Интерферометрия и источники излучения

Глава 6 Интерферометрия и источники излучения [c.122]

Луч когерентного света от лазерного источника излучения / направляется на коллиматор 2, на выходе которого формируется плоская световая волна. Полупрозрачное зеркало 3 разделяет. эту волну на две, отражая часть излучения под углом 45 к оптической оси на зеркало 0 и далее на. экран 7. Прошедшая через зеркало 3 волна попадает на линзу 4, в фокусе которой установлена точечная диафрагма 6. Зеркало 5 и полупрозрачное зеркало 9 служат для совмещения первой и второй волн вдоль одной оптической оси. На. экране 7 наблюдают интерференцию обеих волн. Такая оптическая схема интерферометра представляет собой модернизированный интерферометр Маха-Цендера. [c.100]

В настоящее время интерферометры с лазерными источниками излучения достаточно хорошо разработаны и обладают большой универсальностью, что является причиной их широкого применения. Процесс измерения величины линейного перемещения интерференционным методом заключается в определении числа длин волн (или долей длины волны) излучения лазера, укладывающихся на измеряемом отрезке, и числа интерференционных полос, проходящих через поле зрения регистрирующего прибора при перемещении объекта, изменение положения которого контролируется. [c.237]

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]

Для фотографирования интерференционной картины можно использовать фотоаппарат типа Зенит с телеобъективом, так как иначе картина получается очень мелкой. Для увеличения изображения применяются также дополнительные линзы с фокусным расстоянием 1—2 м. Если плоскость диафрагмы объектива фотоаппарата совместить с фокусом этой линзы, то, закрыв диафрагму, можно осуществить дополнительную пространственную фильтрацию излучения подсветки интерферометра и резко ослабить влияние света других источников. [c.181]

Ограничение на верхний предел измеряемой величины ДЛ/ тах накладывают следующие факторы градиент неоднородности исследуемого объекта и монохроматичность источника света. Влияние градиента неоднородности объекта ограничивается допустимым искажением интерференционной картины. Монохроматичность источника должна быть такая, чтобы спектральная ширина линии, излучаемой источником, была меньше аппаратной ширины интерферометра. Здесь большие возможности предоставляют лазерные источники излучения. [c.183]

Такой источник излучения устанавливается перед интерферометром, на котором измеряют материальные эталоны метра в виде концевых и штриховых мер. Во ВНИИМ им. Д. И. Менделеева создана и функционирует эталонная интерферометрическая установка, которая предназначена для измерения вторичных эталонов и мер длины до 1000 мм со средним квадратическим отклонением 3-10 в относительных единицах. [c.185]

Вторая группа приборов основана на совместном применении многолучевых интерферометров и лазеров. В ней можно отметить два случая использования приборов. В первом случае лазер, цО существу, используется лишь как высокойитенсивный источник монохроматического света. Его излучение проходит через интерферометр, и мода излучения устанавливается в выбранной точке кривой пропускания интерферометра. При изменении показателя преломления среды, заключенной между зеркалами интерферометра, изменяется оптическая длина пути, и максимум пропускания сдвигается. Регистрируя изменение интенсивности света, пропущенного интерферометром, можно определить соответствующее значение показателя преломления. [c.174]

Важнейшим свойством кольцевого интерферометра является его взаимность, в результате чего все воздействия на тракт, одинаковые для встречных волн, не сказываются на разности фаз АФ. Реально оптические пути для волн могут быть по целому ряду причин неидентичны, что приводит к появлению фазовых сдвигов, не связанных с вращением. Их источниками могут быть стационарные и нестационарные механические воздействия, температурные градиенты, магнитные поля и нелинейные эффекты в ВС [11, 17]. Наиболее серьезными источниками являются невзаимные шумы ВС, обратное тиндалево-рэлеевское рассеяние и поляризационные шумы [36, 38]. Для уменьшения влияния тиндалево-рэлеевского рассеяния используют наиболее длинные волны, импульсный режим работы и источники излучения с малой длиной когерентности, при которой рассеянное назад излучение некогерентно с сигналом. Поляризационные шумы возникают вследствие различного состояния поляризации встречных волн, поэтому применяют, как правило, ВС и направленные ответвители, хорошо сохраняющие линейную поляризацию излучения. ВОД выполняют полностью [c.216]

Следует отметить ряд особенностей применения метода голографической интерферометрии для определения остаточных напряжений, связанных с требованиями голографического эксперимента. Прежде всего необходимо создать специальные приспособления для держателей образцов и для травления пленок, исключающие жесткое смещение объекта во время экспозиции и одновременно позволяющие с требуемой точностью убирать и возвращать образцы в исходное положение в оптической схеме. Обычно прямоугольные пластинки приклеивают эпоксидным клеем к металлическим держателям, которые во время полимеризации клея задают необходимое поджатие подложки. Просушенные образцы жестко крепятся в кинематическом устройстве. Такое устройство состоит из двух дисков. Верхний диск имеет запресованные в основание три стальных шара, а нижний — три призматических прорези. Каждый шар касается прорезей в двух точках. Таким образом, верхний диск можно снимать и устанавливать обратно с точностью не менее, чем л/8 (X — длина волны источника излучения). Это дает возможность исключить появление во время перестановок интерференционных полос, характеризующих смещение объекта, а также проводить какую-либо операцию, в частности, травление пленки вне голо-графической установки. [c.117]

Больщие перспективы открылись в последнее время при использовании в интерферометрах в качестве источника света лазеров с излучением в видимом диапазоне длин волн. Лазеры обладают высокой степенью когерентности и испускают практически монохроматическое излучение. Помимо перечисленных свойств лазерные источники света имеют высокие направленность и яркость излучения [4]. [c.223]

Такие измерители [8, 18, 113] состоят из источника излучения (лазера), оптического устройства-интерферометра, формирующего сигнал измерительной информации, а также, как и другие измерители, включают в себя электронное устройство обработки и индикации результатов измерения. Для устранения влияния излучения, отраженного от интерферометра обратно в лазер, на его характеристики в таких измерителях предусмотрена оптическая развязка резонатора лазера и интерферометра, которая обычно осуществляется поляризациоииыми элементами или путем разнесения мест деления и наложения интерферирующих пучков. Чувствительность к направлению изменения оптической длины почти у всех приборов достигается построением схем с двумя интерференционными картинами, сдвинутыми друг относительно друга на четверть иптерференционной полосы. [c.237]

Определение параметров источника излучения. Исходное излучение источника характеризуется распределением яркости /(6), где Ь = (Да,Лб) — уклонение угл. координат от ср. направления на источник. Используют также ф-цию видности, или ф-цию когерентности поля В (Дг j ), к-рая представляет собой отклик интерферометра с базой Arj и связана с 1 Ь) преобразованием Фурье. При восстановлении распределения яркости но источнику наиб, информативными являются мерцания на геометрически тонком слое случайно [c.99]

Обычно в Ф.-с. образец размещается в исследуемом световом пучке до или после интерферометра, исследуетси отражённый или пропущенный образцом световой пучок. Однако образец может быть размещён и в одном из плеч интерферометра. В этом случае после обратного комплексного фурье-преобразования зарегистрированной интерфб j рограммы получают комплексно-сопряжённую амплитуду отражения (пропускания) образца, умноженную на спектр источника излучения. Такой Ф.-с. наз. амплитудно-фазовым, он применяется для точного определения спектров оптич. постоянных веществ. [c.390]

Связь между ввдностью полос и когерентностью рассматривается в разд. 6.4, но сначала мы обсудим проявление видности лепестков как функции спектрального, а не пространственного распределения источника излучения, воспользовавшись на этот раз описанием спектрального интерферометра Майкельсона. [c.130]

В реальных условиях ИФП входит как составная часть в ин-терферометрические установки, в которых находятся обычно также источник света, спектральный прибор и приемник излучения (например, на рис. 16). Регистрируемая на установке интерференционная картина несет на себе следы влияния всех составных частей установки, в результате чего наблюдаемая интерференционная картина значительно отличается от картины, описываемой аппаратным контуром (АК) ИФП, в том числе и реального, т. е. АК установки с ИФП в общем случае не идентичен АК самого интерферометра. Наибольшие различия между ними возникают при фотоэлектрической регистрации светового потока. [c.48]

Из новых методов анализа спектрального состава излучения следует еще указать па голографические методы, которые появп-лпсь после успешного применения лазеров в голографической технике. В одном из методов голографической спектроскопии исследование спектра производится в два этапа [9. 111. Сначала с помощью двухлучевого интерферометра (типа интерферометра Май-кельсопа) и фотопластинки получают спектральную голограмму от изучаемого источника излучения, затем, используя голограмму как диспергирующий п фокусирующий элемент, производят с помощью лазерного монохроматического излучения анализ спектрального состава излучения исследуемого источника. Отметим, что поскольку голограмма регистрируется на фотопластинке одновременно для всей изучаемой спектральной области, то голографический метод применим и для анализа интегральных спектров импульсных источников. [c.15]

Рассмотрим этапы юстировки интерферометра. Юстировка производится на рельсе, на котором устанавливается в качестве источника излучения ртутная или кадмиевая лампа и специальный конденсор. Интерференционная картина рассматривается глазом, аккомодированным на бесконечность. Если при этом интерференционные кольца слишком размыты или совсем не наблюдаются, то это свидетельствует о том, что ответственные детали (скорее всего площадочки промежуточного кольца) загрязнены. В этом случае следует провести разборку прибора, тщательно почистить спиртом или эфиром опорные площадочки и края пластин и вновь осуществить сборку прибора. [c.207]

Мгц) и во время работы лампу охлаждают до температуры тройной точки азота (63 К). При этих условиях возбуждения ширина оранжевой линии Кгве не превышает 0,013—0,016 см . Такой источник излучения устанавливается перед интерферометром, на котором измеряют материальные эталоны метра в виде концевых и штриховых мер. Во ВНИИМе создана и функционирует эталонная интерферометрическая установка, которая предназначена для измерения вторичных эталонов и позволяет измерять меры длины до 1000 мм со средним квадратическим отклонением 3-10 в относительных единицах. [c.212]

В ряде случаев голографическая интерферометрия позволяет осуществить то, что было невозможно сделать классическими методами. Например, в классической интерферометрии волна сравнения и исследуемая волна должны существовать одновременно (см. гл. 3). Как правило, в одно плечо интерферометра помещается эталон, а в другое — исследуемый объект при этом обе волны, например, в четырехзеркальных интерферометрах, распространяются по разным путям — они пространственно раздельны. Максимальная разность хода, при которой наблюдается удовлетворительная картина, жестко связана с временной когерентностью источника излучения. Оптические элементы, через которые проходят обе волны, должны иметь высокое оптическое качество и быть строго тождественны. [c.396]

На рис. 22.6 изображена оптическая схема спектрометра, состоящего из монохроматора и интерферометра Исследуемый источник света посылает излучение через конденсор на входную щель монохроматора 5х. После оптической системы монохроматора О1—Р—0 (здесь диспергирующий элемент Р обозначен условно) предварительно монохроматизированный световой поток проходит через [c.177]

В 1948 г. Жакино и Дюфур предложили спектрометр Фабри — Перо, в котором фотопластинка была заменена фотоэлементом (который в настоящее время представлял бы собой ФЭУ или фотодиод), расположенным за системой точечных отверстий в плоскости, совмещенной с фокальной плоскостью выходной линзы. Этот метод называется сканированием центрального пятна. Изменяя линейно во времени давление газа внутри интерферометра или смещая зеркала, поддерживаемые пьезоэлектрическими прокладками, с фото детектора мы получим сигнал, который будет пропорщюнален спектральной яркости источника излучения на той частоте, на которую в данный момент настроен интерферометр. Например, если интерферометр поместить в камеру высокого давления, содержащую газ (показатель преломления газообразного при нормальных условиях равен примерно 1,00078), то можно достичь [60] скорости сканирования 3,9 А/атм. Если при сканировании давлением область свободной дисперсии не зависит от расстояния /, то при механическом сканировании эта область увеличивается с уменьшением. Чтобы просканировать всю область дисперсии, величину необходимо изменить на Х/2. [c.566]

Пропускание и, которое также называется светособирающей способностью или светосилой, представляет собой способность интерферометра собирать максимум излучения от источника, разлагать его в спектр и затем детектировать. [c.566]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...