Интерферометр

,В.Лукин ектроника, М., 194-2496. гис ра- сур.руюшии тен р, рег карти чка от а ает на ется от н падает на торегистратор,ференционную к,тину. рующни2 ил. содерщт лазер 1,ходу е го излучения нтерф новле има то тся к измериет быть испол ные птических н формир зеркал плечо, ные те ния, с новног чающ чных ср вляется лучшени ах.овышеоднородностеи в пЦелью изобретение точности за сческих характерис тное я т ноосно стан систему ув ключ аю скопич пт че иче пучковитов и сирующего объектив из фо рующе овыш ьшение г ния, ум ние инфНа ф фиг.ъе ктив оллим рма тив но сти.г. 1 изображен 2 - основной ко интерферометра. интерферометр; ллимирующий истему уменьще вного фокусру объективов, и опическую тел сос егобочий ую из ос мирующе г на об и к ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследованиях оптическихнеоднородностей в прозрачных средах.Целью изобретения является повышениеточности за счет улучшения оптическиххарактеристик пучков излучения, уменьшение габаритов и повышение информативности. Излучение лазера расширяется коллиматором и попадает на первыйсветоделитель, который направляетчасть излучения в опорное плечо, гдеоно образует опорный пучок. Опорныйпучок отражается от зеркала, прохоИзобретение относ тельной технике и мо вано п 1)и исследовани дит плосковогнутую линзу, две п овыпуклые линзы, еще одну плоско утую линзу, третий светоделитель, объектив и попадает на фоторегистратор.Остальное излучение проходит первыйсветоделитель и попадает в предметное плечо, где оно образует предметный пучок. Предметный пучок последовательно проходит телескопическую систему увеличения, рабочий объем, телескопическую систему уменьшения и попадает на второй светоделитель. Частьпредметного пучка, пройдя второй светоделитель, попадает в двухкомпонентную оборачивающую систему, проходит ее и попадэет на второи фо торая часть предметного ется вторым светоделителем, поп тии светоделитель, отраж о, проходит объектив р 2, первьп светоделит щий опорное плечо, нклю 4 и объектив 5, и предобъем 6, размещенный между телескопическими системами, второй светоделитель 7, фоторегистратор 8, две плоскоВвогнутые линзы 9 и 10, размещенные в5 опорном плече между зеркалом 4 и объективом 5 и имеющие угол 0 клиновидности, равныйЬф, = агсздп -- ,Кгде Ь - расстояние между оптическими осями опорного и предметного плечей;радиус кривизны сферическойповерхности плосковогнутых линз 9 и1 О, двухкомпонентную оборачивающуюсистему с компонентами 11 и 12, обладающими общей фокальной плоскостью,размещенную на оси предметного плечаза вторым светоделителем 7, визуализируюшую диафрагму 13, размещенную вобщей фокальной плоскости компонент11 и 12 оборачивающей системы, второйфоторегистратор 14, размещенный заоборачивающей системой, и третийсветоделитель 15, размещенный междуобъективом 5 и плосковогнутой линзой1 О опорного плеча, основные коллимирующий и фокусирующий объективы выполнены двухкомпонентными, состоящимикаждый из соосно установленных плосковыпуклой линзы 16 (17), размещеннойплоской поверхностью к рабочему объему 6, и плоскопараллельной пластины3518 (19), расположенной со сторонысферической поверхности плосковыпуклой линзы 16 (17), поверхности 20(21) пластин 18 (19), обращенные ксветоделителям 3 (7), выполнены сосесимметричной кольцевой рельефнофазовой структурой, распределение колец в которой определяется соотношением61 (Р )= (Р ) +г +д ( - и ) +фЯ 2 пв 45е ю 1в сов(Кнзп уКД(Р ) и (Р ) Ь - расстояние между оптическими осями опорного и предметного плечей;(4 - угол клиновидностиплосковогнутой линзы 9, сферические поверхности плосковыпуклых линз 16 и 17 установлены в контакте с соответствующими сферическими поверхностями плосковогнутых линз 9 и 10 и имеют такой же по величине радиус кривизны, третий светоделитель 15 выполнен с одинаковыми коэффициентами отражения О и пропускаЛ1ния ь , а коэффициенты о ражения первого светоделителя 3 и ) второго светоделителя 7 связаны соотношением где гпяикр расстояние от фокуса основного объектива телескопической системы до поверхности 20 рельефно-фазовой структуры;толщина плоскопараллельной пластины 18;показатель преломления плоскопараллельной пластины 18;расстояние от плоской поверхности плоскопараллельной пластины 18 до вершины выпуклой поверхности плоско- выпуклой линзы 16;показатель преломления плосковыпуклой линзы 16; радиус кривизны сферической поверхности плосковыпуклой линзы 16;угол, в пределах которого распространяется излучение, поступающее на рельефно-фазовую структуруугол дифракции излучения на рельефно- фазовой структуре, связанный с угломсоотношением.1633272 .труктурой, распределение колец в которой определяется соотношением сверх 1 ш) 20ои линзы де (Р,) радиусконца(р,)-(рсферические поверхности плосковыпуклых линз установлены в контакте с соответствующими сферическими поверхностями плосковогнутых линз и имеюттакой же по величине радиус кривизны,третий светоделитель выполнен с одинаковыми коэффициентами Рзотраженияи ь пропускания, а коэффициенты отражения О, первого светоделителя и Рвторого светоделителя связаны соотно-го кольцао.-.Ъазовойры; релье струк ение-1-, 1 .р1 Опо япЮ пв соя 9 3 расстояние от фокуса основного объектива телескопической системы до поверхности рельефнофазовой структуры;расстояние от плоской поверхности плоскопараллельной пластины до вершины выпуклой поверхности плосковыпуклой линзытолщина плоскопа,3 раллельной пластины; показатель преломЪ+ я 1 п(;2 (Р,)-(Рщ) угол, в пределахкоторого распространяется излучениепоступающее на рельефно-фазовую структурурадиус кривизнысферической пности плосковыпуклой линзы;п - показатель преломления плосковыпук(1 Р)2, ст и ракци на ре ой ст анныи тноше е ения плоскоп лельнои угол ди лучения но-фазо ре, свялом Ч)со из О г ьефукту с уг- ием ко эффнияструлими ициенты пропуска ельефно-фазовых тур основных кол ующего и фокусир объективов.163327 45 5гдеи О - коэффициенты пропуска 1 13.ния рельефно-фазовыхструктур основных коллимирующего и фокусирующего объективов, 5На фиг. 1 показаны также фокусирующий объектив 22 и коллимирующий объектив 23.Интерферометр работает следующим10образом.Излучение лазера 1 расширяетсяколлиматором 2 и попадает на первыйсветоделитель 3. Светоделитель 3 направляет часть излучения в опорноеплечо, где оно образует опорный пучок,Опорный пучок отражается от зеркала 4,проходит плосковогнутую линзу 9,плосковыпуклые линзы 16 и 17, плосковогнутую линзу 10, третий светоделитель 15объектив 5 и попадает на фоторегистратор 8Остальное излучениепроходит первый светоделитель 3 и попадает в предметное плечо, где оно образует предметный пучок, ПредметныйЮпучок проходит телескопическую систему увеличения, состоящую иэ фокусирующего объектива 22 и основного коллимирующего объектива, включающегоплоскопараллельную пластину 18 с поверхностью 20, имеющей осесимметричную кольцевую рельефно-фазовую структуру, и плосковыпуклую линзу 16, ипопадает в рабочий объем Ь, Затемпредметный пучок проходит телескопическую систему уменьшения, состоящуюиз основного фокусирующего объектива,включающего плосковыпуклую линзу 17и плоскопараллельную пластину 19 с поверхностью 21, имеющей осесимметрич 40ную кольцевую рельефно-фазовую структуру, и коллимирующего объектива 23.Далее предметный пучок попадает навторой светоделитель 7. Часть предметного пучка, пройдя светоделитель 7, попадает в двухкомпонентную оборачивающую систему с компонентами 11 и 12 и, пройдя ее компоненты 11 и 12 и визуалиэирующую диафрагму 13, попадает на второй фото- регистратор 14, который регистрирует теневую, картину. Вторая часть предметного пучка отражается вторым светоделителем 7, попадает на третий светоделитель 15, отражается от него и, пройдя объектив.5, попадает на фоторегистратор 8, регистрируню 1 ий интерференционную картину, образованную при наложении он,рного и предметного пучков. Формула изобретения Интерферометр, содержащий лазер, установленные по ходу его излучения коллиматор, первый светоделитель, Формирующий опорное плечо, включающее зеркало и объектив, и предметное плечо, включающее соосно установленные телескопическую систему увеличения, состоящую иэ Фокусирующего и основного коллимирующего объективов, телескопическую систему уменьшения, состоящую иэ основного Фокусирующего и коллимирующего объективов, и рабочий объем, размещенный между телескопическими системами, второй светоделитель и фоторегистратор, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, уменьшения габаритов и повышения инФормативности, он снабжен двумя плосковогнутыми линзами, размещенными в опорном плече между зеркалом и объективом и имеюш ми угол 0 клиновидности, равный 0= ассзхп Ь/Е Кгде Ь - расстояние между оптическими осями опорного и предметного плечей;К - радиус кривизны сферическойКповерхно сти плосково гнутыхлинз,двухкомпо ентной оборачивающей системой, компоненты которой имеют общуюфокальную плоскость, размещенной наоси предметного плеча за вторым светоделителем виэуализирующей диафрагмой, размещенной в общей фокальнойплоскости компонент оборачивающейсистемы, вторым Фоторегистратором,размещенным за оборачивающей системой,и третьим светоделителем, размещенныммежду объективом и плосковогнутойлинзой опорного плеча, основные коллимирующий и Фокусирующий объективывыполнены двухкомпонентными, состоящими каждый из соосно установленныхплосковыпуклой линзы, размещеннойплоской поверхностью к рабочему объ"ему, и плоскопараллельной пластины,расположенной со стороны сферическойповерхности плосковыпуклой линзы, поверхности пластин, обращенные к светоделителям, выполнены с осесимметричной кольцевой рельефно-фазовой1633272 1 б Фиг 1 Костюченк Составитель Техред Л.Се ектор Н. Ревская едактор И,Шулл юков Заказ 61 НИИПИ Г Тираж 384 Подписноеого комитета по 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гага