Интерферометр с наклонными пластинами

ИНТЕРФЕРОМЕТР С НАКЛОННЫМИ ПЛАСТИНАМИ [c.387]

Для наблюдения интерференции двух лучей необходимо расположить две пластины Л и В интерферометра (пока все пластины считаем бесконечно тонкими) наклонно относительно плоскости пластины С, т. е. так, как показано на рис. 3.5.10,6. При расположении пластин Л и В, имеющих углы наклона 2а и а соответственно, лучи 1 и 2 выйдут из системы параллельными,, испытав два отражения в каждом промежутке между зерка- [c.155]

В этих вариантах работы интерферометра целесообразно поместить объект в короткое плечо интерферометра. Тогда луч пересечет объект р раз, что повысит чувствительность обнаружения малых неоднородностей объекта. Как и в случае равных расстояний, здесь следует также создать соответствующие наклоны пластин с тем, чтобы с помощью диафрагмы можно было выделить нужную пару лучей. [c.156]

И исходную и меры притирают к стеклянной пластине так, чтобы они соприкасались вдоль длинных граней. Пластину устанавливают на стол интерферометра. При наклоне стола в поле зрения окуляра возникают три картины полос (рис. 100, а) на каждой из мер и на пластине. Измерения проводят в белом свете, если разность длин мер не превышает 1,5 мкм. Отклонение длины поверяемой меры от длины исходной меры равно полудлине световой волны, умноженной на смещение полос одного номера на мерах. Значение отклонения определяют так же, как при техническом интерференционном методе. Если разность длин исходной и поверяемой мер превышает 1,5 мкм, то измерения выполняют в монохроматическом свете с различными длинами волн и отклонение определяют методом совпадения дробных частей полос. Длину мер предварительно измеряют с погрешностью 0,001 мм. [c.138]

Наибольший интерес представляют собой случаи локализации интерференционных полос на поверхности какой-либо пластинки, используемой для создания разности хода (полосы равной толщины), и локализация их в бесконечности (полосы равного наклона). Удобно начать изучение этих явлений с исследования интерференции в тонких пластинах при освещении протяженными источниками света, которую часто называют цветами тонких пластин. Все наблюдали чрезвычайно красивые цвета тонких пленок (например, пленок нефти на поверхности воды) при освещении их солнечным светом. Рассмотрим физику этих явлений, так как она окажется очень полезной для понимания более сложных процессов, происходящих в интерферометрах, интерференционных фильтрах и других оптических устройствах. [c.210]

Можно осуществить другую настройку интерферометра. Пусть зеркало Му несколько наклонено к горизонтали (рис. 3.5.8). Тогда луч 2, упавший на зеркало М, отразится под некоторым углом и после возращения на разделительную пластину Р и вторичного отражения от нее составит угол с первым интерферирующим лучом 1. Изображение пластины М теперь образует с зеркалом М2 воздушный клин, в котором и наблюдаются полосы равной толщины. Естественно, что способы освещения и положение плоскости локализации будут разными для полос равного наклона и равной толщины. [c.152]

Можно осуществить другую настройку интерферометра. Пусть зеркало Мх несколько наклонено к горизонтали (рис. 12.2). Тогда луч 2, упавший на зеркало М отразится под некоторым углом и после возвращения на разделительную пластину Р и вторичного отражения от нее составит некоторый угол с первым интерферирующим лучом I. Референтная поверхность зеркала М образует с зеркалом М2 воздушный клин, в котором и наблюдаются полосы равной толщины. [c.94]

Расстояние между внутренними поверхностями пластин ИФП определяет длину Н эталона. Осветим интерферометр монохроматическим излучением с длиной волны К. Как уже известно, в фокальной плоскости объектива будет наблюдаться интерференционная картина в виде концентрических колец равного наклона (см. рис. 17.2). [c.186]

По виду наблюдаемой интерференционной картины интерферометры разделяют в зависимости от того, с какими полосами производятся измерения. Здесь имеются в виду полосы равной толщины и полосы равного наклона. Первые наблюдаются на конечном расстоянии от пластин или зеркал, а вторые — в бесконечности. В некоторых приборах, как например, в интерферометре МИИ-4, картину можно считать смешанного типа, так как поле интерференции сопряжено с плоскостями эталонного зеркала и контролируемой поверхности, а по отношению к разделительной пластине оно находится в бесконечности. [c.163]

При юстировке интерферометра в оптическую схему вводится пластина 19 с черным перекрестием. Пользуясь зрительной трубой с увеличением 5—10"", рассматривают изображение перекрестия, располагая зрительную трубу за полупрозрачным зеркалом 28. Совмещение изображений производится наклонами зеркал 25 и 26. Затем фокусируют трубу на щель коллиматора и наклоном полупрозрачного зеркала 21 добиваются совпадения изображений щели. Методом последовательных приближений, наклоняя зеркала 25, [c.200]

Все оптические детали прибора закреплены в корпусе. Пластина 12 с концевой мерой установлены ил столе, расположенном на основании прибора. Стол можно перемещать в вертикальном направлении и наклонять вокруг трех опорных точек. Интерферометр закрыт теплозащитным кожухом и снабжен термометрами для измерения температуры воздуха и стола, а также ртутным барометром и психрометром для измерения давления и влажности воздуха. [c.141]

Учитывая то, что излучение лазера очень близко к монохроматическому и легко коллимируется, можно воспользоваться интерферометром Фабри — Перо в иной форме, при которой снижаются требования к качеству пластин. Поскольку мы имеем дело всего с одной длиной волны и с одним углом падения луча, свет либо проходит, либо не проходит в зависимости от того, удовлетворяется условие (7.29) или нет. Интерферометр с наклонными пластинами представляет собой вариант интерферометра Толанского — Физо, который обычно применяется для контроля качества пластин [18, 19]. Разрешаюш,ая способность подобного интерферометра такая же, как и обычного интерферометра Фабри—Перо, если только падаюш,ий луч достаточно хорошо сколлимирован и, кроме того, если в приборе не очень велики расстояния между пластинами и не используются зеркала с очень высокой отражательной способностью. [c.387]

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]

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]

Принципиальная схема многолучевого интерферометра для исследования неровностей поверхности приведена на рис. 132 [281. Основной частью интерференционной схемы являются пластина 4, Покрытая с нижней стороны полупрозрачным отражающим слоем, и испытуемая поверхность 5. Коэффициенты отражения пластины и испытуемой поверхности обычно подбирают близкими по значению. Между зеркальной пластиной и образцом возникает интерференция многократно отраженных лучей. Интерференционная картина, локализованная на поверхности пластины, рассматривается через микроскоп 1, 2, 3 с увеличением 100><. С помощью принципиальной схемы, изображенной на рис. 132, можно наблюдать интерференцию как в клинообразной, так и плоскоггараллельиой пластине в первом случае эго будут полосы равной толщины. Наряду с полосами равной толщины используются полосы равного наклона, которые позволяют исследовать не только форму плоской поверхности, но и контролировать плоскопараллельность, определяя при этом не только угол клина, но и знак изменения толщины. [c.221]

Интерферометр Фабри—Перо. Рассмотрим последовательные частичные отражения и прохождения света через две стеклянные пластины, внутренние поверхности которых строго параллельны друг другу (рис. 124), отполированы с большой точностью (от 720 до 7200 длины волны) и покрьггы силыю отражающими пленками. Пленки могут быть металлическими (серебро, золото, алюминий) или состоять из нескольких диэлектрических слоев, подобранных так, чтобы получился очень большой коэффициент отражения (см. 29). Внешние поверхности стеклянных пластин наклонены под небольшим углом (порядка 0 1°) к внутренним поверхностям, чтобы. отражения от них уводились в сторону и не смешивались с лучами, отраженными от внутренних рабочих поверхностей. Однако энергия, связанная с этими отражениями, незначительна и в последующем расчете не учитывается Кроме того, нет необходимости также учитывать поглощение света при прохождении света через стеклянную пластину. Ослабление амплитуды при отражении характеризуется коэффициентом отражения р [см. (18.5)]. Отношение амплитуды отраженной волны к амплитуде падающей равно (рис. 124). Для характеристики прохождения волны через пласти пользоваться коэффициентом пропускания т [см. (1 .9)] неудобно, поскольку он связывает амплитуду волны внутри стекла с амплитудой волны вне стекла, а в данном случае удобнее связать между собой амплитуды волн по разные стороны стеклянной пластины. Обозначим отношение модуля амплитуды прошедшей через пластину волны к модулю амплитуды падающей у[с [c.171]

Первая, наиболее распространенная схема требует наличия источника света с достаточно широкой равномерно излучающей поверхностью. Такой источник обеснечит наличие параллельных пучков, которые падают под различными углами на пластины интерферометра. Это позволяет получить достаточно полную систему колец (полос равного наклона) на значительном участке щели спектрографа. Изображение источника лежит при этом также в плоскости щели. Поэтому распределение интенсивности по кольцам будет отвечать теоретическому, если только отсутствуют какие-либо градиенты в яркости излучающей поверхности. Это обстоятельство является существенным недостатком такой установки. [c.201]

Интерферометр Майкельсона может перестраиваться с помощью юстировочных перемещений в приборе могут наблюдаться полосы равного наклона при строгой перпендикулярности зеркал М1 и М2. В этом случае изображение пластины М будет параллельно М2, и мы можем наблюдать интерференционные полосы равного наклона, соответствующие воздушной плоскопараллельной пластине М1М2. [c.152]

Характер интерференционной картины, которую можно получить с помощью рассматриваемой четырехзеркальной системы, зависит от способа освещения и наблюдения. Здесь могут быть полосы равного наклона, если пластины интерферометров ММ и NN параллельны и освещены протяженным источником света. Разность фаз в системе равна [c.79]

На рис. 13.10 показано образование интерферируюи их лучей интерферометра. Отражательная пластина С расположена почти перпендикулярно оптической оси 00. Пластины Л и В имеют наклоны относительно пластины С на углы 2а и а соответственно. Это обеспечивает, как видно из рисунка, параллельность интерферируюи их лучей 1 и 2. Другие лучи, имеюи ие большее число отражений, на рисунке не показаны. В такой схеме отражательного интерферометра вместо пластины С может быть использован исследуемый объект, отражательная поверхность которого является испытуемой. При этом объект должен быть поме-ш,ен в пространстве между пластинами. В и С. [c.104]

Большинство интерферометров этой группы построено по принципиальной схеме интерферометра Физо (рис. 111.20). Свет монохроматического источника 1 (чаще всего ртутной лампы) собирается конденсором 2 на диафрагме 5, расположенной в с юкаль-ной плоскости объектива 6 коллиматора. Интерферирующие пучки отражаются от нижней эталонной плоскости слегка клиновидной пластины 7 и от верхней контролируемой плоскости пластины 8. Последняя установлена на столе 9 и может перемещаться и наклоняться относительно эталона. [c.143]

Конструкция и принцип действия. Интерференционный компаратор но Кёстеру показан на фиг. 24-35. Монохроматор применяется для получения монохроматического парал.тельного пучка лучей, состоит из источника света (гелиевой, ртутной, кадмиевой, криптоновой или теллуровой. дампы, а для сравнительных измерений лампы накаливания), конденсатора, коллиматора со щелью, призмы с постоянным углом отклонения. Интерферометр состоит из полупрозрачной пластины для разделения хода лучей, компенсационной пластины для уравнивания оптической длины пути обоих световых пучков, стальной или кварцевой пластины, на которую помещается контролируемая концевая мера. Зрительная труба имеет объектив и окулярную головку, вместо которой может применяться также щель. При покачивании призмы свет попадает от источника на разделительную пластину. Относительная плоскость (рефе-ренцилоскость) соответствует зеркальному изображению неподвижного зеркала. Если поместить стальную или кварцевую пластинку (подвижное зеркало) точно в относительную плоскость, то оба световых пучка будут иметь одинаковую длину. Если немного наклонить подвижное зеркало, то на нем возникают полосы (интерференция равной толщины) [c.429]

Одно из важнейших практич. применений О. т. с.— уменьшение отражат. способности поверхностей оптич. деталей (линз, пластин и пр. подробнее см. в ст. Просветление оптики). Нанося многослойные покрытия из большого (13—17 и более) числа чередующихся слоёв с высоким и низким п, изготовляют зеркала с большим отражения коэффициенто.ч, обычно в сравнительно узкой спектр, области (не только в диапазоне видимого света, но и в УФ и ИК диапазонах). Коэфф. отражения таких зеркал (50—99,5%) зависит как от длины волны, так и от угла падения. С помощью многослойных покрытий разделяют падающий свет на прошедший и отражённый практически без потерь на поглощение на этом принципе созданы эфф. светоделители (полупрозрачные зеркала). Системы из чередующихся слоёв с высоким и низким п используют и как интерференц. поляризаторы, отражающие составляющую света, поляризованную перпендикулярно плоскости его падения, и пропускающие параллельно поляризованную составляющую. Степень поляризации в проходящем свете достигает для многослойных поляризаторов 99%. О. т. с. позволила создать получившие широкое распространение интерференц. светофильтры, полоса пропускания к-рых может быть сделана очень узкой — существующие многослойные светофильтры выделяют из спектр, области шириной в 500 нм интервалы длин волн 0,1—0,15 нм. Тонкие диэлектрич. слои применяют для защиты металлич. зеркал от коррозии и при исправлении аберраций линз и зеркал (см. Аберрации оптических систем). О. т. с. лежит в основе многих других оптич. устройств, измерит. приборов и спектр, приборов высокой разрешающей способности. Светочувствит. слои фотокатодов и болометров б. ч. представляют собой тонкослойные покрытия, эффективность к-рых существенно зависит от их оптпч. св-в. О. т. с. применяется в лазерах и квант, усилителях света прп создании приборов высокого разрешения (напр., при изготовлении интерферометров Фабри — Перо) при изготовлении дихроичных зеркал, используемых в цветном телевидении в интерференц. микроскопии (см. Микроскоп) и т. д. К эффектам О. т. с. относятся также Ньютона кольца, Полосы равного наклона. Полосы равной толщины. [c.494]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...