Способ прецизионного определения положений интерференционных полос в шкале волновых чисел

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИА ЛИСТ ИЧЕСНРЕСПУБЛИИ 09) ИИ 1 1 М 21/45 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 25684/31-25,08.89. Бюлнинградский вен ос итет Г.Жиглинск язанов 5.8(088.8) йдель А.Н. а спектрос283-285ев О,Е. и й, И.В.Кузнецо ехника Мирд р. Оптика и спекВып. б, 1983,я роско с, 10 ектральные реперн нии РЛ оптическ бретени тельной относится может быть целого ря й спектроихник из ени использовано и вухлуч таких типовых задач терферометрии,оптических толизлучение отно мер ение сии стекол ил осцилля ин, дисп ительных ика плаэ мы и т.д.вышение тоний линий торов, диагнос Цель изобре ности определеия полож спектра.На чертеже приведены и внутрирезонаторная спект грамма - а (объектом иэм жили пары металлического сфотографированная вблизи эквидистантных внутрирезо терференционных полос (ИП тографированные на то же змерительн роинтерфе ерения сл атрия),нее система торных ин б и сфо сто две(54) СПОСОБ ПРЕЦИЗИОННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЙ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫХ ПОЛОС В ШКАЛЕ ВОЛНОВЫХ ЧИСЕЛ(57) Изобретение относится к квантовой радиофизике, точнее к способу прецизионного определения положений интерференционных полос в шкале новых чисел. Цель изобретения - повь шение точности определения положений линий спектра. На фотопластинке фиксируют реперные линии и спектры гене рации лазера с исследуемым объектом и без него. По координатам реперных линий определяют координаты линий спектра, генерацию лазера без объект и уже по ним определяют координаты линий исследуемого спектра. 1 ил. Волновые числа пары полос иэ эквидистантной системы, каждая иэ которых является ближайшей к одной из репер- ных линий (1,), и ( ) можно найти с требуемой точностью. По ним легко найти период этой спектроинтерференционной картины в шкале волновых чисел, й 4 = ( 4 - 1; ) /щ. Тогда волновое число любой 1-ой полосы известно (оно равно 1; = 4; +а 4), и его можно использовать для построения функции зависимости координат эквидистантных полос от их волновых чисел. Частота следованиях этих полос по спектру определяется настройкой интерферометра и может регулироваться.Полосы н эквидистантной системе автоматически согласованы по спектру и точности определения их координат с ИП в измерительной спектроинтерфе 5 ренционной картине, поскольку и те, и другие имеют одинаковое сужение и Формируются в одном и том же спектральном интервале генерации лазера на красителе. Несмотря на то, что на положение максимумов в эквидистантной и измерительной спектроинтерференционной картине может влиять наличие нескомпенсированной дисперсии стекла в интерферометре Майкальсона, существование поперечных лазерных мод, флуктуации числа фотонов в продольных лазерных модах, точность спектроинтерференционных измерений может ограничиваться дефектами и зеркистой структурой Фотоматериала, используемого для регистрации интерференционной картины, при совместном действии всех этих факторов эквидистантность интерференционных полос 25 воспроизводится с точностью 0,002 + + 0,0005 интерференционного порядка, Экспериментальная проверка этого факта проводилась в спектральном диапазоне от 5889-5922 А, где есть рас положенные с достаточной частотой высокоточные реперные линии (это линии Ие 1, получаемые разрядом с полым катодом - 5922, 709 А, 5919,03 А, 5918, 907 А, 5913,633 Х, 4906,429 А, 5902,462 А, 5898,406, А и линии Иа 1 5889,923 А и 5895,950 А).Достоинство предлагаемого способа заключается в том, что для его осуществления нет необходимости в обес печении повышенной помехоустойчивости лазерного резонатора и всех его элементов. Действительно, пусть при изменении положения или ориентации любого из элементов резонатора изменится оптический путь лучей через интерферометр (т.е. разность хода интерферометра Ь)., Это приведет к сдвигу полос 4, и, но эквидистантность полос сохранится. Изменится50 лишь расстояние между соседними полосами в шкале волновых чисел: Л= - 1/Ь. При изменении разности хода, равной 0,9 мм (это соответствует спектральному расстоянию между вспоо могательными реперными метками 4 А), на 207 д 4 меняется от 11 до 9 см а это практически не отразится нареализации способа. Особенно удобен предлагаемый способ в случае, когда исследуемым объектом в интерферометре являются нары каких-либо металлов или плазма. В этом случае для получения эквидистантной системы ИП достаточно выключить печь кюветы с этими парами или разрядных ток через плазму.Применение предлагаемого способа определения положений интерференционных полос в шкале волновых чисел позволяет находить эти числа с точностью, определяемой точностью измерения координат ИП на фотопластинке во всем спектральном диапазоне люминесценции красителей. Эта точность достигает 0,002 интерференционного порядка, что примерно на порядок лучше, чем у прототипа, и в 25 раз лучше, чем при измерениях внерезонаторным способом.Формула изобретенияСпособ прецизионного определения положений интерференционных полос в шкале волновых чисел, заключающийся в том, что на фотопластинке фиксиру" ют измеряемый спектр генерации лазера со сложным резонатором, в одном из плечей которого размещают исследуемый объект, и на той же фотопластинке Фиксируют реперные спектральные линии, о т л и ч а ю щ и й с я тем; что, с целью повьипения точности определения положений линий спектра, на фотопластинке дополнительно фиксируют спектральные линии генерации лазера без исследуемого объекта внутри сложного резонатора, затем относительно двух реперных линий, ближайших к спектральным линиям дополнительного спектра, определяют координаты двух крайних линий дополнителъного спектра и измерения координат линий спектра генерации лазера ведут относительно ближайших к ним линий из дополнительного спектра.1500916тююе Составитель В,Смирнов Техред Л.Олийнык Корректор И.Муска Редактор Т.ПарфеноваЗаказ 4858/38 Тираж 789 Поднисное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям нри ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10