Способ определения фазовых характеристик инфракрасного излучения Советский патент 1983 года по МПК G01B9/02 G01J9/02 

о

ND

1;

О

Изобретение относится к оптикоинтерференционньа средствам измерений и предназначено для исследования фазовых характеристик инфракрасного излучения.

Известен способ определения фазовых характеристик волнового фронта ,основанный на дифракции на диафрагме фотоприемника)1} .

Однако этот способ имеет ограничен ную точность измерений, обусловленную О габаритньпии размерами диафрагмы, связанными с порогом чувствительности фотоприемного устройства,которое опраделяет шаг сканирования,т.е.пространR w;L.(,alg-vVH-Jlwi.)3 - -4№AbHly i- yX(.)3 где Г, - рс1Диус кривизны кольца интер ференционной картины порядX. - длина волны измеряемого излу чения; - фокусное расстояние линзы; ct - расстояние от линзы до экрана. Недостатком известного способа яв ляется узкий диапазон измерений фазо вых характеристик излучения параметров оптического излучения источников с апертурой до 1 мм, обусловленный конечной величиной минимально возможного диаметра пучка входного излучени и наличием сильных искажений волнового фронта за счет форг ирующей оптики из-за наличия аберраций. При этом в случае получения одного интерференционного кольца в пределах апертуры исследуемого излучения можно получить информацию только о величине среднего радиуса кривизны волнового фронта а информация об искажении его полностью отсутствует. Цель изЪбретения - расширение диапазона измерений параметров оптическо го излучения источников с апертурой до1 мм в инфракрасной области спектра Поставленная це:51ь достигается тем что в способе определения фазовых характеристик инфракрасного излучения основанном на делении входного излучения на две част, формировании интерференционной картины и определеНИИ по ней среднего радиуса кривизны фронта входного излучения и отклонения от среднего, в одной из частей формируют фронт волны с известным радиусом кривизны, противоположный кривизне фронта другой части изльчения. Выполнение измерений с использованием предлагаемого способа позволяет уменьшить диаметр пучка входного излу чения, снизить аберрационные искажения волнового фронта опорного излучения и ограничения на апертуру исследуемых пучков.

ственное разрешением а следовательнЪ, и структуру измеряемого излучения. Наиболее близким по технической сущности vi достигаемому результату к изобретению является способ определения фазовых характеристик инфракрасного излучения, основанный на регистрации интерференционной картиныГз

Определение фазовых характеристик исследуемого излучения сводится к измерению радиусов кривизны интерференционных колец этого излучения и нахождению среднего радиуса кривизны волнового фронта R из соотношения

,.wKt-H) На чертеже представлена схема устройства, реализукадего предлагаемый способ. Устройство состоит из испытуемого источника 1 излучения,светоделительного кубика 2, делящего устройство на два канала: опорного, состоящего из подвижного непрозрачного экрана 3, зеркала 4, фазосдвйгающего устройства 5, зеркала 6, конденсатора 7, диафрагмы 8 и двухкрмпонентного объектива 9, и измерительного, состоящего из диафрагмы 10, фотоприемного устрой ства 11 с предусилителем 2, установленных на сканирующем устройстве, обеспечивакяцем сканирование в плоскости, перпендикулярной оптической оси в двух взаимно перпендикулярных направлениях, и индикаторного устройства 13. Устройство работает следующим об разом. Излучение исследуемого источника 1 излучения попадает на светоделительное устройство 2, где разделяется на измеряемое и -опорнре, которое в режиме измерения фазовых характеристик при выведенном экране 3 преобразуется элементами -опорного канала- в пучок со сферическим сходящимся волновым фронтбм, и, проходя светоделитель 2 повторно, интерферирует с измеряемым из лучением. Интерференционное поле сканируется фотоприемным устройством И с диафрагмой 10. Сигнал с фотоприем ного устройства после предусилителя 12 попадает на индикаторное устройство 13, с которого считывается инфорация о интерференционном распределении в соответствии с координатад и поожения диафрагр а1УИ Ю ,|,отоприемного стройства, с помощью фазосдтигаюцео устройства 5, выполненного в виде еркала, установленного на пьезокоректоре, можно изменять оптическую лину хода опорного пучка, тем самым остигается установка центра интерфеенционной картины на максимум сигма

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФАЗОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ИНФРАКРАСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, основанный на делении входного излучения на две части, формировании интерференционной картины и определения по ней среднего радиуса кривизны фронта входного излучения и отклонения от среднего, отличающийс я тем, что, с целью расширения диапазона измерений параметров оптического излучения источников с апертурой до 1 мм в инфракрасной области спектра, В одной из частей формируют фронт волны.с известным радиусом кривизны, про-; тивоположньяй кривизне фронта другой части излучения