Интерференционные полосы многолучевые

Для получения интерференционных полос многолучевого типа могут быть использованы две, три и четыре отражающие поверхности, расположенные параллельно. Функция пропускания системы, состоящей их двух поверхностей, при использовании монохроматического излучения описывается формулой (7.12). [c.70]

При использовании многолучевой интерферометрии образец помещают на эталонную поверхность тщательно отполированной и посеребренной стеклянной пластинки. Если осуществить плотный контакт образца и пластинки и осветить их монохроматическим световым пучком, то образуются очень тонкие интерференционные полосы. Чувствительность и точность метода увеличиваются в десятки раз и достигают /гзо длины волны. [c.27]

Материал предлагаемой книги разделен на две части. В первой части рассматриваются различные схемы многолучевых интерферометров, типы многолучевых интерференционных полос, источники света, интерференционные монохроматоры, основанные на принципе многолучевой интерферометрии, регистрирующие устройства, конструкции многолучевых интерферометров и способы их юстировки. [c.4]

Рис 6. Схема для наблюдения многолучевых интерференционных полос равного наклона [c.19]

Таким образом, для данного порядка интерференции разрешающая сила многолучевого интерферометра пропорциональна N -Коэффициент пропускания интерферометра. При увеличении коэффициента отражения р и уменьшении коэффициента пропускания т зеркальных слоев интенсивность интерференционной картины быстро падает. Для получения интерференционных полос [c.28]

Т. е. для относительной ширины интерференционной полосы клинообразного многолучевого интерферометра справедливо выражение (24) для плоскопараллельного интерферометра. Другие параметры — эффективное число интерферирующих лучей Ne, коэффициент пропускания 0 и контрастность К — выражаются так же, как и для случая плоскопараллельного интерферометра соответственно формулами (25), (30) и (32) Таким образом, для клинообразного многолучевого интерферометра можно использовать основные расчетные зависимости многолучевой интерференции в плоскопараллельных пластинках. [c.33]

Рис 24 Схема образования многолучевых интерференционных полос при двойном отражении [c.49]

Рис. 25 Схема образования многолучевых интерференционных полос при отражении — пропускании

Соединение многолучевых интерференционных установок с высокоскоростной камерой выполняется при соблюдении двух условий резкого изображения исследуемого объекта на фотослое и оптического сопряжения выходного зрачка интерферометра (или сопряженного с ним источника света) с входным зрачком камеры. При использовании камер с большим входным зрачком дополнительной оптической системы для согласования интерферометра и камеры, как правило, не требуется. При необходимости непрерывной щелевой развертки интерференционной полосы применяются регистрирующие камеры в режиме фоторегистратора. Подробные рекомендации по совместному использованию интерферометров и скоростных камер можно найти в работе [271. [c.104]

Выразим чувствительность многолучевого интерферометра через его параметры. Предположим, что из-за изменений условий прохождения светового луча (появление дополнительной разности фаз db) произошло изменение интенсивности в интерференционных полосах. Чтобы найти это изменение, необходимо продифференцировать по б выражение (9), преобразованное с учетом соотношений (27) и (63) [c.113]

Зависимость смещения интерференционной полосы от давления Р внутри камеры многолучевого интерферометра широко используются для определения дробной части порядка интерференции. [c.192]

По сравнению с двухлучевой интерферометрией применение Многолучевого интерферометра имеет ряд преимуществ, главными из которых являются возможность наблюдения колеблющейся интерференционной картины в более широком диапазоне амплитуд, и увеличение точности измерений смещенного положения интерференционной полосы за счет меньшей величины ее относительной ширины. [c.211]

Интересное применение многолучевых полос описано в работе [1961. С помощью интерференции света было проведено измерение напряжений, образующихся в кольцах шарикоподшипников в процессе их закалки. Схема установки приведена на рис- 130. Исследуемое кольцо 7, поверхность А которого полирована до зеркального блеска, освещается параллельным пучком монохроматического света от ртутной лампы / и светофильтра 2 с помощью объектива 5. Вблизи поверхности кольца располагается плоскопараллельная оптическая пластинка 6, выполняющая роль другого элемента, образующего интерференционные полосы. Картина регистрируется с помощью зеркала 3 и фотоаппарата 4. [c.218]

Методика обработки интерферограмм при измерении по способу многочастотной (многощелевой) многолучевой интерферометрии, изложенная в работах (15, 79), заключается в следующем. В направлении, нормальном к интерференционным полосам, проводится несколько вспомогательных прямых (рис. 137) и измеряются расстояния между соседними максимумами К — порядок [c.226]

Можно указать еще на два способа реализации многочастотной многолучевой интерферометрии. Первый способ заключается в том, что изменением давления в герметизированной камере с исследуемыми поверхностями осуществляется сканирование интерференционной картины [158]. В результате этого интерференционные полосы перемещаются по исследуемой поверхности, что позволяет оценить погрешности изготовления пластин по всему полю. Однако реализация этого способа требует герметизированной кам ы и системы для изменения давления. [c.228]

Таким образом, из наблюдения за изменением видности интерференционных полос в зависимости от разности хода можно получить информацию о спектральном составе исследуемого света. Первые наблюдения такого рода были выполнены Физо в середине XIX в. В использованном им интерферометре наблюдались кольца Ньютона (см. 5.3) при освещении его желтым светом натриевой лампы. При контакте линзы с пластинкой кольца были резкими. По мере отодвигания линзы от пластинки кольца стягиваются к центру, а видность полос убывает и при прохождении примерно 490-го кольца интерференционная картина пропадает. При дальнейшем увеличении расстояния кольца появляются вновь и приобретают приблизительно первоначальную видность при стягивании примерно 980-го кольца. Физо смог проследить периодическое изменение видности полос в 52 периодах из 980 колец каждый. Отсюда он сделал правильный вывод о том, что желтый свет натрия состоит из двух близких спектральных линий. Результаты этих опытов дают для отношения Х/бХ у желтого дублета натрия значение, равное 980. Средняя длина волны желтой линии Я,=589,3 нм, поэтому 6Я.= 0,6 нм. Позднее более тщательные систематические измерения тонкой структуры спектральных линий были выполнены Майкельсоном. Впоследствии анализ спектров с помощью двухлучевой интерференции был вытеснен методами, основанными на многолучевой интерференции (см. 5.8). [c.221]

В этом случае, как следует из рис. 7.3.1, разрешимый спектральный интервал бХ равен ширине контура интерференционной полосы на уровне /тах/2. Очевидно, что для 8 К справедливо аналогичное выражение для интерференционного фильтра (3.7.11), так как это оптическое устройство работает также на принципе многолучевой интерференции. Заменим фактор резкости F числом эффективных интерферирующих пучков Л эфф, тогда [c.460]

На рис. 9.6 показано распределение интенсивности в рассмотренной системе при разных Я и заданном Я1 = Яз- Выражение (9.15) по структуре совпадает с (7.12). Однако характер распределения интенсивности в интерференционных полосах не совсем одинаков. Многолучевая интерференционная картина от двух отражающих поверхностей дает более узкие интерференционные максимумы, чем в случае получения многолучевых полос наложения от трех поверхностей при оптимальном выборе коэффициентов отражения Я1 и Яз- Это различие может быть и не очень большим, если в качестве средней пластины применить двойное зеркало (см. 19). [c.81]

Резкость многолучевых интерференционных полос характеризуется отношением [c.137]

Приборы, основанные на определении смещения или формы интерференционных полос, образованных в воздушном клине между двумя частично пропускающими зеркальными поверхностями малого размера, называют многолучевыми микроинтерферометрами. Они предназначены для измерений толщины тонких пленок, малой неплоскостности поверхностей и малых линейных перемещений. [c.152]

Для измерения параметров шероховатостей поверхностей высокой чистоты и толщин пленок микросхем, применяют многолучевые интерференционные микроскопы. Отличительной особенностью этих приборов является применение многолучевой интерференции, позволяющей повысить точность и чувствительность измерений. Так, например, многолучевой микроинтерферометр МИИ-11, выпускаемый Ленинградским ордена Ленина оптико-механическим объединением, дает возможность измерять высоту неровностей и толщину пленок от 50 до 10 А. В этом приборе многолучевая интерференция достигается применением стеклянных пластин, одна сторона которых покрыта тонкой пленкой, обладающей избирательным отражением света. При наложении такой пластины на исследуемую поверхность и освещении монохроматическим светом в зазоре между ними происходит многократное отражение лучей, достигших исследуемой поверхности. В результате этого возникает явление многолучевой интерференции, которое наблюдается в окуляре микроинтерферометра. Неровности исследуемой поверхности изгибают (деформируют) интерференционные полосы. Окулярным микрометром измеряют величину изгиба и по формуле (6.8) определяют высоту неровностей или толщину пленки. [c.132]

В г1ластинках с зеркальными слоями в проходящем свете образуются Лучи со сравнительно равномерным распределением интенсивности, при этом для больших р степень неравномерности меньше. Поэтому интерференция в посеребренной пластинке будет существенно отличаться от интерференции в обычной непосереб-ренной пластинке. В результате взаимодействия множества интерферирующих лучей изменяется характер распределения интенсивности многолучевых интерференционных, полос по сравнению с двухлучевыми в проходящем свете интерференционная картина [c.14]

Из сравнения кривых распределения интенсивности для различных случаев сложения кол аний видно, что при возрастании числа складываемых колебаний увеличивается крутизна интерференционного контура. Поэтому весьма малые отклоиения разности хода от значений 0,2л, 4л. , . вызывают существенное изменение интенсивности в интерференционной полосе. Именно это свойство многолучевой интерференционной картины делает ее особенно удобной при регистрации весьма малых изменений разности хода, вносимой объектом, помещенным между зеркальными 1Юверхностямн. [c.16]

Рис. 7. Схема для наблюдения многолучевых интерференционных полос равной голщнны

Нелокалиаованные полосы равного монохроматического порядка. Для получения нелокализованных полос равного монохроматического порядка зеркала интерферометра освещаются точечным источником монохроматического света без специальной оптической системы. Полосы равного монохроматического порядка характеризуются постоянным значением длины волны Я и порядком интерференции т, т. е. интерферометр пропускает лучи определенной длины волны, для которых порядок интерференции является целым числом. Для наблюдения многолучевых интерференционных полос равного монохроматического порядка достаточно расположить экран за интерферометром без дополнительной оптической системы. [c.20]

Полосы равного тангенциального наклона. Полосы равного тангенциального наклона наблюдаются по схеме для получения полос равного наклона, еслу1 пластины интерферометра имеют изгиб. Для наблюдения многолучевых интерференционных полос равного тангенциального наклона за интерферометром устанавливается оптическая система (например, линза), проектирующая картину интерференции на экран. Интерференционные полосы локализуются на поверхности, совпадающей с плоскостью, проходящей через центр кривизны пластин интерферометра. [c.20]

Полугённое выражение показывает, что при небольших отклонениях разности хода Д от значений ОД, 2Х. .. происходит резкое изменение интенсивности в интерференционной полосе. Именно -эт свойство многолучевой интерференции делает ее применение весьма удобным в качестве индикатора, указывающего на очень мЙлые изменения разности хода. [c.25]

Трудность использования автоколлимационных многолучевых интерферометров заключается в устранении переналожения систем полос, образовави1ихся в результате двукратного прохождения через интерферометр. Системы интерференционных полос такого рода могут быть выделены путем наклона системы зеркал относительно оси коллимированного пучка и применением точечной диафрагмы, прорезанной в зеркальной пластине 1153]. [c.48]

Свойство многолучевого интерферометра изменять освещенность в интерференционной полосе в зависимости от давления среды, заключенной меноду зеркалами, используется для непосредственного измерения величины давления [165, 166]. [c.190]

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]

Исследуемую пленку можно нанести непосредствечно на одно из зеркал, образующих интерференционную картину. Пример такой схемы приведен на рИС. UO [138]. Многолучевая интерференционная картина образована зеркальными пластинами А, В, и С. Объектив 2 фокусирует лучи на плоское зеркало /, располо-жениое нормально к оптической оси пучка, падающего не него. Пучок, OTt)a)KeHHu i i>r зеркала ), вторично проходит интерферометр А, В, С, отражается от зеркала 3 и объективом 4 проектируется на экран 5. Глаз наблюдателя, помещенный в плоскости экрана 5, будет наблюдать интерференционные полосы наложения (см. гл. II, п. 4), локализованные на поверхности зеркала В. [c.232]

Задание. 1. Ознакомиться со свойствами полос равного хроматического порядка, схемой наблюдения и методом измерения толщины слоя, клиновидности и стрелки прогиба по интерференционным полосам в спектре. 2. Отъюстировать установку согласно схеме рис. П.6, а и получить двухлучевые интерференционные полосы от кюветы № 1, пластины которой не имеют высокоотражающего покрытия. 3. Определить толщину плоско-параллельного слоя (кювета № 1). С помощью монохроматора измерить по спектру от 680 нм до 480 нм длины волн минимумов через каждые десять полос по убыванию длин волн. Построить график р = /(о), где р — номер полосы а=1/Л, а тангенс угла наклона полученной прямой равен 2t (t — толщина). 3. Измерить клиновидность слоя (кювета № 2). 4. Отъюстировать установку согласно схеме рис. П.6,б и получить многолучевые интерференционные полосы от кюветы № 3, пластины которой имеют высокоотражающие покрытия. 5. Определить толщину кюветы № 3 по предыдущей методике. 6. Составить отчет (см. с. 505). [c.512]

Из сказанного ясно, что для повышения точности и чувствительности измерений целесообразно использовать многолучевые интерференционные полосы. Однако присутствие мешаюш,его фона, меньшая светосила многолучевого устройства в ряде случаев определяют целесообразность применения двухлучевых систем. [c.151]

Д = 0,16 сосуществуют М. разных типов М. по схеме Линника (иногда с переменным увеличением) для исследования реплик, с помощью к-рых можно контролировать внутренние и другие трудно доступные участки иоверхности,одпо-объективныо упрощенные М., а также М. с использованием многолучевой интерференции. Для получения правильных результатов измерения глубины узких штрихов необходимо, чтобы разрешающая сила и увеличение прибора были достаточными для раздельного рассмотрения граней штрихов. При особо точных измерениях высоты сту пенек следует учитывать зависимость цены интерференционной полосы от апертуры пучка лучой, падающего на исследуемую поверхность. [c.230]

Многолучевые интерференционные полосы, полученные с плоскопараллельной пластинкой. Рассмотрим плосконарал.лельную прозрачную пластинку с показателем преломления п, находящуюся в среде с показателем преломления п, и предположим, что на эту пластинку под углом 0 падает плоская волна монохроматического света. Пусть луч ЗВ (рис. 7.56) представляет [c.297]

Интерферометр Фабри — Перо. Многолучевые интерференционные полосы, создаваемые плоскопараллельной пластипкой при почти нормально.м освещении, используются в интерферометре Фабри Перо 1491. Основными частями его служат две стеклянные или кварцевые пластины Рг и Рг (рис. 7.59) с плоскими поверхностями. Внутренние поверхности пластин, покрытые частично прозрачными пленками с высокой отражательной способностью, параллельны, и воздух, заключенный между этими поверхностями, образует плоскопараллельную пластинку. Сами пластины делают слегка клиновидными, чтобы устранить вредное влияние свега, отраженного внешними непокрытыми поверхностями. В первых образцах прибора одна пластина была неподвижна, а другая устанавливалась на салазках, что позволяло перемещать ее с помощью винта относительно первой. Однако вследствие ненадежности механической конструкции такие системы вышли из употребления. В настоящее время нла- [c.302]

Многолучевыми полосами Физо пользуются в оптических цехах для испытания высококачественных оптических поверхностей, например у пластин, применяемых в интерферометре Фабри — Перо они широко использовались также То.яанским и его сотрудниками лри изучении топографии почти плоских кристаллических и металлических поверхностей [87]. Испытуемая и оптически плоская эталонная поверхности, покрытые отражающими слоями серебра, плотно прижимаются друг к другу. Создаваемые воздушной прослойкой интерференционные полосы рассматриваются в микроскоп с большой угловой апертурой, позволяющей использовать все полезные пучки. Если X = Х /п — длина ВОЛЛЫ в воздухе, то полосы соответствуют контурам исследуемой поверхности, определяемым плоскостями, параллельными эталонной поверхности и разделенными интервалами Х/2. При достаточно большом клине между пластинами в иоле зрения появляется большое число полос (см., например, рис. 7.76), и можно измерить неровности исследуемой поверх1Юсти, определяя отклонение полос от прямых линий там, где неровности поверхности достигают Ак, полосы смещаются в сторону на Ат порядков так как [c.327]

Рис. 7.76. Многолучевые интерференционные полосы Физо иа поверхности скола слюды в свете зеленой (54Ы А) и же.птых (5770 А и 5790 А) линий ртути (проходящий свет). (По Вилкоку).

В применениях многолучевая интерференция всегда осуществляется в толстых пластинках, так что приходится иметь дело с интерференцией высоких порядков. Поэтому для получения интерференционных полос требуется высокая монохроматичность света (К Ь% т). В интерференционной спектроскопии, где многолучевая интерференция применяется для изучения спектров, исследуемый свет, если он не обладает достаточной монохроматичностью, должен быть предварительно монохроматизован, например с помощью призменного спектрометра или другого монохроматора. [c.247]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...