Модуляционный способ определения показателя пластин

! татснтно- "-;; I:!,, .<:g:;с.. ( ь онбвна- ".:-.; с:: тп1 550564

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Ресотблик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.07.75 (21) 2149487/25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.77. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 27.04.77 (51) М. Кл.- G OIN 21i46

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 535.414(088.8) (72) Автор изобретения

Д. О. Б родич ко (71) Заявитель Кишиневский государственный педагогический институт им. И. Крянгэ (54) МОДУЛЯЦИОННЫЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ ПЛАСТИН

Настоящее изобретение может быть использовано в оптикомеханической промышленности при измерениях показателей преломления и толщины пластин.

Известен способ определения показателей преломления оптически прозрачных объектов по интерференционной картине, получаемой в интерферометре (1). При исследовании плоско-параллельных образцов интерференционная картина может получаться и без интерферометра, При этом получаются так называемые полосы равной толщины или равного наклона (2). По этим интерференционным картинам также можно определить показатель преломления.

Для определения величины угла падения света, при котором образуются максимум и минимум интерференционной картины, например фотоэлектрическим методом, измеряется зависимость интенсивности прошедшего через пластинку света от угла падения. Для уменьшения влияния рассеянного света прошедший через пластинку свет модулируется, а фотодетектор подключается к измерительно му из бир а тельно му пр и бору.

В условие образования интерференционных полос, кроме порядка полосы, входит хотя бы один показатель преломления. Поэтому для увеличения числа уравнений обычно рассматривают динамику интерференционной картины, получаемой от пластины при вращении последней, т, е. при разных углах падения света (3).

Естественно, что в данном случае точность

5 определения показателя преломления ограничена погрешностями при измерении угла падения света на пластинку, т. к. в зависимости от угла падения каждая полоса имеет определенную ширину. Кроме того, трудно

10 найти положение пластинки, в котором свет падает нормально поверхности пластины, т. к. чаще всего в таком положении порядок интерференционной полосы не является целым или полуцелым числом. Погрешности при из15 мерении соответствующих углов падения света особенно заметны при небольших углах падения и при тонких или слабо двулучепреломляющих пластинах (из-за большой угловой ширины полос).

20 Целью настоящего изобретения является повышение точности измерений показателя преломления.

Цель достигается снятием дифференциальной зависимости интенсивности прошедшего

25 или отраженного пластинкой света от угла падения модулированного света. Для этого пластину при ее вращении одновременно приводят в колебательное движение вокруг оси вращения с частотой, на которой регистрируЗО ют картину с помощью избирательного уси550564

Составитель А. Субочев

Техред И. Карандашова

Редактор Л, Селищева

Корректор И. Позняковская

Заказ 682/3 Изд. Ме 311 Тираж 1054 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 лителя. Сигнал на выходе усилителя будет пропорционален производной по углу падения от интенсивности прошедшего через пластинку света. Следовательно, для углов, при которых образуется максимум или минимум интерференционной картины и для нормального положения пластинки, сигнал равен нулю.

Предложенный способ использовался для регистрации смещения интерференционной картины от кристаллической пластинки окиси цинка ZnO при вращении вокруг оптической оси. Пластинка устанавливалась на колеблющуюся ось поляризованного реле, обмотки которого подключались к звуковому генератору. Амплитуда колебаний составляла

0,05 . Если теперь избирательный усилитель настроить на частоту качания, то измеdI ряется сигнал Л1= — Ла, где 1 †величи, du пропорциональная интенсивности прошедшего через пластинку света при угле падения а. Если пластинку вместе с поляризованным реле одновременно вращать, то для углов, при которых образуются интерференционные полосы, Л1=0, т. е. число максимумов и минимумов «увеличивается» вдвое. При нормальном падении света на пластинку всегда

Л1= О.

Свет от газового лазера после прохождения через кристаллическую пластинку ZnO, вырезанную параллельно оптической оси и помещенную между двумя скрещенными поляризаторами, главные плоскости которых образовали угол 45 с главным сечением пластинки, попадал на фотодиод, включенный .на вход избирательного усилителя.

Эффективность предложенного способа состоит в том, что угловая ширина максимумов и минимумов на дифференциальной кривой пропускания получается вдвое меньше, чем на зависимости пропускания от угла па10 дения света. Отсутствие сигнала при нормальном падении света на пластинку также повышает точность измерения угла падения света.

15 Формула изобретения

Модуляционный способ определения показателя преломления пластин на основе анализа динамики получаемой от пластины ин20 терференционной картины при ее вращении, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, пластину одновременно приводят в колебательное движение вокруг оси вращения с частотой, на которой регистрируют картину с помощью избирательного усилителя, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. A. М. Борбат и др. «Оптические измерения», Киев, 1967, ф 45.

2. Там же, стр. 206 — 210.

3. Арр1. Optics, 1971, М 10, 2344 — 2349 (прототип).