Устройство для определения показателя преломления

(19) (11) 1/45 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТ НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ И К АВТОРСКОМ 2(21) 4808034/25 (57) Сущность изобретения: устройство со- (22) 02,04.90 держит светоделитель и последовательно (46) 15.08,92, Бюл, М 30 расположенные источник монохроматиче- (71) Центральное конструкторское бюро ского излучения, объектив, диафрагму и ус"Пеленг" тройство поворота исследуемого образца, а (72) С.А.Александров и И,В,Черныхтакжесистему анализа интерференционной (56)Авторское свидетельство СССР картины, плоское зеркало, расположенное %1017978, кл,601 М 21/41, 1981, "за устройством поворота исследуемого обАвторское свидетельство СССР . разца перпендикулярйо оптической оси, Иг 155078, кл. 0 01 й 21/45, 1987, при этом светоделитель-расположен эа исВе 1 г 1 ег Кбгопе А., ЗСЬп 1(1 Т ЙЧо 1 пр Р. точником монохроматического излучения и 1 пТегГегогпетг 1 с п)еазсепзеп 1 о 1 гегасбче ориентирован пбд углм 45 к оптической Я 1 пйсез. 11 еч,Яс 1. 1 пэ 1 гип)., ч.59, 1988, И 4, оси,асистемаанапизаийтерференционной р,652-653 картины расположена в плоскости изобра- (54) УСТРОЙСТВО для ОПРЕДЕЛЕНИЯ . жения источника йзлучения, сформирован- ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ ного объективом и светоделителем. 1 ил,Э фаай Изобретение относится к оптическйм измерениям и может быть использовано для определения абсолютного значения показателя преломления оптических материалов.Известны устройства, позволяющие определять показатели преломления образцов оптических материалов, выполненных в виде плоскопараллельных пластин.Однако, устройство не обеспечивает высокой точности измерений, так как у него ограничен диапазон поворота образца изза взаимного смещения интерферирующих световых пучков и низок контраст интерференционных полос из-за разной интенсивности этих световых пучков, Кроме того, для определения с помощью этого устройства показателя преломления необходимо предварительно с высокой точностью измерять толщину исследуемого образца,Устройство не требует предварительно- (Л го определения толщинм образца, посколь- (Я ку она определяется в процессе измерений. дОднако, оно так же не обеспечивает высокой точности измерейий, так как имеет малую чувствительность к измеряемой величине.Наиболее близким кизобретению явля-ется устройство, которое и выбрано в качест- - а ве прототипа. Это устройство содержит источник монохроматического излучения, объектив, интерферометр Маха-Цендера, устройство поворота исследуемого образца и систему анализа интерференционной картины, Устройство позволяет определять абсолютный показатель преломления образца по изменению порядка интерференции в зависимости от угла поворота образца. Изменение порядка интерференции соответствует числу интерференционных полос й, пробе1755125 5 6Уменьшение влияния внешних воэдей- образца 8 и является опорной, а другая ствий происходит за счет того, что в отличйе часть дважды проходит через образец 8, от прототипа оба интерферирующих свето- Отразившись от зеркала 6, обе волны попавых пучка формируются одними и теми же дают в объектив 3, который с помощью свеэлементами устройства, что уменьшает вли тоделителя 2 формирует в своей фокальной яние вибраций, и пространственно распо- плоскости интерференционйые полосы. Реложены близко друг к другу, что уменьшает гистрация и обработка интерференционной влияние конвекционнйх потоков воздуха,. картины осуществляется системой анализаВозможность проведения измерений интерференционной картины 7,. При раэвопри больших углах разворота образца обес роте исследуемого образца 8 с помощью печивается путем устранения смещения ин-. устройства поворота 5 фаза светового пучтерферирующих световйх пучков в области ка; прошедшего через образец, изменяется, формирования интерференционной карти- что приводит к перемещению интерференнызасчетавтоколлимациойногоотраженйя . ционных полос в плоскости рЕгйстрации, прошедшего через образец света от введен Система анализа 7 регистрирует число проного плоского зеркала. При этом погреш- шедших интерференционных полос йк в заность изготовления оптических элементов висимости от величины угла поворота значительно меньше, чем в прототипе, бу- образца а 1; который измеряется с подет влиять на точность определения показа-мощью датчика угловых перемещений. Подтеля преломления, . 20 становкой измеренных значений й и а вКак следует из (2), с увеличениемугла систему уравненйй (3) определяются пока- поворота образца точность определения затель преломления питолщина образца. показателя преломления увеличивается, Таким образом, испольэовайие предлаНапример, для образца с= 10 мм, и =1,6.: . гаемого технического решения позволяет при максимальном угле разворота а,= 40 25 повысить точность измерений, снизить треи при числе контролируемых углов = 10, бования к качеству оптических деталей, погрешность в определении показателя уменьшить влияние внешних условий на репреломления составит Ьп = 2 10 . зультат измерений, а также упростить кон.3При тех же условиях, но при увеличении струкцию устройства.максимального угла поворота до 80 О, по Формула изобретения грешность в определении показателя пре- Устройство для определения показателомления будет Л и = 4,810, Таким ля преломления, содержащее последова образом, точность определения показателя тельно расположенные источник преломлениявозрослаприблиэительнов 40 монохроматического излучения, объектив, раэ. 35 устройство поворота исследуемого образНа чертеже представлена принципи- ца,атакжесистемуанализаинтерференциальная схема устройства для определенияонной картины, о т л и ч а ю щ е е с я тем,показателя преломления что, с целью повышения точности измереУстройство содержит последовательно ний и упрощения конструкции, в него введерасположевные источник монохроматиче- ны плоское зеркало, установленное по ходу ского излучения 1, светоделитель 2, объек излучения эа устройством поворота после тив 3, диафрагму 4, устройство поворота исследуемого образца перпендикулярно исследуемого образца 5, зеркало 6, а также оптической оси, и светоделитель, отражаю- систему анализа интерференцйонной кар- щая грань которого ориейтирована под угтины 7. Исследуемый образец 8 закреплен лом 45 к оптической оси, расположенный на оси устройства поворота 5: 45 между источником монохроматического изУстройство работает следующим обре- лучения и объективом, а система анализа зом. интерференционной картины расположенаИсточник монохроматического излуче- в плоскости аатоколлимационного изобрания 1 с помощью объектива 3 и диафрагмы . жения источника излучения, сформирован формирует плоскую световую волну, одна 50 ного объективом с помощью зеркала и часть которой проходит мимо исследуемого светоделителя.,Товти едэкто пица Производственно-издательский комбинат" Патент",г.Ужгород,уд. Гагарина,101 Заказ 2886 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4(5