Интерференционный способ определения показателя преломления Советский патент 1986 года по МПК G01N21/45 

1

Изобретение относится к измерени оптических параметров веществ, в . частности к способам интерферомет- рического измерения показателя преломления образцов (п).

Целью изобретения является повышение точности способа за счет исключения операции по измерению угла клина и расширение области применения способа.

Интерференционную картину в проходящем свете получают при пропускании света через образец, помещенный в интерферометр. Интерференционную картину в отраженном свете на данной длине волны получают как результат интерференции лучей в образце, отраженных от его первой и второй поверхности.

Для клина, а также для образцов не клиновидной формы, но с поверхностями, форма которых достаточно хорошо описьшается математическими функциями, зависимость номера инт- терференционной полосы от координаты апроксимируется аналитическими зависимостями. Так как- зависимость номера интерференционной полосы от координаты определяется с помощью апроксимации математическими зависимостями, то точность метода тем выше, чем ближе форма образца к клиновидной.

Скорость изменения номера интерференционной полосы по координате находят как производную от ранее найденной аналитической зависимости.

Для образца с показателем преломления h , помещенным в интерферометр, т.е.. в проходящем свете, разность хода и запишется в виде

u-k,--2t(xl(n-i )

а для интерференционной картины в отраженном свете, т.е. при интерференции лучей, отраженных от 1-й и 2-й поверхности образца,

. 2t(xVvi ,

где К, и Kj- порядки интерференции;

Л - длина волны; i(x) - функция толщины образц Номер интерференционной полосы (р) связан с порядком интерференции (k формулой р k- с, где с - постоянная величина. Тогда производная порядка интерференции по координате

213398

в проходящем и отраженном свете имеет вид:

И

1/ - r- bfe)r« - T

Ux

Окончательно показатель преломления находится по формуле:

1 II Jld I. Ux),/Uxlz

в качестве примера производилось определение показателя преломления (h) клиновидного образца.

Монохроматическим источником света служил ( 6328А). Для получения интерференционной картины в проходящем свете клин помещался в интерферометр . Для получения интер фе- ренционной картины в отраженном свете одно из зеркал интерферометра закрывалось и регистрировалась интерференционная картина, полученная в клине, при отражении-лучей от его поверхностей. Далее проводилось измерение координат интерференционных полос. Для клиновидного образца зависимость номера интерференционной полосы от координаты записывается в Bi-ще:

,х-с-в проходящем свете

р mjX - в отраженном свете,

где tri, и rrij - постоянные величины.

Для клиновидного образца формула для расчета п не зависит от угла клина и имеет простой вид:

iTij- rn,

В результате определения ц пред- лагаемым способом получен результат Г) 1 ,513098, что соответствует стеклу К8 с точностью до единии5з 4-го знака.

Формула изобретения

Интерференционный способ определения показателя преломления, включающий пропускание светового пучка через образец и регистрацию интерференционной картины полос равной толщины в проходящем свете с последующим измерением координат интерференционных полос, отличаю- щ и и с я тем, что, с целью повышения точности способа и расширения области его применения, дополнительно формируют интерференционную картину в отраженном свете.

31213398

l l Icjn.MdKl,

измеряют координаты интерференцион- . /Jp соответственно в

ных полос в ней, определяют зависи- « VcJ i (5к I,

мости номеров интерференционныхпроходящем и отраженном свете, а

полос в обеих интерференционныхпоказатель преломления и опрекартинах от координаты, по которым 5 деляют из отношения

расчитьшают скорости изменения .f / /JP п-1

порядка интерференции по координа- dx),/idiil2 п

Изобретение относится к способам интерферометричесКого измерения показателя преломления образцов, основанным на регистрации интерференционной картины полос равной толщины в проходящем свете. С целью . повышения точности и расширения области применения способа дополнительно формируют интерференционную картину в отраженном свете, определяют зависимости номеров интерференционных полос в обеих интерференционных картинах от координаты, по которым рассчитывают скорости изменения порядка интерференции по координатам и№ dxl, 4(3xli щем и отраженном свете, а показатель преломления ц определяют из отно - шения /И Jhi (к),/иОг соответственно в проходяi (Л ю со Оэ 00