Тонкопленочный интерферометр

ОЛ ИСАЙКЕ ИЗОБРЕ 7 РН ИЯ Союз СоветскинСоциалис тически нРеспублик(23) Приоритетно делам нэооретеннй н отнрцтнй(53) УДК 5 Э 5, , 322,4 (08 8.8) Дата опубликования описания 19,05.80 А. И. Гудзенко, Л. А. Осадчев, В. ф. Теричев и А. А. Тищенко(72) Авторы изобретения Университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы(54) ТОНКОПЛЕНОс 1 Нй ИНТЕрф ОМЕТР Изобретение относится к технике измерений в оптическом и субмиллиметровом диапазоне волн, в частности к конструкции тонкопленочных интерферометров,и может быть использовано для измере 5ния малых изменений температуры, сльбых потоков энергии, показателей нреломления газов и жидкостей.Известны двухлучевые интерферометры,в которых два луча образуются при нап 10равлении излучения от источника светана границу раздела двух оптических элементов и затем интерферируют в некоторой области пространства Ы,Ближайшим к описываемому изобретению по технической сущности являетсятонкопленочный интерферометр, содержащий тонкопленочный диэлектрический волновод со скошенными входным и выходнымконцами, расположенный на подложке изпьезоэлектрика, показатель преломленияматериала которой д меньше показателяпреломления несущего слоя волновом Я.Интерференционная картина, по виду котс рой судят об изменениях температурыприлегающей к несущему слою среды, овеличине слабых потоков эчергии, падающей на нв:утций слой, о показателе преломления жидкостей и газов, обтекающи",;несущий слой, наблюдается в областиперекрытия сигнального и опорного пучков,зависящей от тщательного подбора скошенного профиля несущего слоя. Однако ввиду неконтролируемости цю филя несутпего слоя в процессе изготовленит волновода обеспечить перекрытие пучков на выходе таких интерферометров крайне трудно. Кроме того, в известном интерферометре отсутствует возможность обработки информации о параметрах ис следуемых процессов радиотехническими средствами,что существенно снижает скорость и точность измерений.Белью изобретения является обеспечение ко 1 ттролируемого перекрытия интерщерирующих пучков и обработки сигнала радиотехническими средствами.638130 Возможный диапазон в 6 изменений направления распространения сигнального пучка, издученного в подложку, Определяется диапазоном ЬЛ перестройки частоты колебаний в акустической поверхностной волне: гыа, аав=Ч 1 11 61 ИО Изменяя частотуЯ колебаний в акустической поверхностной волне (т. е. изменяя угол откдонения 8 издученного в подложку сигнального пучка), можно добиться перекрытия опорного и сигнадьн го пучков на выходе интерферометра. Издученный в поддожку дифрагировайший на бегущей акустической поверхностной водне сигнальный пучок имеет частоту ИфУ что дает возможность осушествдения гетеродинной обработки исследуемого сигнада, несущего информацию об изменении разности фаз сигнадьного и опорного пучков, по которой и судят Об изменениях температуры припегаюшей к несушему слою среды, о величине слабых потоков энергии, падающей на несущий слой, о показателе преломления жидксстей и газов, обтекающих несуший слой. Формул а изобр ет ения Тонкопленочный интерферометр ддя оптического и субмилдиметрового диапазона волн, содержаший подложку из пьезоэдектрика с расположенным на ней тонкопденочным диэлектрическим водноводом со скошенным входным концом, о т д ич а ю ш и й с я тем, что, с целью обеспечения контродируемого перекрытия интерферирующих пучков, на границе разд да водновода и поддожки со стороны выходного конца водновода расположен возбудитедь акустических поверхностных водн,Источники информ ации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США3031914,кд. 356-110, опубдик. 1962.2. Золотов Е, М. Тонкопленочныйинтерферометр. Квантовая эдектроника, 1976; т. 3,2, с. 453. 3Ведь достигается за счет того, чтов преддагаемом устройстве на границераздела водновода и поддожки со сторонывыходного конца водновода расположенвозбуднтедь акустических поверхностныхводи,На чертеже изоЬражен преддагаемыйтонкопденочный интерферометр, содержащий тонкопденочный диэдектрич еский водновод 1, расположенный на поддожке 2 из пьезоэпектрика. Скошенный профипь Зв началеводноводаявдяется эпементом ввода интерферометра, Со стороны выходного конца 4 .водновода расположен возбудитель 5 акустических поверхностных води, 15Устройство работает сдедуюшим обраЗОМ юИзлучение падаюшего пучка с частотойФ (например от дазера) разделяется надва пучка на входном конце интерферомет 20ра, При этом опорный пучок, образованный в результате отражения от границыраздела поддожка - несуший сдойраспространяется в подложке 2, а сигнальныйпучок, представдяюший собой водновод - 25ную оптическую вбдну, образуется в резудьтате ввода издучения падаюшего пучка в несущий спой через его скошенныйпрофидь. Поверхностная акустическаяводна, возбуждаемая преобразователем 30электрических кодебаний в акустические,распространяется навстречу ситнапьнойоптической волне, При взаимодействииповерхностей акустической водны и оптической водноводной волны (сигнадьного З 5пучка) нарушается водноводный режимраспространения оптической волны, и Онаиздучается в подложку 2, Угод излученияв подножку зависит От частоты колебанийакустической водны А: 40йоЯВ= жссОб1 Чгде Ч - скорость распространенияакустической водны;45П - показатедь предсмдения поддожкиЬ = -- волновое число ддя оптичы 2 Гф кой волны в вакууме:)1 - водновое чиспо характериП 11зуюшее бегущую волну моды П 1, распространяюшуюсяБ ВОДНОВОДЕ СО СКОРОСТЬЮМ "СМО Ъ Щ, 6381 30Составитель Н, РешетниковРедактор Е. Месропова Техред М. Кузьма Корректор С. ПекмарЗаказ 2188/61 Тираж 801 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва ЖРаушская наб., д, 4/5 Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 4