Устройство для измерения перемещений

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений. Целью изобретения является расширение класса объектов, перемещение которых измеряется за счет обеспечения возможности определения перемещений диффузно отражающих объектов. Для этого по ходу излучения между выходным зеркалом 2 лазера с кольцевым резонатором и объемом 8 расположен оптический усилитель 5 с коэффициентом К увеличения, равным К=Ω/Δ(Τ<SP POS="POST">.</SP>R<SP POS="POST">.</SP>N)<SP POS="POST">-1</SP>, где Ω-зона захвата концевого лазера

Δ - межмодовый интервал

Τ - коэффициент пропускания выходного зеркала 2

R - коэффициент рассеяния излучения поверхностью выходного окна усилителя 5

N - регистрируемая доля интерференционной полосы. Благодаря такому выбору коэффициента усиления интенсивности отраженного от объекта 8 излучения оказывается достаточным для изменения разности фаз встречных волн кольцевого лазера. При смещении объекта 8 в блоке 7 обработки данных определяется число пройденных интерференционных полос, по которому измеряют перемещение. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111 (58 4 0 О1 В 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОЬЮ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4100874/24-28 (22) 05.06,86 (46) 07 05 89, Бюл ° № 17 (7 1,) Ленинградский институт точной механики и оптики (72) В. Г. Зайцев, В. А, (ванов, А,В.Курманов, А.В,Миронов и В,E,Ïðèâàëoâ (53) 531,715(088,8) (56) Прикладная спектроскопия, 1981, т,35, ¹ 1, с,167, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛЗМЕРЕНЛЯ IIEPEМЕЩЕНЛЙ (5 7) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений, Целью изобретения является расширение класса объектов, перемещение которых измеряется за счет, обеспечения воэможности определения перемещений диффузно отражаю щих объектов., Для этого по ходу излучения между выходным зеркалом 2 лазера с кольцевым резонатором и объектом 8 расположен оптический усилитель 5 с коэфф циептом К увеличения, равным K=0/и((, г и), где Q — эона захвата концевого лазера; Ь вЂ” межмодовый интервал, — коэффициент пропускания выходного зеркала 2 r коэффициент рассеяния излучения поверхностью выходного окна усилителя

5; п — регистрируемая доля интерференционной полосы, Благодаря такому выбору коэффициента усиления интенсивности отраженного от объекта 8 излучения оказывается достаточно для . изменения разности фаэ встречных волн кольцевого лазера. При смещении объекта 8 в блоке 7 обработки данных определяется число пройденных интерференционных полос, по которому измеряют перемещение ° 1 ил °

1478040

Фор мул аизобретени я ду зеркалом кольцевого резонатора и держателем объекта, с коэффициентом К усилййения р авным где g:— зона захвата кольцевого лазера, Гц; межмодовый интервал, Гц; коэффициент рассеяния излучения поверхностью выходного окна оптического усилителя, Х; ко э ффици е нт про пу с к ания выходного зеркала, 7; регистрируемая зона интерференционной полосы, Составит ел ь В, Б ахтин

Техред А. Кравчук

Корректор В. Гирняк

Редактор В.Петраш

Заказ 2352/40 Тираж 684 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений, Целью изобретения является расширение класса объектов, перемещение которых измеряется, за счет обеспечения возможности определения перемещений диффузно отражающих объектов, На чертеже представлена схема устройства, Устройство содержит активный элемент 1, зеркала 2 и 3, зеркало-смеситель 4, оптический усилитель 5, 15 установленный между плоскостью объекта и зеркалом 2, выходной регистрирующий фотоприемник 6 и блок 7 обработки данных, Позицией 8 обозначен объект, линейное перемещение которого 20 измеряется, Устройство работает следующим образом, Излучение от кольцевого лазера, образованного активным элементом 1, 25 зеркалами 2 и 3 и зеркалом-смесителем 4, проходя через полупрозрачное зеркало 2 и усилитель 5, попадает на поверхность объекта.8, Отраженное от объекта 8 излучение, пройдя усили- 30 тель 5, вновь попадает в кольцевой лазер, Благодаря тому, что коэффициент К усиления усилителя 5 равен

S2.

К= — (rtn) б, Ф

35 где 1 — зона захвата кольцевого лазера1 межмодовый интервал;

r — - коэффициент рассеяния излучения поверхностью выходного 40 окна оптического уоилителя 5; коэффициент пропускания выходного зеркала;

n — регистрируемая зона интерференционной полосы, 45 интенсивность волны возвращенной в резонатор, оказывается достаточной для изменения разности фаз встречных волн кольцевого лазера. При этом в блоке 7 обработки данных фиксируется; начальный отсчет, При перемещении объекта 8 происходит изменение фазы отраженной обратно в резонатор волны, благодаря чему на фотоприемнике 6 возникает меняющаяся интерференционная картина, Блок 7 обработки данных осуществляет счет интерференционных полос, и по разности конечного и начального отсчетов определяется величина линейного перемещения объекта 8.

Устройство для из мер ения пере ме— щений, содержащее кольцевой резонаторр, о бр аз о ванный дву мя 3 ер к ал а и и зеркалом-смесителем, активный элемент, расположенный в кольцевом резонаторе, держатель объекта, фотоприемник, расположенный по ходу излучения за зеркалом-смесителем, и блок обработки данных, вход которого соединен с выходом фотоприемника, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения класса объектов, перемещение которых измеряется, оно снабжено оптическим усилителем, установленным меж