Способ измерения коэффициента нелинейности показателя преломления оптических сред Советский патент 1984 года по МПК G01N21/41 

Описание патента на изобретение SU1122937A1

Изобретение относится к технике измерения физических свойств вещества и может быть использовано в оптической промьшшенности для аттес тации оптических сред по коэффициенту нелинейности показателя преломления (КНПП). Известен прямой интерференционный способ измерения коэффициента нелинейности показателя преломления оптических сред, основанный на регистрации искажений фазового фронта зондирующего излучения, проходящего через область созданного мощным лазерным излучением нелинейного изменения показателя преломления ij . Основным недостатком данного способа является высокая трудоемкость измерений, связанная со сложностью получения и обработки экспериментальных данных. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ, включающий формирование све тового потока, измерение его интенсивности, облучение им границы разд ла исследуемой нелинейной и линейной сред и определении коэффициента нелинейности показателя преломления под углом полного внутреннего отражения, а коэффициент нелинейности показателя преломления среды определяют по доле энергии излучения, прошедший через область нарушенного полного внутреннего отражения. Основным недостатком известного способа является низкая точность измерений, связанная с погрешностью установки угла полного внутреннего отражения и погрешностью, определяемой неконтролируемой расходимостью излучения, падающего на границу раздела. Целью изобретения является повышение точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения нелинейности и показателя преломления оптических сред, включающему формирование светового потока, изме рение его интенсивности J з облучение им границы раздела исследуемой нелинейной и линейной сред, и определение нелинейности показателя преломления, выравнивают линей ные показатели преломления линейной и исследуемой нелинейной сред, измеряют интенсивность излучения. 372 отраженного от границы раздела, а коэффициент нелинейности показ теля преломления П исследуемой среды определяют по формуле ,F 111 где П(, линейный показатель преломления граничащих сред; Зп - интенсивность излучения, отраженного от границы раздела, tf - угол падения излучения на границу раздела. В известном способе основным фактором, снижающим точность измерений., является погрешность установки угла полного внутреннего отражения в условиях отсутствия контроля расходимости излучения, падающего.на границу раздела. Оптические неоднородности измерительной схемы случайным образом искажают фазовый фронт излучения и контроль его расходимости при этом становится практически неосуществимым. Предлагается устранить погрешность измерений, связанную с неопределенностью расходимости мощного излучения на границе раздела линейной и нелинейной исследуемой сред, путем выравнивания линейных показателей преломления этих сред. При равенстве линейных показателей прелонпения граничающих сред излучение любой поляризации не испытывает отражения от границы раздела, т.е. наступает полное ее просветление. Нелинейное изменение показателя преломления исследуемой среды, вызванное прохождением через нее мощного светового излучения, нарушает полное просветление границы раздела. По доле энергии излучения, отраженного от области нарушенного полного просветления, в соответствии с формулой (1) определяют КНПП исследуемой среда. Вьфажение (1) вытекает при решении волнового уравнения на границе раздела двух сред с учетом нелинейности показателя преломления одной из сред. При неполном выравнивании линейных показателей преломления граничащих: сред значение энергии излучения, несущее информацию о нелинейности исследуемого образца, зависит от неконтролируемой расходимос3ти излучения. Поэтому повьпиение точности измерений в этом случае не достигается. Вьфавнивание линейных показателе преломления граничащих сред может быть осуществлено путем изменения линейного показателя преломления линейной среды любым известным способом, например изменением температуры линейной среды, изменением дав ления и т.д. Нечувствительность предлагаемого способа к расходимости используемого мощного излучения позволяет существенно повысить точность измерений. На чертеже изображена схема, реализующая способ. На схеме представлен источник 1 мощного излучения, делительная плас тина 2, фотоприемники 3 и 4, линейная среда 5, термостат 6 и исследуе мый образец 7. 74 Мощное световое излучение от источника 1 направляют на делительную пластину 2. Часть излучения направляется на фотоприемник 3, другая часть - на границу раздела Линейной и исследуемой сред. Изменяя температуру линейной среды 5 с помощью термостата 6, выравнивают линейные показатели преломления граничащих сред. Излучение, отраженное от поверхности испытуемого образца 7, подадает на фотоприемник 4 По величинам сигналов с фотоприемников 3 и 4 судят об интенсивности из41учения, падающего на границу раздела и отраженного от нее. КНПП исследуемой среды рассчитьшают по формуле (1) . Таким образом, предлагаемый способ измерения КНПП оптической среды обладает по сравнению с известными более высокой точностью измерений.

Похожие патенты SU1122937A1

название год авторы номер документа
Способ измерения нелинейности показателя преломления оптических сред 1983
  • Альтшулер Григорий Борисович
  • Белашенков Николай Романович
  • Ермолаев Владимир Сергеевич
  • Козлов Сергей Аркадьевич
SU1122936A1
Устройство для измерения нелинейности показателя преломления оптических сред 1982
  • Альтшулер Григорий Борисович
  • Белашенков Николай Романович
  • Карасев Вячеслав Борисович
  • Овчинников Александр Владимирович
  • Студеникин Леонид Михайлович
SU1111075A1
Способ определения нелинейности показателя преломления оптических сред 1986
  • Альтшулер Григорий Борисович
  • Белашенков Николай Романович
  • Карасев Вячеслав Борисович
  • Шатилов Анатолий Валерьянович
SU1326962A1
ПРОТОЧНЫЙ РЕФРАКТОМЕТР (ВАРИАНТЫ) 1992
  • Войцехов Юрий Романович[Ua]
  • Дьяур Сергей Борисович[Ua]
RU2092813C1
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2009
  • Конопский Валерий Николаевич
RU2442142C2
Способ и устройство для измеренияпОКАзАТЕля пРЕлОМлЕНия 1979
  • Воронкин Владимир Иванович
  • Горелов Леонид Викторович
  • Кеймах Раиса Яковлевна
  • Полегаев Михаил Васильевич
SU807163A1
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫСОТЫ СТУПЕНЕК В ПРОИЗВОЛЬНЫХ МНОГОСЛОЙНЫХ СТРУКТУРАХ 2003
  • Горнев Евгений Сергеевич
  • Лонский Эдуард Станиславович
  • Потапов Евгений Владимирович
RU2270437C2
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫСОТЫ УРОВНЯ ПРОЗРАЧНОЙ ЖИДКОСТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2015
  • Гондарев Виктор Викторович
  • Лукьянчиков Валерий Николаевич
  • Пощеленко Михаил Павлович
RU2599410C1
Способ измерения толщины тонкой пленки и картирования топографии ее поверхности с помощью интерферометра белого света 2016
  • Киселев Илья Викторович
  • Сысоев Виктор Владимирович
  • Киселев Егор Ильич
  • Ушакова Екатерина Владимировна
  • Беляев Илья Викторович
  • Зимняков Дмитрий Александрович
RU2641639C2
Лазерное интерферометрическое устройство для определения нелинейности показателя преломления оптических сред 1985
  • Альтшулер Григорий Борисович
  • Белашенков Николай Романович
SU1257475A1

Реферат патента 1984 года Способ измерения коэффициента нелинейности показателя преломления оптических сред

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА НЕЛИНЕЙНОСТИ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ СРЕД, включающий формирование светового потока, измерение его интенсивности 3g , облучение им границы раздела исследуемой нелинейности и линейной сред и определение козффициента нелинейности показателя преломления, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности измерений, вьфавнивают линейные показатели преломления линейной и исследуемой нелинейной сред, измеряют интенсивность излучения, отраженного от границы раздела, а коэффициент нелинейности показателя преломления П2 исследуемой среды определяют по формуле jl Ч где Ир - линейный показатель преломления сред с выравнен-: ными показателями преломления ; интенсивность излучения, отраженного от границы раздела; угол падения излучения на границу раздела.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1984 года SU1122937A1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Апьтшулер Г.Б
и др
Прямое измерение компонент тензора нелинейной оптической восприимчивости определяющих нелинейность показате ля преломления оптических материалов
Письма в ЖТФ, 1977, т
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. 1921
  • Богач Б.И.
SU3A1
Машина для производства земляных работ 1919
  • Четыркин К.И.
SU523A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Авторское свидетельство СССР 680419, кл
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1

SU 1 122 937 A1

Авторы

Альтшулер Григорий Борисович

Белашенков Николай Романович

Ермолаев Владимир Сергеевич

Карасев Вячеслав Борисович

Козлов Сергей Аркадьевич

Даты

1984-11-07Публикация

1983-07-13Подача