Многолучевой интерферометр

(51)5 ННЫЙ НИЯМ СР ГОСУДАРСТ ПО ИЗОБРЕ ПРИ ГКНТ С МИТЕТОТКР ЫТИ ЮИй)ИМ" -" иыиПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ АВТОР(56) Соппез Р. )оцгпа бе Рпузсз е 1 дейас 3 оа, 1958, т.19, М 3, р.262 - 269. ферометра рассеченным на две части, которые развернуты одна относительно другой таким образом, что центры их кривизны не совпадают на поверхности цельного зеркала. Луч Л, падающий на зеркало 1. распространяется по прямой АВ и частично проходит сквозь зеркало 2 в виде луча Л 1. Отраженная от зеркала 2 часть излучения распространяется по линии ВОРОВ. Затем излучение вновь частично проходит сквозь зеркало 2 в виде Л 2, Процесс обхода излучением зеркал интерферометра повторяется многократно. При освещении интерферометра излучением с широким угловым распределением происходит пространственное спектральное разложение падающего излуЛУЧЕВОЙ ИНТЕРФ тение относится к и и может быть исполь спектральных приб а с высоким спектра Цель изобретения - р льных возможносте я пространственного ения излучения, Этовыполнения о х зеркал многолучев чения. Прформируе1 ил.(57) Иэобреной техникеразработкеспектрографрешениемфункционаобеспечениного разложся путемсфер ически ЕРОМЕТР змерительзовано при оров типа льным разасширение й за счет спектраль- достигаетдного из ого интертом на поверхности зеркала 2 развертка спектра излучения.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при разработке спектральных приборов типа спектрографа с высоким спектральным разрешением,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения пространственного спектрального разложения излучения.На чертеже приведена схема многолучевого интерферометра.Многолучевой интерферометр содеркит два светоделительных элемента, каждый из которых выполнен в виде вогнутого сферического полупрозрачного зеркала, Центр С 1 кривизны зеркала 1 лежит на поверхности другого зеркала, выполненного рассеченным на два зеркала 2 и 3, оба зеркэпа 2 и 3 взаимно развернуты таким образом, что центры С 2 и Сэ их кривизны не совпадают и лежат на поверхности зеркала 1.Интерферометр работает следующим образом,Луч Л, падающий на зеркало 1 интерферометра, распространяется по прямой АВ и частично проходит сквозь зеркало 2 в виде луча Л 1. Отраженная от зеркала 2 часть излучения распространяется по линии ВОГНАВ, Этот путь замкнут, поскольку каждое из зеркал 1-3 отражает падающий на него луч таким образом, что пересечения падающего и отраженного лучей с противоположным светоделительным элементом симметричны относительно центра кривизны отражающего зеркала, После прохождения пути ВОРОВ излучение вновь частично проходит сквозь зеркало 2 в виде луча Л 2 Процесс обхода излучением зеркал интерферометра повторяется многократно, причем при последующих обходах точка, соответствующая точке О, каждый раз смещается на зеркале 1 на величину 2 Л, где Ь- расстояние между центрами кривизны С 2 и Сз зеркал 2 и 3. Таким образом, полное число М лучей, интерферирующих в точке В, ограничено величинойМ = - ,(1)О2 Лгде О - поперечный разрез зеркала 1,Разность хода Я интерферирующих лучей Л 1, Л 2, а также последующих лучей, попадающих в точку В, равна с точностью до сферических аберраций. = 4 р + 2 Л Р/р, (2) где р - радиус кривизны зеркал;Р - расстояние от точки В до оси интерферометра, т,е. расстояние ВС 1. В выражении (2) первый член суммы соответствует разности хода в интерферометре со сферическими зеркалами. Это член не зависит от направления и положения пада ющего на интерферометр луча. Второй членсуммы зависит от параметра Р, который определяет точку пересечения падающего на интерферометр луча с зеркалом 2. Выделяемая интерферометром длина волны Л оп ределяется согласно (2) условиемМ А = 4 р + 2 Л Р/р . (3) Гаким образом, выделяемая интерферометром длина волны зависит от параметра Р, характеризующего направление и 15 положение падающего излучения, и при освещении интерферометра излучением с широким угловым распределением происходит пространственное спектральное разложение падающего излучения. При этом на поверхно сти зеркала 2 формируется развертка спектраизлучения.Разрешающая сила Я, получаемая припространственном спектральном разложении излучения с помощью интерферометра, 25 определяется выражениемВ =ИМ, (4)где К - число интерферирующих лучей, ограниченное поперечным размером светоделительных элементов;30 М - порядок интерференции.Считая, что получаемый спектр охватывает один порядок интерференции, найдем величину М через значение А =4, отвечающее Р =О:35 М = 4 фо (5)где 4, - длина волны излучения, выделяемая интерферометром в осевом направлении.При значении Р =О/2 порядок интерфе ренции изменяется по сравнению с Р = О наединицу, Отсюда и из (3) вытекает, что Л =рГО.Соответственно, ограниченное поперечными размерами светоделительных эле ментов значение й равноО 2М (6)гЯ,рОкончательно из (4) - (6) получим значение РазРешающей силы2 ОР . (7)2Кроме того, следует учитывать ограничение размера О светоделительного эле мента, связанное с требованием малостисферических аберраций. Считая, что аберрации не должны создавать при одном обходе зеркал интерферометра дополнительную1610250 Составитель М.МининТехред М,Моргентал Корректор С.Шекмар Редактор А. Ога р Заказ 3728 Тираж 489 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 разность хода, большую длины волны излу чения, получимО 164 рэ. (8)Таким образом, предлагаемый интерферометр позволяет получить пространственное спектральное разложение с разрешающей силой, определяемой по (7), при выполнении условия (8).Формула изобретенияМноголучевой интерферометр. содержащий два светоделительных элемента, которые выполнены в виде вогнутых сферических полупрозрачных зеркал, установленных одно относительно другого таким образом, что центр кривизны каждого зеркала лежит на поверхности. противоположного зеркала, о т л и ч а ю щ и й с я тем. что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения пространственного спектрального разложения излучения, одно из зеркал выполнено рассеченным плоскостью, проходящей через ось интерферометра, на две равные части и обе части зеркала взаимно развернуты таким образом, что центры их кривизны не совпадают,