Интерферометры сдвига

Интерферометрия сдвиг края поглощения [c.204]

В этой связи рассмотрим несколько типов интерференционных систем и приборов, а также их настройку. Некоторые из рассматриваемых ниже приборов известны давно и являются классическими (интерферометры Цендера-Маха, Рождественского, Майкельсона), другие появились позже (интерферометры последовательного типа, интерферометры сдвига). Однако все эти приборы имеют общую основу построения и близкие области применения. [c.146]

Существуют различные варианты оптических схем интерферометров сдвига. В этих оптических схемах различным образом осуществляется сдвиг или смещение интерферирующих волновых фронтов. [c.157]

Вначале рассмотрим принципиальную оптическую схему интерферометра сдвига, которая была впервые предложена в [c.157]

Рис. 3.5.13. Принципиальная схема интерферометра сдвига

В интерферометрах сдвига полосы образуются из-за наложения двух сдвинутых, но идентичных по форме и одинаково измененных исследуемых объектов волновых фронтов. Уравнение [c.159]

Задача обработки интерферограмм сводится к определению функции W[x,y) или ее производной. Для интерферометров сдвига непосредственно измеряемой величиной является AW(х, у) = W(х, у) — W(x — S,y). Для определенности интерпретации картины необходимо знать вид функции W (х, у) и направление сдвига 5. В интерферометрах сдвига рабочая разность хода получается за счет углового и соответственно линейного сдвига фронтов (рис. 3.5.15). Угловая величина сдвига вол- [c.159]

Как всегда в интерференционных схемах полосы будут иметь ориентировку, перпендикулярную плоскости, в которой расположены лучи. В интерферометре сдвига целесообразно интерференционные полосы настроить вдоль направления сдвига, располагая щель перпендикулярно этому направлению. [c.160]

Принципиальная схема интерферометра сдвига [c.105]

Для решения ряда важных физических и технических задач необходимо создание интерференционных приборов, обладающих очень большим рабочим полем. При исследовании, например, газодинамических полей требуется использование объектов с сечениями 700— 800 мм. В этом отношении весьма эффективными оказываются интерферометры сдвига. Работа этих приборов основана на принципе сдвига волновых фронтов интерферирующих лучей или смещения изображений объекта. [c.105]

Оптические схемы интерферометров. Интерферометры сдвига чаще всего имеют компактный интерференционный узел и сферическое зеркало большого радиуса, которое определяет рабочее поле. Собственно интерферометр помещается вблизи центра кривизны этого зеркала. [c.105]

Отличительной особенностью интерферометров сдвига является отсутствие изолированной ветви сравнения. В ряде практически важных случаев интерферометры сдвига вполне могут конкурировать с классическими интерферометрами из-за их хороших эксплуатационных качеств — исключительной простоты юстировки, меньшей чувствительности к вибрациям. [c.105]

Характеристики интерференционных полос. Рассмотрим кратко принцип образования и свойства полос в интерферометрах сдвига. В классических интерферометрах при введении объекта полосы представляют собой семейство кривых вида [c.108]

О другом положительном качестве — устойчивости к вибрациям говорится в 14 данной главы. Методика расшифровки интерферограмм такая же, что и в интерферометре Цендера— Маха, если при этом рабочий и эталонный пучки полностью разделены и эталонный пучок не деформирован исследуемой неоднородностью. В противном случае интерферометр с решеткой становится интерферометром сдвига со своей методикой расшифровки. [c.168]

Интерферометрами сдвига называют приборы, в которых отсутствует изолированная ветвь сравнения и эталонная недеформи-рованная волна. Интерференция наблюдается в результате наложения двух (редко трех) одинаково деформированных волн, сдвинутых одна относительно другой. [c.168]

Оу и Ог — коллиматорный и приемный объективы теневого прибора, перестроенного в интерферометр сдвига диафрагма О выделяет плоскость исследуемой неоднородности и оптически сопряжена с экраном Э [c.168]

В интерферометрах сдвига обе волновые поверхности деформированы одинаково, поэтому уравнение полос имеет вид [c.169]

Пусть с помощью интерферометра сдвига исследуется сверхзвуковое течение газа. Для этого случая характерно наличие невозмущенного участка волновой поверхности, граница которого четко определяется ударной волной. Обработка интерферо-граммы наиболее проста в том случае, если выбранное для исследования сечение неоднородности АО параллельно сдвигу 5 (рис. П1.38, а). [c.170]

В качестве светоделителей углового действия в интерферометрах сдвига применяют двоякопреломляющие призмы типа Волластона, зеркальные устройства по схеме, близкой к интерферометру Цендера—Маха, и дифракционные решетки. [c.171]

Отметим отличительные особенности интерферометров сдвига. Во-первых, они удобнее в юстировке и менее чувствительны к вибрациям, чем классические интерферометры. Во-вторых, они проще конструктивно и дешевле, ибо не имеют изолированной ветви сравнения. В-третьих, они особенно ценны при исследовании очень больших объектов, когда изолированную ветвь практически нельзя осуществить. К недостаткам же следует отнести усложненную обработку интерферограмм и, как следствие, увеличенную погрешность определения волновой поверхности. [c.171]

В 9 были рассмотрены некоторые интерферометры для исследования прозрачных объектов. Практически для тех же целей широко применяются теневые приборы. Включение этих приборов в один раздел с интерферометрами объясняется еще и тем, что довольно простые и надежные в эксплуатации теневые приборы с помощью несложных приспособлений перестраиваются в интерферометры сдвига, интерферометры с дифракционной решеткой и голографические интерферометры. [c.177]

Вертикальный контактный интерферометр (рис. 5.12, б) с окулярным отсчетным устройством 7 имеет стойку /, по которой с помощью кремальеры 8 можно предварительно регулировать положения кронштейна с трубкой. Дополнительно более точное регулирование выполняют, перемещая стол 4 микрометрическим винтом 3 со стопором 2 и сдвигая шкалу трубки винтом 6 в пределах 10 де- [c.125]

Заметим, что в эксперименте измеряется сдвиг интерференционных полос при повороте интерферометра на угол л/2 по отношению к положению, указанному на рис. 7.3. Учитывая [c.369]

В задаче изучается структура резонансной линии лития 1=670,78 нм, возбуждаемого в разрядной трубке с полым катодом, с применением в качестве прибора высокой разрешающей силы интерферометра Фабри—Перо. Наблюдаемая структура этой линии обусловлена изотопическим сдвигом и тонким (мультиплет-ным) расщеплением уровней. Сверхтонкая структура линии в условиях опыта остается неразрешенной. [c.73]

Рис. 27. Интенсивность света, прошедшего через интерферометр Фабри — Перо в функции фазового сдвига Ф для различных значений коэффициента отражения зеркал г

В других классических интерферометрах светоделители и поляризующие элементы используются для сдвига волнового фронта в плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны. Интерферометры сдвига сравнивают различные участки одного и того же волнового фронта и потому чувствительны к изменениям фазы поперек волнового фронта, а не к абсолютному значению фазы в данной точке. Голографический интерферометр сдвига реализуется на одной голограмме [14] или на двух голограммах волнового фронта (дальнейшее обсуждение этого метода см. в п. 10.4.4.3). В любом случае, независимо от того, осуш,ествляется ли сдвиг до или после экспонирования голограммы, полученная информация оказывается идентичной той, которую дает неголографический интерферометр. [c.506]

Для регистрации изменений показателя преломления предложена оригинальная схема интерферометра сдвига [3] с использованием интерферометра Жамена (рис. 4.10). Геометрические размеры образца 2 и пластин интерферометра 1 подбираются таким образом, чтобы соответственные световые пучки (изображены на рисунке сплошными и пунктирными линиями) проходили бы через различные участки образца симметрично относительно его оси. При этом на выходе интерферометра в зоне интерференции 3 происходит наложение пучков света, прошедших через исследуемый образец по разные стороны от центрального отверстия. [c.188]

Интерферометры сдвига. Для решения ряда важных физических и технических задач необходимо создание интерференционных приборов, обладающих большим рабочим полем. При исследовании, например, газодинамических полей требуется использование объектов, обладающих сечениями в 700—800 мм и более. В этом отношении весьма эффективными оказываются интерферометры, основанные на принципе сдвига волновых фронтов интерферирующих лучей. Наиболее распространенные интерферометры сдвига имеют компактный интерференционный узел и сферическое зеркало большого диаметра, которое и определяет величину рабочего поля. В этом случае собственно ин-терферметр помещается вблизи центра кривизны этого зеркала и представляет собой четырехзеркальную систему. Отличительной особенностью интерферометров сдвига является отсутствие изолированной ветви сравнения. Если сравнить интерферометры сдвига с ранее рассматриваемыми интерферометрами, то в ряде практически важных случаев они вполне могут конкурировать с классическими интерферометрами из-за их хороших эксплуа- [c.156]

Интерферометры сдвига могут быть реализованы на базе ряда известных интерференционных систем. Наиболее распространенными являются приборы, построенные на принципе рассмотренных ранее четырехзеркальных систем. Особенностью таких интерферометров является то, что они имеют малые размеры и располагаются вблизи фокуса вогнутого зеркала большого диаметра. На рис. 3.5.14, а зеркала Мо и М2 являются полупрозрачными, а М1 и Мъ — полностью отражающими. Длиннофокусное сферическое зеркало М располагается на большом [c.157]

Юстировка интерферометра сдвига осуществляется по общим правилам юстировки четырехзеркальной системы (см. 3.7). Вначале добиваются совпадения двух пучков света, проходящих интерференный узел. Это значит, что должны совпасть два изображения щели S на поверхности в центре зеркала М2. Теперь интерферометр можно настроить на бесконечно широкую полосу перемещением элемента светоделителя, так как юстировка считается законченной при получении в поле зрения полосы нулевого порядка. Для этого малыми юстировочными подвижками зеркал М и Мз (смещение волновых фронтов) и зеркала М2 (сдвиг волновых фронтов) добиваются равномерного интерференционного поля. Это будет означать, что прибор установлен на нулевой сдвиг и нулевое смещение центра кривизны волнового фронта. Далее зеркала интерферометра должны занять рабочее положение. [c.159]

Вначале рассмотрим принципиальную оптическую схему интерферометра сдвига, которая была предложена еще в 1912 г. (рис. 14.1) Е. Ветцманом. Светоделителем здесь являлась плоскопараллельная пластинка У, установленная наклонно по отношению к падающему лучу. Два пучка, образованные отражением от первой и второй поверхностей пластины, пройдя объектив 2, фокусировались на плоском зеркальце 5, отражались от него, вновь проходили систему в противоположном направлении и возвращались к коллиматору 4, Таким образом, в фокальной плоскости получалось два изображения апертуры оптической системы, которые соответствовали отражению от первой и второй поверхностей пластины 1 и оказывались смещенными. В области их переналожения наблюдаются интерференционные полосы, частоту которых можно менять, изменяя положение зеркала 3 вдоль оптической оси объектива 2. [c.105]

Оптические длины путей интерферирующих лучей будут близки, так как используется симметричная обратнокруговая схема. Предварительно оптическая схема юстируется таким образом, чтобы два пучка лучей, которые образуются за счет полупрозрачной пластины Мо, собирались в фокусе сферического зеркала на поверхности зеркала Ма. Это начальное положение интерферометра означает, что выходящие два конуса пучка точно налагаются друг на друга, результатом чего будет бесконечно широкая полоса нулевого порядка. Расположение интерференционных пластин в интерферометре сдвига, предложенном Хари-хараном и Сена, показано на рис. 14.3. [c.106]

Юстировка интерферометра сдвига осуществляется по общим правилам юстировки четырехзеркальной системы. Вначале добиваются совпадения двух пучков света, проходящих интерференционный узел. [c.107]

В интерферометрах сдвига полосы образуются из-за переналожения двух идентичных по форме и одинаково измененных исследуемым объектом волновых поверхностей. Уравнение (14.1) с учетом этого преобразуется к виду [c.108]

Для получения хорошего контраста в интерферометрах сдвиг систем интерференционных полос от KpafIHiix точек зрачка не должен превышать Ь, поэтому А не должно превышать Х/4. [c.149]

Известны и другие иптсрференциопныс методы контроля, из которых мы упомянем лишь интерферометры сдвига [272]. В них тем или иным способом волновой фронт, идущий от одной части испытуемой поверхности, накладывается на фронт, идущий от другой части той же поверхности. Обе части фронта интерферируют между собой. При этом выявляется несовпадение различных частей волновой поверхности. [c.326]

Приводимые на рис. 5.61 интерферограммы лазерной линии 6328А иллюстрируют возможность использования интерферометра Фабри—Перо для исследования модового состава излучения лазера. Если газовый лазер генерирует на двух модах (рис. 5.61,6), то на интерферограмме видны четкие двойные кольца равного наклона. Измеряя радиусы этих колец, можно определить сдвиг частот между двумя генерируемыми модами. [c.250]

Чтобы обеспечить высокую чувствительность измерений, т. е. иметь возможность обнаружить наименьший сдвиг полос, интерферометр в опыте Майкельсона — Морли был смонтирован на массивной гранитной плите, которая плавала в ртути. Это значительно уменьшило вибрации и позволило довольно легко поворачивать весь интерферометр на 90°. За счет многократных отражений (рис. 31.4) длина пути света I была увеличена до 11 м. Длина волны применявшегося света была равна 5900 А. Подставив в формулу (31.6) численные значения, получим, что смещение Д должно составлять примерно 0,4 полосы, в то время как установка давала возможность обнаружить смещение интерференционной картины порядка 0,01 полосы. [c.209]

Исследование сверхтошсой структуры и изотопического сдвига в оптических спектрах требует применения спектральных приборов высокой разрешающей силы, таких, как интерферометр Фабри— Перо, а также специальных источников света, дающих узкие линии. Важное место среди них занимают разрядные трубки с охлаждаемым полым катодом. В этих трубках, особенно при охлаждении катода жидким азотом, достигается существенное снижение доплеровской ширины линий (см. задачу 17, 1). [c.72]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...