Способ определения интегрального показателя преломления воздуха

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСН ае сг С 0) 21(45 ТЕНИсвета и ее Геодезиздат2. Прилепи М Инструментальны кой рефрактомет фотосъемка, Ито Т.15, М., 1979 г е науки тот ГР(54 НОГ м о т ГОСУДАРСТБЕННЫИ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ АНИЕ ИЗ АВТОРСЙОЬЮ СЕИД(7) Московский ордетут инженеров геодезсъемки и картографии) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНТЕГРАЛ0 ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ ВОЗДУХА на дистанции, состоящий в том, что разделяют световой пучок на опорный и дистанционный, которые направляют в соответствующие каналы с отражателями, измеряют параметры пучков и етеопараметры на концах дистации, по которым определяют интегральный показатель преломпения воздуха,личающийся тем,что, с целью определения интегрального п азателя преломпения на дистан - ци х 00 - 5000 м, опорный и дистанционный пучки после отражеия сводят вместе, и по полученной итерференционной картине измеряют раз - ность группового и Фазового оптических путей вистационого и опор - ного пучков, а искомый показатель преломпения определяют по Формулегр,ф 11- 1,55В=+- 15,02 кдр 1 групповой илфазовыйинтегралый показаД т еп ь прел омл ея; Я соответстаукщий показатель прело.пения стаядарт 11 о: о гдэдтха С:О 1разость 1 рупповога и Я Фазового отических пу -ай тей:111 станциоо; оопорого пучков;длина пистанции;Р средние зачеия влая, - ЯР ости и темпер 11 т рыиз фГ 1 меренных а копах ди- Я;) с т а 1 ц 1, Ж," ( Я Е) ,Е.ЗОбрЕТЕНИ оти;)Снтея К г ИТИЧС; .кОЙ и нт ер фер ОмеГр 3) и мож (." бы ) (полю 3 ованс) в геодезии еЕи 3-.Не)севкИ 3 МЕ Р Е 1 И) Я Х ) ВЕ С)Г) Ег 3 И К С. П )( И 3 УС В1 е)л;Ееижений з,:30:);(црь, н к:т . (. л гин и т,д Гзвестен способ о) Гредел знюн ин (.-РД)ЕЮ НО 0 Елка. Г ЕГ- Е)РНЫЙ Н а ИЗ МСРЕ НИИ МС)ЕОГ: 1. ЕГ 1 СТ(; 1)нескольких точках нд "расееедостатком такого спс;собд явля ет) я сложисть;истднпицнно 3 поу.чения иефори(аХии .аибосее Олизким к нрс:.Г;31 аел( ) Г(ПО .ЕХНИЧССКОЙ СУЩЕЕОСТ. 5 С 5 ЕГГспособ определееюия инте грапь)огц г к аз дтеля прелОмления Воздуха на гХИ -" Г ДНЦИ (, (ОСЦЯП Нй Б "Ц.1, ГГС ЛЕЗ ЯгЗТ СВТОВОЙ ПУЧОК Е:1 011 СР)ЫЙ ( Д,1) гН 1 ХИ ОЕ НЬ(Й, К 0. )РЫЕ НДПР . З 1 Я Л с:ц от 3 сит стею ук)1 ц 1" кд)1 д,ы ( Отр джс(К, ИЗМСРЯВт ГЕДРДЕЕ" РЫ НУ ЕКО И1 Е О П ДР Д Мг. 1 О Ы:( Д К О Е ); а Х; ) 0 ; - - ) О ОЬ М О.1,. . (1(е ЕЯК)1 Игг е гоЬНЬП( ПОК . 3 аз с ь ПР Р:10 МЛ Е 13115 В ОЗ ДУХ,), 1(3 )1(ЕР)Е К(Т 5 3.НОСТИ ГР 5(НПОБЫХ ОП ГИЧС.СКИХ У)СИ ДЛЯ НЕСКО.-1 Е,ОХ Г(ГН(Н 3(В Н, ПС )(;П г 0 П).ДЕЛот иона 3)ГГ(:Л; и Н) ) )СС): П.-:Г; (воздух;. (.;) 3,Я ВЛЯ Р СЯ М 311151 13 СИ ЧИН ДК ЕС, Д(:1,;тразности )Еутси 13;(Г.с.(,:с); ) и,;ГНИЧИБаСТ г Гц ИГПОв 30 гн;) д , ) С)ких т) асс" х ) т, с: ,.;е:)1П (ОРЫЕ НЗЛР 13)Г 511) Г .) (.:) Г Вт 13) КИа ( ЯН гЬ) (.(,) ГД)К .. (.С:И 3 МЕ Р 51 К)Т Г(ДР ДМС.ТР ПУЧКС (3 И (ЕЕ(и С)Р 1 МЕТ)Ь 1 Н а КОИ ( .-Х г-ИС . ДНЦ 1 Ипо которым 0(1 р) ес 15 нт 13:те г; (1 ль1 ый покзз атс 1 Ь прело)(Хеки)3 Г)сзд)х.ОПОРНЫЙ И ЦИ С : ННи ОННЬЙ Гг(Ч(СИ НР(.3 .01 рвжеезя Г водя 1 вместе . Пс. (Н,(с)ной инт с)ферснО 1 оной картинс:.К)Т Р аз НО"Г Е РУНП:(ВО (. Е) фаз ОВ ( .ОНТИЧ ЕСКИ Х .Т.,)С)Пг БИН) . 1 ( ОнорНОГО .1)Г(ЕС,; ( ) )МЬПЗ ( - :Г (С 1 с .)П,И . (Лг юа СЗ.Ь Ь(.".С(13Г);1: ЦК )ЗТС;1 Ь,3. 1 (3(1)(Ь 1 Е(ПГ; 3;(С РС:Н;)53 И гю ) С ГРав ЬНОО К.)каз,.005) ЕГ) еЛОМЛЕННЯОЗДг Ха На Пред. Ож н)ый способ Осуп;ест ( Еяет -си (.и ед) к П(м ) бр дзом. Световой и) (30(к:)ерсстраке)е)е) ого а: сра,:3("Хее,;нетя нд два пучка:нр)еьЙ)ст дн 1 ицнееьй ,:, та) циОе -ют такие целые значения чисел 11.,1 чтобы измеренные и вычисленные дроб. ные доли Р, совпадани. Определяют разность группового и фазового оптических путей по формуле 5Р)-Р):ч 2:-М - . 111 гр -Ф,Измеряют значения температуры и влажности на концах трассы и на- О ходят их средние значения Т и РИскомый групповой и Фазовый интегральный показатели преломления определяют по формулами =1+-- 15,02 10 - -; (2)-гр и- -й Бе 15Ряр Тф п - 1 18 -ефй:1+- ---- 5 0210 у (3)вгде и гр и л р - групповой и Фазовый 20о опоказ атели преломления стандартного воз -духа;Дп - их разность;Р- приближенное значение 2измеряемого расстояния .На чертеже показана блок-схемаустройства, реализующего предлагаемяй способ,Устройство работает следующим образом,Излучение перестраиваемого лазерарасщепляется зеркалом 2 на двапучка. Один из них проходит доотражателя 3 в прямом направлениии обратно и попадает через линзу 4на фотоприемник 5, сигнап с выходакоторого попадает на измеритель бамплитуды на частоте колебаний генератора 7, Второй пучок света идетдо отражателя 8, установленного напьезокерамике 9 с подключенными кней генератором 7 переменных ВЧ колебаний и генератором О постоянногосмещения, Затем возвращается обратно и попадает на Фогопрпе пд 5, гпс пучки света интерферируют. Отражатель 8 способен перемещаться по ходу пучков света на длину резонатора лазера 1, а положение отражателя Фиксируют по щкапе 11.Для нахождения интегрального пока зателл преломления воздуха сначала включают лаз., 1 на длине волны Л и и ремещ" от отражатель 8 до появления максимума контраста интер - ференционной картины, который периодически появляется при групповой разности хода, кратной двойной длине резонатора лазера 1. Берут от - счет а, - .о щк: .: 11. Затем перестраивают,г-,а - гн;вуги е длины воля и и измеряют дробные доли порядков интерференции модуляционным методом при помощи измерителя амплитуды б, генератора 7 ВЧ колебаний и генератора 10 постоянного смещения. Эти опе -рации позволяют определить разностьгруппового и фазового оптическихпутей, по величине которой с учетомтемпературы и влажности на концахтрассы рассчитывают интегральныйпоказатель преломления воздуха,Точность определения интегрального показателя /(лБ) преломпенил определяется точностью измерения разности группового и фазовогооптических путей, например приточности о (ЬБ) = 0,3 мкм дляР =км; 3 = 0,5 мкм; Я =1 О мм.рт.ст.; Т =300 К, точнссть определе ния Р равна 10 , что соот -ветствует интеференционым методамиз мер ения,Технические преимущества предлагаемого способа в сравнении с известным заключаютсл в возможностидистанционного определения показателя преломления и увеличения произво" дительности тр.да.дпцс ное Зак д, - /5 а.я,у:1 завод, уп, .троек Бат Филиал б 0 1927 ВНИИХИ Госу по делам 113035, Мос