Интерферометр
Изобретение относится к измерению оптических характеристик веществ и может быть использовано для оптического детектирования вещественных компонентов. Интерферометр содержит оптически сопряженные источник светового излучения, отражающую пластинку, выполненную из оптически прозрачного вещества с показателем преломления n1, светоделительный элемент, сопряженную с ним матричную периодическую систему фотоэлементов, спектроанализатор, по меньшей мере один тонкий частично пропускающий слой толщиной не более Изобретение относится к области измерения оптических характеристик веществ и может быть использовано для оптического детектирования вещественных компонентов. РИСУНКИ
/2, расположенный между источником светового излучения и отражающей пластинкой под углом 
, определяемым из соотношения: sin = /2d, где - угол между тонким частично пропускающим слоем и волновым фронтом световой волны, - длина световой волны, d - период интерференционных полос, при этом интерферометр выполнен с возможностью присоединения к поверхности отражающей пластинки анализируемого вещественного компонента, на поверхности компонента могут быть расположены области раствора, отражающая пластинка выполнена из оптически прозрачного вещества с показателем преломления n1, который выбран из соотношения, n1<n/2, рассеивающий или поглощающий энергию электрического поля стоячей световой волны, расположенный между источником светового излучения и отражающей пластинкой под углом , определяемым из соотношения sin = /2d, где - угол между тонким частично пропускающим слоем и волновым фронтом световой волны; - длина световой волны; d - период интерференционных полос, система которых образуется в тонком частично пропускающем слое при воздействии стоячей световой волны. При этом интерферометр выполнен с возможностью присоединения к поверхности отражающей пластинки анализируемого вещественного компонента, на поверхности компонента могут быть расположены области раствора, отражающая пластинка выполнена из оптически прозрачного вещества с показателем преломления n1, который выбран из соотношения, n1 < n2, где n2 - показатель преломления раствора, а периодическая система фотоэлементов установлена с возможностью ее разворота вокруг оптической оси интерферометра. Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором приведена схема интерферометра. Интерферометр содержит оптически сопряженные источник 1 светового излучения, отражающую пластинку 2, выполненную из оптически прозрачного вещества с показателем преломления n1, светоделительный элемент 3, сопряженную с ним матричную периодическую систему 4 фотоэлементов 5. Интерферометр дополнительно содержит также спектроанализатор 6, два тонких частично пропускающих слоя 7 и 8 толщиной не более /2, рассеивающих или поглощающих энергию электрического поля стоячей световой волны. При этом каждый из упомянутых слоев 7 и 8 расположены между источником 1 светового излучения и отражающей пластинкой 2 под углом , определяемым из соотношения sin = /2d, где - угол между тонким частично пропускающим слоем 7 или 8 и волновым фронтом световой волны; - длина световой волны; d - период интерференционных полос 9, система которых образуется в каждом тонком частично пропускающем слое 7 и 8 при воздействии стоячей световой волны. При этом интерферометр выполнен с возможностью присоединения к поверхности отражающей пластинки 2 анализируемого вещественного компонента 10, на поверхности компонента 10 могут быть расположены области 11 раствора. Отражающая пластинка 2 выполнена из оптически прозрачного вещества с показателем преломления n1, который выбран из соотношения, n1< n2, где n2 - показатель преломления раствора, а периодическая система 4 фотоэлементов 5 установлена с возможностью ее разворота вокруг оптической оси интерферометра. Периодическая система 4 фотоэлементов 5 выполнена в виде матрицы приборов с зарядовой связью. Интерферометр работает следующим образом. Световой поток от источника 1 светового излучения поступает на отражающую пластинку 2. Благодаря тому, что отражающую пластинку 2 выполняют из оптически прозрачного вещества с показателем преломления n1, а показатель преломления раствора, области 11 которого расположены на поверхности присоединенного к отражающей пластинке 2 анализируемого вещественного компонента 10, равен n2, причем n1 < n2, на границе отражающей пластинки 2 и присоединенных областей 11 раствора происходит отражение световой волны с потерей полуволны электрического вектора. Тогда как в местах отсутствия контакта отражающей пластинки 2 с областями 11 раствора анализируемого вещественного компонента 10 происходит отражение световой волны с потерей полуволны магнитного вектора, так как n1> n3, где n3 - показатель преломления воздуха, находящегося между отражающей пластинкой 2 и вещественным компонентом 10. Далее частично отраженный световой поток в виде стоячей световой волны поступает на два тонких частично пропускающих слоя 7 и 8. За счет того, что тонкие частично пропускающие слои 7 и 8 рассеивают или поглощают энергию электрического поля стоячей световой волны и расположены наклонно, при этом угол между плоскостью каждого тонкого частично пропускающего слоя 7 и 8 и волновым фронтом световой волны задан из соотношения sin = /2d,
где - длина световой волны;
d - период интерференционных полос 9, в них образуются две системы интерференционных полос 9. Так как плоскость тонкого частично пропускающего слоя 8 развернута по оси, совпадающей с направлением распространения светового излучения, относительно плоскости тонкого частично пропускающего слоя 7 на угол 90o, эти системы являются ортогональными. В полученной таким образом сетке из интерференционных полос 9 отображается распределение областей 11 раствора по поверхности присоединенного анализируемого вещественного компонента 10 в виде изменения интенсивности стоячей световой волны. При этом регистрацию изменения интенсивности упомянутой световой волны при присоединении областей 11 раствора анализируемого вещественного компонента 10 осуществляют в виде сигнала пространственной частоты путем проецирования упомянутой световой волны с измененной интенсивностью на периодическую систему 4 фотоэлементов 5, полученные с фотоэлементов 5 электрические сигналы регистрируют в виде их зависимости от местоположения фотоэлементов 5 в периодической системе 4 и, используя двухмерное преобразование Фурье, анализируют на спектроанализаторе 6, на выходе которого получают их частотное преобразование. В качестве вещества, из которого выполняют отражающую пластинку 2, возможно использование фтористого натрия с показателем преломления n=1,32. Области 11 раствора могут представлять собой либо капли пота, выделяемые из пор кожи, либо капли влаги, осажденные на какую-либо поверхность и т.д. Предлагаемый интерферометр позволяет регистрировать распределение областей раствора по поверхности анализируемого присоединенного вещественного компонента в виде частотного распределения и может найти применение, например, для диагностики состояния кожного покрова человека.
Формула изобретения/2, рассеивающий или поглощающий энергию электрического поля стоячей световой волны, расположенный между источником светового излучения и отражающей пластинкой под углом , определяемым из соотношения sin=/2d, где - угол между тонким частично пропускающим слоем и волновым фронтом световой волны, - длина световой волны, d - период интерференционных полос, система которых образуется в тонком частично пропускающем слое при воздействии стоячей световой волны, при этом интерферометр выполнен с возможностью присоединения к поверхности отражающей пластинки анализируемого вещественного компонента, на поверхности компонента могут быть расположены области раствора, отражающая пластинка выполнена из оптически прозрачного вещества с показателем преломления n1, который выбран из соотношения n1<2, где n2 - показатель преломления раствора, а периодическая система фотоэлементов установлена с возможностью ее разворота вокруг оптической оси интерферометра.
