Интерферометр для исследования поля в прозрачных средах

Союз Советских

Социалистических

Ресгублик

ИЗ (61) Дополн (22) Заявлен с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.04.77. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 19.05.77

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 535.36 (088.8) (72) Автор изобретения

Н, М. Комиссаров (71) Заявитель (54) ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЛЯ

В ПРОЗРАЧНЫХ СРЕДАХ

Изобретение относится к оптико-физическим приборам и может найти применение при исследовании структуры, химического состава и динамики потоков в прозрачных средах, например, в физической газодинамике и плазмохимии, Известен двухлучевой интерферометр, который позволяет исследовать структуру и динамику процессов по полю в прозрачных средах путем измерения смещения двухлучевых интерференциоиных полос (1).

Недостатком указанного интерферометра является низкая чувствительность и точность измерения разности хода в двух плечах интерферометра, равная приблизительно 0,05 длины световой волны. Такие параметры не могут удовлетворить современную технику измерений в области физической газодинамики.

Ближайшим техническим решением к предлагаемому является интерферометр для исследования состояния газов и паров металлов за ударной волной дисперсионным методом, B основу которого положена схема двухлучевого интерферометра Цендера-Маха (2).

Этот интерферометр состоит из двух зеркал и двух светоделительных пластин, которые образуют ветви сравнения и рабочую. Этот иптерфсрометр дает погрешности не менее

35 — 50% при измерении плотности газовых потоков при давлении ниже 1 мм рт. ст. Поэтому такой интерферометр не может быть использован при измерении структуры и динамики газоплазменных образований в диапазоне низких плотностей.

Целью изобретения является повышение чувствительности и точности измерений в белом свете и расширение диапазона измерений. Это достигается тем, что в предлагаемом интерферометре в ветви сравнения установлен двухлучевой интерференционный блок, состоящий из двух зеркал и плоскопараллельной пластины с двумя светоделительными покрытиями, нанесенными на части обеих поверхностей пластины и ие перекрывающими друг друга по ширине, причем центры покрытий на пластине и зеркалах размещены по углам правильного четырехугольника так, что одно покрытие пластины делит луч сравнения на два луча, а другое покрытие после отражения от зеркал пространственно их соединяет, а в рабочей ветви размещена компенсационная плоскопараллельная пластина.

На чертеже изображена оптическая схема интерферометра для исследования поля в

25 прозрачных средах.

Луч света из осветителя 1 падает на разделительную пластину 2, на которой он рас щепляется на два когерентных и пространственно разделенных луча. Луч, отраженный от зо пластины 2, проходит в измерительной ветви

554470

Формула изобретения

Составитель В. Зверев

Техред М. Семенов

Коррректор В. Петрова

Редактор И, Шубина

Заказ 924/17 Изд. ¹ 380 Тираж 878 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, нр. Сапунова, 2 через зеркало 3, измерительную камеру 4 и соединительную пластину 5 и попадает в приемную пасть 6. Луч, прошедший через пластину 2, после прохо кдения в ветви сравнения фазосдвигающего блока 7 и компенсационной камеры 8 делится покрытием на одной стороне пластины 9 на два луча, которые после отражения от зеркал 10 и 11 пространственно соединяются светоделительным покрытием на другой стороне пластины 9 и после 10 отражения от зеркал 10 и соединительной пластины 5 попадают в приемную часть 6.

Для выравнивания пути лучей в стекле в рабочую ветвь установлена компенсационная плоскопараллельная пластина 12. 15

Зеркала 3, 10, 11 и пластины 2, 5 и 9 установлены таким образом, что в приемной части наблюдается трехлучевая интерференционная картина полос равной толщины с местом локализации в объеме измерительной 20 камеры 4, Интерферометр для исследования поля в 5 прозрачных средах, например, для определения полей плотности и химического состава в физической газодинамике и плазмохимии, содержащий два зеркала и две светоделительные пластины, которые образу1от ветви сравнения и рабочу1о, отл ич а ющи и си тем, что, с целью повышения чувствительности н точности измерения в белом свете и расширения диапазона измерений, в ветви сравнения установлен двухлучевой интерференционный блок, состоящий из двух зеркал и плоскопараллельной пластины с двумя светоделительными покрытиями, нанесенными на части обеих поверхностей пластины и не перекрывающими друг друга по ширине, причем центры покрытий на пластине и зеркалах размещены по углам правильного четырехугольника так, что одно покрытие пластины делит луч сравнения на два луча, а другое покрытие после отражения от зеркал пространственно их соединяет, а в рабочей ветви размещена компенсационная плоскопараллельная пластина.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. В. Хауф, У. Григуль. Оптические методы в теплопередаче, Мир, М., 1973, с. 74 — 82.

2. Аэрофизические исследования сверхзвуковых течений, сборник под ред. Ю. А. Дунае. ва, Наука, М.-Л., 1967, с. 74 — 104 (прототип) .