Двухлучевой интерферометр сдвига

ОП ИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 09 11.1966 ( 1060443/26-2с присоединением заявкиПриоритет л, 421 т,МПК б 024 УДК 535.411(088 8) Комитет па делам изобретений и аткрытиОпубликовано 14.1 Х,1967. Бюллетень1 Дата опубликования описания 27,ХИ 967 вете Министров СССР Автор изобретен белин 3 аявител УХЛУЧЕВОЙ ИНТЕРфЕРОМЕТР СДВИГА Известный иптерферометр сдвига имеет значительные аберрации вследствие больших углов 45) падения световых пучков на полупрозрачные пластины. Для уменьшения аберраций, возникающих при сдвигах волновых фронтов, необходимы специальные оптические устройства. Кроме того, известный интерферометр позволяет, производить сдвиг волновых фронтов только в одном, горизонтальном направлении, а интерференционные по лосы могут устанавливаться только горизонтально. При настройке на бесконечно широкую полосу в этом интерферометре нельзя получить требуемую разность фаз и, следовательно, нет возможности использовать наибо лее чувствительный метод интерференционного контраста,Предложенный интерферометр отличается тем, что разделительные пластины и плоские зеркала расположены под углом 10 - 15 к 20 направлению падающего светового пучка, а одна из разделительных пластин совместно с плоским зеркалом установлена в жесткую оправу и может поворачиваться относительно оси светового пучка и оси, перпендикулярной 2 плоскости распространения светового пучка. Это отличие позволяет упростить конструкцию прибора, уменьшить аберрации, получить сдвиг волновых поверхностей в любом направлении и любой величины, а также неза- зо висимо от величины и направления сдвига получить интер ференционные полосы любой ширины и направления,На чертеже изображена схема предлагаемого интерферометра.Принцип действия предложенного интерферометра заключается в том, что волновая поверхность, деформированная какой-либо неоднородностью, проходя интерферометр, разделяется на две волновые поверхности. Разделенные волновые поверхности сдвигаются одна по отношению к другой, и по виду интерференционной картины определяется деформация первоначального волнового фронта, Интер ферснционная картина, наблюдаемая при этом, характеризует не разность хода, возникшую при прохождении неоднородности, а ее изменение, т. е. градиент.Чувствительность прибора зависит от величины и направления сдвига.Оптическая схема интерферометра построена в соответствии с общим принципом геоме. трического построения интерференционных схем на эллипсе с очень малым эксцентриситетом и положением полюса в бесконечности, 1 то соответствует параллельному расположению элементов интерферометра. Эллиптическая схема с малым эксцентриситетом позволяет уменьшить углы падения световых пучков на полупрозрачные пластины до 10 - 15и тем самым свести до минимума влияние волновых аберраций, возникающих при использовании наклонных стеклянных пластинок в сходящихся пучках.Световой поток от источника при помощи конденсорной системы проектируется на щель 1, установленную в центре кривизны сферического зеркала 2 или в фокусе объектива коллиматора, Световой пучок, пройдя через щель, попадает на вспомогательную полупрозрачную пластинку 3 и, отразившись от нее, падает на сферическое зеркало 2 (или объектив коллиматора), Пройдя дважды поле исследуемых неоднородностей, свет направляется на полупрозрачную пластинку 3, проходит через нее и попадает на первую разделительную пластинку 4 интерферометра. Отраженная от этой пластинки часть светового пучка падает на зеркало 5. Отразившись от зеркала 5 я пройдя клиновый компенсатор 6, сходящийся световой пучок дает изображение светящейся щели в плоскости разде,чительной пластины 7.Часть света, прошедшая пластинку 4 и плоскопараллельную пластинку 8, компенсирующую толщину стекла клинового компенсатора, попадает на зеркало 9, отразившись от которого, световой пучок проектирует изображение щели в плоскости разделительной пластинки 7 таким образом, что изображения источника света, образованные световыми пучочками, прошедшими обе ветви интерферометра, полностью совпадают.Световые пучки, прошедшие пластинку 7 и отраженные от нее, налагаются друг на друга и интерферируют, выходя по обе стороны пластинки 7. Интерферирующие пучки попадают в приемную часть.Если пластинку 7 повернуть относительно изображения источника света в любом направлении, то один из световых пучков (отраженный) отклонится в этом же направлении на двойной угол и тем самым будет произведен сдвиг одной волновой поверхности по отношению к,другой. Для образования в поле зрения интерференционных полос выходящие световые пучки должны быть смещены без изменения их направления, Такое смещение можно получить, вращая жестко соединенную пару зеркало 9 в пластин 4. Так как эта 5 пара представляет собой плоскопараллельнуюпластинку, то ее вращение относительно любой оси не вызовет изменения направления лучей и, следовательно, не окажет никакого влияния па величину и направление сдвига, 10 установленного ранее. Варьируя величину инаправление смещения, можно устанавливать в поле зрения интерференционные полосы любой ширины и любого направления.Установка горизонтальных интерференци онных полос производится вращением вышеуказанной пары вокруг оси светового пучка, а вертикальных - вращением этой же пары в плоскости распространения световых пучков. Возникающая при этом разность хода 20 устраняется поступательным перемещениемзеркала 5. Предмет изобретения25 Двухлучевой интерферометр сдвига, содержащий два плоских зеркала и две плоскопараллельные разделительные пластинки, одна из которых расположена на входе светового пучка, а другая - в точке сходимости свето вых пучков, отличающийся тем, что, с цельюупрощения конструкции, уменьшения аберрации, получения сдвига волновых поверхностей в любом направлении и любой величины без изменений положения самого интерферометра 35 и получения интерференционных полос любойширины и направления, разделительные пластинки и плоские зеркала расположены под углом 10 - 15 к направлению падающего светового пучка, а разделительная пластинка, 40 расположенная на входе светового пучка,жестко соединена с плоским зеркалом, расположенным на пути проходящего светового пучка, и может поворачиваться относительно оси светового пучка и относительно оси, пер пендикулярной плоскости распространениясветового пучка.202550Ислйурмцг 7 нго 3 нврп 0 насн 7 ь Составитель И, И. НебосклоноваРедактор Н. О. Громов Техред Л. Я. Бриккер Корректоры: Е. ф, Полионоваи С. ф. ГоптаренкоЗаказ 3616/7 Тираж 535 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4 Типография, пр. Сапунова, 2