Устройство для измерения показателя преломления прозрачных сред

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН А 506 0 АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР М ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ГОС ОПИСАНИЕ И н двторскомм сеиде ЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТВУ стюкевич асного 3Белору р. Техник ка. М. ототип(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ ПРОЗРАЧНЫХ СРЕД, содержащее лазерный источни фВь(71) Ордена Трудового Кмени институт физики Аской ССР(56) 1. Зайдель А.Н. ии практика спектроскопи"Наука", 1976, с. 134 ( ЯО 803640 света, формирователь параллельногосветового пучка, светоделительнуюпластину, два клинообразных зеркалаи коллиматор, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощенияконструкции и уменьшения габаритовустройства при сохранении его технических характеристик, формировательпараллельного светового пучка одно-.временно является коллиматором ирасположен на одной оптической осис клинообразными зеркалами, причемпервое зеркало является одновременно светоделительной пластиной, акоэффициенты отражения первого ивторого зеркала равны соответственно 15-18 и 25-353.0364 10 20 н 30 40 1 8Иэ.бретение относится к интерфе-,рометрии и может быть использовано в диагностике плазмы и в аэродинамике при исследовании ударных волнИзвестно устройство для измерения показателя преломления прозрачных сред - двухлучевой интерферометрМаха-Цендера, состоящий иэ источника света, формирователя параллельного светового пучка, двух плоскопараллельных светоделительных пластин, двух плоских поворотных зеркалс максимальными коэффициентами стражения и коллиматора13, Свет в этомустройстве, попадая на первую светоделительную пластину, разделяетсяна два пучка - опорный и объектный,которые с помощью поворотных зеркал и второй светоделительной пластины сводятся в один пучок и попадаютна коллиматор, строящий изображениеин герференционной картины, причемнужная ширина и ориентация интерфереционных полос устанавливаются поворотом одного из зеркал,При внесении исследуемого объектав объектный пучок интерференционные полосы смещаются, и по их сдвигу от первоначального положениярассчитывают распределение показа теля преломления в объекте,Недостатком такого устройства является сложность его оптической схемы, приводящая к трудности его настройки.Известно также устройство для измерения показателя преломления прозрачных сред, содеял кащее лазерный источник света, формирователь параллельного светового пучка, светоделительную пластину, два клинообразных зеркала и коллиматор Г 2 3,Оветоделительная пластина разделяет падающий на нее свет на два равных по интенсивности пучка, образу ющих опорный и объектный лучи, Последние отразившись от зеркал и вновь пройдя светоделительную пластину, совмещаются и падают на коллиматор, в фокальной плоскости которого наблюдается интерференционная картина, Рабочим объемом устройства является пространство между одним иэ зеркал и светоделителем,Однако такое устройство громоздко.55Это вызвано тем, что при использовании источников света невысокой монохроматичности необходимо урав 0 2нять оптические длины путей интерФерирующих пучков с точностью до длины волны, для чего опорное и предметное плечи устройства должны быть пространственно оаэнесены. Юстировкаустройства, заключающаяся в совмещении пучков, движущихся по разным направлениям и в выравнивании их оптических путей, сложна,Цель изобретения - упрощение конструкции и уменьшение габаритов устройства при сохранении техническиххарактеристик,Поставленная цель достигаетсятем, что в предлагаемом устройствеФормирователь параллельного светового пучка одновременно является коллиматором и расположен на одной оптической оси с клинообразными зеркалами. Первое зеркало является одновременно светодилетельной пластиной, а коэффициенты отражения первого и второго зеркал равны 15-18 Фи 25-35 соответственно.В устройстве используется высокаямонохроматичность лазерного излучения, в результате чего можно получить пучки, интерферирующие при большой разности хода,На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.Устройство содержит лазерный источник света 1, формирователь 2 параллельного светового пучка, служащий одновременно коллиматором, клинообразное зеркало 3, отражающееопорный пучок и являющееся одновременно светоделительной пластиной,клинообразное полупрозрачное зеркало 4, отражающее объектный пучок,поворотное зеркало 5.Принцип работы устройства заключается в том, что интерферируют опорный и объектный пучки с разностьюхода, равной двойной длине рабочего объема, т.е. расстояния междуклинообразными зеркалами,Устройство работает следующимобразом. Лазерное излучение источника света 1, пройдя формирователь 2, падает параллельным пучком на полупрозрачное зеркало 3. Отраженная в обратном направлении часть света образует опорный пучок, который падает на формирователь 2, работающий как коллиматор. Объектив коллиматора фокусирует опорный пучок наСоставитель Н.ГусеваТехред И.Метелева Корректор А.Побх Редактор Л.утехина Заказ 6654/3 Тираж 873 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб.) д. М 5ФФилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,з 80зеркало 5, находящееся вблизи оптической оси системы и посылающееопорный пучок на окуляр 6 коллиматора, который строит изображение полязрения в фокальной плоскости устройства,Прошедшая через зеркало 3 частьсвета образует объектный пучок. Зеркало 4 отражает этот пучок в обратном направлении. Таким образом,объектный пучок дважды проходит через рабочую часть устройства и послепрохождения зеркала 3 совмещаетсяс опорным пучком. Поскольку оба пучка когерентны, они интерферируюти в фокальной плоскости устройстванаблюдаются интерференционные полосы, ширину и ориентировку которыхподбирают с помощью одного из клинообразных зеркал.Для получения максимального контраста полос коэффициенты отражения 3640 4зеркал выбирают так, чтобы интенсивности опорного и объектного пуч.ков на выходе из устройства были Одинаковы, отражающие покрытия клинообразных зеркал-диэлектрическими и рас"считаны на длину волны используемого лазерного источника света. Диэлектрическое покрытие поворотного зеркала имеет максимальный коэффициентотражения для лазерного излученияиспользуемой длины волны при углепадения 45 Предлагаемое устройство имеет простую конструкцию за счет ТОГО) что формирователь параллельного светового пучка и коллиматор совмещены, в качестве светоделительной пластины используется клинообразное зеркало, образующее опорный пучок, а рабочим объемом устройства является пространство между зеркалами,