Сканирующий интерферометр

 

1. СКАНИРУЮЩИЙ ИНТЕРФЕРОМЕТР, содержащий установленные по ходу светового пучка пары сканирующих подвижных и неподвижных полупрозрачных зеркал, формирующих интерференционные максимумы пропускания в промежутках , образованных рабочими плоскостями зеркал, и выходную диафрагму,о т личающийся тем, что, с целью увеличения светосилы и разрешающей способности, между парами полупрозрачных зеркал установлена система отклонения световых пучков, расположенная так, что входящий в нее и выходящий из нее световые пучки перпендикулярны рабочим плоскостям зеркал , а центр выходной диафрагмы установлен в центре интерференционной картины. со о .ко

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК зш G 01 E 9/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОТКРытий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° CO

ЯР

Ю 1;©

4 (21) 3571995/18-25 (22) 07.04.83 (46) 23.06.84. Бюл. Ф 23 (72) Л.Г.Матвеев (71) Калининский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический . институт (53) 535.4 11(088.8) (56) 1. Королев Ф.А. Спектроскопия высокой разрешающей силы. М., ГИТТЛ, 1953, с. 122.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3298972/18-25, кл. G 01 В 9/02, 11.06.8 1. (54) (57) 1. СКАНИРУЮЩИЙ ИНТЕРФЕРОМЕТР, содержащий установленные по ходу све„„ЯЩ„„1.099097 А тового пучка пары сканирующих подвижных и неподвижных полупрозрачных зеркал, формирующих интерференционные максимумы пропускания в промежутках, образованных рабочими плоскосTH ми зеркал, и выходную диафрагму,о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения светосилы и разрешающей способности, между парами полупрозрачных зеркал установлена система отклонения световых пучков, расположенная так, что входящий в нее и выходящий из нее световые пучки перпендикулярны рабочим плоскостям зеркал, а центр выходной диафрагмы установлен в центре интерференционной картины.

1099097

2. Интерферометр по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что система отклонения световых пучков выполнена в виде последовательно установленных по ходу светового пучка призм.

Изобретение относится к оптико-интерференционным средствам измерения и предназначено для исследований спектрального состава оптических излучений. 5

Известны интерферометры, представляющие собой два сопряженных эталона

Фабри — Перо разной толщины (мультиплексы) (1 ).

Недостатком таких интерферометров является отсутствие сканирования спектра, что ограничивает воэможности применения чувствительных методов регистрации, Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является сканирующий интерферометр, содержащий установленные по ходу светового пучка пары сканируемых подвижных. и неподвижных 20 полупрозрачных зеркал, формирующих интерференционные максимумы пропускания в промежутках, образованных рабочими плоскостями зеркал, и выходную диафрагму 2 J.

Недостатком известного интерферометра является малая светосила и низкая разрешающая способность, обусловленные тем, что оптические оси световых пучков в нем не перпендикулярны ЗО отражающим поверхностям зеркал и неодинаковы углы падения лучей на отдельные рабочие помекутки. Это приводит к потерям света, так как на центр круглой выходной диафрагмы интерферо- 35 метра не попадает излучение, соответствующее центрам интерференционных максимумов отдельных промежутков. Поэтому в нем ограничены углы между плоскостями рабочих промежутков и их щб толщины, определяющие величину разрешающей способности.

Целью изобретения является увеличение светосилы и разрешающей способности интерферометра.

3. Интерферометр по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что система отклонения световых пучков выполнена в виде последовательно установленных по ходу светового пучка призмы и зеркала, 2

Поставленная цель достигается тем, что в сканирующем интерферометре, содержащем установленные по ходу светового пучка пары сканирующих подвижных и неподвижных полупрозрачных зеркал, формирующих интерференционные максимумы пропускания в промежутках, образованных рабочими плоскостями зеркал, и выходную диафрагму, между парами полупрозрачных черкал установлена система отклонения световых пучков, расположенная так что входящий в нее и выходящий иэ нее световые пучки перпендикулярны рабочим плоскостям зеркал, а центр выходной диафрагмы установлен в центре интерференционной картины.

При этом система отклонения световых пучков может быть выполнена в виде последовательно установленных по ходу светового пучка призм или призмы и зеркала.

На фиг.1 приведена схема интерферометра с отклоняющей системой, выполненной в виде двух преломляющих клиньев, образованных прозрачными подложками зеркал, на фиг.2 . — схема неселективной отклоняющей системы с двумя отражателями,,в качестве ко †. торых можно использовать зеркала, призмы полного внутреннего отражения.

Интерферометр содержит неподвижную пару зеркал 1 и 2, неподвижную нижнюю плиту 3, подвижную пару зеркал с призмами 4 и 5, подвижную верхнюю плиту

6, зеркала 7, призму 8 и выходную диафрагму 9.

Зеркала 1 и 2 установлены на неподвижной нижней плите 3 параллелограммных направляющих. Зеркала 4 и 5 установлены на подвижной верхней плите 6, câÿçàííoé с нижней плоскими пружинами, усиленными в средней части накладками. Тангенсы углов и

1 между отражающими поверхностями зерСоставитель А. Медведев

Редактор С.Патрушева Техред О.Неце Корректор О.Тигор

Заказ 4340/29 Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4!5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная, 4

3 1099 кал и направлением сканирующего переL мещения пропорциональны толщинам интерферометра 11 и

Устройство работает следующим об-, разом.

Пучок световых лучей падает на первую пару полупрозрачных зеркал 1 и 4, преломляется отклоняющей системой, состоящей из клиновых подложек зеркал 4 и 5 (фиг.1). При этом ось светового пучка меняет направление таким образом, что становится перпендикулярной второй паре полупрозрачных зеркал. Система эффективна при использовании зеркал с диэлектричес- кими отражающими покрытиями. Имея малое поглощение, зеркала обладают заметной селективностью отражения.

Благодаря преломляющим углам клиньев

4 и 5 происходит отклонение излучения рабочего спектрального диапазона на угол + Чг (или +Z 9 ° е и подвижные зеркала 4 и 5 наклонены в одну сторону от направления смеще ния) .

В качестве отклоняющей системы возможно использование отдельной дополнительной призмы, системы двух клиньев с переменным преломляющим уг097 4 лом, изменение которого возникает при встречном вращении клиньев вокруг оптической оси, комбинаций призм и зеркал. Изображенные на фиг.2 оптические элементы позиций 4,8,7, 2 могут быть заменены одной призмой с двумя полными внутренними отражениями и полупрозрачными покрытиями на

„входной и выходной гранях (углы 9 и разных знаков).

Предложенный интерферометр позволяет снизить потери света за счет достижения перпендикулярности светового пучка поверхностям полупрозрачных зеркал. При этом происходит выделение излучения в центрах интерференционных максимумов, что дает выигрыш в величине светового потока.

Все это ведет к расширению спектрального диапазона сканирования, снимает ограничения в величинах углов между плоскостями зеркал в отдельных парах и ограничения в толщинах рабочих промежутков между полупрозрачными зеркалами. Предложенная конструкция интерферометра позволяет расширить область применения многолучевых интерферометров в спектральных исследованиях.