Интерферометр

О П И С А Н И Е п 861931ИЗОБРЕТЕН ИЯИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфеэ СфветсиикСециалистичесмикРеспублик(6) Дополнительное (22)Заявлено 24.0 авт, свнд-ву79(21) 28131 б 4/25-2 нением заявки Мнсвт прнсоед дарственный комитет СССР о делам изобретений и открмтий(088. 83 публикован 09,81, Бюллетень РЙЗЗния описания 07,09,81 публик а(72) Авторы изобретения Ю 1.1 орохоС.И. Широков Заявите ЕРфЕР Изобретение относится к оптичес=ким измерительным устройствам и может быть использовано, например,для измерения показателя преломления прозрачных сред.Известен интерферометр, содержа"щий последовательно расположениыепластины и систему регистрации 11)Недостатком данного интерферометра является необходимость исполь-,зования плоско"параллельных пластин,изготовленных с высокой степеньюпараллельности сторон, а также зависимость результатов измерения от температуры.Наиболее близким техническим решением к изобретению является интерферометр, содержащий последовательнорасположенные источник излучения исветоделитель, два зеркала, оптическисвязанные со светоделителем, и систему регистрации 2,Недостатком данного интерфероиетраявляется низкая точность измерения при воздействии вибр ц енин температуры.Белью изобретения является повышение точности измерения.Цель достигается тем, что интерферометр снабжен зеркалом с отверсти-.ем, установленным таким образом, чтооптическая ось интерферометра образует треугольник, в одной из вершин 0которого установлено зеркапо с отверстием,а в каждой йз двух других вершин - одно из упомянутых зеркал, светочувствжельным эаементом, расположенным в отверстии зеркала, двумяприводами каждый иэ которых скреплен с одним иэ зеркал, и блоком стабилизации интерференционной. картины,.включающим генерагор синусоидальныхколебаний и синхронный детектор, выходюенератора соединен с одним из приводов и с одним из входов детектора,другой вход которого соединен сосветочувствительным элементом, а выход детектора - с другим приводом.3 . 86На чертеже представлена принципиальная схема интерферометра.Интерферометр содержит источник 1 излучения, светоделитель 2, два зеркала 3 и 4, систему 5 регистрации, зеркало 6 с отверстием, в котором установлен светочувствительный элемент 7, два привода 8 и 9, блок 10 стабилизации интерференционной картины, включающий генератор 11 синусоидальных колебаний и синхронный детектор 12.Устройство работает следующим образом.Излучение от источника 1 попадает на светоделитель 2, Одна часть излучения проходит через светоделитель 2, а другая часть отражается и попадает на зеркало 6, Зеркало 6 .направляет излучение на зеркало 3, которое отражает его а зеркало 4 которое, в свою очередь, направляет излучение на светоделитель 2 который одну часть излучения пропускает на зеркало 6, а другую отражает на систему 5 регистрации. На системе 5 регистрации Формируется интерференционная картина за счет сложения излучения, отраженного от светоделителя 2, и прошедшего сквозь светоделитель 2 излучения источника 1, В плоскости зеркала 6 также Формируется аналогичная интерференционная картина за счет сложения излучения, прошедшего через светоделитель 2 и отраженного излучения источника 1. В результате получаются две .идентичные интерференционные картины, одна из которых исследуется системой регистрации, а вторая используется для стабилизации интерференционной картины.При вибрациях и климатических воздействиях изменяются оптические пути интерферирующих лучей, в результате чего одинаково изменяются обе интерферен- " ционные картины, Стабилизация осуществляется следующим образом.Генератор 11 возбуждает привод 8 зеркала 3, который перемещается плос. ко-параллельно в направлении оси, перпендикулярной зеркалу 3 с частотой, превышающей частоту вибрации в несколько раэ.Частота возбуждения выбирается в зависимости от макси" мальной частоты вибраций, а амплиту" да - такой, чтобы интерференционные картины смещались в малых пределах так, чтобы не искажать результаты анализа. Если один иэ максимумов интер 1931 40 45 50 55 5 0 5 20 25 30 35 ференционной картины попадает на отверстие зеркала 6, то в светочувстви- -. тельном элементе 7, находящемся в отверстии зеркала 6, возбуждаются электрические сигналы с частотой генератора 11. При симметричном колебании этого максимума относительно отверстия эти сигналы имеют ту же Фазу, что и Фаза колебания генератора 11, При смещении в ту или другую сторону максимума относительно отверстия в зеркале 6, Фаза меняется в зависимости от направления смещения. Синхронный детектор 12 в зависимости от разности фаз вырабатывает постоянное напряжение, которое управ" ляет приводом 9 зеркала 4 таким образом, чтобы за счет плоскопараллельного перемещения зеркала 4 в направлении оси, перпендикулярной этому зеркалу, вернуть интерференционную картину в прежнее положение, Таким образом осуществляется стабилизация интерференционной картины в плоскости зеркала. 6; так как зта картина оптически сопряжена с картиной на системе 5 регистрации, то и последняя тоже стабилизируется.В результате описанного построения интерферометра появилась возможность компенсировать изменения его параметров за счет вибрации климатических воздействий, т.е. стабилизировать регистрируемую интерференционную картину,Формула изобретения Интерферометр, содержащий последовательно расположенные источник излучения и светоделитель, два зеркала, оптически связанные со свето- делителем, и систему регистрации, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью повышения точности измерения, он снабжен зеркалом с отверстием, установленным таким образом, что оптическая ось интерферометра образует треугольник, в одной из вершин которого установлено зеркало с отверстием, а в каждой из двух вершин - одно из упомянутых зеркал, светочувствительным элементом, расположенным в отверстии зеркала, двумя приводами, каждый из которых скреплен с одним из зеркал,и блоком стаби-, лизацииинтерференционной картины, включающим генератор синусоидальных ко5леоаний и синхронный детектор,выход генератора соединен с одним нз приводов и с одним из входов детектора, другой вход которого соединен со светочувствительным элементом, а выход детектора - с другйм приводом.861931 ФИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1,. Ландсберг Г,С. Оптика, М-Л.,Гос.изд.тех.теор.лит., 1940, с, 80.5, "2. Королев Ф.А. Теоретическаяоытнка, М., Высшая школа", 1966,с. 372 (прототип).,Тех 1 ед А, А Тираж 642 рственного ко ам изобретений а ЖРар атентф, г. Уж526/33 ВНИИПИп 113035 Заказ Репактор Т. Кузнецов Филиал ППП "П ь В Лебедевч КорректПодпианомитета СССРи открытойкая наб., дга В М ЕМород, ул, Пр 4/5ектная, 4