Интерферометр

 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для контроля параметров конусных поверхностей. Цель - возможность исследования конических волновых фронтов света за счет использования многолучевой интерференции, для получения которой каждое из полупрозрачных зеркал выполняют на конусном носителе, носители устанавливают на заданном расстоянии друг от друга по оси интерферометра с учетом угла конусности носителя и его длины прямолинейной образующей. 1 ил.

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 В 9/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

R Leos 2 (21) 4650872/28 (22) 17.02.89 (46) 15.01.91. Бюл. М 2 (71) Объединенный институт ядерных исследований (72) Л.М.Сороко (53) 531.715.1(088.8) (56) P.Connes, Rev. Opt, 35, 37, 1956. (54) ИНТЕРФЕРОМЕТР (57) Изобретение относится к измерительИзобретение относится к измерительной технике и предназначено для прецизионного бесконтактного контроля параметров конусных поверхностей.

Цель изобретения — возможность исследования конических волновых фронтов света за.счет использования многолучевой интерфракции.

На чертеже изображен интерферометр, который содержит последовательно устанавливаемые по ходу распространения излучения два полупрозрачных зеркала, обращенных зеркальными поверхностями навстречу друг другу, каждое из которых выполнено на конусном насителе 1 и 2, ориентированных так, что вершина каждого из носителя 1 и 2 лежит по оптической оси интерферометра, распорное кольцо 3, размещенное между носителями 1 и 2, скрепленный с ними юстировочный узел 4.

Расстояние L между вершинами носителей

1 и 2 связано с длиной К прямолинейности образующей и углом а конусности носителя

1 и 2 соотношением

1620817 А1 ной технике и предназначено для контроля параметров конусных поверхностей. Цель— возможность исследования конических волновых фронтов света за счет использования многолучевой интерференции, для получения которой каждое из полупрозрачных зеркал выполняют на конусном носителе, носители устанавливают на заданном расстоянии друг от друга по оси интерферометра с учетом угла конусности носителя и его длины прямолинейной образующей. 1 ил.

Работа интерферометра основана на следующем.

При освещении интерферометра сходящимся пучком света с коническим волновым фронтом часто сходящиеся лучи света фокусируются в линейный кроссовер на оси интерферометра и превращаются в расходящиеся лучи света. Последние попадают на выходное полупрозрачное зеркало на конусном носителе 2. Отразившись от него, расходящиеся лучи света становятся вновь сходящимися лучами света, фокусируются в линейный кроссовер на оси интерферометра и переходят снова в расходящиеся лучи света. После отражения от входного полупрозрачного зеркала на конусном носителе

1 лучи света становятся сходящимися лучами света. Процесс повторяется много раз, Если образующая конического волнового фронта строго параллельна образующей полупрозрачных зеркал на конусном носителе 1 и 2, то возникает многолучевая интерференция света. Число прохождений конического волнового фронта внутри интерферометра определяется коэффициентом отражения полупрозрачного слоя

1620817 зеркал g. Если r 0,98 — 0,99, то эффективное число повторных прохождений равно

50 100.

Пусть образующая падающего конического волнового фронта наклонена к образующей конического полупрозрачного зеркала на конусном носителе 1 под углом р. В общем случае такой конический волновой фронт не пройдет через интерферометр без ослабления. Угловой интервал между сощдними углами ф< и р„— 1, при которых наблюдается максимальное пропускание интерферометра, определяется соотношением

2 1 з1п.р»

При этом угловая ширина максимума пропускания интерферометра на полувысоте максимума д р определяется условием

2 Г L (Ук — (Ук + ду )2 ) 1 — и

Л 2V и составляет

Ы:лИ

2 . 2 x1 +

Интерферометр работает следующим образом.

Сначала ось интерферометра совмещают с осью освещающего конического волнового фронта, который будет анализироваться. 3атем проводят юстировочную операцию, чтобы угол р совпал с одним из углов р<, где имеет место максимальное пропускание, Для этого одно из полупрозрачных зеркал на коническом носителе 1 или 2 перемещают поступательно при помощи юстировочного узла 4 до тех пор, пока угол р не совпадет с углом р<, дающим максимальное пропускание. Для этого ведут на5 блюдение за расходящимся коническим волновым фронтом, который выходит через выходное полупрозрачное зеркало на коническом носителе 2.

Когда параметры исследуемого конус10 ного волнового фронта не попадают в интервал измеряемых углов р, характерный для интерферометра, используют дополнительные конусные эталоны в виде конических зеркал, которые преобразуют один

15 конический волновой фронт в другой.

Интерферометр позволяет упростить и ускорить процесс прецизионного контроля конических поверхностей деталей, которые используют в метрологических лаборатори20 ях, водном приборе.

Формула изобретения

Интерферометр, содержащий устанавливаемые последовательно по ходу распро25 странения излучения два полупрозрачных зеркала. обращенных зеркальными поверх. ностями навстречу друг другу, распорное кольцо, размещенное между зеркалами. и скрепленный с ними юстировочный узел, 30 отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности исследования конических волновых фронтов света, каждое зеркало выполнено на коническом носителе и оба носителя ориентированы так, что

35 вершина каждого иэ них лежит на оптической оси интерферометра на расстоянии 1 одна от другой, связанном с длиной

R прямолинейной образующей и углом а конусности носителя соотношением

40 а

R — L cos

1620817

Составитель В.Климова

Текред M.Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор Н,Горват

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4237 Тираж .„(Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5