Интерферометр для измерения линейных перемещений объекта

) ИОАН ИЕ РЕТЕНИ ВТОРСКОМУ ЕЛЬСТ бивается делителем 3 пучка на двалуча, Каждый иэ этих лучей направляется в одну иэ ветвей интерферометра, состоящую из последовательнорасположенных первой световоэвращающей системы, например 14, уголковогоотражателя 18 и второй световозвращающей.системы 16, Количество цикловотражения луча системами 14 и 16 определяется геометрическими параметрами отражателей в световозвращающихсистемах и параметром когерентногоизлучения источника- диаметромпучка, Другая ветвь ннтерферометравыполнена аналогично. После отражения в обеих ветвях интерферометралучи интерферируют на делителе.3 пучка, Фотоэлектронный блок 12регистрирует количество интерферен"ционных полос и направление их смещения в результате перемещения каретки.13.з.п. ф-лы, 6 ил. э вращающейа фиг.4 - вэаимовых отражащей системе; световоэвра - - схема све вид слев н- ольсист уголк вращаю луча в одной ветви ин г.6 - функцион онного блока, ои ьная ия линей- .1) сого иэлудля измеренобъекта фиг 1 кбгерентно ТЭЕННЫИ КОМИТЕТ НИЯМ И ОТКРЫТИЯМ СР(56) Авторское свидетельство СССР У 1416861, кл. 6 01 В 9/02, 1987, (54) ИНТЕРФЕРОИЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕИ 1 БХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения перемещений и длин объектов, в частности в производстве интегральных микросхем. Цель изобретения - повыщение точности измерения линейных перемещений объекта - достигается за счет увеличения количества циклов отражения путем введения дополнительных световозвращающих систем. Луч света от когерентного источника 1 проходит через пластинку 2 Ъ /8, раэИзобретение относится к измертельной технике и может быть испзовано для измерения перемещений идлин объектов, в частности в пр эводстве интегральных микросхем,Целью изобретения является повышение точности измерения линейныхперемещений объекта эа счет увели -чения количества циклов отражениялуча путем введения дополнительныхсветовозвращающих систем,На фиг.1 представлена принципиальная схема интерферометра; на фиг.2 -схема световоэвращающей системы; на ное расположени телей в светово на Лиг.5 - ход щающих системах ферометра; на фи схема фотоэлект Интерферометр ных перемещений держит источник чения, установле чения первую пла литель 3 пучканные по ходу излустинку 2 /8 и деизлучения, которыйоптически связав с зеркалами 4 и 5,второй пластинкой 6/8, котораяоптически связана с зеркалом 7, ивторым делителем 8 пучка, с которымоптически связано зеркало 9, два поляроида 10 и 1 1, оптически связанныес делителем 8 пучка и зеркалом 9,Фотоэлектронный блок 12, входы которого оптически связаны с поляроидами10 и 11, каретку 13, две световоэвращающие системы 14 и 15, установленные в каждой ветви интерферометра,одна из которых оптически связанас зеркалом 5, а вторая - с зеркалом7, две световозвращающие системы16 и 17, установленные в каждой ветви интерферометра, два дополнительнык уголковых отражателя 18 и 19,оптически связывающие световозвращающие системы 14, 15 и 16, 17 соответственно. Каждая иэ световозвращенных систем состоит из уголковогоотражателя соответственно 20-23,укрепленного на каретке 13, двух 25уголковых отражателей, соответственно 24, 25, 26, 27 и 28, 29, 30, 31и двух зеркал 32 и 33 (фиг.З), оптически связанных с уголковым отражателем соответственно 20, 21, 22, 23и установленных таким образом, чторебра уголковых отражателей соответственно 24 и 28 (Фиг,1), 25 и 29,26 и 30, 27 и 31 перпендикулярныребру уголкового отражателя соответственно 20, 21, 22, 23, биссектрисыпрямых углов смещены параллельно одна другой на расстояние, определяемое для уголковых отражателей 24, 25,28, 29 световозвращательных систем 4014 и 15 по формуле3,- 0,5 фй (1 + 1),а для уголковых отражателей 26, 27,30, 31 световозвращающих систем 16,17 по Формуле8, 0,5 й 3,где Й - ширина луча когерентногосвета;- натуральнре число, определяемое иэ выражения161 + 481 + 16 = и,где и - коэффициент умножения оптической разности хода лучейсвета,а середины зеркал 32 и 33 находятсява биссектрисах прямых углов уголковых отражателей соответственно24, 25, 26, 27 и 28, 29, 30, 31, Открая уголкового отражателя соответственно 28, 29, 30, 31 параллельноего ребру выполнено для луча светаокно 34 (фиг.4) длиной, равной дли"не ребра этого отражателя, и шириной определяемой по Формуле3= Й(1 + 1) 12,при этом дополнительный уголковыйотражатель соответственно 8 и 19оптически связан через это окно 34с отражателями соответственно 20, 21,22, 23, а расстояние между его краеми краем отражателя соответственно28, 29, 30 и 31 равно ширине лучасвета, причем расстояние между ребром и краем отражателя, соответственно, 28, 29, 30, 31 выбрано иэсоотношенияИп + 16) Г 2Ьй32Оптические оси пластинок 2 и 63 /8 параллельны плоскости поляризации луча света, выходящего из источника 1, Оптическая плоскость поляроида 1 О параллельна плоскости поляризации одной иэ ортогональных составляющих луча света, упавшего на него,а оптическая плоскость поляроида11 перпендикулярна оптической плоскости поляроида 10. Делители 3 и 8пучка выполнены таким образом; чторазбивают падающий на них луч светаиа два луча света одинаковой интенсивности.Фотоэлектронный блок 12 (фиг.6)содержит фотоприемники 35 и 36, входы которых оптически связаны со своими поляроидами 10, 11 (фиг.1), а ихвыходы электрически связаны с входа"ми блока 37 определения направленияперемещения, а выход фотоприемника35 также связан с одним из входовреверсивного счетчика 38, второйвход которого сввван с выходом блока 37. выход реверсивного счетчика38 является выходом интерферометра.Интерферометр работает следующимобразом.Луч от источника 1 когерентногоизлучения проходит пластинку 2 /8,в результате чего образуются дваортогонально поляризованных оптических сигнала, разбивается делителем 3пучка на два луча. Один иэ этихлучей зеркалами 4 и 5 направляется,на световоэвращающую систему 14 первой ветви интерферометра, отразившись от которой луч с помощью отражателя 18 направляется на световоэ 15254461525446 1 б Составитель М.Мрват Техред М, Ходанич рректор М.Поко дактор Н оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина Заказ 7208/32 Тираа 683 ВНИИПИ Государственного комите 113035, МоскваПодписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР