Интерферометра разрешающая способность

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]

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]

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]

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

Для реальных оптических систем можно принять разрешающую силу объектива 30 линий на 1 мм, в таком случае в интерферометрах с полем 0 100 мм и масштабом изображения 1 5 ошибка, вызванная аберрациями системы, составит 0,15 мм в плоскости исследуемой неоднородности. Учитывая дополнительную потерю за счет зернистости фотоматериала, составляющую 0,05 мм (для масштаба 1 5), получим величину общей разрешающей способности - 0,2 мм. Эго несколько "меньше, чем ошибки, вызванные дифракционными явлениями, но при малых масштабах изображения могут превосходить ее. Следовательно, в отличие от схемы интер( рометра Маха-Цендера, где дифракционные ошибки пренебрежимо малы по сравнению с аберрационными [4], для многолучевого интерферометра величины о их погрешностей соизмеримы. [c.120]

При создании первых лазеров готовых методов измерения лазерных параметров, разумеется, не было, хотя существовали хорошо освоенные методы, развитые в оптике, спектроскопии, радиотехнике и в технике СВЧ. Среди них можно отметить интерференционные методы измерения длины волны, гетеродинный метод измерения частоты и др. Поэтому многие методы измерения лазерных параметров были разработаны самими исследователями в процессе изучения оптических квантовых генераторов. Так, например, были разработаны тонкие радиотехнические методы исследования спектра частот оптического квантового генератора и форумы спектральной линии с чрезвычайно высокой разрешающей способностью, недоступной для методов оптической интерферометрии. [c.6]

Практически же предел разрешающей способности эталона обусловлен трудностями изготовления пластин с достаточной плоскостностью. Можно показать, что если отклонение от плоскостности вдоль пластины интерферометра составляет х, то максимальное разрешение дается формулой [c.348]

Если при данном N увеличим расстояние между отражающими поверхностями эталона, то мы повысим разрешающую способность. Но ввиду того что разрешающая способность и светосила интерферометра обратно пропорциональны друг другу, нецелесообразно увеличивать L сверх того значения, которое определяется шириной исследуемой линии и областью дисперсии эталона. Как только ширина линии становится сравнимой с областью дисперсии, контрастность колец уменьшается. [c.348]

Из фиг. 6.12 явствует, что через интерферометр прохо-щ дит более 62% света. Разрешающая способность спек- [c.350]

L ХАРАКТЕРИСТИКИ, КОТОРЫМИ ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ РАЗРЕШАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ИНТЕРФЕРОМЕТРА ФАБРИ — ПЕРО [c.379]

Теоретическая разрешающая способность интерферометра Майкельсона равна [см. (8.22)] [c.431]

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]

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

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]

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]

Сферический интерферометр [9, 46, U2 . Зависимость разности хода параллельного интерферометра Фабри-Перо от угла падения лучей приводит к существенному уменьшению светосилы при Повышении разрешающей силы, при этом чем меньшую часть линии Можно выделить с помощью диафрагмы, тем выше разрешающая способность прибора. Поэтому интерферометр с плоскими зеркалами должен обладать достаточно болыпои областью дисперсии для возможности геометрического диафрагмирования и боль- [c.75]

Среди методов интерферометрии, используемых для изучения пленок, преобладающее место занимают многолучевые методы, что связано с их высокой чувствительностью измерений и высокой разрешающей способностью. Точность методов в льшой степени определяется точностью оценки смещения полосы. При малых расстояниях между зеркалами (при низких порядках интерференции), когда интер ренционные полосы имеют малую относительную ширину (отношение полуширины полосы к расстоянию между максимумами), точность методов достаточно высока. Однако при Сравнительно больших расстояниях ( 40—50 мм) для обеспечения высокой точности измерений необходимо применять объ-ективнь(е методы регистрации положения интерференционной полосы (например, с помощью фотоэлектрических компараторов). В этом случае весьма удо о применять фотометрическую обработку интерферограмм, позволяющую достаточно просто и с высокой степенью точности получать линии равных толщин прозрачных пленок. [c.231]

Разрешающая способность интерферометра с наклонными зеркалами не больше, чем разрешающая способность обычного Ш1терферометра Фабри — Перо, но требования к качеству пластин значительно ниже и проблема настройки значительно облегчена. Пользуясь парой пластин с коэффициентом отражения 98%, плоских с точностью до 1 —10 длин волн, при промежутке между пластинами, равном 10 см, и при хорошо сколлимирован-ном пучке легко разрешить 10 Мгц. [c.388]

Недавно в литературе был описан интерферометр Конна, который представляет собой сканируюш,ий интерферометр Фабри— Перо со сферическими зеркалами [22]. Этот прибор особенно удобен для измерений спектра лазера, поскольку входное излучение должно быть согласовано с интерферометром в отношении размеров пучка и кривизны волнового фронта. Была получена спектральная разрешающая способность, равная 3 10 на длине волны 1 мк при расстоянии между зеркалами 50 см и коэффициенте отражения зеркал 99%. Это соответствует М й-нимально разрешимой полосе в 1 Мгц. [c.389]

При А = 1 Ж/С ДО бЯ 5 10 ям. Поскольку в этом приборе контрастность полос оставалась практически постоянной в пределах всего пути, длину интерферометра можно еш,е увеличить. Разрешающая способность прибора была равна 2-10 . Характери-стики данного прибора можно считать предельными для реальных двухлучеьых интерферометров. Но и при помощи такого интерферометра не удалось разрешить ширину линии газового лазера. Рассмотрим подробнее характеристики интерферометра Майкельсона с точки зрения измерений кратковременной стабильности твердотельных и диодных лазеров. [c.420]

Возможно, что когда-нибудь рштерферометр Фабри — Перо удастся усовершенствовать на основе самого лазерного принципа, так что он станет пригодным для измерения исключительно узких линий газового лазера. Разрешающую способность интерферометра можно повысить [26], заполняя интерферометр активной средой, которая усиливала бы сигнал до уровня, немного не достигающего порога лазерной генерации тогда [c.423]

Двухпроходная схема. Для увеличения разрешающей способности в оптической спектроскопии применяются многопроходные интерферометры Фабри-Перо, в которых световой пучок взаимодействует с оптическим резонатором последовательно несколько раз (существуют двух-, трех- и пятипроходные интерферометры) [6.55]. Рассмотрим, что дает неоднократное взаимодействие света с пластинкой применительно к термометрии. Пусть пучок, отраженный от плоко-параллельной пластинки, с помощью зеркала снова направляется на ту же пластинку. В результате такого двукратного отражения регистрируется величина. Если пучок, прошедший сквозь пластинку, отразить в обратном направлении и снова пропустить сквозь ту же пластинку, регистрируемой величиной будет Т . Форма резонансов заметно меняется минимум отражения становится шире, максимум пропускания сужается. Положение минимума отражения на кривой /2 (0) определяется с меньшей точностью, чем на кривой Я 9). Крутизна резонансной кривой Т в) в окрестности точки перегиба возросла по сравнению с крутизной кривой Т 9). Это позволяет увеличить чувствительность определения малых приращений температуры кристалла (намного меньших, чем температурный интервал между минимумом и максимумом). Однако для измерений в случае, когда увеличение температуры кристалла намного больше, чем интервал Ав, число прохождений пучка сквозь кристалл не играет заметной роли. [c.176]

Пусть в излучении имеются две бесконечно близкие длины волны п Я,, различающиеся на ( л = Яд — Если по выходе из диспергирующей системы угол между параллельными пучками с этпмп длинами волн равен (си. рпс. 1.1). то отношение называется угловой дисперсией диспергирующей системы. Величина угловой дисперсии зависит от типа диспергирующей системы. Обычно угловая дисперсия интерферометров больше, чем у дифракционных решеток, а у решеток — больше, чем у призм. Угловая дисперсия является важной характерпстикой спектрального прибора — она влияет на точность измерения длин волн спектральных линий, светосилу п разрешающую способность. [c.18]

Смотреть страницы где упоминается термин Интерферометра разрешающая способность : [c.333] [c.282] [c.563] [c.173] [c.273] [c.426] [c.615] [c.615] [c.150] [c.242] [c.227] [c.56] [c.259] [c.7] [c.138] [c.357] [c.357] [c.434] [c.428] [c.439]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...