Интерферометр поляризационный

Изучению основных параметров световых волн посвящены связанные и в то же время сравнительно самостоятельные разделы физической оптики фотометрия, интерферометрия, поляризационная оптика и спектроскопия. [c.7]

В книге рассматриваются микроскопы, измерительные приборы, интерферометры, поляризационные и фотометрические приборы, колориметры, спектральные и офтальмологические приборы. [c.3]

Исследования на физических моделях проводятся в облегченных условиях эксперимента в лаборатории или цехе предприятия и могут быть выполнены на стадии проектирования конструкции с решением задачи ее оптимизации. Для определения деформаций, напряжений и жесткости деталей и конструкций эффективно использование моделей из полимерных материалов, имеющих низкий модуль упругости, с выполнением измерений, выполненных с применением тензо рези сто ров, индикаторов перемещений, поляризационно-оптического метода, голографической интерферометрии. Исследования на таких моделях ставятся также для определения полей деформаций и напряжений в сложных конструкциях в целях уточнения задач тензометрии натурной конструкции. Модели, вьшолненные из материала натурной конструкции и воспроизводящие условия ее работы, позволяют оценить реальную нагруженность исследуемой конструкции и влияние особенностей ее выполнения. [c.120]

Температурное расширение определяется на основе измерения смещения интерференционных полос в картине, создаваемой двухлучевым поляризационным интерферометром во время нагрева образца. Измерение осуществляется по схеме, изображенной на рис. 7.44. [c.430]

Рис. 7.8. Оптическая схема поляризационного пассивного обращающего зеркала на поляризационном интерферометре Майкельсона и общем пассивном обращающем зеркале П03 ПРП - поляризационный расщепитель пучка

Как известно, метод фотоупругости дает только разность главных напряжений. Для раздельного определения главных напряжений в окрестности вершины распространяющейся трещины можно применить метод поляризационно-голографической интерферометрии [22]. [c.88]

Интерференционно-поляризационные фильтры [98 ] основаны на принципе интерференции конечного числа световых пучков с большими разностями хода и равными амплитудами. Они представляют собой по существу два последовательно установленных поляризационных интерферометра. Несмотря на узкую полосу пропускания (0,1—0,2 нм), фильтры интерференционно-поляризованного типа не нашли широкого применения из за сложности конструкции и трудностей эксплуатации. [c.67]

В случае прозрачного тела помимо измерений относительной деформации, например, с использованием поляризационно оптического метода исследования напряжений могут быть проведены измерением смещения с помощью голографической интерферометрии непосредственно во внутренней области тела, см., например, [5.20, 5.21], Однако в случае непрозрачного тела, когда поле смещений определено только на поверхности тела, можно использовать соотношения механики сплошных сред для того, чтобы экстраполировать эту информацию на внутреннюю область тела. При этом следует различать два фактора. [c.169]

Г. Поляризационный интерферометр Лебедева [c.190]

В этом параграфе мы рассмотрели основные принципы работы интерферометров, построенный на различных принципах деления первичных лучей. Здесь не описаны интерференционные системы, в которых используется поляризационный принцип деления падающего пучка. Этот вопрос рассмотрен в гл. 5, касающейся применения поляризационных устройств. [c.167]

Рис. 3.9.8. Внутрирезонаторный интерферометр а —установка с поляризационными элементами Р1 и Р2 б — установка с поляризационной призмой Франка—Риттера 4

В фокальной плоскости резонатора наблюдается развернутая в спектр интерференционная картина в виде вертикально ориентированных полос, перпендикулярных направлению дисперсии спектрографа. Многократные проходы света через интерферометр Майкельсона, который можно рассматривать как фильтр со спектральным пропусканием, пропорциональным соз яаД (а — волновое число, Д — разность хода в интерферометре), формируют спектр генерации лазера в виде узких полос. Применение поляризационных элементов Р, Рг и Рз в описываемой установке необходимо вследствие того, что лазеры на красителях часто не обладают поляризационной когерентностью. Поэтому и необходимо преобразовать излучение в две [c.242]

Интерференция в сходящихся пучках — коноскопические картины. Для анализа анизотропных свойств объектов необходимо кроме наблюдения интерференционных явлений в параллельных пучках использовать коноскопические картины, т. е. результаты интерференции в сходящихся пучках. Кроме того,, для расчета многих поляризационных устройств необходимо знать зависимость результата интерференций от угла падения луча на анизотропную пластинку. В частности, вид коноскопической картины определяет форму и размер источника света в поляризационных интерферометрах, например, в интерференционно-поляризационном фильтре. Рассмотрим формирование коноскопической картины при интерференции в пластинке одноосного кристалла, вырезанной произвольным образом по [c.279]

Поляризационные интерферометры. В поляризационных интерферометрах, как правило, используется поляризационное де- [c.323]

Классическим поляризационным интерферометром первого типа является интерферометр по схеме А. А. Лебедева. Этот интерферометр предназначен для измерения показателей пре- [c.324]

Рис. 4.5.19. Поляризационный интерферометр А. А. Лебедева а — схема интерферометра б — схема, поясняющая действие пластинки /2

Рис. 4.5.20. Принципиальная, оптическая схема поляризационного интерферометра

Рассмотрим поляризационные интерферометры второго типа, в которых для деления и объединения пучков используются различного вида зеркальные элементы. [c.325]

На рис. 4.5.20 представлена принципиальная оптическая схема поляризационного интерферометра, который предназначен для контроля больших линейных размеров. Поляризатор Р, и анализатор А находятся на входе и выходе интерферометра. [c.325]

Рассмотрим многолучевой поляризационный интерферометр. Таким интерферометром является интерференционно-поляризационный филь"> р (ИПФ). Он применяется для выделения узких спектральных участков с большим спектральным интервалом между ними. Практическое использование ИПФ в основном аналогично использованию интерферометра Фабри—Перо. Рассмотрим принцип работы ИПФ. [c.327]

Спектральные системы с применением интерферометра Фабри—Перо и интерференционно-поляризационных фильтров [c.457]

Для создания приборов и устройств, применяемых для различных целей в технике физического эксперимента. Здесь имеются в виду интерференционные и интерференционно-поляризационные фильтры, резонаторы лазеров, спектральные приборы, построенные на базе интерферометров, интерференционно-поляризационные компенсаторы для анализа поляризованного света, голографические интерферометры и др. [c.15]

Эти соотношения выражают зависимость между оптическим эффектом и напряжениями через абсолютные разности хода. Ими воспользовался Фавр для определения отдельно каждого из главных напряжений посредством интерферометра Маха — Цендера [2]. Величины главных напряжений можно определить этим путем очень точно, но это производится по точкам и является очень тонким и длительным. Поэтому в поляризационно-оптическом методе исследования в большинстве случаев проводят с использованием зависимости между оптическим эффектом и касательными напряжениями, которая рассматривается в следуюш ем разделе ). [c.63]

На рис. 144 приведена оптическая схема одного из наиболее совершенных лазерных измерителей фирмы Перкин—Элмер (США) модели 5900R [8, 211, 79]. Процесс формирования измерительной информации в этом интерферометре осуществляется следующим образом. Излучение лазера 1 (линейно-поляризо-ванное) проходит через четвертьволновую пластинку 3, расположенную между входной линзой 2 и коллимирующим объективом 4, образующими коллиматор. В результате излучение лазера представляет собой малорасходящийся пучок диаметром 10 мм с круговой поляризацией. Расщепитель луча 5 делит лазерный пучок на опорный и измерительный. При отражении опорного пучка от металлической светоделительной поверхности направление вращения плоскости поляризации в нем изменяется на обратное. Измерительный пучок без изменения поляризационных свойств направляется к уголковому отражателю 6, в котором претерпевает тройное отражение и изменяет направление вращения плоскости поляризации на обратное. В итоге измерительный [c.244]

Для решения дифференциального уравнения Лапласа (81) может быть также применен экспериментальный метод электрической аналогии. В электрической модели с напряжениями, создаваемыми на контуре, распределение потенциалов внутри поля удовлетворяет уравнению Лапласа. Чаще всего плоскую электрическую модель изготавливают из электропроводной бумаги и исследуют на установках типа ЭГДА [16]. Этот метод позволяет определять величины сумм главных напряжений + Ог внутри контура модели, что в сочетании с данными поляризационно-оптического метода Oj — 02 дает возможность получать раздельно главные напряжения и (Ja-Линии равных сумм главных напряжений Oj + (jg (изопахики) могут быть определены и при помощи оптического прибора — интерферометра как линии равных приращений толщины модели. Интерферометр ИТ [17] позволяет определять Oj + на материалах с малой оптической чувствительностью (типа органического стекла). В результате наложения интерференционных картин в модели до и после ее загружепия образуются муаровые полосы, являющиеся изопахиками. При работе с оптически чувствительными материалами типа эпоксидных смол этот интерферометр с введенным в его схему анализатором позволяет определять абсолютную разность хода лучей, поляризованных в плоскостях, соответствующих напряжениям и Ог. Главные напряжения определяют в этом случае по отдельности через абсолютные разности хода [c.69]

Появление лазеров вызвало интенсивное развитие методов внутр. М, с., основанных на управлении когерентным излучением за счёт изменения параметров лазера. При этом мы. устройства, применяемые как внеш. модуляторы, номещаются внутри оптического резонатора лазера. Используя разл. способы внутр. модуляции, получают любой вид М. с. амплитудный, частотный, фазовый и поляризационный. Частотой излучения лазера управляют, изменяя добротность оптич. резонатора лазера, напр. менян оптич. длину резонатора. С этой целью одно из зеркал резонатора закрепляют либо на магнитострикционном стержне (см. Магнитострикционный преобразователь), либо на пьезоэлементе и изменяют длину резонатора синхронно с модулирующим напряжением. Тот же эффект достигается путём изменения показателя преломления среды, заполняющей резонатор, для чего используется электрооптич. кристалл. Частотную модуляцию излучения лазера можно получить также при наложении на активную среду магн. или электрич. полей (см. Зеемана эффект, Штарка эффект), под действием К-рых происходит расщепление и смещение рабочих уровней атомов, ответственных за генерацию когерентного излучения. Изменяя величину коэф. усиления, получают амплитудную модуляцию излучения лазера. Для этого воздействуют на разность населённостей активной среды, либо изменяя мощность её возбуждения, либо используя всцомогат. возбуждение, приводящее к-перераспределению населённостей. Амплитудная модуляция излучения может быть получена и при помощи модуляции тока разряда газовых или полупроводниковых лазеров, работающих в непрерывном режиме. Одним из методов управления когерентным излучением является модуляция величины обратной связи лазера, т. е. коэф. отражения зеркал резонатора. С этой целью используют резонатор, одно из зеркал к-рого вращается с большой скоростью, и потому условия генерации выполняются лить в короткие промежутки времени. Вместо зеркал часто используют вращающуюся призму полного внутр. отражения. Изменение величины обратной связи можно получить, заменяя одно из зеркал на систему зеркал, образующих интерферометр Фабри — Перо. Коэф. отражения такого резонатора зависит от расстояния между зеркалами, изменяя к-рое можно модулировать интенсивность излучения и получать т. н. гигантские импульсы, мощность излучения в к-рых существенно превосходит мощность непрерывной генерации. Наконец, излучение лазеров также модулируют, изменяя добротность оптич. резонатора путем введения потерь, величина к-рых управляется внеш. сигналом. Для этого используют модуляторы на основе элек- [c.184]

Интерферометр Номарского представляет собой двухлучевой поляризационный прибор, реализуемый на базе обычного (например, металлографического) микроскопа с помощью приставки — призмы Волластона, которая устанавливается между объективом и остальной частью оптической системы микроскопа. [c.234]

Степень повышения контраста изображений, как говорилось выше, зависит от нелинейности и крутизны модуляционной характеристики оптической Среды. В этой связи представляет интерес также использование дополнительушх элементов, обостряющих Эту нелинейность, например интерферометра Фабри—Перо. В таком случае появляется возможность модуляции света в И-сто фазовой ячейке, помещенной в интерферометр, а это снижает потери по отношению к амплитудной модуляции, реализуемой с помощью поляризационных элементов на основе изменения двулучепреломления или опшческой активноста модулирующей Среды. [c.223]

В более сложных голографических устройствах того же результата можно добиться и с одной голограммой. Если две экспозиции осуществить опорными пучками с углами падения, отличающимися на величину, не настолько большую, чтобы после восстановления происходило перекрытие со вторичным изображением, то изображениями, восстановленными двумя восстанавливающими пучками, можно манипулировать относительно друг друга, изменяя геометрию восстановления 1421. Такой вид интерферометрии, в котором применяются полосы разных несущих пространственных частот, является лишь одним из нескольких видов голографического пространственного мультиплицирования, которыми можно пользоваться. Для записи двух голограмм можно также применять пространственно дополняющие друг друга маски, а при восстановлении для освещения нужных участков голограммы раздельными пучками можно использовать цветные или поляризационные маски. Однако среди методов, обеспечивающих раздельную запись и восстановление двух изображений, сандвич-голография является наиболее простой как на стадии изготовления голограмм, так и при последующей манипуляции изображениями. [c.547]

Картины, наблюдаемые в скрещенном и параллельном полярископах, являются дополнительными предпочтение скрещенному расположению поляризатора и анализатора отдается только из-за более легкой их юстировки по темному полю. Оптическая схема поляризационной установки приведена на рис. 4.7. Активный элемент 4 помещается между поляризатором 3 и анализатором 5. В качестве источника света 1 удобно использовать лазер, пучок излучения которого расширяется телескопической системой 2. Если лазер излучает поляризованный свет, то необходимость в поляризаторе 3 отпадает. Для получения наиболее четкой световой картины на экране (фотопленке) 7 плоскость фокусировки объектива 6 (как и при работе с интерферометрами) следует еовмеш,ать С центральным сечением образца 4, [c.183]

Поляризационное пассивное обращающее зеркало, удовлетворяющее рассмотренным условиям, впервые было реализовано на вынужденном рассеянии Мандельштама—Бриллюэна [41]. Затем оно было использовано при вырожденном четырехволновом смешении в фоторефрактивных кристаллах [36] (рис. 7.8). Устройство представляет собой интерферометр Майкельсона с общим пассивным обращающим зеркалом (рис. 7.6), в котором расщепитель пучков является поляризационным и разлагает падающий пучок 1 с произвольной линейной либо эллиптической поляризацией на ортогональные компоненты 2 а 3. Расщепитель ориентирован так, чтобы одна из компонент (на рис. 7.8 пучок 2) имела вектор поляризации, лежащий в одной плоскости с с-осью самонакачивающегося ФРК-лазера. Пластинка Х/2 поворачивает вектор поляризации второй компоненты (пу- [c.232]

Наряду с модернизацией существующих конструкций интерферометров, методов их применения и способов регистрации картины интерференции в последние годы появилось большое число новых интер( ренционных приборов, например, интерферометр с дифракционными решетками на основе схемы Маха—Цен-дера 1197], дифракционный интерферометр на основе теневого прибора ИАБ-451 [97], поляризационные интерферометры для определения градиентов плотности [175—177, 184—185]. [c.154]

Это было началом бурного развития технических приложений голографии. Возникли радиоголография, акустоголография, фурье-голо-графия, поляризационная голография, голографическая интерферометрия и динамическая голография. Вследствие значительного расширения тематики начался процесс профессиональной дифференциации ученых-голографов. [c.61]

Открытые оптические резонаторы играют важную роль в современной квантовой электронике. Хотя и ранее оптические интерферометры находили широкое применение в спектроскопии, бурное развитие теории и техники оптических резонаторов в последние годы обусловлено тем, что они оказались почти идеальным устройством для создания положительной обратной связи в лазерах. Совокупность оптического резонатора и помещаемой в его полость активной среды может рассматриваться как автоколебательная система, затухание в которой компенсируется усилением в активной среде. При этом параметры резонатора существенным образом влияют на генерируемое излучение, в значительной степени определяя его пространственно-частотные, поляризационные и энергетические характеристики. В то же время самостоятельное значение сохраняют пассивные резонаторы (не содержащие в своей полости активной среды). Такие устройства используются в технике для пространственно-частотной селекции лазерного излучения и в качестве оптичес ких дискриминаторов. Особое распространение получили пассивные перестраиваемые резонаторные системы — так называемые сканирующие интерферометры, используемые для анализа частотных характеристик лазерного излучения. [c.3]

Для надежной фиксагщи изменений знака ускорения при немонотонном изменении W(t) в приборе предусмотрена система поляризационного кодирования. Перед расщеплением в большом светоделителе пучок отраженного от образца света поляризуется под углом 45° к горизонтали. Одно из плеч интерферометра содержит четвертьволновую пластину, в которой происходит сдвиг приблизительно на 90 фазы вертикально поляризованного света относительно горизонтальной компоненты. После рекомбинации лучей на выходе из интерферометра пучок света расщепляется поляризационным светоделителем на две компоненты с вертикальной и горизонтальной поляризацией. Двумя фотоприемниками независимо регистрируются биения интенсивности каждой компоненты, которые оказываются также сдвинутыми по фазе друг относительно друга на 90°. В результате смена знака ускорения неизбежно будет зафиксирована по крайней мере одним фотоприемником по смене (вне экстремумов биений) знака изменения светового потока. [c.69]

Высокочувствительная установка может быть создана на основе эффекта внутрирезонаторного накопления разности фаз в поляризационно-когерентном лазере на красителях с поляризационным резонатором Майкельсона и последующей внерезонаторной интерференцией генерируемого излучения (рис. 3.9.8, б). Здесь (наряду с аналогичными на рис. 3.9.8,а обозначениями) через 4 обозначен поляризационный светоделитель — двухлучевая поляризационно разводящая призма типа Франка — Риттера. При многократных проходах излучения через резонатор будет происходить внутрилазерное накопление разности фаз между двумя ортогонально-поляризован-ными волнами, независимо распространяющимися каждая в своем плече интерферометра Майкельсона. Для наблюдения развернутой в спектр интерференционной картины вне резонатора перед входной щелью спектрального прибора под углом 45° по отношению к направлениям пропускания поляризационного светоделителя 4 устанавливается дополнительный поляризатор Р, сводящий в одну плоскость исходно ортогонально-поляризованные волны, в которой и происходит интерференция света. При этом эффективная длина исследуемого фазового объекта увеличивается в р раз, где р — число проходов излучения через лазерный резонатор. Следовательно, и чувствительность такой установки во столько же раз будет выше. [c.243]

Разность хода при угле падения на пластинку а = 0 может быть скомпенсирована и при другой ориентации двулучепреломляющих пластинок (рис. 4.3.13,в). Оптические оси пластинок, образующие угол 45° с нормалью, ориентируются в одном направлении между ними помещается пластинка Х/2, главные направления которой развернуты на 45° относительно главных плоскостей пластинок. Разности хода, вносимые пластинками, при этом вычитаются. Используя выражение (4.3.21) для расчета суммарной разности хода, найдем, что разность хода не зависит от угла падения, по крайней мере, с точностью доз1п а. Таким образом, в рассматриваемой системе коноскопическая картина представляет собой бесконечно широкую полосу с нулевой разностью хода. Рассмотренное сочетание двулучепреломляющих пластинок используется в поляризационном интерферометре А. А. Лебедева. [c.285]

Второй группой являются спектральные устройства, построенные или на базе интерферометра Фабри—Перо, или с использованием явлений поляризации — интерференционные и интер-ференционно-поляризационные фильтры. [c.421]

Перечисленные вопросы придают книге в определенной мере прикладной характер. Книга, как и в первом издании, делится на девять глав, из которых пять принадлежат главной теме учебного курса — теории интерференционных явлений, проблемам построения интерференционных систем, конкретным оптическим схемам интерферометров, приемам юстировки и методам измерений. После-дуюш,ие две главы относятся к изучению поляризационных и интерференционных явлений в антизотропных средах, к способам анализа состояния поляризации и построению интерференционно-поляризационных установок. [c.4]

Заметим, что наиболее совершенными являются интерферометры с переносом спектра при помощи двухчастотных лазеров и акусто-оптических модуляторов лазерного излучения. В последнем случае удается в значительной мере ослабить паразитные комбинационные гармоники, возникающие в рассмотренных ранее двухчастотных интерферометрах за счет несовершенства характеристик поляризационных элементов. В интерферометрах с акустооптическими модуляторами излучение лазера дифрагирует на бегущих ультразвуковых волнах. Лучи нулевого и первого порядков дифракции имеют различные оптические частоты и угловые направления, что допускает их сравнительно несложное разделение. Нейдеальность пространственного разделения, влйянйе отраженных волн и другие факторы приводят к искажениям спектра интерференционного сигнала, однако эти искажения можно снизить до сотых долей процента. [c.193]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...