Двухлучевой фурье-спектрометр

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОе СКОМУ СВИДВТВПЬИВМН) Дополнительное к авт. саид-ву22) Заявлено 26.04,76 (21) 2353277/18-25 01 В 9/О 01 Л 3/2 присоединением заявки) Опубликовано 25,10 Гооударотееииый комет Совета Миииотров ССС оо делам иэооретеиийи отирмтии, Бюлл ь 39 а опубликования описания 2) Автор изобретени Лапшин дена Л зический институт им. П. бедева 1) Заявит 15 ХЛУЧЕВОЙ ФУРЬЕ СПЕКТРОМЕТР обус изИзобретение относится к оптико-интерференционным спектральным устройствам и может быть использовано в спектрометрических исследованиях в различных областях спектра.Известны двухлучевые интерферометры, применяемые для анализа спектрального состава электромагнитного излучения, в которых с помощью светоделительного элемента осуществляется амплитудное деление исследуемого пучка на когерентные состав ляюшие с последующей рекомбинацией их и регистрации изменений результирующей интерференционной картины при изменениях разности хода интерференционных пучков 11.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является двухлучевой интерферометр, выполненный по автоколлимационной схеме, включающий зеркало и светоделительный элемент 2.Однако он имеет низкую разрешающую способность и большие габариты, Это ловлено тем, что формирование пучков пучениясзаданными, геометрическими характеристиками, определяемыми условиями получения требуемых значений светаснль и разрешающей способности обычно -.,: лаествляется с помощью вспомогательнь:х фокуси рующих ( зеркальных или линзовых) оптичес- ких систем, что усложняет конструкцию, вносит дополнительные потери и снижает зффективность спектрометра.Белью изобретения является увеличение разрешающей способности и уменьшение габаритов спектрометра.Достигается это тем, что двухлучевой Фурье-спектрометр дополнительно содержит два одинаковых обращенных друг к другу соосных неподвижныХ фокусирующих зеркала с концентрическими отверстиями в ценч ре двухстороннее кольцевое плоское верка ло, снабженное средством перемещения вдоль оптической оси, светоделительный элемент, размещенный в цептральной части плоского зеркала и установленный симметрично относительно разнесенных фокусов фокусирую щих зеркал, при этом оптические оси всех элементов устройства совмещены.На чертеже показана оптическая схема ход лучей в интерферометре.3Интерферометр состоит из двух одинаковых обращенных друг к другу соосных фокусирующих (сферических или параболических)зеркал 1 и 2 с концентрическими отверстиями в центре и с фокусами, расположеннымисоответсвенно, в точках О и О на осиинтерферометра, из подвижного кольцевогоплоского зеркала 3, обе поверхности которого являются отражающими, из светоделительного элемента 4, установленного на 10оси на одинаковом расстоянии от точек Ои О. Исследуемый источник излучения (идиего изображение) находится в точке Оа приемник помещается в точке О. Расстояние между зеркалами 1 и 2 меньше их радиуса кривизны, а светодедитедьный элементразмещен симметрично относительно их раэнесенных фокусов,Устройство работает следующим образом.Расходящийся пучок излучения точечного 0источника, находящегося в точке О падаетпа светоделительный элемент 4, где расщепляется на два когерентных пучка: один, прходящий в сторону зеркала 1, и второй, .отраженный в сторону зеркала 2. С помощью 25зеркал 1 и 2 эти пучки превращаются вплоско-параллельные и направляются на подвижное плоское кольцевое зеркало 3, обестороны которого являются отражающими,Отраженные от зеркала 3 пучки вновь прообразуются зеркалами 1 и 2 в сходящиеся,и далее, соотвественно, отразившись и прой=дя через светодедительный элемент 4 вновьфокусируются в точке Оа также в точкеО где наблюдается и регистрируется ре- Э 5зультирующая картина интерференции.При плоско-параллельном перемещениизеркала 3 вдоль оси интерферометра изменяется разность хода интерферирующих пучков, что приводит к изменениям картины 40интерференции, регистрируемой в точке О,При этом перемещение зеркала 3 на величину Ь вызывает изменение оптическойразности хода пучков на величину 4 а,Использование в качестве элел 1.птовинтерферометра фокусирующих зеркал 1 и 2и двустороннего кольцевого плоского зеркала 3 позволяет упростить схему интерферометра по сравнению с известными и сушественно уменьшить поперечные размерыего светоделительного элемента, что обдегчает качественное изготовление и оптимизацию характеристик последнего.Схема интерферометра обеспечивает также получение больших значений разностихода интерферирующих пучков при небольшихперемещениях подвижного отражателя интерферометра,Такое выполнение делает двухлучевойфурье-спектрометр компактным, с большимспектральным разрешением,формула ихзобретенияДвухлучевой фурье-спектрометр, выполненный по автоколлимационной схеме, включающий зеркала и светоделительный элемент, .отличающийся тем,что,сцедью увеличения разрешающей способности и уменьшения габаритов, он содержит два одинаковых обращенных друг к другу соосных неподвижных фокусирующих зеркала с концентрическими отверстиями в центре, двухстороннее кольцевое плоское зеркало, снабженное средством перемещения вдоль оптической оси, светоделительный элемент, размещенный в центральной части плоского зеркала и установленный симметрично относительно разнесенных фокусов фокусирующих зеркал, при этом оптические оси всех лементов устройства совмещены.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1.0 р Кт. 38,3 р. 298-310, 2. Белл Р. Дж. Введение в фурье-спектроскопию, М. Мир 1975, с, 30,Составитель А. МедведевРедактор Е. Гончар Техред Н, Андрейчук Корректор С. ЯмаповаЗаказ 3672/30 Тираж 907 ПодписноеЫНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушскаа наб., д. 4/5филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4