Сканирующий интерферометр маха-цандера

(51) 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Использование: вФурье - спектрометрдимой и И К областяизобретения: сканирусодержит два узла скаиз которых входят светжателя, Каждый узелнен в виде призмы сгранями и одной свето ИНТЕРФ МЕТ качестве ос а, работающ х спектра. ющий интер нирования, оделитель и сканировани двумя стра делительно новы для его в виСущность ферометр в каждый два отрая выполжающими и 2 ил зики атмос.А. Современтры. НовосиСССР,89. зоб оптико-интерм приборам и ачестве основы идимой и инфференционнымможет быть исдля Фурье-сперакрасной обл р, содержащий язанный со сведва концевыхикрепленных к ирование оптиором произвоы. Известен светоделитель тоделителем уголковых от единой жестк ческой разно дится качание Однако в таком двух плечей разли применять в ФурьеНаиболее близ техническому реше щий интерферомет содержащий два све связанные с ними призмы. Недостат интерферометре длины чны и его невозможно спектроскопии.ким к предлагаемому нию является сканируюр типа Маха-Цендера,тоделителя, оптически два отражателя и две ком такого интерферо(21) 4809077/25(71) Институт астрофизики иферы АН ЭССР(56) Коронкевич В.П., Ханов Вные лазерные интерферомебирск: Наука, 1985, с. 32.Авторское свидетельство1 Ф 1469364, кл. 6 01,3 9/02, 1 ие относится к спектральнь пользовано в к ктрометра в в астях спектра интерферомет , оптически св отражатель и ражателя, пр ой опоре, скан ти хода в кот м единой опор метра является громоздкость узла сканирования.Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение вибростойкости интерферометра.Поставленная цель достигается тем, что в сканирующем интерферометре типа МахаЦендера, содержащем оптически связанные два светоделителя, два отражателя и два дополнительных отражателя таким образом, что образуется два оптически связанных блоков, каждый из которых содержит светоделитель и два отражателя, причем каждый из блоков совмещен с узлом сканирования и установлен с возможностью независимого поворота относительно осей, перпендикулярных, плоскости, образованной пересечением оптических осей интерферометра. Сущность изобретения состоит в том, что поворот светоделительного блока, из которого образуются два уголковых отражателя, дает возможностьчасовой стрелки. При нахождении оси поворота, например, в центре светоделителя 1поворот блока А вокруг этой оси увеличивает или уменьшает длину пути только верхнего плеча интерферометра при одновременном постоянстве длинь пути нижнего плеча, Все сказанное в полной мере действует также относительно поворота блока Б. Сканирование интерферограммы может осуществляться при повороте блока сканирования интерферограммы с повышенной вибростойкостью,На фиг.1 и 2 представлено два варианта оптической схемы предлагаемого устройства - сканирующего интерферометра типа Маха-Цендера.Все оптические детали лежат в одной плоскости. Интерферометр состоит из двух идентичных блоков - А и Б. Блок А состоит из светоделителя 1 и оптически с ним связанных двух отражателей 2 и 3 таким образом, что образуется два уголковых отражателя 1 - 2 и 2 - 3. Блок Б состоит из светоделителя 4 и двух отражателей 5 и 6 и идентичен блоку А. Отражатель 3 расположен таким образом, что лучи обоих плеч интерферометра падают параллельно на блок Б. Блок Б установлен таким образом, что длины ходов пучков в обоих плечах интерферометрэ одинаковы.Интерферометр работает следующим образом,Пучок лучей падает на отражатель 2 (или светоделитель 1) и разделяется светоделителем 1 на два, Отразившийся от светоделителя 1 пучок отражается от отражателя 3 и падает на светоделитель 4. Второй пучок, пройдя светоделитель 1 насквозь, отражается от отражателя 5 и соединяется с первым пучком на светоделителе 4.В начальный момент времени блоки А и Б установлены таким образом, что длины ходов лучей для обоих плеч одинаковы и разность хода интерферометра равна нулю. При повороте блока А вокруг оси, перпендикулярной плоскости, образованной пересечением оптических осей интерферометрэ, т.е. перпендикулярной к плоскости чертежа, вносится разность хода между интерферирующими лучами за счет изменения оптического пути между двумя плечами, На чертеже приведен один из возможных вариантов расположения оси поворота О, При повороте блока А вокруг оси 0 по часовой стрелке длина пути в верхнем плече (1 - 3 - 4) уменьшается быстрее, чем длина пути в нижнем плече (1 - 5-4), Благодаря этому, появляется разность хода между плечами.Аналогичным образом увеличивается длина пути плечей при повороте блока А против 5 10 15 20 25 30 35 40 45 А вокруг оси, перпендикулярной плоскости, образованной пересечением оптических осей интерферометра, или при повороте блока Б вокруг названной оси или же при одновременном повороте двух блоков А и Б, блок А содержит в себе два угол ковых отражателя - первый из которых образуется отражателем 2 и полупрозрачным зеркалом 1, а второй - отражателями 2 и 3. Аналогично образуются два уголковых отражателя в блоке Б - 4 - 5 и 5 - 6, Как известно из геометрической оптики, уголковый отражатель отклоняет падающий на него луч на постоянную величину, не зависящую от угла падения луча на отражатель. Угол отклонения луча зависит только от угла между зеркалами уголкового отражателя. Таким образом, входящие в интерферометр пучки остаются параллельными относительно друг друга при любом повороте блока А, блока Б или обоих блоков А и Б вокруг осей, перпендикулярных к плоскости чертежа. Выходящее из интерферометра излучение в пространстве не смещается.Для сканирования интерферограммы блок А осуществляет качание вокруг оси поворота. За один цикл качания производится сканирование интерферограммы в обе стороны от нулевой разности хода, Разность хода интерферометра при повороте блока А вокруг оси поворота 0 определяется расстоянием между светоделителем 1 и отражателем 3 (по оптической оси,) углом поворота светоделительного блока и выражается формулойх= 1 лу 2 а,где х - разность хода;- расстояние между светоделителем 1 и отражателем 3;а - угол поворота блока.Сканирование интерферограммы осуществляется только поворотом светоделительного блока вокруг оси, перпендикулярной к плоскости чертежа. Перемещения блока по всем другим направлениям - параллельно собственному первоначальному положению вверх и вниз, влево или вправо - не изменяют отношения между длинами хода двух плечей и не приводят к сканированию интерферограммы. Это обстоятельство обеспечивает повышенную вибростойкость интерферометра.Данное техническое решение позволяет использовать сканирующий интерферометр типа Маха-Цендера в условиях повышенной вибрации. Предлагаемый интерферометр может также служить основой для серийных малогабаритных Фурье-спектрометров.Формула изобретения Сканирующий интерферометр Маха- Цандера, содержащий оптически связанные два светоделителя, два отражателя и узел сканирования, отл ича ю щи й ся тем, что, с целью упрощения конструкции и по. вышения вибростойкости, в интеферомет введены два дополнительных отражателя интерферометр выполнен из двух оптически связанных блоков, каждый из которых содержит светоделитель и два отражателя, причем каждый из блоков совмещен с узлом 5 сканирования и установлен с возможностью независимого поворота относительно осей, перпендикулярных плоскости, обоазованной пересечением оптических осей интерферометра.101723459Составитель Т. Тынниссон Редактор М. Недолуженко Техред М,Моргентал Корректор И. Муска аз 1059 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гага