Интерферометра разрешающая

Интерференционные измерения длин в диапазонах 200 мм, 20 м и 1 км осуществляют с помощью гелий-неоновых лазеров, обеспечивающих высокую монохроматичность, малую расходимость лучей и большую интенсивность излучения. В лазерной интерферометрии разрешающая способность в метровом диапазоне может быть до 0,1 мкм, а при специальных измерениях даже до 10"- мкм . Из сказанного выше об интерференции в промежутке между пластинами следует, что если внутренняя поверхность одной из пластин имеет какие-нибудь неровности, то наблюдаемые интерференционные полосы станут изогнутыми и их форма будет соответствовать изгибам профиля поверхности в вертикальном сечении. В частности, если внутренняя поверхность нижней пластины сферическая в пределах диапазона измерений, то интерференционные полосы имеют вид колец. Это позволяет использовать интерференционную картину для измерения малых неровностей поверхности, применяя необходимые увеличения. [c.90]

Регулятор в канонических переменных (8.13) замечателен тем, что для его реализации достаточно использовать только один прецизионный датчик — лазерный интерферометр (разрешающая способность 0,2 мкм), остальные компоненты вектора состояния легко вычислить с помощью формул численного дифференцирования. Однако, если измеряются все компоненты вектора z, то целесообразно синтезировать регулятор в физических переменных. Для этого нужно в формуле (8.13) сделать замену переменных [c.297]

Считая, что разрешение двух близких интерференционных колец наступает при 6т == к/п, где г. — ширина интерференционной полосы (см. рис. 5.55), получим в удовлетворительном приближении для разрешающей силы интерферометра Фабри—Перо [см. (5.68)] [c.323]

Интерферометр Фабри —Перо можно рассматривать и как резонатор высокой добротности плотности (см. 5.7). Теперь, когда введено понятие разрешающей силы, нетрудно уточнить эту связь между оптическими и радиофизическими представлениями. По-видимому, Г.(]. Горелик одним из первых указал на эквивалентность понятий добротности и разрешающей силы. [c.324]

Формула (50.4) показывает, что разрешающая способность спектрального аппарата равна произведению порядка спектра т на число световых пучков, интерферирующих в приборе. Число это для дифракционной решетки равно числу штрихов для пластинки Люм-мера—Герке или Фабри—Перо можно условно считать число N равным числу отраженных световых пучков значительной интенсивности (число эффективных лучей), которое тем больше, чем больше коэффициент отражения Я (см. 30). Для интерферометра Майкельсона Л/ = 2 для эшелона Майкельсона N равно числу пластин и т. д. [c.216]

В задаче изучается структура резонансной линии лития 1=670,78 нм, возбуждаемого в разрядной трубке с полым катодом, с применением в качестве прибора высокой разрешающей силы интерферометра Фабри—Перо. Наблюдаемая структура этой линии обусловлена изотопическим сдвигом и тонким (мультиплет-ным) расщеплением уровней. Сверхтонкая структура линии в условиях опыта остается неразрешенной. [c.73]

Интерферометр Фабри—Перо. Интерферометр, или эталон Фабри—Перо, является в настоящее время основным прибором в спектроскопии высокой разрешающей силы. Его действие основано на интерференции большого числа лучей, получаемых при многократном отражении световой волны между двумя параллельно расположенными плоскими зеркалами, обладающими частичным пропусканием (рис. 26). В современных интерферометрах, как правило, используют многослойные диэлектрические зеркальные покрытия, которые наносят на подложки из оптического стекла или кварца в вакууме. Они позволяют получать высокие коэффициенты отражения света при малой величине потерь на поглощение. Худшие характеристики имеют покрытия из тонких пленок серебра и алюминия. [c.76]

Разрешающая способность. Интерферометр Фабри—Перо достаточно надежно разрешает две близкие спектральные компоненты, расстояние между которыми равно аппаратной ширине интерференционного максимума 6у. Эту величину и принимают в качестве предела разрешения интерферометра. Используя (2.47), для величины бv можно получить выражение [c.80]

Реальная разрешающая способность интерферометра может быть существенно меньше теоретической вследствие дефектов-поверхностей зеркал, погрешностей юстировки и других факторов. [c.80]

Второй существ, фактор, влияющий на форму и ширину аппаратной ф-ции Ф.-с.,— протяжённость реального источника излучения в спектрометре. Обычно его размеры (линейные размеры входного отверстия спектрометра d) выбираются в зависимости от требований эксперимента, т. к. зависящий от d телесный угол Й, определяющий угл. расходимость светового пучка в интерферометре (как и в любом спектральном приборе), связан с разрешающей способностью R [c.390]

Применение методов спекл-фотографии и спекл-интерферо-метрии для исследований напряженно-деформированного состояния обусловлено преимуществами этих методов по сравнению с голографической интерферометрией увеличение диапазона измерений, возможность выделения отдельных компонент вектора перемещений, снижение требований к разрешающей способности регистрирующей среды и когерентности источников света, простота оптических схем и пониженные требования к виброзащите установок. [c.546]

Таким образом, резкость интерферометра определяет его разрешающую способность через область дисперсии. [c.177]

Из приведенных выше формул можно сделать вывод, что ИФП является спектральным прибором, обладающим очень высокими разрешающей силой, пропусканием, контрастностью. Действительно, в области длин волн Я = 500 нм, при толщине интерферометра f = 1 см и коэффициентах отражения зеркал 0,75 0,95, область свободной дисперсии составит АЯ = = Я 2 = 0,0125 нм, а контрастность АК будет равна Ко = 41 при R = 0,75 и достигает Ко = 1,5-10 при R = 0,95. При этом пропускание Го идеального ИФП в максимуме интерференции [c.8]

Многолучевые интерферометры широко известны и распространены в практике физического эксперимента как спектральные приборы высокой разрешающей способности. С помощью много-1 3 [c.3]

Современные дифракционные реиштки обладают довольно большой (до 10 —2-10") разрешающей силой. Ту же разрешающую силу (порядка 0 ) могут иметь интерферометры. Так, например, в интерферометре Фабри — Перо (число интерферирующих пучков равно 30) толщиной h 5 см и m = 2-10 значение разрешающей силы превышает 5-10 . [c.195]

Хотя в призменных приборах разрешающая сила значительно меньше, чем в интерферометрах, прнзмеш1ые спектрографы не утратили своего значе н1я. [c.195]

Отсюда с [едует, что чем больше /, тем меньше (5<р, т.е. тем уже интерференционные полосы. В 6.7 показано, что с увеличением порядка интерференции возрастает разрешающая сила и поэтому вьп одно использовать толстые интерферометры, т. е. работать на высоких порядках интерференции. [c.246]

При некоторых исследованиях необходима еще большая раз-решаюп(ая сила (порядка Ю и более). В этих целях обычно применяют различные интерферометры. Выражение (6.86) можно использовать для оценки разрешающей силы интерферометра. В отличие от дифракционной решетки здесь обычно высокие порядки интерференции при относительно небольшом числе интерферирующих пучков. Так, например, для интерферометра Майкельсона (см. 5.5) число интерферирующих пучков N =- 2, а порядок интерференции т определяется числом длин волн, укладывающихся на разности хода между интерферирующими лучами, и может быть очень большим (порядка 10 ). [c.323]

При L 5 см находим т 200 ООО и, значит, теоретическая разрешающая сила интерферометра превышает 5-10 . В принципе можно добиться еще больших значений /./(о/,,) путем увеличения расстояния между отражающими слоями, но это приведет к дальнейшему уменьшени.ю области свободной дисперсии Д>. = /- /(21), что целесообразно лишь при исследовании очень узких линий. [c.324]

Увеличение коэффициента отражения зеркал служ ит мощным средством повышения разрешающей силы, но возможности ее увеличения ограничены в реальном интерферометре несовершенством его поверхностей. Непараллельность отражающих поверхностей, а также их дефекты изменяют распределение интенсивности, создаваемое идеальным интерферометром. Форма максимума в несовершенном и1ггерферометре определяется суммой максимумов, создаваемых отдельными участками его поверхности, которые можно считать параллельными. Так как общее количество света, приходящегося на одно кольцо, одинаково н для идеального, и для реального интерферометра, то в последнем случае ширина контура окажется больше, а высота максимума меньше. Поэтому неточность изготовления поверхностей и плохая юстировка снижают реальную разрешающую силу и интенсивность света в максимуме. [c.324]

Доплеровское уширение спектральных линий в значительной степени лимитирует возможности оптической спектроскопии высокого разрешения. Известно (см. 5.7), что, увеличивая коэффициент отражения зеркал интерферометра при высокой точности их изготовления, повышая расстояния между отражающими поверхностями и используя сложные интерфером.етры (мультиплексы), можно довести разрешающую силу интерферометра до значения порядка 10 и даже более. Однако при реализации столь большой разрешающей силы в оптических экспериментах часто возникают серьезные затруднения. Конечно, могут появиться задачи, при которых требуется с высокой точностью записать широкий контур, но если обратиться к возможности раздельного наблюдения двух близких по длине волны линий при учете неизбежных флуктуаций источника, то, даже используя прибор высокой разрешающей силы, нельзя их разрешить, если доплеровские контуры сильно перекрываются. Нетрудно оценить ту область, где возникают такие перекрытия пусть л = 5000А и 6Лдо = 0,005А тогда У./ЪУ. 10 , что и объясняет трудность реализации разрешающей силы, если она составляет несколько миллионов. [c.393]

Наибольшие значения разности хода имеют место при голографировании трехмерных объектов, когда Ь практически совпадает с размерами объекта. Если, следовательно, последние составляют несколько десятков см, то Av не может превышать 0,01 см . Для сравнения укажем, что ширины спектральных линий в газоразрядных источниках света, как правило, находятся в пределах 0,1 — 1 см , и поэтому их применение в голографии предполагает дополнительную монохроматпзацию с помощью спектральных приборов с высокой разрешающей силой типа интерферометра Фабри —Перо (см. 30, 50). [c.260]

Для характеристики степени монохроматичности спектральных линий, т. е. излучения практически изолированных атомов, надо исследовать распределение интенсивности излучения по частотам с помощью прибора высокой разрешающей способности, например интерферометра Майкельсона или Фабри—Перо. Результат такого исследования можно представить в виде диаграммы (рис. 28.16), где по оси абсцисс отложены длины волн, а по оси ординат — соответствующие интенсивности. Конечно, нижние части полученных кривых очень мало достоверны, и можно полагать, что в идеальных условиях кривые спадали бы к нулю асимптотически. В разных условиях опыта (различие в природе пара, различие в температуре и давлении его, в степени иониза-0,01 000 0,03 Щ ции и т. д.) форма спектральной линии, изображенная на рис. Рис. 28.16. Контур линии испуска- 28.16, может быть различной. В качестве характеристики ширины линии условно принимают расстояние в ангстремах между двумя точками А, В, где ордината достигает половины максимальной. Эту условную характеристику принято называть шириной спектральной линии. Как сказано, она в очень благоприятных случаях может составлять 0,001 А и менее, но обычно бывает значительно шире кроме того, и форма линии мом ет сильно отступать от приведенной на рисунке, будучи иногда заметно асимметричной. [c.572]

Исследование сверхтошсой структуры и изотопического сдвига в оптических спектрах требует применения спектральных приборов высокой разрешающей силы, таких, как интерферометр Фабри— Перо, а также специальных источников света, дающих узкие линии. Важное место среди них занимают разрядные трубки с охлаждаемым полым катодом. В этих трубках, особенно при охлаждении катода жидким азотом, достигается существенное снижение доплеровской ширины линий (см. задачу 17, 1). [c.72]

Величину Naфф—лVr —г) называют эффективным числом интерферирующих лучей. Разрешающая способность интерферометра [c.80]

Формулы (5.64) и (5.65) относятся к случаю квадратичного штарк-эффекта, когда электрические микрополя в плазме недостаточно сильны, и энергия взаимодействия атома с полем много меньше энергии тонкого расщепления уровней. Уширение и сдвиг линий в этом случае невелики, и для их наблюдения необходимо использовать спектральные приборы высокой разрешающей силы (например, интерферометр Фабри-Перо). Кроме того, теоретические данные для линий с квадратичным штарк-эффектом нельзя считать достаточно точными. Во всяком случае надежную величину концентрации электронов можно получить, лишь усредняя результаты определения Уе по нескольким линиям данного элемента. [c.271]

ИНТЕРФЕРОМЕТР ФАБРЙ — ПЕРО — многолучевой интерференц. соектральиый прибор, с двумерной дисперсией, обладающий высокой разрешающей способностью. Используется как прибор с пространств, разложением излучения в спектр и фотогр. регистрацией и как сканирующий прибор с фотоэлектрич. регистрацией. И. Ф.— П. представляет собой плоскопараллельный слой из оптически однородного прозрачного материала, ограниченный отражающими плоскостя.чи. Наиб. широко применяемый воздушный И. Ф.— П. состоит из двух стеклянных или кварцевых пластинок, расположенных на нек-ром расстоянии d друг от друга [c.174]

Хотя история лазеров началась с использования плоского резонатора, его теория оказалась весьма крепким орешком . Особенно сложно дело обстояло с методами оценки дифракционных потерь. Правда, еще Шавлов и Таунс в своей основополагающей работе [197] попытались выполнить такудо оценку. По аналогии с известным приемом, позволяющим учесть влияние конечного размера зеркал интерферометра Фабри —Перо на его разрешающую способность [110], они отождествляли время, затрачиваемое наклонными световыми пучками до их выхода за пределы зеркал, со средним временем жизни фотонов в резонаторе. Благодаря своей наглядности такой упрощенный подход принес поначалу определенную пользу, однако уже расчеты Фокса и Ли [164] показали полную его несостоятельность. [c.92]

Вид интерференционной картины, получаемой с реальным ИФП, обусловливается аппаратным контуром (АК) интерферометра и собственным контуром (СК) спектральной линии. Рассчитаем вначале интерференционную картину, которая формируется при прохождении света через идеальный ИФП. СК спектральной линии во многих возникающих в спектроскопии высокой разрешающей силы ситуациях описывается фойхтовским. контуром [5,15,34,43]. Последний возникает, когда одновременно действуют две причины уширения спектральных линий, одна из которых приводит к возникновению гауссовского контура спектральной линии, другая — дисперсионного. [c.61]

Регистрация спектра методами голографической интерферометрии имеет ряд существенных преимуществ перед другими методами. Наиболее часто упоминаемым преимуществом является скорость регистрации. Фокусируя свет в направлении оси у с помощью цилиндрической линзы и согласуя необходимое разрешение с разрешающей способностью фотопленки, можно добиться очень высокой скорости записи непрерывных событий. Последним достижением в скорости записи является 4-10 спектров в секунду [4]. В принципе можно записывать спектр непрерывно на быстро движущуюся пленку [1]. Для импульсных источников время записи равно длительности импульса Ы. Разрешение по частоте ограничивается условием 6v Ы . Поскольку v=OT, разрешение в волновых числах [c.654]

Разрешающая способность спектральной оптической интерферометрии определяется ошибкой в измерении сдвига частоты генерации 5 и параметрами, определяющими наклон прямой (7.1). Современная погрешность измерения 5/составляет Д5/ 10 Гц [13], что в типичных экспериментальных условиях, описанных выше, определяет ALmin 1.5 10 X. Дальнейшее увеличение точности метода может быть достигнуто, согласно [c.218]

Наряду с широко известным лримепецием многолучевой интер( ренциониой техники для спектроскопии высокой разрешающей силы и метрологии в данной кгшге рассматривается специфика применения многолучевого интерферометра как прибора для количественного исследования прозрачных сред, помещенных между его зеркалами. [c.2]

Основной сферой Применения многолучевых интерферометров Фабри-Перо является спектроскопия высокой разрешающей силы [61, 117, НО]. Свойство Интерферометра разрешать очень близко расположенные друг к другу линии источника позволяет успешно исследовать сверхтонкую структуру спектральных линий, обусловленную наличием у атомного ядра механического и магнитного моментов, свойства атомного ядра по изотопическому сдвигу спектральньгх линий, вызванному движенйем ядра и электрона вокруг общего центра тяжести, влияние внешних электрических полей на тонкую структуру линии и т. д. Наряду с этим интерференционные спектроскопы Фабри-Перо широко применяются для определения температуры в плазме, пламенах, газах, для измерения скорости течений по допплеровскому уширению, для изучения спектров поглощения и т. д. [c.5]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...