Двухлучевые интерферометры

Закончим на этом изучение двухлучевых интерферометров, хотя многие их приложения остались вне нашего поля зрения. [c.237]

Пусть в двухлучевом интерферометре частота сигнального пучка б)о + о)д, а частота референтного пучка — со ,. Выраже- [c.280]

Высокоточным методом аттестации образцовых колец из прозрачного материала является метод абсолютных интерференционных измерений при отражении света от диаметрально противоположных участков поверхности отверстия. По данным работы 110], этот метод обеспечивает измерения с погрешностью 0,05 мкм. Интересен метод аттестации прозрачных колец по аттестованным пробкам [11 ]. Во ВНИИМ им. Менделеева создан прибор для измерения диаметров аттестованных колец с погрешностью 0,3 мкм. Прибор содержит двухлучевой интерферометр, фотоэлектрический оптический щуп и систему подачи с помощью пьезокерамического устройства [ 1 ]. [c.202]

Рис. 1.7. Принципиальная схема метода двухлучевой интерферометрии

Явление интерференции в плоских воздушных пластинках , как уже упоминалось, лежит в основе и двухлучевого интерферометра Майкельсона, принципиальная схема которого изображена на рис. 20. Параллельный пучок света от источника 1, выйдя из линзы коллиматора 2, попадает на плоскопараллельную стеклянную пластинку 3, передняя поверхность которой покрыта полупрозрачным светоделительным слоем, где световой пучок разделяется [c.34]

Распределение интенсивности в кольцах или полосах в интерферометре Майкельсона, как в обычном двухлучевом интерферометре, носит характер близкий к синусоидальному с весьма широкими расплывчатыми максимумами и минимумами. Поэтому при падении на интерферометр монохроматического света наблюдается ряд размытых колец (при параллельной установке неподвижного зеркала 4 и изображения зеркала 5 в фокальной плоскости объектива — см. рис. 20) или полос (при небольшом наклоне зеркала 4) в плоскости этого зеркала. Если на интерферометр падают две волны 11 и Л2, то максимумы для обеих волн будут совпадать при условии i Li = 2 i2 = 2d os г (для нормального падения лучей kiX = k2 k2). При этих условиях интерференционная картина от одной волны наложится на картину от другой. Но если 36 [c.36]

Рис. 4. Схемы двухлучевых интерферометров с плоскими волнами, которые пригодны для работы с точечными источниками. СД — светоделитель ИП — плоскость интерференции БФ — бипризма Френеля L — линза М — зеркало S — источник.

Рис. 5. Схемы двухлучевых интерферометров со сферическими волнами, пригодные для работы с точечными источниками. Здесь те же обозначения, что и на рис. 4. S,- — мнимый источник.

В подобных случаях достаточно измерить запаздывание света в образце. Это делается с помощью двухлучевых интерферометров [53,129] (рис.21). [c.83]

Рис. 21. Блок-схема двухлучевого интерферометра для измерения электрооптических коэффициентов

Интерферометрические методы регистрации термооптических искажений активных элементов. Экспериментальные исследования волновых аберраций, вносимых в лазерный резонатор термооптическими искажениями активного элемента, проводят с помощью двухлучевых интерферометров, в которых используется амплитудное деление первоначального параллельного пучка лучей с разнесением в пространстве измерительного пучка, пропускаемого через исследуемый объект, и пучка сравнения (опорного). При последующем совмещении в пространстве этих двух пучков (в общем случае частично когерентных) образуется интерференционная картина, состоящая из светлых и темных полос, объединяющих точки сечения пучков, в которых [c.173]

Структура интерференционной картины, образующейся при пересечении сравнительного и измерительного пучков, зависит как от характера деформации волнового фронта измерительного пучка, так и от угла, под которым сводятся лучи на выходе интерферометра. В двухлучевых интерферометрах с плоским фронтом первоначальные волны искажения, вносимые исследуемым фазовым объектом, наблюдаются на фоне полос бесконечной или конечной ширины, которая задается первоначальной юстировкой интерферометра. [c.174]

Из всех двухлучевых интерферометров для изучения термооптических искажений активных элементов лазеров наиболее удобной является модификация интерферометра Маха — Цен-дера, схема которой приведена на рис. 4.3. Интерферометр состоит из двух делительных пластин (полупрозрачные зеркала) 3 и 3 и двух зеркал 4 и 4, расстояния между которыми удовлетворяют соотношениям ab = d = 2ас = 2bd. Полупрозрачная пластина 3 разделяет сформированный осветителем параллельный пучок лучей на измерительный й опорный пучки, которые после прохождения геометрических путей a d и abd пространственно совмещаются на пластине 3, В основном состоянии [c.180]

В заключение обсудим быстродействие двухлучевых интерферометров с обращающими зеркалами. Оно ограничивается приемной системой, если изменения происходят только в плече с обычным зеркалом. То же относится и к интерферометру с одним (в том числе общим) пассивным обращающим зеркалом, если изменяется лишь продольная фаза интерферирующих пучков. В противном случае измерения возможны вплоть до момента стирания наведенных решеток измененными пучками. Наконец, возможны непрерывные изменения при адиабатически медленных (по сравнению с временем релаксации решеток) фазовых изменениях, которые решетки успевают отслеживать. [c.229]

Подавление косого отражения. Известной модификацией двухлучевого интерферометра является интерферометр Фокса—Смита, который образуется, если в интерферометре Майкельсона повернуть расщепитель пучка так, чтобы концевые зеркала оказались связанными отражением от него. Интерферометр Фокса - Смита давно и успешно используется в лазерах [33]. Как известно, в нем путем подбора расстояния между зеркалами можно интерференционно ослабить или даже подавить излучение в открытое плечо интерферометра. [c.229]

Подставляя соотношение (130) в формулу (129), находим выражение для чувствительности двухлучевого интерферометра [c.114]

Усовершенствование двухлучевых интерферометров (в частности наиболее распространенных схем Маха—Цендера и Майкельсона) выражается прежде всего в устранении влияния вибраций, Шумов, тепловых потоков и других помех, приводящих к заметному снижению чувствительности измерений. Для уменьшения влияния внешних воздействий одновременно фотографируют интерференционную картину при двух длинах волн, учитывают [c.153]

Диапазон измерений в методе клинового интерферометра существенно больше, так как в поле зрения можно получить несколько десятков полос. Преимущества метода полос конечной ширины заключаются в возможности использования хорошо отработанных методик интерпретации интерферограмм в технике двухлучевой интерферометрии, а также расчетных методов определения плотности. Однако геометрическая расшифровка интерферограмм, даже при использовании специальных методических усовершенствований, обеспечивает меньшую точность измерений. [c.167]

Для измерения перечисленных параметров, характеризующих состояние газа, широко используются интерференционные методы. Преимуществом многолучевых методов интерферометрии по Сравнению с двухлучевой интерферометрией является высокая точность измерений для исследуемых объектов с небольшими линейными размерами. [c.188]

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]

При использовании двухлучевой интерферометрии точность Оценки плоскостности Не превышает 1/20—1/ Х. Для повышения точности этих методов используют специальные способы обработки интерферограммы или прецизионные способы расшифровки, о которых упоминалось в гл. IV, п. 3. Точность измерения повышается в этих случаях до 1/100—1/250 X, однако сложность способов повышения чувствительности делает их реализацию весьма трудной. [c.221]

Рассмотрим любой обычный двухлучевой интерферометр. Это может быть зеркало Ллойда, изображенное на рис. 2, или интер- [c.59]

Нетрудно уловить тесную аналогию между методом регистрации фазы рассеянной волны с помощью голограммы (рис. 1—3) и методом регистрации фазы в двухлучевом интерферометре (рис. 6). Эта аналогия становится почти полной в схемах, которые мы используем для объяснения принципа голографии. [c.121]

Интерферометры, где используются два пространственно разделенных луча, между которыми создается определенная разность хода, называются двухлучевыми. Существует меюго разновидностей двухлучевых интерферометров. Рассмотрим два интерферометры Жамеиа и Майкельсона. [c.109]

Такой дифрактометр пригоден для решения различных задач. Нетрудно заметить, что фактически исследовалась (с применением новых понятий и терминов) идея двухлучевого интерферометра Рэлея, который еще в начале нашего столетия использовался Майкель( оном для измерения угловых размеров небесных светил (см. 6.7). [c.313]

СИСАМ (спектрометр интерференционный с селективной амплитудной модуляцией) — спектральный прибор, построенный на основе двухлучевого интерферометра Майкельсона, в к-ром концевые зеркала заменены синхронно поворачивающимися дифракц. решётками и введён модулятор но оптич. разности хода. См. Спектральные приборы. [c.534]

Свсаи — спектрометр интерференционный с селективной амплитудной модуляцией — строится на основе двухлучевого интерферометра (рис. 5), в к-ром зер- [c.614]

Во втором варианте С. в процесс распространения излучения вводится переменная временная задержка т и измеряется автокорреляц. ф-ция /(т). Наиб, эффективно это реализуется в двухлучевом интерферометре Майкельсона СКанирование.м по разности хода Д = гт. Изменения сигнала приёмника при таком скаиирова-нии дают интерферограмму /(Д), фурье-образ к-рой представляет собой спектр Ф(а), где о — волновое число (а = i k = с, К — длина волны). [Подробнее см. в ст. Фурье-спектрометр. Ниже рассматриваются методы измерения Ф(v).] [c.622]

Для полного использования потенциальных возможностей этого метода оставалось ждать изобретения современной цифровой вьиисли-тельной машины. В приложении к измерениям длин волн двухлучевой интерферометр бьш заменен многолучевым методом, использованным в интерферометре Фабри-Перо. Затем в 50-х годах началось возрождение метода, послужившее основой современной фурье-спектроскопии (разд. 6.5). [c.137]

Возможность пространственного согласования волновых фронтов измерительного и опорного пучков в области локализации интерференционной картины двухлучевых интерферометров с параллельным пучком лучей позволяет использовать в них обычные (не лазерные) источники пространственно-некогерент-ного света сплошного или линейчатого спектра. Однако из-за низкой спектральной яркости такие источники не позволяют получать резкие интерференционные картины. При исследовании нестационарных искажений протяженных объектов обеспечение достаточной для фотографирования мощности излучения в этом случае достигается либо расширением рабочего участка спектра, что приводит к спектральному размытию интерференционных полос, либо увеличением рабочей поверхности источника, что также ухудшает интерференционную картину вслед -ствие увеличения углового расхождения пучков. [c.178]

В последние годы многолучевые интерферометры все чаще начинают применяться как высокочувствительные индикаторы изменений параметров прозрачной среды, расположенной между зеркалами, Это объясняется тем. что распространенные в экспериментальной технике двухлучевые интерферометры в ряде задач оказываются недостаточно эффективными для точных измерений малых разностей хода, вносимых исследуемыми оптическими неод иородностями. Кроме этого, сравнительно простое конструктивное устройство многолучевых интерферометров делает их использование весьма целесообразным и при некоторых исследованиях, не требующих высокой чувствительности. [c.8]

Для сравнения определим чувствительность двухлучевого интерферометра. Б.удем полагать при этом, что изменение интенсивности в интерференционной полосе регистрируется в точке половинной интенсивности с одинаковой степенью точности. [c.114]

Таким образом, сравнение чувствительности к обнаружению малых разностей фаз для многолучевого и двухлучевого интерферометров показывает, что при интерференции многих лучей можно зарегистрировать величину фазового сдвига, вносимого прозрачным объектом, в Р раз меньшую, чем при двухлучевой интерференции (при одинаковой точности регистрации измеиення интенсивности и прочих идентичных условиях). [c.114]

Пожалуй, наиболее известным интерферометрическим методом регистрации фазы волнового фронта является двухлучевая интерферометрия. Например, с помощью интерферометра, изображенного на рис. 6, можно сфотографировать пространственное распределение фазы волнового фронта, дифрагированного на линованной оптической решетке (рис. 5). Эти рисунки наглядно демонстрируют ту роль, которую в голографии играют как дифракция на решетке, так и интерферометрическая регистрация дифрагированных волн. Пространственные сдвиги интерференционных полос на интерфёрограыме линейно связаны с распределением фаз дифрагированного волнового фронта, так [c.124]

На возможность нарушения этого требования было впервые указано Строуком и Фанкхаузером [64] в 1965 г. Предложенный ими метод тесно связан с голографической спектроскопией Фурье. При этом голограмма получается при спектрально некогерентном освещении с помощью двухлучевого интерферометра Майкельсона — Тваймана — Грина. Такая голограмма при восстановлении методом голографии Фурье воспроизводит спектр непосредственно в фокальной плоскости линзы без какого-либо математического преобразования спектрограммы, как это делается в обычной, неголографической спектроскопии Фурье. [c.175]

Рассмотрим в качестве примера систему регистрации спектральной голограммы Фурье в двухлучевом интерферометре, в котором волновые фронты каждого из плеч образуют между собой малый угол 6 (рис. 41). Система интерференционных полос, регистрируемая фотографически в плоскости, параллельной биссектрисе угла, образованного волновыми фронтами, представляет собой некогерентное наложение систем монохроматических полос, отвечающих каждой длине волны Я. Как будет показано ниже, уравнение системы полос в плоскости фотопластинки имеет вид [c.177]

Чтобы измерить корреляцию спекл-структур D и D, т. е. измерить корреляцию, связанную с шероховатостью поверхности, следует наложить спекл-структуры D и D друг на друга с помощью двухлучевого интерферометра. Тогда схема эксперимента рринимает вид, цоказацный на рис. 133, где [c.132]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...