Поляризационный интерферометр

1)635395 Сова Советских Социалистических Ресоублнк) Ч.Кл.з 02 зкц М -с )присоединением з (23) Приоритет - (43) Опубликовано Государственник комнте СССР(72) Автор изобретения миссарук 1(54) ПОЛЯРИЗАЦИОЯИЫЙ ИНТЕРФЕРО т 1 Е Изобретение относится к,области оптической цнтерферометрип ц может быть использовано для исследования неоднородностей в прозрачнык среда, например, оотеканця моделей потоком з газодгнамцче сном эксперименте.Известны поляризационные цнтерферометры со светоделителями )в виде призм Волластопа 1. В этих интерферометрак полосы направлены параллельно ребрам клц вьев, цз которы., составлены призмы и соот,ветственно перпендикулярны направлению относительного сдвига волновых поверхностей.Такое направление полос лишает, интер ференццонную картину наглядности, затрудняет обработку интерферограмм и приводит к снюкенцю точности измерений.В устройстве-прототипе 12, содержащем на входе ц выходе установленные зеэкально поляроиды и двоякопреломляющце светоделтели в виде призм Волластона, изменение направления полос осуществляется наклоном призм.Недостатком этого устройства является ,экая точность измерений, поскольку наклон призмы, установленной в,приемной части, приводит к увеличению дисторсии в изображении рабочего поля, так,как действие призмы аналогично действию клина в З 0 сходящемся пучке. Дисторсця приводит кошцэкам прц измерении координат ца снимке. Поэтому пр)ходится ограничиватьсянеоольшцмц угла мц наклоча ц соответственно небольшим числом полос, )араллельнык сдвигу. Кроме того, призмы Волластона, даже в случае небольшого сдвига, приходится изготавливать цз исландского шпата; если изготавливать и.; цз кристаллического кварца, то оц не;1 адут тэебуемогоэффекта.Целью цзоорсте:)ця явзяется повышениеточности измерений,Посгазленная цель достягается тем, чтов известный поляризаццонный цнтенферометр, содержащ:)й на воде ц выходе установленные зеркально поляроцды;1 двоякопэеломляющце светоделцтелц в вцдс призмВолластона, дополнительно введены цокраиней мере д 1 ве двоякопрсломля)ощцепластинки, ка"кдая цз которы: вырезана пзкристалла параллельно его оптической осци установлена между поляроцдом ц свстоделцгелем с возможностью наклона к гсометэцческой осц пучка.Опт;)ческая схема предлагаемого интерферометра пэцведена на чертеже.Устройство содержит на входе поляроид1, двоякопреломля 10 щую пластинку 2, пр 13 му Вэлластона 3, объектив 4 коллцматора,) - УГОЛ,МЕду Нор МалЬО К ПЛа,тИНке и тлавным лучом.Для кристаллической 1 пластцнкц, вырезанной параллельно Оптической осп, имеетместо двоение изображения на величину ОЛ) - = - ЙаП 20 где Лп - разность, показателей преломления обыкновенного ц необыкновеннсгс лучей;и - средний показатель ,преломления,25 Таким образом, с помощью подобныхкри:таллическцх пластинок можно осуществить двоение в изображении источнц 1 ка света и регулировать его,по велич;не изменением наклона.30 Действием кристаллических пластинок,как видно из приведенной зависимости, пропо 1 рционально их толщине и разности показателей преломления обыкновенного и необыкновенного лучей, Поэтому пластгики35 следует .изготавливать из материала с сильным двойным лучепреломленцем, наприер,из исландского шпата. Две подобных пластинки толщиной 10 11,1 при наклоне до 20позволяют получить до 90 полос в пределахотносительного отверстия 1: 8.Наклон пластинки вызывает значительно меньшую дисторсию в изображении рабочего поля,по сравнению с призмой. Поэтому допустимы значительные углы наклона и45 тем самым расширяются возможности настройки интерферометра. Действие кристаллических пластпнск не зависит от величи 1 нысдвига, которая спределяется Основны 1 исветоделителями. Изготовление таких плас 50 тинок,гораздо проще, нежели изготовление1 пслярископа Савара илц призм . Волластона. 1 хогда пластинки 2 и 8 нормальны к гес. метрической оси пучка и призмы,3 и 7 занимают оптически сопряженные положения, в поле интерференции наолюдается нечно широкая полоса. Наклон пластинц 2 в результате поворота се на некоторь.: у-.ол вокруг оси, перпендикулярной ребрам х 11- ньев пр;зм З,и 7, вызывает двоснце пзсорэженля источника света в направлении ре. бер клиньев. Оптическая система 4 - 5 стра. ит два изображения источника вблцзц фокуса объектива 5. Пластинка 8 устан вл:. вается параллельно пластгике 2. Такой наклон пластинки 8 удваивает расстояние межд цзссражеиямц цс;Очни 1 а и в то .;е время уравнивает разность хода и астцгматизм в когерентных пучках. Таким образом, :в лнтерферометре образуется два когереетных источника, сдвинутых друг относительно друга вдоль, ребер клиньев призм 3: 7. Соответственно полосы направлены перпендикулярно ребрам клиньев. Смещением призм 3 1 и 7 вдоль Оси пучка можно пр:дать полосам произвольную орцентаци 1 О,Действие,на 1 клонных,пластинок мож о пояснить следчощим образом. объектив 5 приемной части:. на выходе полуволновую пластины. б, призму Волластона 7, двоякопреломляюшую пластинку 8 ц поляроид 9.,Исследуемая среда помещается ме;кду объективами 4 п 5, а двоякоп"еломляюшце ,пластинки 2 ц 8 установлены с возможностьо наклона к геометрической оси пучка по отиспени)О,1 направленпО и. кристаллической осц.Устройство работает следуюшдц: оора зом.Направление пропусканця поляроцдоз 1 и 9 составляет угол 45 с ребрак клцнь-в призм Волластона 3 ц 7, крцсталлцческ 1 е осц пластинок 2 и 8 перпендикулярны ребрам клиньев либо параллельны цм и притом параллельны ме)иду собой; главнь:е нэправления пластНки в полволны б составляют с ребрами клиньев угол 45.Введение в интерферометр наЛон)ь:х двоякопреломляющих,пластинок 2 ц 8 ввод 1 т астигматизм 1 в когерентные пучк;1, так как сходящиеся пучки проходят через на лоннье пластинки и каждый пучок проходит одну из пластинок как необыкновенный для нее. Аститматизм будет одинаков для Обоих пучков, потому что кристаллические оси пластинок параллельны, а пластинка в полволны меняет местами цх плоскости поляризации; пучок, обыкновенный для пластггнки 2, становится необыкновенчым в пластинке 8 и наоборот. Одинаковый астиг. .атцзм в обои: интерферцрующих пучках не призодцтискаженц 10 интер 1)еренцпснных полос.Работает интерферомето следующим образом. Наклон плоской пластини на уг;л ) приводит к смещению изображения на вели- чину Существенно, что предложенный интерферометр может быть реал 1 цзован с прцзма)и Волластонаизготовленными цз любого материала, например, иристаллцческого квар 1 ца. Таким образом, интерферометр позволяет получить большое число полос параллельных сдвигу волновых поверхнос. тей, ц тем самым повысить наглядность картины и велцчить точность измерений. Формгла изобретения ПГАЛО 1.а 11 Г н 11 Й 11 нтеп Йе) 01 ето ГО 11 О жащий на входе и выходе установленные зеркально поляро 111 ды и двоякопреломляю. шие светоделители в ваде призм Волластона, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него дололнптельно введены по крайней мере две двоякопреломляющие пластинки, каждая пз которых вырезана из кристалла параллельно его оптической оси и установлена межд. поляроидом и светоделителем с возможностью, наклона к геометрической оси пучка. Н 1 сточнпкп информации, лринятые вавн:1 ма;1 е пр 1. экспертизе: 1. Н. П, .Чпхеез. Компенсационные ин терферо: етры в книге Интерферометрысдвига, Чувашский государственный университет пм. П. Н. Ульянова, Чебоксары, 1971.10 2. Автооское свидетельство СССРЬз 391387, кл. с: 01 В 902, 1971.Составитель А. МедведевРедактор Н. Коляда Текред А. Кагпышникова Ког;ектор И. СимкинаЗаказ 847/1276 Изд, ЪЪ 732 Тираж 850 ПодписноеНПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская нзб., д. 45Тнп. Харьк. фил. пред. сПатент