Устройство для отсчета дробной частипорядка интерференции стабильного интер-ферометра

Союз Советских Соцкалнстическия РеспублнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ щ 84 7012(22) Заявлено 270779 (21) 2814689/18-25с присоединением заявки Нов(51)М. Кл З 6 01 В 9/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий.ъщ,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТСЧЕТА ДРОБНОЙ ЧАСТИ ПОРЯДКА ИНТЕРФЕРЕНЦИИ СТАБИЛЬНОГО ИНТЕРФЕРОМЕТРАИзобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к интерференционным приборам, и может быть использовано для измерений длин волн, углов, оптических разностей хода.Известно устройство отсчета дробной части порядка интерференции, состоящее из источника монохромати.ческого излучения, интерферометра Фабри-Перо и регистрирующей системы на основе фотоэлектрического преобразователя перемещений 1.Недостатком устройства является малая глубина модуляции в младших разрядах преобразователя и в связи с этим небольшая разрядность, а сле- довательно, малая точностьНаиболее близким к предлагаемомуявляется устройство отсчета дробнойчасти порядка интерференции, содержащее параллельно установленныестабильный и перестраиваемый интерферометр с фотоприемниками на выходе н измеритель дробной части порядка интерференции 2,Недостатком является ограниченнаяточность, определяемая условием резОнагиса в сферических интерферометрах,а также сложность дискретно-аналоговой приемно-регистрирующей система.Цель изобретения - увеличение точности измерений и упрощение конструкции.Для достижения поставленной целив устройстве отсчета дробной частипорядка интерференции, содержащемпараллельно установленные стабильный 10 и перестраиваемый интерферометрыс фотоприемниками на выходе и измеритель дробной части порядка интерференции, перестраиваемый интерФерометр установлен между стабильным 15 интерферометром и его фотоприемником,и в него введены усилитель-Формирователь и ключ запуска, при этом выходфотоприемника стабильного интерферометра подключен к измерителю 20 дробной части непосредственно, афотоприемиик сканирующего интерферометра подключен к нему через усилитель-Формирователь и ключ запуска.На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.Устройство состоит из источника 1монохроматического излучения, осветительной системы, состоящей иэ эер"кал 2, Фокусирующей линзы Э и колли-, 30 матора 4, стабильного интерферометра 5 Фабри-Перо, сканирующегоинтерферометра б Фабри-Перо, установленных параллельно друг другу, фотоприемника 7, установленного заобщей частью апертуры интерферометров, фотоприемника 8, установленногоэа свободной частЬю апертуры сканирующего интерферометра, выход этогофотоприемника соединен с входом усилителя-формирователя 9,выход которогосоединен с входом ключа 10 запускасистемы измерения дробной части порядка интерференции сканирующегоинтерферометра 11, на входы которойподается сигнал с фотоприемника 7и напряжение, пропорциональное изменению разности хода сканирующегоинтерферометра б,Устройство работает следующимобразом.Излучение монохроматического источника 1 зеркалами 2 расщепляетсяна два пучка, один из которых, проходя через линзу 3, преобразуетсяв расходящийся пучок, который освещает общую часть апертуры интерферометров 5 и б. Другой пучок преобразуется коллиматором 4 в пучокс плоским волновым Фронтом, которыйосвещает свободную часть апертурысканирующего интерферометра 6. Интенсивность этих пучков, прошедшихчерез интерферометры, регистрируетсяфотоприемниками 7 и 8.Максимуму сигнала с фотоприемника7 соответствует момент при сканировании интерферометра б, когда угловые диаметры интерференционных колецобоих интерферометров равны. Максимуму сигнала с фотоприемника 8 соответствует момент при сканированииинтерферометра б, когда дробная частьпорядка интерференции сканирующегоинтерферометра равна нулю. В моментмаксимума сигнала с фотоприемника 8усилитель-формирователь 9 формируетимпульс, открывающий ключ 10 запуска,и система 11 регистрирует величину,пропорциональную изменению разностихода (Ио) интерферометра б. Придальнейшем увеличении напряжениясканирования интерферометра б система 11 регистрирует величины Ц и Осоответствующие изменению разностихода в моменты максимумов сигналас фотоприемника 7.Дробная часть Я стабильногоийтерферометра выражается через этивеличины какЕ=О - По5 10 15 5055 30 35 40 45 Точность измерения определяется точностью наведения на интерференционный максимум, например, при модуляционном наведении относительная погрешность лежит в пределах 10- 10 , Увеличение светосилы максимально при равенстве разностей хода сканирующего и стабильного интерферометров, при этом регистрируемый поток составляет 1/И от падающего (Ч - острота аппаратной функции интерферометров) независимо от углового размера источника излучения,Таким образом, использование изобретения дает следующие преимущества; увеличение светосилы при использовании интерферометров Физо, увеличение светосилы по сравнению с известными устройствами регистра- ции независимо от углового размера источника излучения при использовании интерферометра Фабри-Перо; повышение точности по сравнению с известными устройствами отсчета дробной части порядка интерференции стабильного интерферометра. Формула изобретения Устройство для отсчета дробной части порядка интерференции стабильного интерферометра, содержащее параллельно установленные стабильный и перестраиваемый интерферометры с Фотоприемниками на выходе и измеритель дробной части порядка интерференции, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения точности измерений и упрощения конструкции, перестраиваемый интерферометр установлен между стабильным интерферометром и его фотоприемником, и в него введены усилитель-формирователь и ключ запуска, при этом выход фотоприемника стабильного интерферометра подключен к измерителю дробной части непосредственно, а фото- приемник сканирующего интерферометра подключен к нему через усилитель- формирователь и ключ запуска. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 566147, кл. 6 01 Х 3/16, 12.01.76. 2. Соломах Д.А Торопов А.К. Измерение длин волн лазеров. Квантовая электроника, т.4, 1978,М 8, с. 1646-1648 (прототип).847012 Корректор В, Бутяг Редактор М. Банд аэ 5 филиал ППП Патент.ф, г. ужгород, ул. Проекты оставитель А. Медвехред С. Мигунова Тираж 642 НИИПИ Государственно по делам иэобретени 035, Москва, Ж, Р го комит й и откр аушская дписноеа СССРийб