Измеритель длин волн

(7) Сибирскийно-исследовател Бюл, ) 28государствеьский инсти ыи научт метрометр КесГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ логии(54)(57) ИЗМЕРИТЕЛЬ ДЛИН ВОЛН,содержащий опорный и измеряемый источники излучения, оптически связанный с ними интерферометр с переменной разностью хода, установленныена его выходе .два фотоприемникаопорного и измеряемого излучениясоответственно. и подключенный к фотоприемникам блок счета интерференционных полос с арифметическим устройством, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью увеличения точности и быстродействия и уменьшениягабаритов измерителя, интерферовыполнен в виде интерферометра терса со ступенчатым зеркалом, внего введены два дополнительныхфотоприемника опорного и измеряемогоизлучения, а блок счета интерференционных полос содержит три блокаизмерения дробной части порядка.интерференционных полос с двумявходами и выходом, счетчик числа измерений, сумматор и регистр суммы,при этом выходы измерителей дробной части порядка интерференции ирегистра суммы подключены к арифметическому устройству, выходы фотоприемников опорного и измеряемого излучения подключены соответственно кпервому и второму измерителям дробной части интерференционных полос,вход регистра суммы подключен кодному из входов второго и третьегоизмерителя дробной части интерференционных полос, второй вход третьего измерителя дробной части порядка интерференционных полос и выходдополнительного фотоприемника опорного излучения через счетчик числаизмерений и сумматор подключены кдругому входу регистра суммы, а выход регистра суммы подключен такжек второму входу сумматора.247674 аизмеряется одна и та же величина, то результатом каждого измерения будут близкие величины с,Е = - -)10 1Изобретение относится к оптикоинтерференционным средствам измерения и. предназначено для использования н метрологических устройствах илазерных спектрометрах.Целью изобретения являются увеличение точности и быстродействия иуменьшение габаритов измерителя,На чертеже представлена схемапредлагаемого устройства,Устройство содержит источник 1излучения опорной длины волны, источник 2 излучения измеряемойдлины волны, поворотные зеркала 3 и 4, светоделитель 5, светоделительную пластину интерферометра 6,плоское зеркало 7, ступенчатое зеркало 8, установленное в вакуумнойкамере 9, селективные зеркала 10и 11, фотоприемники 12 и 13 опорногоизлучения, Фотоприемники 14 и 15 измеряемого излучения, блоки 16-18 измерения дробной части интерференции, счетчик 19 числа измерений,сумматор 20, регистр 21 суммы и арифметическое устройство 22,Измеритель длин волн работаетследующим образом,Излучение от источников 1 и 2опорной 1 и измеряемой 11 х длин .волн зеркалами 3 и 4 и светоделителем 5 совмещается по направлениюи разделяется на два параллельных .пучка, которыми освещается интерферометр. Интерферометр представляетсобой схему интерферометра Кестерсаи имеет два поля интерференции, разность хода в которых отличается навеличину ступеньки К на зеркале 8 ине зависит от положения подвижногозеркала 7., Поэтому для исключениявлияния дисперсии показателя преломления атмосферы достаточно вакуумировать плечо интерферометра с помощью камеры 9.Селективные зеркала 10 и 11 установленные в каждом поле интерференции, разделяют излучения измеряемойи опорной длин волн и направляютизлучение на Фотоприемники 12 и 13опорной длины волны и Фотоприемники14 и 15 измеряемой длины волны,"Блоки 16 и 17 производят и иизмерений дробных частей порядкаинтерференции для 1 и 1 соответственно за один цикл перемещения зеркала 7 в каждом периоде следованияинтерференционных полос. Поскольку где а - результат-го измерениячислителя дробной частипорядка интерференции;О, - результат-го измерениязнаменателя.Блоки 16 и 17 регистрируют не результат каждого измерения, а суммарные 1 ивеличиныь; и Ь;, дробные час-,1 д 1 1:ти вычисляются по ФормулеНо в- о;ди1 )2: 1 о, Е;:1Длина волны определяется по Формуле где Р - порядок интерференции для25 Оопорной длины волны определяемый по заранее измеренной величине ступеньки Кна зеркале 8;Р - порядок интерференции изХ30меряемой длины волны, опре-деляемый по приближенномузначению 3 , измеряемомусчетом интерференционныхполос 11 и 3 в одном иэ35 полей интерференции приперемещении зеркала 7,Счет измеряемых интерференционныхполос ограничен интервалом 4 , Вэтом интервале укладывается ЫХ, целых интерференционных полос и дробных частей 1 н, и Г ОграничиваюН 1 ;щий интервал М для каждого следующего измерения смещен на одну интерференционную полосу относительно 45предыдущего. Число интерференционных полос 4 х , ограниченных 4,Х 1может изменяться на единицу. Счет-.чик 19 числа измерений, сумматор 20,регистр 21 суммы служат для суммирования М за И измерений. Счетчик 191выдает на сумматор 20 код числа измерений, который суммируется с содержимым регистра 21, В результатепосле ь -го измерения в регистре 21 55 .бнаходится ,Е Х 1; Содержимое регист 1:ра 21 поступает в арифметическоеустройство 22 для вычисления длинызволны, Блок 18 измеряет 247674 рует суммарные величины числителя дробной части и конце интервала .счета 4 Л 1 о 7Юе Йо о Е (.й ; +; -; ),д-=(8 Г) н,Лчто при Е= 0,01 и о = 104ляет 10 с ос тавА.Мданич ставител хред М.Х ев Л, Весел рректор В.Синицкая едак ская з 4113/39ВНИИПИ Гопо делам113035, Мо аж 778 го комитета ССС и открытий Раушская наб., д:л знаменателя дроби также в начале и конце интервала счета.Дробные части порядка интерференции в начале счета Е и Е;в конце вычисляются по формуле (1),Приближенное значение длины волны вичисляется по формуле по этой величине определяется порядок интерференции Р на ступенькеУЮ, зеркала 8. после чего вычисляется итоговоезначение Л по формуле (2).Предварительное измерение длиныволны счетом интерференционныхчполос с набором статистики позволяетиспользовать ступеньки с величиной огде 8 - погреиность измерениядробной части.За счет набора статистики приизмерении дробных частей порядковинтерференции на ступеньке точностьизмерения повьппается в Гй раэ.В результате итоговая точностьизмерения пропорциональна второйстепени. порядка интерференции