой длины волны,при этом выход каждого регуляторанапряжения подсоединен к одному изкомпенсаторов и входу схемы сравнения, а вход каждого регулятора напря.жения подсоединен к схеме регистрации.На чертеже показана схема устройства.Устройство содержит источникимонохроматического излучения с различными длинами волн - лазеры и 2,коллиматор 3, приемную оптическуюсистему 4,. элемент 5 переворота изображения, поляризатор 6, двулучепреломляющую пластину 7, дихроичноезеркало 8, пропускающее излучение содной длиной волны и отражающее сдругой, и плоское зеркало 9, образующие вместе элемент разделения излучений по длинам волн, электрооптические компенсаторы 10 и 11, второйи третий поляризаторы 12 и 13, фотоприемник 14, усилитель 15, синхронный детектор 1 б, нуль-индикатор 17,источник 18 прямоугольного напряжения, регуляторы 19 и 20 напряжения,индикатор 21 сравнения регулируемыхнапряжений, индикатор 22 световогопотока,Устройство работает следующим образом.оставитель С.БочинскийехредЛ.Коцюбняк Корректор С.Шекм Редак Коссей 679/33 ВНИИПИ Го по делам 113035, Тираж 897дарственного изобретений осква, Ж,аз Подпис комитета С открытийе Р ская на ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная фил 3 113871Световое излучение с различными длинами волн попадает в приемную оптическую систему 4, проходит элемент 5 переворота изображения и поляризатор 6, и попадает на пластину 7, в которой световой поток разделяется на два пучка - обыкновенный и необыкновенный. Разность фаз между обыкновенным и необыкновенным пучками обу славливает направление прихода све тового излучения. Далее излучения с различными длинами волн разделяются на дихроичном 8 и плоском 9 зеркалах и попадают каждый в свой электрооптический компенсатор 10 и 11 соответст-венно, в которых разность фаз между обыкновенным и необыкновенным пучками света, в зависимости от величины приложенного прямоугольного напряжения, компенсируется. Поляризаторы 12 и 13 служат для получения интерференционных картин на фотоприемнике 14. Переменный ток, снятый с нагрузки фотоприемника, зависящий от степени скомпенсироваиности разности д фаз, усиливается усилителем 15 и по 4 Адается на синхронный детектор 16, на который одновременно подается опорное напряжение от источника 18.С помощью регуляторов 19 и 20 напряжения добиваются исчезновения переменного тока на нуль-индикаторе 17 ( в кахддм канале ). Поскольку величина подаваемых напряжений на электро- оптические компенсаторы при полной компенсации разности фаэ между обыкновенным и необыкновенным пучкайи зависит от длины волны и угла дисперсии между направлениями прихода световых потоков, то разность этих напряжений обуславливает величину дисперсионного угла. При переворачивании изображения на 180 с помощью элемента 5 можно из разности напряжений исключить величину, вызванную разностью длин волн и, таким образом по разности напряжений, подаваемых на компенсаторы, судить о величине дисперсионного угла.Использование изобретения позволяет повысить точность измерения угловой рефракции.