Двухлучевой интерферометр

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РеспуБлик (я)5 G 01 B 9/02

I ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО !-ЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.". ":1 4660461/28 (22) 09.03.89 (46) 30.05.91, Бал. М 20

71) Московский инженерно-физический ин ". i итут (72) M.Ñ,Êonèòàéêî, В.Н.Ремизов и В.В.Сизов (53) 531.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1052852, кл. 6 01 В 9/02, 1983. (54) ДВУЛУЧЕВОЙ ИНТЕРФЕРОМЕТР (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений и деформаций, в частности в экспериментальных каналах исследовательских ядерных реакторов и трубопроводах различного назначения. Цель изобретения — расширение диапазона измеряемых перемещений и повышение помехозащищенности. Это дости ается за счет стабилизации направления

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений и деформаций, в частности в экспериментальных каналах исследовательских ядерных реакторов и трубопроводах различного назначения.

Цель изобретения — расширение диапазона измеряемых перемещений и повышение .помехозащищенности эа счет стабилизации направления хода лучей в оптической системе интерферометра.

„„Я „„1652810 А1 хода лучей в оптической системе интерферометра. Пучок лучей от лазера 1 делится ,светоделительной пластиной 2 на опорный и измерительный пучки! и ll, Пучок направляется зеркалом 3 на вогнутое параболическое зеркало 6 кольцевой формы. Далее пучок отражается сферическим зеркалом 7, повторно зеркалом 6 кольцевой формы и попадает на пластину 2, которой направляется на фотоприемники 4 и 5, Прошедший через пластину 2 пучок li отражается параболическим зеркалом 8 круглой формы на эллиптическое зеркало 9 и после повторных отражений от зеркала 8, зеркала 9 и снова от зеркала 8 поступает на зеркало 3.

Далее пучок делится пластиной 2 и посту. пает на фотоприемники 4 и 5, где интерферирует с опорным пучком. Наличие двух фотоприемников 4 и 5 позволяет осуществить реверсивный счет интерференционных пОлОс. 1 ил.

На чертеже приведена оптическая схема двулучевого интерферометра, Интерферометр содержит лазер 1, светоделительный блок, выполненный, например, в виде светоделительной пластины 2 и плоского зеркала 3, два фотоприемника 4, 5 для реверсивного счета числа переместившихся интерференционных полос и двух центрированных отражателей с совмещенными оптическими осями, Каждый из отражателей представляет собой механически жесткое соединение двух зеркал с внешним отражением лучей: один из них включает в

1652810 с ебя вогнутое параболическое зеркало 6 кольцевой формы и центральное выпуклое сферическое зеркало 7, расположенное в фокусе F» зеркала 6, другой — вогнутое параболическое зеркало 8 круглой формы и вогнутое эллиптическое зеркало 9 с дьумя анаберрационными точками, расположенное так, что ближний к его поверхности ;.. кус F совпадает с фокусом зеркала 8, а дальний фокус Fs зеркала 9 лежит на поверхности параболического зеркала 8, Зеркала

6 и 8 расположены на одном уровне, для чего зеркало 6 выполнено с отверстием в центре, диаметр которого не менее диамет ра зеркала 8, Отверстие в центре эллиптического зеркала 9, диаметр которого не

Менее диаметра зеркала 7, обеспечивает взаимное осевое перемещение отражатеheA и прохождение лучей к зеркалу 7, Интерферометр работает следующим образом.

Пучок лучей от лазера 1 делится по амплитуде светоделительной пласгиной 2 на фпорный и измерительный пучки I и! i, Пучок

l, с помощью зеркала 3 направляется на параболическое зеркало 6 кольцевой формы, йосле отражения от которого собирается в

ФОКУСЕ Гп1, РаСПОЛОжЕННОМ На ПОВЕРХНОСТИ ферического зеркала 7. После отражения т зеркала 7 пучок опять направляет .:я на зеркало 6 и далее образует отраженный пучок 1, параллельный падающему пучку I, внучок I I после отражения от зеркала З.ooáèрвется в его фокусе F>z, который является

Одновременно и,одним из фокусов эллиптического зеркала 9. Лучи, выходящие из одного фокуса эллиптического зеокапа 9 F ., после отражения собираются в другом его фокусе Fa, находящемся на поверхности

1 параболического зеркала 8, Дальнейший симметричный ход лучей приводит к формированию отраженного пучка II параллель1 ного падающему. Ход пучков в отражателях показан на чертеже, Отраженные пучки! и

Il совмещаются светоделитепьной пласти1 ной 2 и рекомбинируют между собой. Свето5 вой поток от интерференционной картины разделяется на две части по амплитуде светоделительной пластиной 2 и регистрируется фотоприемниками 4, 5,При осевом перемещении одного из отражателей изменяется

10 разность оптических длин пути пучков, что приводит к смещению интерференционных полос, которое регистрируется традиционным способом, 15 Формула изобретения

Двулучевой интерферометр, содержащий источник монохроматического света, светоделительный блок, формирующий параллельные опорный и измерительный ка20 налы, вогнутые параболические зеркала кольцевой и круглой формы, оба параболических зеркала установлены в одном поперечном сечении по одному в опорном и измерительном канапе так, что их оптиче25 ские оси совпадают, выпуклое сферическое зеркало, жестко связанное с параболическим зеркалом кольцевой формы и установленное в его фокусе с возможностью перемещения вдоль оси, и два фотоприем30 ника, установленных на выходе интерферометра, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых перемещений и повышения помехозащищенности, он снабжен отражателем кольцевой

35 формы с отражающей поверхностью, анаберрационной для двух точек, жестко связанным с параболическим зеркалом круглой формы и установленным соосно с ним так, что одна из анаберрационных точек совпа.-.

40 дает с фокусом параболического зеркала круглой формы, а другая — с его поверхностью.

1б52810

Составитель M . Минин

Редактор М.Циткина Техред M.Moðãåíòàë

Корректор В, Гирняк

Заказ 1765 Тираж 390 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ГССР

f i3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород. ул.Га ар .,на, l0