Всесоюзнаяя*тент1ш.гехн|11ггн|(д^;,
О П И С А Н И Е 363022
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
М. Кл. G Oln 21/46
Заявлено 29.1Ч.1970 (№ 1434503/26-25) с присоединением заявки №
Приоритет
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 535.411(088.8) Опубликовано 20.XI1.1972. Бюллетень № 3 за 1973
Дата опубликования описания 6.II.1973
®сесоюзнля
f = i слив 1йЛИЯ
Б11БЛИО ..тЫА
Авторы изобретения
Л. H. Пятницкий и В. В. Коробкин
Энергетический институт им. Г. М. Кржижановского
Заявитель
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ
Изобретение относится к способам измерения поКазателя преломления методами многолучевой интерферометрии с использованием лазерного излучения.
Известны способы измерения показателя преломления по частотному смещению максимума пропускания резонатора типа фабриПеро при помещении в резонатор исследуемой среды. Однако в известном способе чувствительность измерений непосредственно связана с диапазоном возможных измерений.
Предлагаемый способ позволяет измерить малые различия показателя преломления на фоне значительных его изменений. Например, в резонаторе интерферометра генерируют плазму с большим показателем преломления и хотят измерить небольшие его вариации, вызванные, например, слабыми колебаниями плазмы, для регистрации которых необходима максимально возможная чувствительность системы. Во всех таких случаях известный способ неприменим. Предлагаемый способ устраняет это ограничение и позволяет производить измерения с наибольшей чувствительностью системы на уровне большого значения показателя преломления.
Сущность предлагаемого способа заключается в модуляции части излучения, направляемого в систему стабилизации относительных длин резонаторов лазера и интерферометра, и использовании для стабилизации одного из сателлитов, возникающих в процессе модуляции, при сохранении неизменной частоты другой части излучения, по изменению интен5 сивности которой судят о смещении максимума пропускания резонатора и, следовательно, об изменении показателя преломления среды.
В известном способе частоту излучения лазера устанавливают в некоторую точку одного
10 из максимумов пропускания резонатора интерферометра и удерживают ее в этом положении с помощью системы стабилизации. Изменение показателя преломления среды в резонаторе интерферометра приводит к смеще15 нию максимума пропускания интерферометра относительно лазерной линии (в том случае, если характерное время этого изменения т меньше характерного времени установления системы стабилизации T„). При этом макси20 мальное измеряемое изменение показателя преломления пропорционально ширине кривой максимума пропускания, в то время, как точность измерения обратно пропорциональна ширине, 25 В предлагаемом способе ту часть излучения лазера, которую направляют в систему стабилизации, предварительно модулируют частотой f. При этом, в отличие от известного способа, постоянное пропускание поддерживают
30 не на частоте лазера v, а на частоте v — f.
363022
Предмет изобретения
Составитель С. Соколова
Редактор А. Батыгин Техред T. Миронова Корректоры: Н. Лук и А. Дзесова
Заказ 182/5 Изд. № 67 Тираж 404 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва,, К-85, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
В этом случае частота излучения v лазера находится на расстоянии f от рабочей точки кривой пропускания.
Частоту f подбирают таким образом, чтобы она соответствовала среднему значению показателя преломления, которое может быть любым. Тогда наибольшие изменения показателя преломления от уровня среднего значения определяют с точностью, соответствующей изменениям в пределах одного максимума пропускания.
Способ измерения показателя преломления, заключающийся в том, что исследуемую среду помещают внутрь резонатора интерферометра типа Фабри-Перо, пропускают через резонатор зондирующее лазерное излучение и измеряют интенсивность прошедшего излучения в пределах одного максимума пропускания ре5 зонатора при стабилизации относительных оптических длин резонаторов лазера и интерферометра, отличающийся тем, что, с целью измерения малых изменений показателя преломления на фоне большого среднего его значе10 ния, зондирующее излучение разбивают надва луча, измеряют интенсивность одного прошедшего через среду луча, а второй луч модулируют, пропускают через среду и направляют в систему стабилизации относительных опти15 ческих длин резонаторов лазера и интерферометра, причем частоту модуляции подбирают до полной компенсации среднего значения показателя преломления.
